| Инд. авторы: | Титов А.Г., Окладников И.Г., Гордов Е.П. |
| Заглавие: | Разработка веб-гис на основе сервисов обработки и визуализации пространственных данных для анализа и прогнозирования региональных климатических изменений |
| Библ. ссылка: | Титов А.Г., Окладников И.Г., Гордов Е.П. Разработка веб-гис на основе сервисов обработки и визуализации пространственных данных для анализа и прогнозирования региональных климатических изменений // Информационные и математические технологии в науке и управлении. - 2016. - № 4-2. - С.96-109. - ISSN 2413-0133. |
| Внешние системы: | РИНЦ: 27432150; |
| Реферат: | eng: Geospatial datasets are actively used while performing scientific researches. Due to a number of objective reasons (inherent dataset heterogeneity, huge volume, etc) the development of geospatial data processing and visualization services as well as corresponding client applications is a quite complex task. In the paper a working prototype of service oriented web mapping system aiming at climate change analysis and forecast is presented. It is based on modern OGC/ISO standards of geospatial data services and approved open source software. The distributed architecture implemented allows smooth adding of new computing nodes and data storages. The Web GIS client developed complies with general INSPIRE requirements and provides data processing services usage for environmental change research as well as presenting calculation results in graphical (PNG, JPG, GeoTIFF), vector (KML, GML, Shape), and digital (NetCDF) formats. Web mapping system usage showed its effectiveness in the process of solving application tasks and dissemination of results in cartographical form. rus: Наборы пространственных геофизических данных широко используются при выполнении научных исследований. В силу ряда объективных факторов (изначальная разнородность наборов данных, значительный объем, географическая распределенность), разработка сервисов доступа, обработки и визуализации геоданных, а также соответствующих клиентских приложений не является тривиальной задачей. В статье представлена рабочая версия сервис-ориентированной Веб-ГИС для анализа и прогнозирования региональных климатических изменений. Она базируется на современных OGC/ISO стандартах сервисов пространственных данных и метаданных, а также апробированном программном обеспечении с открытым кодом. Реализованная распределенная архитектура позволяет оперативно добавлять новые удаленные вычислительные мощности и системы хранения данных. Разработанный веб-клиент ГИС удовлетворяет общим требованиям стандартов INSPIRE, и обеспечивает как запуск вычислительных сервисов для решения задач в области мониторинга климато-экологических изменений, так и представление результатов в растровых (PNG, JPG, GeoTIFF), векторных (KML, GML, Shape), и бинарных (NetCDF) форматах. Тестирование Веб-ГИС показало ее эффективность при решении прикладных задач и распространении результатов исследований в картографическом представлении. |
| Ключевые слова: | геосервисы; пространственные данные; веб-технологии; геоинформационные системы; изменения климата; |
| Издано: | 2016 |
| Физ. характеристика: | с.96-109 |
| Цитирование: | 1. Гордов Е.П., Кабанов М.В., Лыкосов В.Н. Информационно-вычислительные технологии для наук об окружающей среде: подготовка научной смены // Вычислительные технологи. 2006. Т. 11 (1). специальный выпуск. С. 3-15. 2. Гордов Е.П., Лыкосов В.Н. Развитие информационно-вычислительной инфраструктуры для интегрированного исследования окружающей среды Сибири // Вычислительные технологии. 2007. Т. 12. Специальный выпуск 2: Информационные технологии для эколого-биологических исследований. Междисциплинарный интеграционный проект СО РАН. С. 19-30. 3. Гордов Е.П., Лыкосов В.Н., Крупчатников В.Н., Окладников И.Г., Титов А.Г., Шульгина Т.М. Вычислительно-информационные технологии мониторинга и моделирования климатических изменений и их последствий / Е.П. Гордов, В.Н. Лыкосов, В.Н. Крупчатников и др. - Новосибирск: Наука. 2013. 199 с. ISBN 978-5-02-019146-4. 4. Демиденко А.Г. Технология построения инфраструктуры пространственных данных. URL: http://www.gisa.ru/file/file2128.doc. 5. Кошкарев АВ. Геопортал как инструмент управления пространственными данными и геосервисами // Пространственные данные, 2008, № 2. - С.6-14. 6. Кошкарев А.В., Ряховский В.М., Серебряков В.А. Инфраструктура распределенной среды хранения, поиска и преобразования пространственных данных. Открытое образование. 2010, № 5. С. 61-73. 7. Краснопеев С.М. Опыт развёртывания ключевых элементов инфраструктуры пространственных данных на базе веб-служб // Труды XIV Всероссийской объединенной конференции «Интернет и современное общество» (IMS-2011). Санкт-Петербург. Россия. 2011. С. 92 - 99. 8. Лыкосов В.Н., Глазунов А.В., Кулямин Д.В., Мортиков Е.В., Степаненко В.М. Суперкомпьютерное моделирование в физике климатической системы. М.: Изд.-во Московского университета., 2012. 402 с. 9. Якубайлик О.Э. Геоинформационный Интернет-портал // Вычислительные технологии. Т. 12. Спец. выпуск 3. 2007. С. 116-125. 10. Alder, J. R., & Hostetler, S. W. Web based visualization of large climate data sets // Environmental Modelling & Software. 2015. Vol. 68. Pp. 175-180. doi:10.1016/j.envsoft.2015.02.016 11. L. Becirspahic and A. Karabegovic. Web portals for visualizing and searching spatial data // Information and Communication Technology, Electronics and Microelectronics (MIPRO). 2015. 38th International Convention on. Opatija. 2015. Pp. 305-311. doi:10.1109/MIPRO.2015.7160284 12. J.D. Blower, A.L. Gemmell, G.H. Griffiths, K. Haines, A. Santokhee, X. Yang. A Web Map Service implementation for the visualization of multidimensional gridded environmental data // Environmental Modelling & Software. Volume 47. September 2013. Pp. 218-224. doi:10.1016/j.envsoft.2013.04.002 13. Dragicevic, S., Balram, S., Lewis, J. The role of Web GIS tools in the environmental modeling and decision-making process // 4th International Conference on Integrating GIS and Environmental Modeling (GIS/EM4): Problems, Prospects and Research Needs. Banff, Alberta, Canada. September 2 - 8, 2000. 14. Frans J.M. van der Wel. Spatial data infrastructure for meteorological and climatic data // Meteorol. Appl. 12. 2005. Pp. 7-8. DOI:10.1017/S1350482704001471. 15. Shea Frederick, Colin Ramsay, and Steve Cutter Blades. Learning Ext JS. / Packt Publishing, 2008. 299 pp. 16. Weiguo Han, Liping Di, Peisheng Zhao, Xiaoyan Li, "Building an On-line Geospatial Analysis System with AJAX and Web Services," Services, IEEE Congress on. Pp. 408-413. 2009 Congress on Services - I. 2009. 17. Katleen Janssen. The Availability of Spatial and Environmental Data in the European Union: At the Crossroads Between Public and Economic Interests / Kluwer Law International. 2010. ISBN 9041132872, 9789041132871, 617 p. 18. Dan Kusnetzky. What is "Big Data?". ZDNet. (Электронный ресурс: http://www.zdnet.com/blog/virtualization/what-is-big-data/1708) 19. Stefano Nativi, Mohan Ramamurthy, Bernd Ritschel. EGU-ESSI Position Paper. [Эл. ресурс]. - Режим доступа: http://scert.ru/files/EGU-PositionPaper-final.pdf 20. Prusevich A., Shiklomanov A., Lammers R. RIMS: An Integrated Mapping and Analysis System with Application to Siberia // Вычислительные и информационные технологии для наук об окружающей среде: избранные труды Международной школы и конференции CITES-2011. Томск. Россия. 3-13 июля 2011. Издательство Томского ЦНТИ. Томск. 2011. С 156 - 158. 21. Shekhar S. Spatial Big Data // Proc. AAG-NIH Symp. on Enabling a National Geospatial Cyberinfrastructure for Health Research. July 2012. Minneapolis. USA. (Электронный ресурс: http://www.aag.org/galleries/project-programs-files/AAG_NIH_July2012_GeoFrontiers_Shekhar.pdf) 22. Steiniger S., Hunter A.J.S. Free and open source GIS software for building a spatial data infrastructure. / In: Bocher E., Neteler M., (eds.), Geospatial Free and Open Source Software in the 21st Century. LNGC. Heidelberg. Springer. 2012a. Pp. 247-261. 23. Ashley Vance. Start-Up Goes After Big Data With Hadoop Helper. New York Times Blog. (Электронный ресурс: http://bits.blogs.nytimes.com/2010/04/22/start-up-goes-after-big-data-with-hadoop-helper/?dbk). 24. Vatsavai, Ranga Raju, Thomas E. Burk, B. Tyler Wilson, Shashi Shekhar. A Web-based browsing and spatial analysis system for regional natural resource analysis and mapping // Proc. of the 8th ACM int. symp. on Advances in geographic information systems. 2000. Washington, D.C., US., Pp. 95-101. |
