Кудашев Е.Б.

Электронная библиотека спутниковых данных и развитие информационной инфраструктуры для доступа к космической информации
Аннотация: Статья посвящена проблемам развития информационной поддержки космических исследований в области наук о Земле и спутникового экологического мониторинга. Основное внимание при этом сфокусировано на разработке электронной библиотеки спутникового мониторинга окружающей среды. Анализируется актуальная проблема интеграции информационных ресурсов в мировые системы космического экологического мониторинга. Показано, что с оздание масштабной геоинформационной инфраструктуры занимает ведущее место в задачах информатики аэрокосмического дистанционного зондирования Земли.
Использование гетерогенной пространственной информации при решении задач устойчивого развития территорий
Аннотация: Статья посвящена проблемам интегрирования гетерогенных геопространственных данных при решении задач устойчивого развития территорий. Предложены концептуальные подходы к построению электронной инфраструктуры доступа к гетерогенной пространственной информации, проанализированы основные проблемы интегрирования разнородных данных, разработана модель интегрирования геопространственных данных на основе архитектуры SOA.
Инфраструктура научных информационных ресурсов для непрерывного доступа к спутниковым данным исследования Земли из космоса
Аннотация: В статье рассматриваются проблемы формирования e-Science Infrastructure для организации непрерывного доступа к спутниковым данным и обмена огромными потоками данных в связи с актуальной задачей интеграции информационных ресурсов. В России спутниковые данные рассредоточены в региональных спутниковых центрах данных. Их использование зачастую ограничено рамками конкретного проекта, в котором они были созданы. Чрезвычайно затруднены поиск ресурсов, доступ к данным и обмен данными. Многие ведомства и спутниковые центры пользуются собственными форматами представления данных, протоколами обмена, созданными достаточно давно и потому не полностью гармонизированными с современными международными правилами и стандартами. Одной из основных проблем, связанных с организацией хранения больших объемов данных Дистанионного Зондирования Земли (ДЗЗ) и непрерывного доступа к спутниковым ресурсам, является потребность интеграции различных поставщиков данных в единую информационную систему, позволяющую повысить эффективность научных исследований в области ДЗЗ. Предложены и обоснованы принципы и архитектура объединенной электронной e-Инфраструктуры непрерывного доступа к спутниковым данным. Описание геопространственных данных определено международными стандартами ISO 19115:2003 Geographic information – Metadata, ISO 19115-2:2005 Geographic information – Metadata. – Part 2: Extensions for imagery and gridded data. Существуют прототип FGDC-STD-001-1998 названных стандартов США и российский профиль стандарта ISO 19115 в виде документа ГОСТ Р 52573-2006 “Географическая информация. Метаданные.” Метаданные на текстовые материалы в сетях формируются с использованием стандарта Dublin Core. Единая политика администрирования е-Инфраструктуры обеспечивает согласованные между участниками правила доступа и использования ресурсов, унифицированные подходы к обеспечению информационной безопасности. Гарантией доступности и безопасности данных является проведение единой политики управления данными. Требование свободного информационного обмена реализуется путем задействования стандартизированных сетевых протоколов обмена данными и языков описания данных и построения запросов (прежде всего, SQL и XML). Интероперабельность обеспечивается глобальной унификацией технических регламентов, протоколов передачи и форматов данных, а также метаданных и поддерживается целой группой специально разрабатываемых стандартов (ISO/IEC 11179 Information technology — Specification and standardization of data elements; ISO 19113:2002 Geographic information — Quality principles; ISO 19114 Geographic information — Quality evaluation procedures и др.). Разработана архитектура e-Инфраструктуры непрерывного доступа к спутниковым данным, состоящая из компонент: 1) ГИС-сервер управляет геоинформационными ресурсами (карты, изображения, цифровые модели местности, текстуальная информация и т. д.) и транслирует их веб-приложениям в виде отдельных геосервисов; 2) Веб-сервер предназначен для хранения и управления геопорталом. Структурно и функционально Веб- и ГИС-сервера могут быть развернуты на отдельных компьютерах; 3) Геопортал - платформа для создания распределенной среды интеграции геоинформационных данных. Геопортал как единая точка входа в распределенную среду данных представляет из себя совокупность отдельных приложений и сервисов. Используется для публикации, администрирования и поиска стандартизированных геоинформационных ресурсов. Геопортал расположен на веб-сервере и является клиентским приложением ГИС-сервера. Пользователи, взаимодействуя с ним, вызывают сервисы, которые являются посредниками между веб-сервером и ГИС-сервером и обращаются к ГИС-серверу через его компонент SOM за необходимым инструментарием (геосервисами); 4) Сервисы каталогов - предназначены для доступа, поиска, накопления, обработки метаданных геопространственных ресурсов; сервисы обеспечивает общий механизм для классификации, регистрирования, публикации, поиска, хранения и доступа к метаинформации об имеющихся в сети геоинформационных ресурсах. Сервисы каталога предоставляют метаданные о зарегистрированных геоинформационных ресурсах, поддерживают формирование запросов на информацию по типам ресурсов. Они позволяют публиковать, создавать и редактировать наборы метаданных для геопространственных данных, геопространственных сервисов и геоссылок; 5) Сервис данных - обеспечивает доступ к содержанию ресурсных информационных материалов, которые находятся в базах и банках геоданных. Каждой единице ресурсов, с которыми работает этот сервис, присваивается уникальное имя. Для повышения скорости поиска осуществляется индексация ресурсов; 6) База моделей тематических задач ДЗЗ - предназначена для хранения моделей тематических задач ДЗЗ и позволяет с помощью интерфейса программы-планировщика выбрать наиболее адекватную (релевантную) модель в соответствии с поставленной задачей; 7) Программное обеспечение как сервис (Software as a Service (SaaS)). SaaS подразумевает предоставление приложений для конечного пользователя в виде сервиса «по требованию» вместо его установки на конкретном рабочем месте или на собственном сервере. В рамках “облачных” вычислений существуют и другие направления: платформа как сервис и инфраструктура как сервис. 8) Инфраструктура как сервис (Infrastructure as a Service (IaaS)) – охватывает аппаратные средства и технологию для компьютерных вычислений и хранения данных, операционные системы и другую инфраструктуру, которые предоставляются не как локальные ресурсы, а опосредованно – через обращение к сервисам, размещенным на стороне провайдера. 9) Клиентские ГИС-приложения - устанавливаются на конечных устройствах локальных и удаленных пользователей и подключаются по протоколу HTTP к геопорталу по сетям LAN или WLAN для поиска, публикации и сохранения стандартизированных геоинформационных данных.
Принципы построения объединенной е-Инфраструктуры геоинформационных ресурсов для оптимизации процедур решения тематических задач ДЗЗ
К проблеме создания Виртуальных Центров данных дистанционного зондирования Земли
Аннотация: Предствлен обзор европейских программ и проводится анализ современного состояния исследований и международного сотрудничества в области исследования Земли из космоса. Рассматриваются программы GEO/GEOSS, CEOS, GMES and и новейший проект APARSEN, выполняющийся 31 партнером по заданию европейской Комиссии. Эта статья рассматривает проблемы интеграции научных данных и развития научного сообщества с целью обеспечить максимальные преимущеста, возникающие в цифровую эру и эпоху Big Data для непрерывного доступа к спутниковым данным и их длительного хранения. Обсуждаются перспективы создания Виртуальных Центров данных дистанционного зондирования Земли из космоса.
Интеграция гетерогенной пространственной информации для решения задач поиска нефти и газа
Аннотация: Статья посвящена проблемам совместного использования гетерогенной геопространственной информации при решении задач поиска нефти и газа. Рассмотрена модель интеграции аэрокосмической информации и данных наземных спектральных измерений, предложен подход к интегрированию данных с использованием программного продукта FME, приведены результаты экспериментальных исследований.
Развитие цифровой е-Инфраструктуры непрерывного доступа к научным ресурсам: формирование банка спектральных данных ДЗЗ
Аннотация: При изучении природных и искусственных объектов с помощью спутниковых технологий важную роль играют спектральные данные, которые несут информацию о распределении отражающих/излучающих свойств физических объектов и материалов по длинам волн. Необходимо отметить, что оперативное получение необходимых спектральных данных из названных выше источников обычно является проблемой. В работе описан подход к построению банка спектральных данных с расширенными функциональными возможностями, позволяющими реализовывать не только справочно-поисковые процедуры, но и достаточно широкий круг расчетно-прикладных процедур относительно спектральных данных и их атрибутов. На основе системного анализа предметной области и реляционной модели предложена схема БД, реализованная средствами MS Access. Обоснована организационная структура БСД. Предложена простая схема интеграции БСД в е-Инфраструктуру непрерывного доступа к научным ресурсам ДЗЗ.
Третий Всероссийский Симпозиум «Инфраструктура научных информационных ресурсов и систем»
Аннотация: Статья посвящена анализу работы Третьего Всероссийского Симпозиума «Инфраструктура научных информационных ресурсов и систем», состоявшегося в г. Сухум, Абхазия, 5-8 октября 2013 г. Лавинообразный рост объема электронного контента потребовал разработки новых подходов к хранению и непрерывному доступу к цифровым научным данных. Особый интерес вызывают актуальные научные задачи по созданию инфраструктур пространственных данных. На Симпозиуме традиционно обсуждаются вопросы, связанные с интеграцией геоинформационных ресурсов и свободного доступа к ним, исследования e-Infrastructures с целью формирования распределенных научных информационных ресурсов, развития взаимосвязанных каталогов и создания сети интегрированных интероперабельных баз данных. Развитие e-Science Infrastructures должно стать основой формирующихся систем коллективной работы исследователей на основе виртуального объединения информационных и вычислительных ресурсов. Основным направлением работы Третьего Симпозимума были вопросы применения современных подходов в технологии развития информационных систем к задачам информационной поддержки научных исследований.
Современные подходы к построению систем метаданных и поисковых сервисов для решения прикладных задач в области наук о Земле
Аннотация: Рассматриваются различные аспекты организации сервисов управления пространственными метаданными. Представлена модель использования гетерогенной пространственной информации. Поддержка интероперабельности обеспечена на основе преобразования метаданных для пространственной и непространственной информации. Предложена архитектура, используемая для актуализации метаданных об обновленных пространственных данных.