Четырнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XIV.B.292
Cервис-ориентированный программный интерфейс доступа к удаленным источникам данных для проведения междисциплинарных исследований вулканов Камчатки
Королев С.П. (1), Сорокин А.А. (1), Урманов И. (1), Гирина О.А. (2), Романова И.М. (2)
(1) Вычислительный центр ДВО РАН, Хабаровск, Россия
(2) Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский, Россия
В настоящее время исследования и мониторинг окружающей среды являются одним из направлений научно-технической деятельности, которое формирует объективные потребности в создании новых методов работы с научными данными и разработке на их основе современных информационных технологий и систем [Смагин и др., 2013; Ханчук и др., 2013]. Это связано с активным развитием инструментальных систем (наземных сетей наблюдений, систем дистанционного зондирования Земли и т.п.), большим числом объектов наблюдений, непрерывным совершенствованием измерительных средств и появлением новых методов анализа получаемой информации [Ханчук и др., 2011]. Так, для изучения вулканов Камчатки существует ряд информационных систем (ИС), решающих широкий круг отдельных задач, в том числе по систематизации данных различных сетей наблюдений [Романова, 2013], оперативному контролю за состоянием вулканов [Гирина и др., 2007], спутниковому мониторингу [Ефремов и др, 2012]. К таким ИС можно отнести VOKKIA [Романова и др., 2012], VolSatView [Гордеев и др., 2014], а также автоматизированную ИС “Сигнал” [Korolev et al., 2015], обеспечивающую, в частности, работу сети видеонаблюдений за вулканами Камчатки и расчет траекторий движения пепловых облаков [Korolev et al., 2015].
Ввиду междисциплинарного характера проводимых исследований, эффективное функционирование каждой ИС подразумевает взаимный обмен данными и метаданными. Например, для верификации результатов обработки данных ДЗЗ в ИС VolSatView требуется информация об актуальных авиационных цветовых кодах вулканов из ИС VOKKIA, а также фотоснимки вулканов из АИС «Сигнал». В свою очередь, для эффективной работы сети видеонаблюдений в АИС «Сигнал» требуется информация об актуальных авиационных цветовых кодах вулканов и параметрах их текущей активности. Необходимая интеграция ИС, подразумевающая совместное использование консолидированных данных и метаданных, а также доступ к расчетным и аналитическим средствам информационных систем с соблюдением основных требований (минимальная модификация каждой из ИС и полная автоматизация механизма обмена данными между ними), была реализована в создании REST web-сервиса, который в автоматизированном режиме позволяет получать:
- метаданные по вулканам и их авиационные цветовые коды;
- метаданные по сети видеонаблюдений за вулканами;
- метаданные по архиву фотоснимков сети видеонаблюдений;
- метаданные и данные по расчётам траекторий распространения облаков вулканического пепла по модели PuffUAF.
Кроме того, сервис позволяет создавать новые задания по расчётам траекторий движения пепловых облаков как в автоматизированном режиме (на основе выпускаемых группой KVERT сообщений VONA), так и по индивидуальному запросу.
Созданный сервис-ориентированный интерфейс предоставил возможность комплексного использования данных, инструментов их анализа и обработки из разных информационных систем, что, в свою очередь, повышает уровень и достоверность проводимых исследований вулканической активности на Камчатке.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 16-37-00026 мол_а и проектов по Программе фундаментальных исследований ДВО РАН «Дальний Восток» №15-I-4-071, №15-I-4-072.
Ключевые слова: интеграция данных, архитектура REST, вулканы Камчатки, VOKKIA, VolSatView, АИС «Сигнал», web-сервис
Литература:
- Литература
- Гирина О.А., Гордеев Е.И. Проект KVERT – снижение вулканической опасности для авиации при эксплозивных извержениях вулканов Камчатки и Северных Курил // Вестник ДВО РАН. 2007. № 2 (132). С. 100-109.
- Гордеев Е.И., Гирина О.А., Лупян Е.А., Сорокин А.А., Ефремов В.Ю., Мельников Д.В., Маневич А.Г., Романова И.М., Королёв С.П., Крамарева Л.С. Возможности использования данных гиперспектральных спутниковых наблюдений для изучения активности вулканов Камчатки с помощью геопортала VolSatView // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 1. С. 267-284.
- Ефремов В.Ю., Гирина О.А., Крамарева Л.С., Лупян Е.А., Маневич А.Г., Матвеев А.М., Мельников Д.В., Прошин А.А., Сорокин А.А., Флитман Е.В. Создание информационного сервиса "Дистанционный мониторинг активности вулканов Камчатки и Курил"// Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 5. С. 155-170.
- Романова И.М. Геопортал ИВиС ДВО РАН как единая точка доступа к вулканологическим и сейсмологическим данным // Геоинформатика. 2013. № 1. С. 46-54.
- Романова И. М., Гирина О. А., Максимов А. П., Мелекесцев И. В. Создание комплексной информационной веб-системы «Вулканы Курило-Камчатской островной дуги» (VOKKIA) // Информатика и системы управления. 2012. № 3. С. 179-187.
- Смагин С.И., Лупян Е.А., Сорокин А.А., Бурцев М.А., Верхотуров А.Л., Гирина О.А., Ефремов В.Ю., Крамарева Л.С., Прошин А.А., Толпин В.А. Информационная система работы с данными спутниковых наблюдений региона Дальнего Востока России для проведения научных исследований в различных областях знаний // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 1. С. 277-291.
- Ханчук А.И., Коновалов А.В., Сорокин А.А., Королёв С.П., Гаврилов А.В., Бормотов В.А., Серов М.А. Инструментальное и информационно-технологическое обеспечение сейсмологических наблюдений на Дальнем Востоке России // Вестник ДВО РАН. 2011. №3. С. 127–137.
- Ханчук А.И., Сорокин А.А., Смагин С.И., Королёв С.П., Макогонов С.В., Тарасов А.Г., Шестаков Н.В. Развитие информационно-телекоммуникационных систем в ДВО РАН // Информационные технологии и вычислительные системы. 2013. № 4. С. 45-57.
- Korolev S.P., Sorokin A.A., Verkhoturov A.L., Konovalov A.V., Shestakov N.V. Automated Information System for Instrument Data Processing of the Regional Seismic Observation Network of FEB RAS // Seismic Instruments. 2015. Vol. 51. No. 3, pp. 209–218
- References
- Efremov V.Yu., Girina O.A., Kramareva L.S., Lupyan E.A. , Manevich A.G., Matveev A.M., Mel’nikov D.V., Proshin A.A., Sorokin A.A., Flitman E.V., Sozdanie informatsionnogo servisa “Distantsionnyi monitoring aktivnosti vulkanov Kamchatki i Kuril” (Creating an information service “Remote monitoring of active volcanoes of Kamchatka and the Kuril Islands”), Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa, 2012, Vol. 9, No. 5, pp. 155–170.
- Girina O.A., Gordeev E.I. Proekt KVERT – snizhenie vulkanicheskoy opasnosti dlya avitsii pri eksplozivnykh izverzheniyakh vulkanov Kamchatki i Severnykh Kuril (KVERT project: reduction of volcanic hazards for aviation from explosive eruptions of Kamchatka and Northern Kuriles volcanoes) // Vestnik of FEB RAS, 2007, No. 2, Vol. 132, pp. 100-109.
- Gordeev E.I., Girina O.A., Lupian E.A., Efremov V.Yu., Sorokin A.A., Melnikov D.V., Manevich A.G., Romanova I.M., Korolev S.P., Kramareva L.S. Vozmozhnosti ispol`zovaniya dannykh giperspektral`nykh sputnikovykh nablyudeniy dlya izucheniya aktivnosti vulkanov Kamchatki c pomoschyu geoportala VolSatView (Using satellite hyperspectral data to study the activity of Kamchatka volcanoes on the basis of the VolSatView geoportal) // Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa, 2014. Vol. 11, No. 1. pp. 267-284.
- Khanchuk A.I., Konovalov A.V., Sorokin A.A., Korolyov S.P., Gavrilov A.V., Bormotov V.A., Serov M.A. Instrumental`noe i informatsionno-tekhnologicheskoe obespechenie seismologicheskikh nablyudeniy na Dal`nem Vostoke Rossii (Instrumentation and Information Technology for Seismological Research in the Far East of Russia) // Vestnik of FEB RAS, 2011, No. 3, pp. 127–137.
- Khanchuk A.I., Sorokin A.A., Smagin S.I., Korolev S.P., Makogonov S.V., Tarasov A.G., Shestakov N.V. Razvitie informatsionno-telekommunikatsionnykh system v DVO RAN (Development of information and telecommunication systemsin the Far Eastern Branch of RAS) // Informatsionnye tekhnologii i vychislitelnye sistemy, 2013. No. 4, pp. 45-57.
- Korolev S.P., Sorokin A.A., Verkhoturov A.L., Konovalov A.V., Shestakov N.V. Automated Information System for Instrument Data Processing of the Regional Seismic Observation Network of FEB RAS // Seismic Instruments. 2015. Vol. 51. No. 3, pp. 209–218
- Romanova I.М. Geoportal IViS DVO RAN kak edinaya tochka dostupa k vulkanologicheskim i seismologicheskim dannym (IVS FEB RAS Geoportal as a single point of access to volcanological and seismological data) // Geoinformatika, 2013, No. 1, pp. 46-54.
- Romanova I.M., Girina O.A., Maksimov A.P., Melekestsev I.V., Sozdanie kompleksnoy informatsionnoy web-sistemy “Vulkany Kurilo-Kamchatskoy ostrovnoy dugi (VOKKIA)” (Creation of complex information web system “Volcanoes of the Kurile-Kamchatka Island Arc” (VOKKIA)), Informatika i sistemy upravleniya, 2012, Vol. 33, No. 3, pp. 179–187.
- Smagin S.I., Loupian E.A., Sorokin A.A., Bourtsev M.A., Verkhoturov A.L., Girina O.A., Efremov V.Y., Kramareva L.S., Proshin A.A., Tolpin V.A. Informatsionnaya systema raboty c dannymi sputnikovykh nablyudeniy regiona Dal`nego Vostoka Rossii dlya provedeniya nauchnykh issledovaniy v razlichnykh oblastyakh znaniy (Information system for scientic research in various fields of expertise using satellite data in the region of the Far East of Russia) // Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa, 2013. Vol. 10, No. 1, pp. 277-291.
Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга
94