Возможности использования различных стандартов построения картографических интерфейсов при создание интегрированных региональных систем мониторинга.

Активные исследования проблем мониторинга экологических параметров окружающей среды на основе данных дистанционного зондирования Земли привели к получению ряда важных с практической точки зрения результатов в области создания сервисов прогнозирования урожайности и мониторинга развития сельскохозяйственных культур. Для территории Украины и России продолжение исследований такого рода и создание прикладных сервисов мониторинга, пригодных для эффективного использования специалистами предметной области имеет большое не только научное, но и экономическое значение.
Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) имеет большой опыт оценки состояния подстилающей поверхности по ДЗЗ оптического диапазона, в том числе по данным MODIS. На данный момент в Институте космических исследований Национальной академии наук и Национального космического агентства Украины (ИКИ НАНУ-НКАУ) адаптирована модель NWP WRF, предоставляющая метеорологические поля высокого разрешения. В ближайшей перспективе получение состояния подстилающей поверхности по модели Noah, территориально адаптированной для Украины и данных о влажности по радиометрическим измерениям. Сотрудничество ИКИ РАН и ИКИ НАНУ-НКАУ в сфере интеграции данных, моделей и систем мониторинга позволит решать комплексные задачи мониторинга экологических параметров окружающей среды.
Наиболее эффективным и распространенным подходом к построению сервисов мониторинга является их реализация в виде специализированного Web-сервиса на основе модели тонкого клиента [2]. В связи с этим вполне разумным представляется реализация стандартов предоставления как надстроек над протоколом HTTP; упрощенно, рассматриваемые стандарты специфицируют параметры запросов GET.
Ключевым вопросом на техническом уровне взаимодействия является стандарты интерфейсов предоставления данных. Сложность системы обработки и предоставления данных не позволяет изобретать и апробировать новые решения в области разработки интерфейсов для рассматриваемых задач, единственным оправданным является использование международных стандартов в этой области [1]. Одними из наиболее популярных стандартов являются WMS, WFS и WCS консорциума OGC. Именно эти стандарты приняты в качестве основных в международной системе GEOSS.
По функциональности стандарт WMS используется для создания и отображения картографической информации на основе разнородных распределенных источников. Стандарт WFS специфицирует процесс получения и обновления геопространственных данных заданных при помощи Geography Markup Language (GML) в распределенной системе. Стандарт WCS предоставляет расширенные возможности по предоставлению данных, используется для предоставления широкого спектра геопространственной информации, ориентирован на стандартизацию входных данных моделей окружающей среды. Данные стандарты на сегодня имеют ряд программных реализаций, большое число реальных систем построены на их основе.
На текущем этапе совместных работ успешно запущена система предоставления и получения временных рядов геопространственных данных в реальном режиме времени. На сегодня доступны верифицированные данные NDVI, полученные по регионально адаптированной для территории России методике ИКИ РАН, предоставляемые российским Web-сервисом, реализующим интерфейс стандарта WMS 1.3.0. Для отображения временных характеристик было введено параметрическое расширение TIME, соответствующее требованиям параграфа 6.7.6 спецификации реализации [3]. В ИКИ НАНУ-НКАУ был разработана система приема данных российских коллег, поддерживающая расширенный режим предоставления Capabilities XML. Реализация успешно прошла тесты минимальной совместимости приложения A стандарта.
В докладе будет рассмотрены результаты построения и перспективы системы сельскохозяйственного мониторинга на основе данных Grid-системы ИКИ НАНУ-НКАУ и ИКИ РАН.
Данная работа выполняется в рамках совместного гранта INTAS-CNES-NSAU «Data fusion Grid Infrasrucure» №06-1000024-9154.

1. Кравченко А.Н., Шелестов А.Ю. Применение реализации стандартов OGC для создания распределенных систем визуализации и предоставления геопространственных данных, Проблемы программирования. – 2006. - №2-3. – С. 135-139. ISSN1727-4907
2. Shelestov A., Kravchenko O., Ilin M. Geospatial data visualisation in Grid system on Ukrainian segment of GEOSS/GMES// Proc. of the V-th International Conference “Information Research&Applications”. — Varna (Bulgaria). — June 26-30, 2007. — Vol. 2. — P. 422-428
3. OpenGIS Web Map Service (WMS) Implementation Specification 1.3.0 // http://portal.opengeospatial.org/files/?artifact_id=14416