Технологии разработки геопортальной системы спутникового мониторинга

Представлены результаты разработки геопортальной системы, сопряженной с данными дистанционного зондирования Земли. Информационной основой разрабатываемой системы являются получаемые авторами в режиме реального времени «сырые потоки» приборов спутникового базирования MODIS/Terra, MODIS/Aqua, AIRS/AMSU-Aqua, VIIRS/NPP, по которым восстанавливаются калиброванные геопривязанные данные и геофизические продукты уровня 2, содержащие характеристики системы «атмосфера — подстилающая поверхность» на пиксельном уровне.

Структура геопортальной системы включает хранилище данных и программный комплекс, предназначенный для их обработки и визуализации по запросу пользователей геопортала.

Для организации структуры каталогов HDF-файлов спутниковых данных применяется технология NoSQL. Термин NoSQL обозначает ряд подходов, направленных на проектирование баз данных, имеющих существенные отличия от моделей, использующихся в традиционных реляционных системах управления базами данных с доступом к данным средствами языка запросов SQL. Выбор NoSQL-технологии обусловлен отсутствием строгих требований к организации структуры хранилища данных, высокой скоростью обработки запросов, наличием возможности проводить масштабирование хранилища в широких пределах, а также поддержкой репликации баз на нескольких серверах с автоматической синхронизацией данных.
Программная часть системы представлена в виде Python-подпрограмм и модулей, разработанных на основе библиотеки GDAL, предназначенных для реализации всей последовательности операций от запроса данных из хранилища и их последующей обработки до визуализации результатов на сайте геопортала с использованием картографического сервера MapServer. Интерактивную составляющую геопортальной системы реализует JavaScript-библиотека OpenLayers.

Продукты, предоставяемые разрабатываемой системой, могут использоваться для решения широкого круга исследовательских и образовательных задач, связанных с региональным геоэкологическим мониторингом.

Работа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ (государственное задание на проведение фундаментальных и прикладных научных исследований, выполняемых в АлтГУ).