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.

Аннотация: В этой статье предлагается проект системы публикации данных об Особо Охраняемых Природных Территориях (ООПТ) в пространстве Linked Open Data. Описана общая архитектура системы, принципы работы модулей связывания, публикации и интеграции данных. Также предлагается онтология ООПТ, основанная на европейских стандартах INSPIRE.

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.

Аннотация: В статье рассматривается проблема использования алгоритмов анализа пространственных данных в распределенных инфраструктурах, основанных на стандартах Открытого геопространственного консорциума. Вкратце затрагивается тема публикации алгоритмов анализа в виде исходного кода. Основное внимание уделено изложению нашего понимания о том, какой должна быть клиентская часть веб-сервисов обработки пространственных данных и как может быть организовано взаимодействие конечного пользователя с опубликованными средствами анализа данных.

Аннотация:

Представлена цифровая платформа для данных комплексного мониторинга опасных геодинамических, инженерно-геологических и гидрогеологических процессов, протекающих в регионе интенсивного природопользования центральной экологической зоны Байкальской природной территории (ЦЭЗ БПТ). Платформа предназначена для интеграции и анализа данных, поступающих с нескольких полигонов, расположенных в пределах ЦЭЗ БПТ, с целью оценки состояния геологической среды и прогнозирования проявлений опасных процессов. Платформа построена по клиент-серверной архитектуре. Хранение, обработка и анализ данных осуществляются на сервере, к которому пользователи могут обращаться через интернет посредством веб-браузера. Блочная структура сервера позволяет легко расширять набор процедур обработки и анализа данных, а также визуализации результатов. В настоящее время доступны несколько методов фильтрации данных (линейная частотная, Савицкого–Голея и другие), различные методы спектрального и вэйвлет-анализа, мультифрактальный и энтропийный анализ, анализ пространственных данных. Цифровая платформа была опробована на реальных данных.

Аннотация:

Для анализа потоков тепла использованы данные наблюдений за 1979–2018 гг. в районе Северной Атлантики. Пространственно-временная изменчивость полного потока тепла моделировалась стохастическим диффузионным процессом. Коэффициенты стохастического дифференциального уравнения были оценены методами непараметрической статистики. Ранее существование и единственность решения в сильном смысле стохастического дифференциального уравнения, порожденного построенным диффузионным процессом, были доказаны при выполнении условий Колмогорова. В настоящей работе коэффициенты уравнения аппроксимировались по времени тригонометрическими полиномами, амплитуды и фазы которых зависели от значений потока. По заданному ряду длиной 40 лет с 1979 по 2018 г. были построены пространственные карты и временные кривые. Результаты показаны для 1999 и 2018 годов., а также произведен их сравнительный анализ. Численные расчеты были проведены на суперкомпьютере «Ломоносов-2» МГУ имени М.В. Ломоносова.

Аннотация:

По данным радиозондирования ионосферы коротковолновыми сигналами можно получить информацию о процессах в ионосферной плазме, ее структуре и состоянии; эти данные также крайне важны для радиотехнических систем, работающих в коротковолновом диапазоне. К настоящему моменту накоплен большой объем экспериментальных данных для различных гео- и гелиофизических, пространственных и временных условий. Интерес к большим массивам данных радиозондирования ионосферы мотивирован также возможностью построения статистических моделей методами машинного обучения. В работе представлены некоторые интернет-ресурсы с данными радиозондирования ионосферы, показаны перспективы их применения, а также обозначены некоторые проблемы, такие как недостаточная документированность части форматов данных и представление ионограмм только в виде растровых изображений, существенная часть из которых к тому же отсканирована с фотопленок.

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.

Аннотация: Приводится описание стандартизированной и децентрализованной среды управления пространственной информацией на основе портала пространственных данных «ГеоМета», разработанного для доступа к базам геоданных, картографическим продуктам и связанным с ними метаданным из различных источников. Рассматриваются основные возможности портала с акцентом на расширения, реализованные в его последних версиях.

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.

Аннотация: Статья описывает работы по созданию Эстонской инфраструктуры пространственных данных. Целью разработки является достижение доступности по предоставлению пространственных данных и метаданных, в соответствии требованиями директивы INSPIRE (INSPIRE). А так же процесса создания Геопортала Эстонии, состоящего из различных сервисов и административных инструментов, которые могут быть использованы для введения и редактирования пространственных данных и метаданных.

Аннотация: Геопортал – это картографический веб-сайт; специализированное программно-технологическое обеспечение для работы с пространственными данными. Его основная задача – обеспечение пользователя средствами и сервисами хранения и каталогизации, публикации и загрузки пространственных (географических) данных, поиска и фильтрации по метаданным, интерактивной веб-визуализации, прямого доступа к геоданным на основе картографических веб-сервисов. Геопортал ИВМ СО РАН, набор его компонентов и сервисов, стал геоинформационной платформой для создания семейства прикладных геоинформационных веб-приложений. В статье рассматриваются опыт проектирования и разработки этих систем.

Аннотация: Рассматривается проблема интеграции геоинформационных ресурсов и свободного доступа к ним путем методов и технологий создания специализированных инфраструктур пространственных данных, геопорталов, баз данных коллективного пользования и веб-ГИС.

Аннотация: Обсуждаются планы создания Академической инфраструктуры пространственных данных как элемента единого научного пространства РАН. Приводятся результаты ее реализации, в том числе геопорталы будущей распределенной сети узлов «ГеоМета» ВЦ РАН (http://www.geometa.ru) и ИГ РАН (http://asdi.igras.ru), и проект по особо охраняемым природным территориям России на основе интегрированной прикладной схемы в соответствии со спецификацией Директивы INSPIRE Европейского союза.