Возможности:
Геопортал – это географический информационный узел инфраструктуры пространственных данных (ИПД). ИПД, в свою очередь, является системой для обмена геоинформационными ресурсами (картами, наборами данных, веб-сервисами и др.) в сети Интернет.
В качестве примеров действующих геопорталов, находящихся в открытом доступе, можно привести веб-сайты:
- geodat.gov;
- geoss.esri.com;
- mapconnect.ga.gov.au;
- inspire.jrc.ec.europa.eu;
- geosamara.ru;
- geourfo.ru;
- recovery.gov;
- portal.rosreestr.ru.
Они относятся к государственным ИПД. Большинство из корпоративныхгеопорталов закрыто для всеобщего доступа.
К основным функциям геопорталов относятся:
- Предоставление каталога метаданных для поиска геоинформационных ресурсов по ключевым словам, тематике, расположению и другим критериям.
- Анализ найденных ресурсов через просмотр описаний.
- Доступ к данным через пути, указанные в описаниях.
- Картографическая визуализация.
- Внесение пользователями в каталог собственных метаданных.
- Автоматизированный обмен метаданными с другими геопорталами.
- Предоставление программного интерфейса для встраивания элементов геопортала во внешние сайты.
- Интеграция с ГИС-пакетами программного обеспечения.
Мир геоинформационных систем становится шире и разнообразнее. Расширяются сферы их применения, меняются подходы и концепции, лежащие в основе технологии, становятся более доступными и качественными пространственные данные, карты, сопутствующая информация.
Возможно, главная трансформация, произошедшая в последние годы в мире геоинформационных систем (ГИС), в том, что они перестали восприниматься как электронные карты, а являются полноценным инструментом решения большого числа прикладных задач мониторинга, анализа, управления и принятия решений.
ГИС – это мощный аналитический инструмент, который позволяет преобразовывать данные в информацию для выявления скрытых закономерностей, просчитывания сценариев развития ситуации и принятия решений. И в этом качестве ГИС обладает огромным потенциалом дальнейшего развития.
Интернет дает для такого развития множество возможностей и вместе с тем требует от разработчиков и ГИС-интеграторов нового взгляда на место и роль этой технологии. ГИС, вышедшая в глобальную сеть, должна быть достаточно простой и понятной для пользователей, а следовательно, больше внимания теперь уделяется проработке сценариев использования, интерфейсам, созданию удобных он-лайн-инструментов, механизмов совместной работы. Особое внимание – архитектуре системы, производительности в распределенной среде и при большом числе пользователей.
Также крайне значимым является процесс интеграции ГИС и веб-технологий, переноса функциональности ГИС в пространство Интернета. Эта интеграция обеспечила принципиально новые способы и формы использования таких систем, расширила круг пользователей, создала целый ряд новых приложений. На основе ГИС-порталов и сайтов, содержащих ГИС-сервисы, стали образовываться сообщества пользователей, которые получили новые возможности для работы с геоинформацией.
Технологии создания геопорталов:
Рассмотрим основные технологии создания картографических сервисов и информационных систем, представляющих основные структурные элементы геоинформационных порталов.
На рынке программного обеспечения присутствуют программные продукты двух типов: коммерческие и бесплатные. Коммерческие продукты характеризуются достаточной простотой использования и обширным набором функций, но за этот набор приходится платить зачастую очень большие деньги. Бесплатные же продукты с открытым кодом, в большинстве случаев, требуют высокой квалификации разработчиков для создания и поддержки программных продуктов.
Рассмотрим примеры готовых коммерческих продуктов, таких как ESRI ArcIMS и КБ «Панорама».
ArcIMS – это серверный программный продукт компании ESRI, обеспечивающий масштабируемое решение для распространения ГИС-служб и данных через Web. ArcIMS позволяет публиковать в Web карты, сопровождаемые базовым ГИС-инструментарием, данные и метаданные, обеспечивая к ним одновременный доступ неограниченного числа пользователей. Пользователи ArcIMS могут обращаться к этими ресурсам, используя приложения HTML или Java, входящие в состав ArcIMS и работающие в обычномWeb-браузере. В качестве клиентских приложений со службами ArcIMS могут работать стандартные приложения ArcGISDesktop (ArcInfo, ArcEditor, ArcView), пользовательские приложения, созданные с помощью ArcGISEngine, ArcReader, ArcPad, ArcGISServer, а также приложения для мобильных и беспроводных устройств [3].
Достоинства ArcIMS:
· легкость создания картографического сервиса;
· поддержка очень большого числа растровых и векторных форматов данных;
· полное соответствие стандартам, разработанным OpenGISConsortium в отношении Webmappingservices (поддержка WMS, WFS, WCS стандартов);
· конфигурирование и программирование с использованием ASP, JSP,.NET;
· интеграция с системой управления базами данных (СУБД) Oracle и другими СУБД через ArcSDE;
· создание высококачественного картографического результата;
· возможность публикации проектов ArcGIS "как есть".
Недостатки:
· невозможность работы с СУБД напрямую – только через ArcSDE;
· ресурсоемкость и относительная нестабильность;
· более медленная скорость обработки запросов (по сравнению, например, с MapServer);
· закрытость кода;
· цена (Лицензия ArcIMS на сервер и ЦПУ – Лицензия на развертывание ArcIMS и ArcSDE в Интернет для 1-го сервера с 1-м ЦПУ и программное обеспечение ArcIMS – 298000 руб.) [3, c.1-2]
GIS WebServer КБ Панорама
Данное приложение предназначено для доступа к инфраструктуре пространственных данных (векторных, растровых, матричных карт, данных ДЗЗ и информации баз данных). Имеются функции масштабирования, перемещения, изменения размеров карты. Выполняется поиск и фильтрация информации в базе данных, поиск объектов на карте: поиск объектов по названию, по области, поиск по адресу, поиск перекрестков улиц (для крупномасштабных карт и планов городов). Поддерживается редактирование точечных объектов карты, вывод всплывающих подсказок, обработка гиперссылок. Режим периодического обновления изображения карты позволяет создавать системы слежения за подвижными объектами. Доступны функции измерения расстояний по карте, создания пользовательских закладок, формирования отчетов, печати карты в файл, публикация новостей в формате RSS. Взаимодействие с внешнимиWeb-приложениями через расширенный набор HTTP-запросов при формировании геопорталов различного назначения. Настраиваемый интерфейс пользователя, поддержка протоколов OGC (Web-сервис метаданных и карт WMS OGC - GIS WebService). Использование стандарта WMS OGC обеспечивает GIS WebServer общепринятым международным протоколом поиска, обмена и использования геопространственных данных.
В приложении применяется механизм идентификации пользователей для защиты информации и обеспечения безопасности данных. Могут использоваться различные СУБД для создания баз данных: MS SQL Server, Oracle, MS Access и другие.
Недостатки:
· закрытость кода;
· высокая цена на развертывание сервера в Интернет.
Существует еще одна группа картографических Web-сервисов, разработанных под идеологией OpenSource(программные продукты с открытым кодом, поддерживаемые международной организацией – OGC(OpenGISConsortium) и соответствующие ее стандартам. К их числу относятся, например, MapServerиOpenLayers.
Библиотека OpenLayers (создана на основе JavaScript) позволяет очень быстро и легко создавать web-интерфейс для отображения картографических материалов, представленных в различных форматах и расположенных на различных серверах. Благодаря OpenLayers разработчик имеет возможность создавать, к примеру, собственную карту, включающую слои, предоставляемые WMS (и WFS) серверами, такими как MapServer, ArcIMS или GeoServer, и данными картографических сервисов Google. Библиотека является разработкой с открытым исходным кодом и создается при спонсорской поддержке проекта MetaCarta, который использует OpenLayers в своих разработках. Тем не менее, OpenLayers является независимым свободно распространяемым продуктом.
Помимо собственно визуализации WMS и WFS слоев на единой Web-карте, а также редактирования предоставляемых данных (только для WFS-T серверов), OpenLayers обладает следующими возможностями:
· добавления на карту панели навигации (включена по умолчанию), на которой находятся кнопки сдвига карты (север-юг, запад-восток), увеличения и уменьшения масштаба;
· сдвига карты при помощи мыши;
· изменения масштаба карты при прокрутке среднего колеса мыши;
· получения координат точки, над которой находится указатель мыши;
· добавления панели управления видимостью/невидимостью слоев карты;
· выбора произвольного объекта и получения атрибутивной информации о нем;
· управления прозрачностью используемых слоев карты;
· добавления к карте определяемых пользователем элементов (точек, линий, полигонов) и др.
Недостатки:
· меньшая скорость загрузки картографической информации по сравнению с GoogleMaps;
· недостаточный объем и детализация картографических данных;
· открытость кода, дающая злоумышленникам возможности взлома системы;
· необходимость отличного знания языка JavaScriptдля добавления собственных утилит.
MapServer на сегодняшний день является одной из самых популярных сред создания картографических Web-сервисов с открытым кодом. Изначально MapServer разрабатывался Университетом Миннесоты совместно с Департаментом природных ресурсов штата Миннесота и NASA, а в настоящее время поддерживается в рамках проекта Terra SIP. Возможность работы MapServer на самых распространенных платформах (Windows, Linux, Mac OS, Solaris), широчайшие функциональные возможности, легкость интеграции с различными СУБД и открытость кода предопределила популярность программы. Строго говоря, MapServer позиционируется не как конечное приложение, а как среда разработки (developmentenvironment/platform). Так, например, для платформы Windows, MapServerпоставляется сконфигурированным серверным комплектом, включающим следующие компоненты:
· Apache HTTP серверная версия 2.0.58;
· PHP версии 5.1.4 or 4.4.3-dev;
· MapServer CGI 4.8.4;
· MapScript 4.8.4 (C#, Java, PHP, Python);
· поддержка данных Oracle 10 g, и SDE 9.1 (при наличие соответствующих клиентов);
· поддержка формата MrSID;
· GDAL/OGR утилиты;
· MapServer утилиты;
· PROJ утилита;
· Shapelib утилиты;
· Shp2tile утилита;
· OGR/PHP расширение 1.0.0;
· OWTChart 1.2.0.
MapServer является очень мощным инструментом создания картографических Web-сервисов и по своей функциональности не уступает платному ПО, а по части легкости переконфигурирования и интеграции с СУБД превосходит многие из них. К основным достоинства программной среды можно отнести следующие:
· возможность работы на всех известных платформах (Windows, Linux, Mac OS);
· поддержка большого числа растровых и векторных форматов данных (png, jpg, tiff, jpeg, shapeи др.);
· полное соответствие стандартам разработаннымиOpenGISConsortium в отношении webmappingservices (поддержка WMS, WFS, WCS стандартов);
· возможность переконфигурирования и программирования с использованием Perl, PHP, Java, C, Python и др.
· возможность интеграции с Oracle, Sybase, MySQL, PostgreSQL и другими СУБД;
· создание высококачественного картографического результата (поддержка TrueType шрифтов, масштабируемых подписей, раскрасок, экспорт в png, tiff, gif, jpeg форматы);
· полностью открытый бесплатный компилируемый код на C и мощная пользовательская поддержка [2].
Тем не менее, нельзя сказать, что MapServer является простой средой разработки. Для создания полнофункционального сайта, потребуются знания одного или нескольких перечисленных выше языков программирования. Однако, существует несколько возможностей обойти необходимость программирования интерфейса картографического сервиса “с нуля”. Для этого можно использовать уже написанные открытые библиотеки кодов на PHP, JavaScriptили других языках. Такие библиотеки, по сути, представляют собой наборы написанных кодов и скриптов для создания инструментов и функций картографических сервисов.