В настоящее время в области ландшафтоведения и науке о лесе существует потребность в разработке системы картографирования на основе веб-сервиса Google Earth, которая обеспечит пространственный анализ данных и централизованное хранение пространственных данных в едином информационном пространстве [1].
Специалисты в сфера ландшафтоведения активно применяют ГИС-технологии для решения следующих задач:
1. построение тематических карт для оценки состояния леса.
2. построение планов лесонасаждений.
3. построение буферных зон для оценки лесных пожаров.
4. решение аналитических задач на основе пространственных данных [2].
Целью работы является разработка системы картографирования на основе веб-сервиса Google Earth и базы данных для хранения пространственных данных. Для реализации системы использован объектный подход, языки программирования C#, JavaScript, HTML и CSS.
Система состоит из следующих подсистем:
1. подсистема сбора, загрузки и обработки пространственных данных.
2. подсистема импорта данных.
3. подсистема управления пространственными данными.
4. подсистема хранения пространственных данных.
Рассмотрена область ландшафтоведения и наука о лесе с позиции информационного обеспечения. Проведен инфологический анализ и выявлены типовые объекты и связи между пространственными данными.
На рисунке 1 представлена схема взаимодействия ИС с ГИС Google Earth.
Рис. 1. Схема взаимодействия ИС с Google Earth
Взаимодействие клиента с веб-сервером Google Earth осуществляется посредством передачи HTTP-запросов и ответов локальному геосерверу, который обеспечивает коммуникацию между клиентом и веб-сервисом Google Earth и Google Maps. Таким образом, локальный геосервер является связующим звеном между пользователями Google Earth и веб-сервером Google Earth, а также обеспечивает общение между ними.
В качестве HTTP-клиента выступает настольное приложение, а в качестве локального геосервера – компьютер, на котором установлено приложение. Запросы от локального геосервера к веб-серверу Google Earth передаются посредством сетевого протокола TCP/IP. Аналогичным образом поступают ответы от веб-сервера Google Earth на локальный геосервер.
Такой локальный геосервер позволяет устранить проблемы доступа к данным, возникающие между JavaScript и локальной файловой системы, через HTTP-соединения.
Данный геосервер поддерживает ограниченное число форматов файлов и изображений: .txt, .html, .kml, .xml, .kmz, .jpg, .png, .gif, .collada.
Геосервер использует версию HTTP 1.1. По умолчанию сервер принимает соединения только от пользователей Google Earth.
Примеры функционирования системы приведены на рисунках 2 и 3.
Рис.2. Пример картирования лесных пожаров Красноярском крае
Рис.3. Пример построения буферной зоны с заданным радиусом для оценки площади загрязненного леса
Система позволяет создавать точечные, полигональные и полилинейные объекты, строить буферные зоны, рассчитывать площади объектов. Все объекты хранятся базе данных. Для создания БД использована СУБД MS SQL Server 2012. Выбранная СУБД поддерживает специальные пространственные типы данных, который позволяют хранить сложную геометрию объектов.
Библиографический список
- Голубев А.С., Любимцев А.В. Применение ГИС в лесном хозяйстве и при планировании лесоводственных исследований [Электронный ресурс]. URL: http://www.science-bsea.bgita.ru/2011/les_2011/golubev_primenenie.htm (дата обращения: 21.12.2015).
- В. Л. Черных. Геоинформационные системы в лесном хозяйстве: учебное пособие. – Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2007. – 200 с.