Описание данных

Общее описание базы геоданных

В ГЦ РАН накоплены значительные объемы пространственных данных различной тематики. В настоящее время имеющаяся база геоданных содержит более 200 тематических слоев по 20 категориям и включает в себя данные по геодезии и картографии (цифровые топографические карты и цифровые модели рельефа), дистанционному зондированию Земли, геофизике, геологии, полезным ископаемым, гляциологии, гидрологии и др. Общий объем хранилища данных составляет более 5 Тб.

В базе геоданных выделены следующие тематические категории:

1. Геодезия и картография (картографо-геодезическая основа);
2. Геодезия и картография (рельеф);
3. Глобальные навигационные спутниковые системы;
4. География;
5. Геофизика;
6. Геология;
7. Полезные ископаемые;
8. Гляциология;
9. Гидрология;
10. Дистанционное зондирование Земли;
11. Метеорология и климатология;
12. Почвоведение;
13. Политическая география;
14. Население;
15. Промышленность;
16. Сельское хозяйство;
17. Транспорт;
18. Биогеография: география организмов;
19. Биогеография: география растительного покрова;
20. Экология.

Для информационного обеспечения ГИС используются ресурсы различных научных организаций, в том числе:

1. Институты РАН;
2. Мировые центры данных (МЦД) Мировой системы данных (МСД);
3. Геологическая служба США (United States Geological Survey, USGS);
4. Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (US National Oceanic and Atmospheric Administration, US NOAA);
5. Британская геологическая служба (British Geological Survey, BGS);
6. Британский центр данных по океанографии (British Oceanographic Data Centre, BODC);
7. Германский исследовательский центр по наукам о Земле (Deutsches GeoForschungsZentrum, GFZ);
8. Парижский институт физики Земли (Institut de Physique du Globe de Paris, IPGP);
9. Институт окружающей среды и экологической устойчивости (Institute for Environment and Sustainability, IES) под эгидой Центра объединенных исследований Европейской комиссии (European Commission Joint Research Centre, EC JRC);
10. Международная ассоциация по геомагнетизму и аэрономии (International Association of Geomagnetism and Aeronomy, IAGA);
11. Международный институт прикладного системного анализа (Австрия) (International Institute for Applied Systems Analysis, IIASA) и др.

Примеры оформленных карт

Топографическая карта России, 1:1 000 000 (увеличить)

Цифровая модель рельефа ETOPO1, 30" (увеличить)

Мозаики космических фотоснимков ETM+ Landsat 7 высокого разрешения, п-ов Камчатка (увеличить)

Ночные огни Земли 2009 г., Евразия (увеличить)

Месторождения полезных ископаемых России, стран СНГ и Балтии (увеличить)

Фрагмент геологической карты России. Показана схема месторождения Сардана (увеличить)

Распространение вечной мерзлоты на территории России (увеличить)

Метаданные

Одним из ключевых этапов разработки ГИС является составление метаданных, описывающих тематические слои. Основное назначение составляемых метаданных — дать общую информацию о слое, его назначении и содержании. Для решения этой задачи была разработана единая унифицированная форма, в соответствии с которой выполняется описание всех слоев и дополнительных данных. В соответствии с этой формой для каждого слоя вне зависимости от данных, содержащихся в нем, создается один файл метаданных.

Хранение слоев и метаданных

Файлы метаданных представляют собой простые текстовые файлы в формате XML (eXtensible Markup Language). Они редактируются с помощью любых XML-редакторов. Общая структура XML-файлов с описанием слоев представлена на рисунке ниже.

Структура XML-файлов с метаданными по слою данных (увеличить)

Каждый XML-файл содержит название слоя, имя самого файла слоя с указанием его расширения и типа данных. Слой может представлять собой shape-файл, растровый файл, файл с векторными или grid-данными. Важным элементом описания является информация о картографической проекции, в которой представлены данные, и значение масштаба представления данных или их разрешения. Кроме того, указывается регион, к которому относятся данные, содержащиеся в слое. Обязательным элементом описания являются полные выходные данные слоя с указанием авторов, года создания и источника. В метаданных также указывается период времени, за который были собраны данные, содержащиеся в слое, или год опубликования источника, на основе которого был составлен слой. Каждый файл метаданных содержит краткое текстовое описание слоя. В нем могут быть указаны дополнительные характеристики слоя, информация о способе его составления, могут быть даны рекомендации по использованию и визуализации данных. Это наиболее значимый и информативный элемент описания слоя. В отдельном разделе файла метаданных перечисляются, расшифровываются и кратко описываются поля атрибутивной таблицы слоя, отражающие его определенные параметры (атрибуты). В некоторых случаях отдельные параметры слоя, могут принимать определенные кодированные значения. Тогда при описании полей атрибутивной таблицы перечисляются и расшифровываются все возможные значения, которые принимает описываемый параметр слоя.

Все метаданные хранятся в отдельной файловой базе данных. Для организации интерактивного доступа к базе метаданных через Интернет используются технологии JavaServer Pages (JSP) и JavaScript. Имея доступ к базе метаданных, пользователь может получить подробное представление о наполнении ГИС, качестве и детализации предоставляемых данных, и сделать вывод о целесообразности получения доступа к тем или иным слоям данных.