Описание проекта

Назначение проекта

Сегодня в мире функционирует значительное число систем геофизических наблюдений и непрерывного мониторинга, что приводит к постоянному росту объемов геолого-геофизических данных, имеющих географическую привязку. Обработка, анализ и представление геолого-геофизических данных, а также вновь получаемых результатов, являются важными задачами современных наук о Земле.

В связи с этим, возникает задача создания современных информационных систем, предоставляющих доступ к данным различной тематики и позволяющих выполнять как тривиальные операции по работе с массивами пространственных данных, так и сложный многоуровневый интеллектуальный анализ. Географические информационные системы (ГИС) — это информационные системы, обеспечивающие сбор, хранение, обработку, отображение и распространение пространственных данных, а также получение на их основе новой информации и знаний о пространственно-координированных явлениях. В настоящее время ГИС имеют очень широкую сферу применения и представляют собой эффективный инструмент для обобщения и полноценного анализа пространственной информации, полученной различными методами.

Для решения разнообразных геофизических задач необходимо проводить анализ и обработку геолого-геофизических данных. В течение последних лет в Геофизическом центре Российской академии наук (ГЦ РАН) ведутся работы по созданию многодисциплинарной аналитической ГИС для поддержки исследований в области наук о Земле.

Основными задачами в разработке ГИС являются интеграция в единой геоинформационной среде баз данных по наукам о Земле и реализация системы представления пространственных данных, которая обеспечивает взаимодействие между ГИС и пользователями посредством тонкого клиента. Главная особенность разработанной ГИС состоит в наличии пространственных данных различных тематик и интегрированных в ней методов дискретного математического анализа, что позволяет решать широкий спектр задач в области наук о Земле и делает возможным принятие управленческих решений в различных областях научной и практической деятельности.

Цели проекта

1. Разработка интеллектуальной ГИС для обеспечения совместных междисциплинарных исследований в области наук о Земле;
2. Разработка методов распознавания, классификации и кластеризации и их интеграция с ГИС и базами геоданных.

Направления исследований

1. Анализ и интерпретация геофизических данных с использованием интеллектуальной геоинформационной системы;
2. Комплексная оценка ресурсов стратегического минерального сырья;
3. Исследование влияния изменений климата на состояние здоровья населения России.

Общее представление архитектуры разработанной ГИС

ГИС «Россия» спроектирована в соответствии с современными представлениями о системах обработки пространственных данных. Представление архитектуры ГИС характеризуется разделением на несколько независимых уровней и основывается на сервис-ориентированной концепции и открытых стандартах. Центральным компонентом современной архитектуры является ГИС-сервер.

В представленной организации ГИС выделены 3 уровня:

1. Уровень данных. Включает источники данных, СУБД и инструменты для подготовки данных;
2. Уровень приложений. Включает различные сервисы и приложения (выполняемые на ГИС- и веб- серверах), выполняющие обработку и предоставление данных по запросам приложений-клиентов;
3. Уровень представления. Сформирован различными приложениями-клиентами, которые используют ГИС-сервисы и предоставляют результаты пользователю.

Архитектура системы (увеличить)

Одной из особенностей ГИС является ее аналитическая составляющая, реализованная в форме централизованного каталога алгоритмов для обработки пространственных данных. Интеграция алгоритмов обработки пространственных данных в геоинформационную систему — это сложный процесс, который включает в себя несколько этапов. Современное представление архитектуры ГИС характеризуется разделением на несколько независимых уровней и основывается на сервис-ориентированной концепции и открытых стандартах.

Основные компоненты системы