Современное состояние и перспективы развития геоинформационных сервисов геопортала Роскосмоса

0

П. А. Лошкарев, О. О. Тохиян, И. А. Конюхов, К. К. Кошкин

Информационной основой формируемой Единой территориально-распределенной информационной системы дистанционного зондирования Земли (ЕТРИС ДЗЗ) является единый банк геоданных (единый БГД).

Единый БГД — это территориально распределенная система банков геоданных, предназначенная для обеспечения общей технологии хранения и распространения данных ДЗЗ, информационных продуктов, получаемых на их основе, доведения этой информации до потребителей на базе современных методов и стандартов. Основными составными частями единого БГД являются Центральный банк геоданных (ЦБГД), размещаемый на объекте оператора космических систем ДЗЗ, и региональные  банки геоданных (РБГД), размещаемые в региональных и ведомственных центрах.

Центральный банк геоданных формируется на базе Научного центра оперативного мониторинга Земли (НЦ ОМЗ). В его состав входят:

  • комплекс оперативного доступа к информации БД — геопортал Роскосмоса;
  • комплекс формирования растровых покрытий поверхности Земли;
  • комплекс единого каталога геоданных;
  • комплекс архива геоданных.

Архитектура банка геоданных позволяет получать доступ к информации как в сети Интернет, так и через систему обмена данными ЕТРИС ДЗЗ.

Геопортал Роскосмоса разработан в ОАО «НИИ точных приборов» и в декабре 2010 г. открыт в сети Интернет (www.gptl.ru). Геопортал является средством оперативного доступа к центральному (единому) банку геоданных, обеспечивая поиск по Единому каталогу, просмотр характеристик и заказ данных ДЗЗ и продукции их обработки.

Единый каталог — наиболее полный в России каталог данных ДЗЗ. С его помощью пользователь может не только оформить заявку на найденные им по каталогу архивные данные, но и заказать новую съемку, задав интересующие параметры.

Отличительной особенностью геопортала Роскосмоса является оперативная публикация данных, поступающих с космических аппаратов. Ежедневно в геопортале размещается до 50 маршрутов съемки с российских спутников «Ресурс-ДК1», «Канопус-В» №1 и «Метеор-М» №1.

Основными потребителями данных Геопортала Роскосмоса являются органы государственной власти Российской Федерации, такие как МЧС России, Минприроды России, Росгидромет. Наряду с органами государственной власти заказать данные ДЗЗ могут коммерческие организации и частные лица.

Опыт эксплуатации геопортала Роскосмоса позволил определить одним из основных направлений его модернизации и развития расширение перечня геоинформационных сервисов для пользователей, внешних взаимодействующих систем и комплексов и технологических сервисов для организации информационных связей между комплексами обработки, архивирования и хранения данных ДЗЗ.

Часть работ по доработке программно-технических средств ЦБГД для обеспечения взаимодействия с РБГД в части обмена геоданными (включая метаданные) и поиска информации по Единому каталогу проведена в 2012 г. в рамках модернизации Центрального банка геоданных. В перечень геоданных включены данные ДЗЗ всех уровней обработки, стереопары, цифровые модели рельефа, цифровые модели местности, карты векторные, карты растровые, опорные точки и др.

К настоящему времени ряд геоинформационных сервисов уже используется:

  • Веб-сервис поиска геоинформационных данных по единому каталогу ЦБГД. При этом веб-сервис «внешнего» сегмента геопортала обеспечивает возможность поиска геоинформационных данных по единому каталогу из сети Интернет, а веб-сервис внутреннего сегмента — из системы обмена данными (СОД) ЕТРИС ДЗЗ.
  • Сервис загрузки метаданных РБГД региональных (ведомственных) центров из СОД ЕТРИС ДЗЗ в единый каталог ЦБГД;
  • Сервис выгрузки и передачи геоинформационных данных через СОД ЕТРИС ДЗЗ в РБГД региональных (ведомственных) центров на основании задания комплекса взаимодействия с потребителями АСУ применением орбитальной группировки КА ДЗЗ (КВП АСУ ЦП).
  • Сервис приема и загрузки геоинформационных данных, отправленных в НЦ ОМЗ на основании заявки КВП АСУ ЦП из РБГД региональных (ведомственных) центров через СОД ЕТРИС ДЗЗ.

В рамках работ по сопряжению информационных систем региональных центров космических услуг (ЦКУ) и ведомств с Единым банком геоинформационных данных реализованы:

  • Разработка веб-сервисов на основе WMS-стандарта для предоставления доступа к непрерывным растровым покрытиям ЦБГД.
  • Использование веб-сервисов ЦКУ для применения в геопортале Роскосмоса данных (таких как электронные карты, информация по административно-территориальному делению, адресам, объектам транспорта, промышленности, сельского хозяйства и другой справочной информации), предоставляемых этими сервисами.
  • Разработка веб-сервисов для обеспечения доступа к Единому каталогу ЦБГД (обеспечение поиска и передачи метаданных в формате «Профиля метаданных Единого банка геоинформационных данных на основе стандартов ISO 19115, ISO 19115‑2 и ISO 19139»).
  • Получение и загрузка в Единый каталог метаданных о данных ДЗЗ и продукции на их основе, имеющихся в ЦКУ.

Усовершенствован сервис поиска геоданных. Пользователь имеет возможность сформировать запрос, используя целый ряд параметров, таких как: космические аппараты, дата и время съемки, облачность, координаты области, на которую необходимы данные ДЗЗ (рис. 1).

ris_1_web
Рис. 1. Отображение результатов поиска космических снимков на геопортале Роскосмоса

 

По результатам поиска можно получить расширенный набор метаданных: номер витка, номер маршрута, высота солнца, азимут солнца, азимут визирования, угол визирования, пространственное разрешение, уровень обработки, ссылку на обзорное изображение. При необходимости пользователь может выгрузить эти метаданные в формате «Профиля метаданных Единого банка геоинформационных данных на основе стандартов ISO 19115, ISO 19115‑2 и ISO 19139».

Усовершенствования коснулись и сервиса заказа космических снимков на геопортале Роскосмоса. Заказ осуществляется по единой форме. Форма заявки представлена на рис. 2.

ris_2_web
Рис. 2. Форма заявки космических снимков на геопортале Роскосмоса

 

Если оформлению заявки предшествовал поиск геоданных, то часть параметров поиска и его результатов автоматически переносится в заявку. Новая схема поиска и заказа геоданных в геопортале Роскосмоса позволит избавиться от дублирующих действий, сделать их наглядными и контролируемыми на каждом этапе формирования заказа.

С помощью сервиса «Личный кабинет» пользователь получает возможности:

  • формирования заявок на получение архивных данных, заявок на съемку и обработку снимков;
  • контроля выполнения этих заявок;
  • оперативного внесения, при необходимости, изменений и уточнений в содержание и параметры заявки;
  • получения доступа к скачиванию подготовленной в соответствии с заявкой информации.

Дальнейшее развитие получил сервис растровых покрытий. Доработка программного обеспечения комплекса формирования покрытий позволила сократить время обработки исходной информации и увеличить производительность комплекса. Объемы данных растровых покрытий по состоянию на 24 января 2013 г., к просмотру которых пользователи геопортала Роскосмоса имеют доступ, представлены в табл. 1.

Таблица 1. Доступные растровые покрытия на геопортале Роскосмоса 

Космический аппарат (КА)

Количество маршрутов Площадь покрытия кв. км

Обновление

многоуровневое

единое

«Ресурс-ДК1»       до 4 маршрутов в сутки
Всего 3 341 12 538 600 7 843 900
Россия 2 546 10 317 600 6 464 770
«Канопус-В1»       до 30 маршрутов в сутки (включая БКА)
Всего 304 1 098 285 1 015 535
Россия 72 349 129 298 585
«Метеор-М1» (апп. КМСС)       До 6 условных кадров в сутки (20% принимаемых) Актуальность: 1-2 суток
Всего 783 355 080 000 47 337 200
Россия 506 226 388 000 16 563 000
БКА       до 30 маршрутов в сутки (включая «Канопус-В1»)
Всего 34 83 255 76 205
Россия 20 49 024 42 508

Все данные, обрабатываемые сервисом покрытий, одновременно поступают в единый каталог ЦБГД.

Существенные изменения внесены в пользовательский интерфейс геопортала. Он стал более привлекательным и функционально понятным. На геопортале появились информационные разделы: новостных сообщений, информации об интересных местах и природных явлениях, которые можно увидеть на космических снимках, информации о назначении, архитектуре и планах развития геопортала Роскосмоса.

В ближайшее время планируется размещение снимков с геостационарного космического аппарата «Электро-Л» с возможностью их бесплатного «скачивания» без оформления заявок.