Экспериментальный образец информационной системы для удаленной работы и виртуальной интеграции информационных ресурсов данных спутниковых наблюдений Земли при решении научных задач в области исследования природных ресурсов в условиях глобальных изменений

Основная цель работы заключается в виртуальной интеграции ресурсов распределенной информационной системы ДЗЗ, что является актуальной задачей современного этапа развития средств усвоения спутниковой информации. Для достижения этой цели в работе в виде экспериментального образца информационной системы (ЭОИС) реализована разработанная на предыдущем этапе работы [1] компактная глобальная модель данных для типовой гетерогенной распределенной информационной среды дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Созданное ранее базовое программное обеспечение (БПО) удаленного доступа к географически распределенным ресурсам (данным и метаданным, сервисам, вычислительным ресурсам и т.д.) реализует в ЭОИС сервисы виртуальной интеграции для работы с распределенными архивами и базами данных ДЗЗ в интересах решения задач мониторинга окружающей среды. БПО интегрировано в ЭОИС и обеспечивает пользователей средствами удаленного доступа к интерфейсам, предназначенным для динамического формирования состава исходных данных ДЗЗ.
Наряду с этим при создании экспериментального образца информационной системы было создано специальное программное обеспечение (СПО) для
• ведения распределенного каталога данных ДЗЗ, что необходимо для поддержки функционирования средств виртуальной интеграции данных ДЗЗ,
• динамического формирования состава исходной спутниковой и вспомогательной сопутствующей информации, что необходимо для решения научных задач в области исследования природных ресурсов Земли в условиях глобальной изменчивости,
• доступа к ресурсам действующих информационных систем с использованием инструментов онлайнового переконфигурирования состава и структуры процедур обработки спутниковых данных в том числе в удаленном режиме доступа,
• динамического выбора удаленными пользователями состава и параметров целевых продуктов обработки данных ДЗЗ,
• динамического формирования новых представлений тематических продуктов обработки по онлайновым заказам удаленных пользователей.
Анализ проблемы, а также учет состояния и перспектив развития информационных систем ДЗЗ позволили обосновать и сформулировать требования по унификации как средств разработки, так и средств поддержки эксплуатации разрабатываемого СПО. Исходя из этих требований в рамках работы предложена и обоснована возможность использования платформы (фреймворка) .Net для разработки указанного выше состава СПО.
Автоматизация указанных процедур реализована на платформе .Net (C#): ввод исходных данных из файлов формата HDF5 и их запись в СУБД Oracle (11 g R 2) производится приложением Windows Forms с использованием Oracle Data Provider .Net; удаленный доступ обеспечивается web-приложением, разработанными средствами MVC, WEB Forms, и web-сервисами .Net.
При тестировании СПО использованы реальные наборы данных ДЗЗ (формат HDF5): 1) гиперспектральные данные аппаратуры Hyperion (платформа EO-1); 2) СВЧ радиометрического комплекса AMSR2 (платформа GCOM-W1).
Тесты подтвердили эффективность функционирования экспериментального образца. Кроме того, была подтверждена перспективность использования платформы, поскольку дальнейшее развитие системы не требует расходования больших ресурсов от разработчиков.
Исследование выполнено при поддержке РФФИ в рамках научных проектов №13-07-00513, 13-07-12116 офи_м.
Цитируемые источники
[1] Саворский В.П., Лупян Е.А., Ермаков Д.М., Кузнецов О.О., Васильев В.С., Маклаков С.М., Смирнов М.Т. Сервисы виртуальной интеграции на базе компактной глобальной модели данных для работы с распределенными архивами и базами данных ДЗЗ в интересах решения задач мониторинга окружающей среды. Тезисы докладов Двенадцатой всероссийской открытой ежегодной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса» (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов) Москва, ИКИ РАН, 10-14 ноября 2014 г. – С.79.