Архитектура и примеры реализации информационной платформы для создания и предоставления тематических сервисов с использованием данных дистанционного зондирования Земли
Ключевые слова:
данные дистанционного зондирования Земли, информационная платформа, тематический сервис, сервис-ориентированная архитектура, междисциплинарностьАннотация
В статье описаны основы построения и примеры практической реализации систем (платформ) для создания и предоставления тематических сервисов с использованием данных дистанционного зондирования Земли. Принципиальными особенностями таких систем должны являться, во-первых, возможность интеграции территориально распределенных информационных ресурсов, включающих разнородные наземно-космические данные и расчетно-аналитические модули, во-вторых, максимально полная автоматизация этих процессов, обеспечивающая взаимодействие с неподготовленным (в смысле информационных технологий) пользователем. Показано, что базовым подходом для создания таких систем может являться сервис-ориентированная архитектура. На основе сравнительного анализа существующих и перспективных информационных технологий проведен выбор необходимого состава компонентов информационной платформы для создания и предоставления тематических сервисов (ИПТС). Конструктивность и реализуемость предложенного подхода демонстрируется на примерах практической апробации ИПТС при создании тематических сервисов.Литература
1. Геоаналитика агро. URL: http://agro.geoanalitika.com/ru/ (дата обращения: 25.08.2017).
2. КосмосАгро. URL: http://new.scanex.ru/geo-service/kosmosagro/ (дата обращения: 25.08.2017).
3. ВЕГА-PRO. URL: http://pro-vega.ru/ (дата обращения: 25.08.2017).
4. Copernicus Land Monitoring Service. URL: http://copernicus.eu/main/land-monitoring (accessed: 25.08.2017).
5. Copernicus Emergency Management Service. URL: http://emergency.copernicus.eu/ (accessed: 25.08.2017).
6. Copernicus Marine Environment Monitoring Service. URL: http://marine.copernicus.eu (accessed: 25.08.2017).
7. Copernicus Atmosphere Monitoring Service. URL: http://atmosphere.copernicus.eu (accessed: 25.08.2017).
8. Copernicus Climate Change Service. URL: http://climate.copernicus.eu (accessed: 25.08.2017).
9. DigitalGlobe EnhancedView Web Hosting Service. URL: https://www.digitalglobe.com/products/enhancedview-web-hosting (accessed: 25.08.2017).
10. Fire Information for Resource Management System. URL: https://earthdata.nasa.gov/earth-observation-data/near-real-time/firms (accessed: 25.08.2017).
11. Официальный сайт лаборатории информационных технологий в системном анализе и моделировании. URL: http://litsam.ru/index.php/ru/homepage-ru/projects-ru/ (дата обращения: 25.08.2017).
12. Микони С.В., Соколов Б.В., Юсупов Р.М. Применение алгебраического подхода в квалиметрии моделей и полимодельных комплексов // Имитационное моделирование. Теория и практика (ИММОД-2013). Сб. докладов VI научно-практической конференции. Казань: Фэн, 2013. Т. 1. С. 68–79.
13. Соколов Б.В., Юсупов Р.М. Неокибернетика в современной структуре системных знаний // Робототехника и техническая кибернетика. 2014. №2. С. 3–11.
14. Official Thematic Exploitation Platforms website. URL: https://tep.eo.esa.int/ (дата обращения: 25.08.2017).
15. Советов Б.Я., Водяхо А.И., Дубенецкий В.А., Цехановский В.В. Архитектура информационных систем // М.: Издательский центр «Академия». 2012. 288 с.
16. Гринфилд Дж. и др. Фабрики разработки программ: потоковая сборка типовых приложений, моделирование, структуры и инструменты: пер. с англ. // М.: ООО "И.Д. Вильямс". 2007. 592 с.
17. Gouigoux J. P., Tamzalit D. From Monolith to Microservices: Lessons Learned on an Industrial Migration to a Web Oriented Architecture // Proceedings of IEEE International Conference on Software Architecture Workshops (ICSAW’2017). 2017. pp. 62–65.
18. Календарев А. Современная веб-архитектура. От монолита к микросервисам // Системный администратор. 2017. № 1-2. С. 80–83.
19. Richards M. Software Architecture Patterns // O'Reilly Media, Inc. 2015. 47 p.
20. Oluwatosin H.S. Client-Server Model // IOSRJ Comput. Eng. 2014. vol. 16. no. 1. pp. 2278–8727.
21. Paik H. et al. Web Service Implementation and Composition Techniques // Springer International Publishing. 2017. 256 p.
22. Ньюмен С. Создание микросервисов // СПб.: Питер. 2016. 304 с.
23. Kwan A., Jacobsen H.-A., Chan A., Samoojh S. Microservices in the modern software world // Proceedings of the 26th Annual International Conference on Computer Science and Software Engineering (CASCON '16). 2016. pp. 297–299.
24. Bakshi K. Microservices-based software architecture and approaches // Proceedings of the IEEE Aerospace Conference. 2017. pp. 1–8.
25. Артамонов Ю.С., Востокин С.В. Разработка
распределенных приложений сбора и анализа данных на базе микросервисной архитектуры // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т. 18. № 4-4. С. 688–693.
26. Сысолетин Е.Г., Аксенов К.А., Круглов А.В. Интеграция гетерогенных информационных систем современного промышленного предприятия // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1-1. С. 335.
27. Кочанов П. А., Кадиров Р. В., Надвоцкая В. В. Построение общего информационного пространства предприятия // Ползуновский альманах. 2016. № 2. С. 157–159.
28. He W., Xu L.D. Integration of Distributed Enterprise Applications: A Survey // IEEE Transactions on Industrial Informatics. 2014. vol. 10. no. 1. pp. 35–42.
29. Wang Y. A formal model of QoS-aware web service orchestration engine // IEEE Transactions on Network and Service Management. 2016. vol. 13. no. 1. pp. 113–125.
30. Ting-Huan K., Chi-Hua C., Hsu-Yang K. Applications of the web service middleware framework based on the BPEL // Proceedings of the IEEE 5th Global Conference on Consumer Electronics. 2016. pp. 1–5.
31. Некрасов М.В., Белов В.В. Формирование требований к информационной системе предприятия // Cloud of Science. 2015. Т. 2. № 2. С. 282–301.
32. Dai Y., Feng Y., Zhao Y., Huang Y. A method of UDDI service subscription implementation // Proceedings of the 5th IEEE International Conference on Software Engineering and Service Science (ICSESS’2014). 2014. pp. 661–666.
33. Польская О.В., Кудерметов Р.К., Шкарупило В.В. Обнаружение и выбор Web-сервисов // Электротехнические и компьютерные системы. 2015. № 19. С. 169–173.
34. Никитюк В. А. Усовершенствование модели реестра web-сервисов // Вісник Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського. 2014. № 5. С. 98–104.
35. Gustafson A. Adaptive web design: crafting rich experiences with progressive enhancement // New Riders. 2015. 264 p.
36. Тоноян С.А., Сараев Д.В. Темпоральные модели базы данных и их свойства // Электронный журнал: наука и инновации: Электронное научно-техническое издание. 2014. № 12. С. 36.
37. LISPFLOOD-FP. University of Bristol, School of Geographical Sciences, Hydrology Group. URL: http://www.bristol.ac.uk/geography/research/hydrology/models/lisflood/ (дата обращения: 06.04.2017).
38. Sokolov B.V. et al. Operational flood forecasting as a web-service // Proceedings of the 29-th European conference on modelling and simulation (ECMS 2015). 2015. pp. 364–370.
39. Беликов В.В., Кочетков В.В. Программный комплекс STREAM_2D для расчета течений, деформаций дна и переноса загрязнений в открытых потоках. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2014612181. Российское агентство по интеллектуальной собственности. 2014.
40. Алабян А.М. и др. Создание интеллектуальных информационных систем оперативного прогнозирования речных наводнений // Вестник Российской академии наук. 2016. Т. 86. № 2. С. 127–137.
41. Patni S. Pro RESTful APIs // Apress. 2017. 126 p.
42. Samer B. Learning GraphQL and Relay // Packt Publishing. 2016. 218 p.
43. Liyang Yu. A Developers Guide to the Semantic Web: 2nd edition. // Springer Publishing Company, Incorporated. 2014. 608 p.
44. A JSON-based Serialization for Linked Data. URL: https://www.w3.org/TR/json-ld (дата обращения: 24.04.2017).
45. W3C and OGC to Collaborate to Integrate Spatial Data on the Web. URL: https://www.w3.org/2015/01/spatial.html (дата обращения: 24.04.2017).
46. Publishing and Using Earth Observation Data with the RDF Data Cube and the Discrete Global Grid System. URL: https://w3c.github.io/sdw/eo-qb (дата обращения: 24.04.2017).
2. КосмосАгро. URL: http://new.scanex.ru/geo-service/kosmosagro/ (дата обращения: 25.08.2017).
3. ВЕГА-PRO. URL: http://pro-vega.ru/ (дата обращения: 25.08.2017).
4. Copernicus Land Monitoring Service. URL: http://copernicus.eu/main/land-monitoring (accessed: 25.08.2017).
5. Copernicus Emergency Management Service. URL: http://emergency.copernicus.eu/ (accessed: 25.08.2017).
6. Copernicus Marine Environment Monitoring Service. URL: http://marine.copernicus.eu (accessed: 25.08.2017).
7. Copernicus Atmosphere Monitoring Service. URL: http://atmosphere.copernicus.eu (accessed: 25.08.2017).
8. Copernicus Climate Change Service. URL: http://climate.copernicus.eu (accessed: 25.08.2017).
9. DigitalGlobe EnhancedView Web Hosting Service. URL: https://www.digitalglobe.com/products/enhancedview-web-hosting (accessed: 25.08.2017).
10. Fire Information for Resource Management System. URL: https://earthdata.nasa.gov/earth-observation-data/near-real-time/firms (accessed: 25.08.2017).
11. Официальный сайт лаборатории информационных технологий в системном анализе и моделировании. URL: http://litsam.ru/index.php/ru/homepage-ru/projects-ru/ (дата обращения: 25.08.2017).
12. Микони С.В., Соколов Б.В., Юсупов Р.М. Применение алгебраического подхода в квалиметрии моделей и полимодельных комплексов // Имитационное моделирование. Теория и практика (ИММОД-2013). Сб. докладов VI научно-практической конференции. Казань: Фэн, 2013. Т. 1. С. 68–79.
13. Соколов Б.В., Юсупов Р.М. Неокибернетика в современной структуре системных знаний // Робототехника и техническая кибернетика. 2014. №2. С. 3–11.
14. Official Thematic Exploitation Platforms website. URL: https://tep.eo.esa.int/ (дата обращения: 25.08.2017).
15. Советов Б.Я., Водяхо А.И., Дубенецкий В.А., Цехановский В.В. Архитектура информационных систем // М.: Издательский центр «Академия». 2012. 288 с.
16. Гринфилд Дж. и др. Фабрики разработки программ: потоковая сборка типовых приложений, моделирование, структуры и инструменты: пер. с англ. // М.: ООО "И.Д. Вильямс". 2007. 592 с.
17. Gouigoux J. P., Tamzalit D. From Monolith to Microservices: Lessons Learned on an Industrial Migration to a Web Oriented Architecture // Proceedings of IEEE International Conference on Software Architecture Workshops (ICSAW’2017). 2017. pp. 62–65.
18. Календарев А. Современная веб-архитектура. От монолита к микросервисам // Системный администратор. 2017. № 1-2. С. 80–83.
19. Richards M. Software Architecture Patterns // O'Reilly Media, Inc. 2015. 47 p.
20. Oluwatosin H.S. Client-Server Model // IOSRJ Comput. Eng. 2014. vol. 16. no. 1. pp. 2278–8727.
21. Paik H. et al. Web Service Implementation and Composition Techniques // Springer International Publishing. 2017. 256 p.
22. Ньюмен С. Создание микросервисов // СПб.: Питер. 2016. 304 с.
23. Kwan A., Jacobsen H.-A., Chan A., Samoojh S. Microservices in the modern software world // Proceedings of the 26th Annual International Conference on Computer Science and Software Engineering (CASCON '16). 2016. pp. 297–299.
24. Bakshi K. Microservices-based software architecture and approaches // Proceedings of the IEEE Aerospace Conference. 2017. pp. 1–8.
25. Артамонов Ю.С., Востокин С.В. Разработка
распределенных приложений сбора и анализа данных на базе микросервисной архитектуры // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т. 18. № 4-4. С. 688–693.
26. Сысолетин Е.Г., Аксенов К.А., Круглов А.В. Интеграция гетерогенных информационных систем современного промышленного предприятия // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1-1. С. 335.
27. Кочанов П. А., Кадиров Р. В., Надвоцкая В. В. Построение общего информационного пространства предприятия // Ползуновский альманах. 2016. № 2. С. 157–159.
28. He W., Xu L.D. Integration of Distributed Enterprise Applications: A Survey // IEEE Transactions on Industrial Informatics. 2014. vol. 10. no. 1. pp. 35–42.
29. Wang Y. A formal model of QoS-aware web service orchestration engine // IEEE Transactions on Network and Service Management. 2016. vol. 13. no. 1. pp. 113–125.
30. Ting-Huan K., Chi-Hua C., Hsu-Yang K. Applications of the web service middleware framework based on the BPEL // Proceedings of the IEEE 5th Global Conference on Consumer Electronics. 2016. pp. 1–5.
31. Некрасов М.В., Белов В.В. Формирование требований к информационной системе предприятия // Cloud of Science. 2015. Т. 2. № 2. С. 282–301.
32. Dai Y., Feng Y., Zhao Y., Huang Y. A method of UDDI service subscription implementation // Proceedings of the 5th IEEE International Conference on Software Engineering and Service Science (ICSESS’2014). 2014. pp. 661–666.
33. Польская О.В., Кудерметов Р.К., Шкарупило В.В. Обнаружение и выбор Web-сервисов // Электротехнические и компьютерные системы. 2015. № 19. С. 169–173.
34. Никитюк В. А. Усовершенствование модели реестра web-сервисов // Вісник Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського. 2014. № 5. С. 98–104.
35. Gustafson A. Adaptive web design: crafting rich experiences with progressive enhancement // New Riders. 2015. 264 p.
36. Тоноян С.А., Сараев Д.В. Темпоральные модели базы данных и их свойства // Электронный журнал: наука и инновации: Электронное научно-техническое издание. 2014. № 12. С. 36.
37. LISPFLOOD-FP. University of Bristol, School of Geographical Sciences, Hydrology Group. URL: http://www.bristol.ac.uk/geography/research/hydrology/models/lisflood/ (дата обращения: 06.04.2017).
38. Sokolov B.V. et al. Operational flood forecasting as a web-service // Proceedings of the 29-th European conference on modelling and simulation (ECMS 2015). 2015. pp. 364–370.
39. Беликов В.В., Кочетков В.В. Программный комплекс STREAM_2D для расчета течений, деформаций дна и переноса загрязнений в открытых потоках. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2014612181. Российское агентство по интеллектуальной собственности. 2014.
40. Алабян А.М. и др. Создание интеллектуальных информационных систем оперативного прогнозирования речных наводнений // Вестник Российской академии наук. 2016. Т. 86. № 2. С. 127–137.
41. Patni S. Pro RESTful APIs // Apress. 2017. 126 p.
42. Samer B. Learning GraphQL and Relay // Packt Publishing. 2016. 218 p.
43. Liyang Yu. A Developers Guide to the Semantic Web: 2nd edition. // Springer Publishing Company, Incorporated. 2014. 608 p.
44. A JSON-based Serialization for Linked Data. URL: https://www.w3.org/TR/json-ld (дата обращения: 24.04.2017).
45. W3C and OGC to Collaborate to Integrate Spatial Data on the Web. URL: https://www.w3.org/2015/01/spatial.html (дата обращения: 24.04.2017).
46. Publishing and Using Earth Observation Data with the RDF Data Cube and the Discrete Global Grid System. URL: https://w3c.github.io/sdw/eo-qb (дата обращения: 24.04.2017).
Опубликован
2017-12-04
Как цитировать
Зеленцов, В. А., & Потрясаев, С. А. (2017). Архитектура и примеры реализации информационной платформы для создания и предоставления тематических сервисов с использованием данных дистанционного зондирования Земли. Труды СПИИРАН, 6(55), 86-113. https://doi.org/10.15622/sp.55.4
Раздел
Методы управления и обработки информации
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу (Смотри The Effect of Open Access).
