ООО Центр Геопространственной Аналитики (Center for Geospatial Analytics)

Юридический адрес
690001, Приморский край, г Владивосток, Светланская ул, д. 177, офис 6
E-mail - tomato2001@rambler.ru
т. 8-908- 994-16-16, 8-914-732-25-03

ООО Центр Геопространственной Аналитики осуществляет технологическое обеспечение создания и внедрения проекта Геоинфорационный комплекс Приморского края «Виртуальный регион», в том числе Инфраструктура пространственных данных (ИПД), геопортал «Сихотэ-Алинь», геопорталы муниципальных образований Приморского края.
Профессиональные сотрудники CGA имеют опыт работы с геопространственными технологиями в различных масштабах, приложениях и платформах географических информационных систем (ГИС), включая сбор пространственных данных, проектирование базы геоданных, обработку данных ГИС, пространственный анализ, сетевой анализ, геостатистику, анализ изображений с помощью дистанционного зондирования (ДЗЗ). Трехмерные и временные манипуляции с данными, картография, веб-картография, разработка ГИС-систем, ГИС с открытым исходным кодом, пространственно-временная аналитика больших данных и облачные вычисления с использованием Web-ГИС, а также внешний надзор за геопространственными услугами и управление проектами. Сотрудники CGA проводят и поддерживают исследования с географическим анализом и геопространственными технологиями в сотрудничестве с учеными из Школ ДВФУ и Институтов ДВО РАН.

В дальнейшем необходимо предусмотреть возможность объединения всех пространственных данных, получаемых в процессе реализации Геоинфорационных проектов в Приморском крае, в общую систему на основе стандартных базовых слоёв в виде единого геоинформационного пространства. Это позволит провести разномасштабный сопряжённый анализ разнообразных данных в унифицированном виде, дать более адекватную оценку состояния развития экономики Приморского края, что в свою очередь позволит более эффективно осуществлять территориальное планирование, стратегии (программы) развития отдельных отраслей экономики, приоритетные национальные проекты, усиление обороноспособности страны, межгосударственные программы, программы социально-экономического развития Приморского края. Планы развития Свободного порта Владивосток, Территорий опережающего развития (ТОР), планы и программы комплексного социально-экономического развития муниципальных образований.

1. Вместе с тем следует отметить, что государственные служащие пока не имеют достаточных знаний и навыков в сфере геоинформационных технологий, в то время как именно они сегодня должны быть четким квалифицированным заказчиком и определять требования к составу и функциям государственных ГИС. В связи с этим, необходимо проведение мероприятий по переподготовке и повышению квалификации специалистов в органах государственной власти по работе с геопространственной информацией.
Процесс строительства ИПД в России развивается необъяснимо и неоправданно медленно.

2. В целях содействия развитию проекта Геоинфорационный комплекс Приморского края «Виртуальный регион», в том числе Инфраструктура пространственных данных (ИПД), геопортал «Сихотэ-Алинь»,геопорталы муниципальных образований Приморского края создать рабочую группу, которая характеризуется как открытая техническая группа, состоящая из экспертов и представителей, производящих геопростраственную информацию, как справочную, так и тематическую на государственном, региональном и местном уровнях, в которой также принимают участие специалисты краевых и муниципальных структур Приморского края, университет ДВФУ, институты ДВО РАН и частный сектор.

3. Основные задачи:
• Определение стратегии и тактики развития проекта Геоинфорационный комплекс Приморского края «Виртуальный регион».
• Взаимодействие со структурами края и муниципальных образований.
• Взаимодействие с Законодательными органами края и муниципальных образований.

4. Основными принципами действия этой группы являются:
• Анализ существующей геопростраственной информации, действительной для интеграции в ИПД, и подготовка предложений о действиях со стороны администраций всех уровней, науки, образования и частных структур.
• Анализ доступных геопростраственных информационных метаданных и их доступности, способствующий составлению описательных баз данных. А также подготовка предложений к действиям в этом направлении.
• Определение архитектуры, стандартов и технических спецификаций, которым необходимо следовать при создании и интеграции в ИПД. В том числе анализ наиболее подходящих технологий.
• Анализ политик по распространению данных, лицензий и цен. Делать выводы из этого анализа и готовить предложения к действию.

5-й этап -Региональное геоинформационное пространство

Формирование основ Регионального геоинформационного пространства, обеспечивающего возможность:
• взаимодействия пользователей, каждый с каждым, каждый со всеми и все с каждым, программного обеспечения и пространственной информации;
• осуществления сбора пространственных данных; проектирования базы геоданных; обработки данных ГИС; пространственного, сетевого, геостатистического анализов; анализа материалов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ);
• картографирования, веб-картографирования, трехмерных и временных манипуляций с пространственными данными, пространственно-временной аналитика больших данных и облачных вычисления с использованием Web-ГИС;
• внешнего надзора за геопространственными услугами и управления проектами.

ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ ПРОСТРАНСТВО (ГИП)

Геоинформационное пространство (ГИП) представляет собой совокупность информационных координированных компьютерных моделей геопространства и является цифровым описанием совокупности частных представлений изучаемого геопространства, созданным человеком в компьютерной среде, моделью реального геопространства и предназначенное для использования в автоматизированных системах инвентаризации, проектирования, навигации и управления, в том числе в ГИС.

Геоинформационное пространство - область взаимодействия пользователей, программного обеспечения и пространственной информации.

В техническом и информационном аспектах геоинформационное пространство ( ГИП) представляет собой совокупность пространственных информационных систем на разных территориальных уровнях.

Как инструмент для решения пространственных задач, ГИП является основой для принятия решений на различных уровнях: муниципальном, региональном, государственном, межгосударственном, глобальном.

Геоинформационное пространство является не просто хранилищем информации, но и представляет механизмы для ее переработки, должно содержать унифицированные интерфейсы доступа для интеграции в однородную систему разнородных массивов данных, а также защиту информации являющейся коммерческой тайной. Геоинформационное пространство должно включать специальную программную оболочку и объемный комплекс структурированных массивов информации разного вида: текстовой,табличной, графической, картографической, диаграммной, звуковой, фото, аэро- и космические снимки, видео. Сочетание большого объема информации с многообразием форм её представления определяет новые возможности ее применения в различных сферах деятельности.

Геоинформационное пространство, должно предоставлять пользователям и информационным системам, по запросу, уникальную ГИС-функциональность:
пространственный анализ, 3D-моделирование, построение пространственных моделей, создание тематических карт специального назначения, предоставление геостатистических данных, создание картографических отчетов.

Геоинформационное пространство, ориентированное на определенную территорию, предназначено для массового пользователя, например: органов местного самоуправления, коммерческих структур, различных организаций и учреждений, научных и учебных, библиотек, широкого круга граждан и юридических лиц, а также международных и иностранных организаций, фирм, граждан других государств, а также всех жителей края.

Информация может быть использована в качестве справочного источника, а также для комплексного изучения и оценки территории, включающее:
− Составления планов освоения природных ресурсов и прогноза последствий вмешательства человека в окружающую среду, проектирование природоохранных мер для улучшения экологической обстановки;
− Инженерное обустройство территории;
− Оперативное принятие управленческих решений в сфере осуществления руководства и планирования устойчивого развития территории;
− Организация диспетчерского контроля за ситуацией с привлечением широкого круга специалистов;
− Планирование и осуществление мероприятий правоохранительными структурами и МЧС;
− Накопление и использование информации по основным показателям развития округа (производство, социально-экономическое развитие, жилье, транспорт, экология и т. д.);
− Осуществление внутрихозяйственного и межхозяйственного землеустройства и планирования мероприятий по рациональному природопользованию.

Основные задачи при создании Геоинформацционного пространства:
• Создание общего геоинформационного пространства Приморского края, отражающего пространственные свойства окружающего нас мира и содержащего геоинформацию, геоинформационные модели и т.д;
• Создание и применение геоинформационных технологий и систем для сбора геоинформации разными методами (GPS-измерения, цифровое дистанционное зондирование, лазерное сканирование, web-камеры и др.), ГИС-обработки, систем вывода, визуализации и воспроизведения геоинформационных продуктов;
• Формирование и реализация обшей организационно-правовой и экономической основы получения и использования в экономике и обществе геоинформации и различных геоинформационных продуктов;
• Введение в действие и функционирование инфраструктуры пространственных данных для разных территориальных образований выработку обще приемлемых и согласованных решений по составу, структурам, форматам, системам и регламентам доступа к базовой геоинформации, а также по финансовым, режимным, правовым и организационным вопросам;
• Создание цифровой Земли для разных территориальных уровней, разных объектов, процессов и видов деятельности: технологии распределенной обработки, управления данными, выявления, доступа и использования знаний о геопространстве, многомерного пространственного моделирования, представления в сети Интернет.

Веб-ГИС — это  разновидность  распределенной информационной системы.

Веб-ГИС — это геоинформационная система в Интернет/Интранет сети, пользователи которой могут просматривать, редактировать и анализировать пространственные данные с помощью обычных веб-браузеров. Веб-ГИС развивается от 2D-системы к 3D-системе.

Веб-ГИС — это разновидность геоинформационной системы, базирующаяся на веб-технологиях доступа к данным. Использование веб-технологий позволяет не привязываться к конкретному рабочему месту и предоставлять доступ к данным и функционалу системы через интернет прямо в окне браузера. При этом функционал веб-ГИС практически не уступает настольной геоинформационной системе: пользователь может добавлять, редактировать и анализировать данные, осуществлять поиск необходимой ему информации, использовать карты, назначать географические идентификаторы объектов и многое другое.

По мере развития очередного этапа технической революции и представляющих ее технологических прорывов становится все более очевидной их теснейшая взаимосвязь с географическим пространством. Мы являемся свидетелями быстрых изменений в подходах к комплексному использованию обогащенных пространственной составляющей данных практически во всех направлениях бизнеса, в социально-бытовой сфере, при управлении городами и территориями и т.д.

Во всех этих и многих других областях горизонты применения геопространственной, имеющей точную привязку к конкретному месту или территории, информации постоянно расширяются, а число и разнообразие соответствующих приложений воодушевляет и стимулирует пытливые умы.

Поскольку практически вся информация связана с географическим местоположением, ГИС являются ключевым инструментом для определения того, что она собой представляет в реальном мире, каковы там взаимосвязи. Визуализируя данные в виде карт, мы получаем более глубокое и наглядное понимание наших активов и рабочих процессов.

Но теперь возможности ГИС не ограничиваются рамками картографии. Современная ГИС содержит богатый набор моделей и аналитических функций, позволяющих выявлять скрытые взаимосвязи, картины и тенденции, наделяя людей более четким пространственным мышлением, помогающим лучше решать стоящие перед ними задачи и принимать правильные решения.

Характерными для текущего десятилетия трендами являются их облачные реализации и широкое проникновение во Всемирную паутину, появление и нарастающая экспансия так называемых Веб-ГИС, являющихся разновидностью распределенной информационной системы.

Веб-ГИС вносит значительные изменения в способы получения, передачи, публикации, совместного использования и визуализации геопространственной информации. Эта концептуальная технология уже стала заметной вехой в истории эволюции ГИС.

Развитие Веб-ГИС открывает широчайшие возможности ГИС для намного более широкой аудитории, а не только для гео-профессионалов. Веб сделал ГИС не только доступнее для людей в офисе, дома и в дороге, чему способствуют веб-ГИС-сервисы, обычные браузеры и мобильные приложения, но также и гибче, в том числе благодаря веб-API-интерфейсам, облегчающим бесшовную интеграцию с другими информационными системами и аналитическими платформами.

Веб-ГИС многообразен.

Интернет оказал огромное влияние на то, как мы получаем информацию, общаемся с другими людьми и работаем каждый день. Совершенно очевидно, что ГИС также претерпели преобразования в интернете — они стали более доступными, рабочие процессы улучшились, стали поддерживаться различные приложения и новые типы данных, использующие гибкую архитектуру, основанную на сервисах.

Итак, что же происходит в наше время в веб-ГИС? Вот несколько тем, которые сейчас являются актуальными, но, естественно, ими не ограничиваются новшества и прорывные направления развития ГИС-технологии.

Порталы. Портал является неотъемлемой частью платформы  Это пункт назначения и место, но что более важно, – это организующая структура — геопространственная основа для ГИС-ресурсов и рабочих процессов. Эта основа включает в себя возможность интеграции в существующую корпоративную архитектуру, используя корпоративные учетные записи. Она определяет роли и права доступа для членов организации, отражая их обязанности и то, как и с чем они работают. Она включает в себя инструменты мониторинга и информационные панели, раскрывающие статус происходящего и того, что доступно для работы (рис. 1). И порталы, и управление данными в облаке – все это требует применения средств обеспечения безопасности.

Все эти порталы гораздо больше, чем просто домашняя страница. Они являются центральной нервной системой геопространственных данных в этих организациях, и они преобразуют способы работы в организации.

Контент. Основой веб-ГИС является онлайн контент: официальные, обширные коллекции базовых и тематических карт, изображений, наборов пространственных  данных и приложений, надежных и готовых к использованию. Этот контент непрерывно развивается; новые данные переводятся в оперативный режим, а существующие данные пересматриваются и обновляются. Но то, что является актуальным – это новые типы сервисов и данных, таких как интеллектуальные слои, которые могут быть обработаны на лету, в режиме реального времени, и богатый выбор демографической информации, чтобы обогатить ваши слои. Например, вы можете просматривать многие типы онлайн-контента и видеть, как они используются.

Анализ. Анализ – это сердце и душа веб-ГИС. Имеющиеся для этого готовые инструменты предназначены для обеспечения ответов на самые распространенные геопространственные вопросы. ГИС-профессионалы найдут многие из знакомых им инструментов, но они представлены таким образом, что позволяют даже лицам, не являющимся опытными ГИС пользователями, понять и использовать эти мощные возможности. И что тут является особенно актуальным – так это то, что ГИС становятся открытыми для всех желающих через интернет.

3D. Веб-ГИС сейчас лучше поддерживает 3D, чем когда-либо прежде, эти возможности постоянно растут и распространяются.Но что, пожалуй, остается одной из наиболее актуальных тем – это 3D веб-сцены. Они позволяют любому пользователю просматривать глобусы, ландшафты, города и пространство внутри — все в браузере, и без подключаемого модуля.

ГеоХаб - интегрированные услуги и сервисы, доставляющие пользователю геопространственные данные, независимо от источников их получения (космические аппараты, пилотируемая авиация или БАС).

Управление корпоративными пространственными данными. Управление данными в облаке использует лучшее из того, что такая структура может предложить — экономное хранение, мощная обработка и легкость доступа.

Сюжетные карты (Story Maps). Сюжетные карты (карты-истории) стали невероятно популярными. Они обеспечили еще одну возможность достучаться до людей и общаться географически. Они совмещают в себе карты, текст и мультимедиа — фотографии, видео и многое другое — в большой пользовательский опыт, который информирует, поддерживает связь и вдохновляет. Они легко создаются на основе доступного набора шаблонов и бывают различных конфигураций и форматов.

Картографические анимации

Картографическая анимация, динамическая последовательность электронных карт-кадров, создающая при демонстрации эффект перемещения картографич. изображения по экрану. ... имеют временно́й масштаб, показывающий отношение времени демонстрации карты на экране к реальной длительности процесса.

Разработано множество технологий и методик получения движущихся изображений. Созданы особые компьютерные программы, которые содержат модули, обеспечивающие самые разные варианты и комбинации картографических анимаций:

• перемещение всей карты по экрану;
• мультипликационные последовательности карт-кадров или 3-мерных изображений;
• изменение скорости демонстрации, покадровый просмотр, возврат к избранному кадру, обратная последовательность;
• перемещение отдельных элементов содержания (объектов, знаков) по карте;
• изменение вида элементов содержания (объектов, знаков), их размеров, ориентации, мигание знаков и др.;
• варьирование окраски (пульсация и дефилирование), изменение интенсивности, создание эффекта вибрации цвета;
• изменение освещенности или фона, «подсвечивание» и «затенение» отдельных участков карты;
• панорамирование, изменение проекции и перспективы (точки обзора, ракурса, наклона), вращение 3-мерных изображений;
• масштабирование (зуммирование) изображения или его части, использование эффекта «наплыва» или удаления объекта;
• создание эффекта движения над картой («облет» территории), в том числе с разной скоростью.

Усиление вашей ГИС. Но, пожалуй, самым главным достижением Веб-ГИС является то, что теперь ГИС стали более распространенными. В результате, наша специальная подготовка, навыки и умения, и работа, которую мы делаем, никогда не были более ценными. Веб-ГИС преумножили мир нашей жизни, предоставили возможности умной веб-картографии и исследования данных для широкой аудитории. И они также ставят новые задачи и открывают новые возможности нестандартно мыслить и вновь представить, что возможно с помощью ГИС.

Плюс к этому если портал в системе Web 2.0 — мог стать коммерческим только когда наберет большую посещаемость — которую можно конвертировать в рекламные доходы — то в системе web 3.0 — портал коммерческий с момента запуска, как только совершена первая покупка — портал начал получать свой процент — это тоже позволяет развиваться с совершенно иной скоростью не дожидаясь инвесторов или не раскручивая портал под продажу.

Web-2.0 это комплекс решений создающий условия для создания контента с привлечением большого количества пользователей действующих на основе энтузиазма.

Итак, Web-3.0 — это комплекс решений при котором создаются условия для создания контента большим количеством пользователей на возмездной основе. Т.е. пользователи кроме морального удовлетворения получают материальное вознаграждение

ГИС организует пространственные данные в серии тематических слоев и таблиц. Так как наборы данных в ГИС связаны географически, им приписаны реальные местоположения, и они накладываются друг на друга.

В ГИС однородные наборы географических объектов собраны в такие слои, как земельные участки, скважины, здания и сооружения, ортофотоснимки и растровые цифровые модели рельефа (ЦМР, DEM).

Четко определенные наборы геоданных критически важны для геоинформационной системы, а основанное на слоях понятие тематического набора информации важно для концепции набора данных ГИС.

Для перехода территории на инновационный уровень развития, в силу сложности решения задач управления территориальным развитием, необходимо комплексно использовать информационные ресурсы органов власти, учреждений НОК (научно-образовательного комплекса) и бизнеса, реализованных на разных платформах и расположенных в распределенных, в том числе гетерогенных сетях. Этому способствуют – развитие Internet, сервисно-ориентированной архитектуры (Service-oriented Architecture, SOA), внедрение открытых стандартов OGC (Open Geospatial Consortium), Web-технологий, стандартизация программного интерфейса браузеров и Web-сервисов, что позволяют перейти от локальных к распределенным и «облачным вычислениям», в которых информационно-вычислительные ресурсы предоставляются пользователю как Web-сервисы.

Создание Геоинформационного комплекса Приморского края «Виртуальный регион»

Созданию Регионального геоинформационного пространства предшествует 4-й этап – создание Геоинформационного комплекса Приморского края «Виртуальный регион», основная цель которого:

• формирование организационно-правовой базы для функционирования геоинформационного пространства как в целом так и его отдельных составляющих;
• создание технической и технологической базы.

«Виртуальный регион» позволит создать единое координатно-временное и геоинформационное пространство Приморского края, для реализации которого необходим
3-й этап – создание Регионального узла Инфраструктуры пространственных данных

Геоинформационный комплекс Приморского края

Введение

Состояние дел по информатизации Приморского края оставляет желать лучшего. Ключевой проблемой региональной информатизации является то, что отсутствует системный подход в решении создания геоинформационного пространства региона, что достаточной информации, необходимой для принятия управленческих решений, в регионе нет и она разбросана по ведомственным и муниципальным информационным системам, собирается в интересах ведомственной вертикали и в комплексе для анализа в интересах региона недоступна. Пространственная информация в них не согласована и не накапливается хронологически в интересах края, что принципиально необходимо для аналитических и прогнозных задач управления. Отсутствует единая мультимасштабная топооснова и ЦМР (цифровая модель рельефа). Данные дистанционного зондирования земли (ДЗЗ, космические снимки) не используются. И в целом  мировые достижения в Web-GIS не применяются. В интересах руководства информация должна быть собрана в местах ее возникновения в ведомственных и муниципальных информационных системах, согласована и сохранена в едином хранилище данных. 

Реализация Программы «Цифровая экономика» требует тесного взаимодействия государства, бизнеса и науки,

Геоиинформационные технологии, гис, геопорталы и геосервисы (Web-ГИС) как инновационный элемент в управлении развитием территорий

Геоинформационный комплекс Приморского края «Виртуальный регион» в составе:

1. Инфраструктура пространственных данных (ИПД):

• геопортал Приморского края «Сихотэ-Алинь» (региональный узел ИПД);
• геопорталы муниципальных образований (34 муниципальных узла ИПД);
• муниципальные геоинформационные системы (МГИС);
• региональная геоинформационная система (РГИС);
• ситуационный центр губернатора (РСЦ);
• распределенная база пространственных данных;

2. В состав технологического обеспечения ГИК ПК входят:

• серверное и компьютерное оборудование;
• сеть телекоммуникаций, обеспечивающая единое информационно-aкоммуникационное пространство  между участниками ГИК ПК;  
• отряд БПЛА( беспилотные летательные аппараты);
• станция приема спутниковых данных высокого пространственного разрешения
• сеть референцных станций Приморского края, обеспечивающая единство координатного пространства созданных и создаваемых пространственных данных на территории Приморского края;

Цель Геоинформационного комплекса (ГИК ПК)

Содействие социально-экономическому развитию Приморского края путем обеспечения органов государственной власти (ОГВ)  и органов местного самоуправления (ОМСУ) актуальной, достоверной и комплексной информацией для оперативного всестороннего исследования, оценки и обоснования управленческих решений. ГИС ПК служит для повышения эффективности управления администрации края и территорий. Развитие территорий решается на основе анализа многоаспектной разнородной информации за счет свободного доступа органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций и граждан к пространственным данным и их эффективное использование. Эта информация имеет общий признак - она пространственно привязана и относится к конкретным территориям.

Основными задачами, решаемыми ИПД, являются:

  - интеграция различных информационно-аналитических ресурсов в основных сферах деятельности региона;

  - организация четкого информационного взаимодействия со структурами, как местного, так и федерального уровня.

  - применение автоматизированных и инструментальных средств комплексного анализа и многовариантного сценарного и целевого прогнозирования социально-экономического развития региона.

  - своевременное и наглядное предоставление руководству органов государственной власти отчетной, аналитической и прогнозируемой пространственной информации, необходимой для принятия адекватных решений оперативного и стратегического характера, с применением средств деловой графики, картографии, табличного и текстового представления информации.

Алгоритм создания геоинформационного комплекса

Для создания данного комплекса необходимо  выполнить следующее:

1. Зарегистрировать предприятие в форме ГЧП (государственно-частного партнерства) с соответствующими службами и отделами;
2. Создать материально-техническую базу:

• поставка и монтаж серверного и компьютерного оборудования;
• закупка беспилотных летательных аппаратов (БПЛА);
• строительство сети референцных станций;
• станция приема спутниковых данных высокого пространственного разрешения;
• геодезическое оборудование;
• программное обеспечение;
• приобретение мультимасштабной топоосновы;
• актуализация и создание цифровой топоосновы и тематических топокарт;
• создание внутренних геосервисов и приложений;
• максимально интегрировать внешние сервисы в ИПД ПК;
• создать полноценный онлайн-сервис 3D-картографии(трехмерная карта);
• создать двухконтурную систему, состоящую из внешнего и внутреннего контуров;

3. Формирование организационно-правовой базы для функционирования ГИК ПК

Необходимо разработать и принять Законодательным Собранием Приморского края законопроекты, регулирующие правовые и финансовые вопросы по условиям создания, передачи и использования информации:

• о создании Банка данных цифровых топографических карт Приморского края единого масштабного ряда;
• о правовом статусе баз данных и баз знаний;
• о создании ГИК ПК Приморского края;
• о создании технического совета по геоинформатике;
• о регламенте взаимоотношений всех служб, участвующих в создании ГИК ПК;
• о создании информационно-телекоммуникационной системы для органов государственной власти Приморского края;
• о регламенте обмена информацией между организациями с разной формой собственности;
• о службах безопасности по защите информации;
• и другие законопроекты.

4. Осуществить финансирование проекта

Предварительная стоимость проекта 25 миллионов $ долларов, срок реализации 2 -3 года. Практическая отдача и функционирование Геоинформационного комплекса возможно уже через 3-4 месяца с начала его реализации.

Заключение

Геоинформационный комплекс позволит создать единое координатно-временное и геоинформационное пространство Приморского края (виртуальная модель региона), что в свою очередь позволит объединить в единую систему инструменты территориального планирования, стратегии (программы) развития отдельных отраслей экономики, приоритетные национальные проекты, усиление обороноспособности страны, межгосударственные программы, программы социально-экономического развития Приморского края. Планы развития Свободного порта Владивосток, Территорий опережающего развития (ТОР), планы и программы комплексного социально-экономического развития муниципальных образований.

Виртуальная модель региона позволяет осуществлять контроль за действиями всех ее участников, регламентировать их полномочия, исключить утечку, искажения и потерю информации, эффективно использовать средства и потенциал для развития Приморского края.

Кроме всего прочего данная модель через региональный геопортал «Сихотэ-Алинь» (единая точка доступа) должна обеспечивать свободный широкий доступ к любой информации, согласно действующего законодательства, всем заинтересованным юридическим и физическим лицам в том числе и в интерактивном режиме.

 Примечание:

Региональный геопортал «Сихотэ-Алинь» на сегодняшний день уже работает в тестовом режиме и загружается пространственной информацией из имеющейся в наличии. Большая часть информации предоставлена институтами ДВО РАН и внешними сервисами.

Контактное лицо

Папков Владимир Иванович

т. 8 908 994 16 16

Создание Регионального узла Инфраструктуры пространственных данных

Для перехода территории на инновационный уровень развития, в силу сложности решения задач управления территориальным развитием, необходимо комплексно использовать информационные ресурсы органов власти, учреждений научно-образовательного комплекса (НОК) и бизнеса.

В силу того, что значительный объём территориальных информационных ресурсов имеет пространственный аспект, то наиболее естественным способом их объединения является применение концептуальных основ инфраструктуры пространственных данных (ИПД) интеграционного типа.

Термин «инфраструктура» часто используется также для продвижения концепции якобы надежных и экологически ориентированных решений, подобно дорогам и сетям связи в обыденной жизни, призваны облегчить доступ к географически привязанной информации с использованием минимального набора стандартных операций, протоколов и технических требований.

ИПД должна быть не просто хорошо упакованным набором данных или базой данных, а служить надежной стандартизированной основой для хранения и распространения географических данных и их атрибутов, и быть обеспеченной достаточно документированными метаданными и средствами поиска, визуализации и оценки геопространственной информации с помощью систем каталогов и инструментов Интернет-картографии, а также средствами надежного доступа к этим данным.

Общепринятым путем формирования ИПД является
2-й этап – создание Сети Геопорталов.

Cоздание Cети Геопорталов

2-й этап – создание Cети Геопорталов, взаимосвязанных между собой и содержащих каталоги метаданных для поиска геоинформационных ресурсов по специальным параметрам: географической привязке, тематике, автору, ключевым словам, типу ресурса, типу данных и т.д. Кроме этого, геопорталы предоставляют своим пользователям наборы базовых пространственных данных и средства их использования. Геопортал — веб-портал, являющийся основным инструментом доступа (точкой входа в ИПД) к пространственной информации посредством веб-сервисов.

Система геопорталов должна быть неотъемлемой частью инфраструктуры пространственных данных Приморского края. В соответствии с их классификацией речь пойдет о вертикальной линейке геопорталов, включая региональный и муниципальный уровни, а также о других геопорталах, ординируемых в пространстве целей, тематик, предметных областей и ведомств.

Ну а стартовой точкой на этом длинном и сложном пути будет
1-й этап – создание полнофункционального Геопортала «СИХОТЭ-АЛИНЬ»

Геопортал СИХОТЭ-АЛИНЬ

– подсистема геоинформационного комплекса Приморского края, предназначенная для открытой публикации пространственных данных и их обработки – веб-сервисами, веб-сервисами геообработки и веб-приложениями.

СИХОТЭ-АЛИНЬ – программный комплекс, предназначенный для решения задач создания, сбора, актуализации, обработки и анализа пространственных данных, в соответствии с требованиями концепции создания регионального сегмента инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации. На геопортале, составляющем основу ИПД, будут представлены такие сервисы как: поиск, отображение, скачивание, преобразование данных и сервисы вызова удалённых сервисов пространственных данных. Будут реализованы веб-сервисы геообработки, допускающие запуск и как серверных приложений, и как исполняемых на клиентской стороне, в виде самостоятельных приложений либо модулей настольной ГИС. Геопортал ориентирован исключительно на международные стандарты (WMS, WFS, WCS, LS, WPS, WCPS и др), использование программных продуктов с открытым кодом; официальную политику преимущественно бесплатного доступа к данным.

СИХОТЭ-АЛИНЬ является сервисноориентированным геопорталом Приморского края в части интеграционных проектов с использованием пространственных данных, хранение и публикацию которых обеспечивают подсистема Хранилище пространственных данных:
• Мультимасштабная топооснова и карта;
• Мультимасштабные ЦМР;
• Тематические карты и цифровые модели геополей;
• Ортофотомозаики и космоснимки;
сервисы:
• Каталог метаданных;
• Многослойная организация цифровой карты;
• Интерактивный атлас с учетом хронологии событий;
• ГеоХаб (как региональный фонд геопространстенных данных - РФПД);
• Внешние сервисы;
инструменты:
• Геопространственный анализ;
• Картографические анимации;
• Сюжетные карты (Story Maps);
• 3D и 4D моделирование территории.

Владельцем и оператором Геопортала СИХОТЭ-АЛИНЬ является ООО Центр Геопространственной Аналитики (Center for Geospatial Analytics).

Геопортал СИХОТЭ АЛИНЬ является результатом совместной разработки и сотрудничества администрации Приморского края (организационное и нормативно-правовое обеспечение), ООО «Инженерные системы», ООО «Геокад ДВ» (разработка, наполнение, техническая поддержка и сопровождение) и Тихоокеанского института географии Дальневосточного отделения РАН (стартовая программно-технологическая платформа и дальнейшая модернизация и развитие).

В соответствии с Федеральным законом Российской Федерации от 9 февраля 2009 г. N 8-ФЗ «Об обеспечении доступа к информации о деятельности государственных органов и органов местного самоуправления» — каждое сельское поселение обязано иметь свой официальный сайт — с разделами и информацией в соответствии с ФЗ, а также своевременно обновлять сайт, в соответствии с требованиями действующего законодательства.

Цифровые модели рельефа, местности и геополя

Карта, не теряя своих традиционных функций, стала представлять собой базу данных, управляемую пользователем.

геоинформационное картографирование

Суть геоинформационного картографирования составляет информационно-картографическое моделирование геосистем

1) комплексного анализа большого количества параметров, в том числе разнородной тематической информации; 2) пространственного анализа информации и сведения полученных данных в единую систему; 3) обеспечения прогноза изменения компонентов природной среды в пространстве и времени в связи с изменением природных условий

«Цифровая модель рельефа (ЦМР) – совокупность (массив, файл) высотных отметок Z, взятых в узлах некоторой сети точек с координатами XY и закодиро- ванных в числовом формате». Новоковский Б. А. понимает ЦМР шире, полагая что «цифровые модели рельефа – это особый вид трехмерных математических моделей, представляющий отображение "рельефа" как реальных, так и абстрактных геополей (поверхностей). Цифровые модели являются основой предтавления данных в автоматизированной картографии»

Цифровая модель местности (ЦММ) представляют собой точные данные о высоте земной поверхности, включая здания, растительность и другие высотные объекты, а ЦМР содержат информацию о высоте непосредственно поверхности земли.

Существуют различные источники получения данных для построения ЦМР:

‒ оцифровка горизонталей топографических карт.

‒ стереофотограмметрия, позволяющая строить цифровую модель высот (ЦМВ) на основе стереопары ортотрансформированных дистанционных изображений (аэро- и космоснимков);

‒ интерферометрия. Позволяет получать ЦМВ по данным радиолокационной съемки с использованием радаров с синтетической апертурной решеткой;

‒ лазерное сканирование. Широкое распространение лидарных аэросъемок осуществило прорыв в создании крупномасштабных и детальных ЦМВ суши и мелководий (до 60 м)

Сравнительный анализ показал, что наиболее близкими к SRTM значениями являются цифровые модели высот, уклонов и экспозиций, полученные с топографических карт мас- штаба 1 : 100 000. Этот факт дает основание считать, что данные SRTM можно использовать для геологического и геоморфологического картирования масштаба 1 : 100 000.

Хотя SRTM считается цифровой моделью рельефа, или, в зарубежной лите- ратуре – цифровой моделью высот, по сути она скорее должна считаться цифровой моделью поверхности из-за погрешностей и артефактов, вносимых растительностью

Морфометрические показатели Исследованием количественных (геометрических) свойства рельефа земной поверхности занимается морфометрия, если рассматривать ее в качестве раздела геоморфологии. C другой стороны, в картографии морфометрия является 42 графоаналитическим приемом анализа карт, предназначенным для измерения и исчисления по картам показателей формы и структуры объектов

В настоящее время геоморфометрия (geomorphometry) практически является синонимом цифрового моделирования рельефа и представляет собой научную дисциплину, предметом которой служит математическое моделирование и анализ рельефа, а также взаимосвязей между ними и другими компонентами геосистем

Количество используемых в настоящее время морфометрических показа- телей велико и продолжает расти. До недавнего времени список базовых (несоставных) морфометрических параметров оставался ограничен шестью: высота, крутизна, экспозиция, горизонтальная и вертикальная кривизна, площадь водосбора. Ряд авторов полагает, что обязательными при проведении морфометрического анализа рельефа являются карты таких показателей, как абсолютная высота, угол наклона, экспозиция

Сторонники морфодинамического подхода главными его достоинствами видят следующие: 1) морфодинамические карты строятся на строгой математической основе понимания рельефа как геометрической поверхности с трехмерными координатами неровностей; 2) подход предусматривает конечное количество геометрических поверхностей; 3) дискретизация континуальной топографической поверхности рассчитывается путем однозначных и точных геометрических построений на основе естественной делимости; 4) морфодинамическая карта может быть каркасной основой для любой карты ландшафтно-экологического содержания, морфогенетической, а также может использоваться в структурно-минерагенических целях и т. П

Рельеф может рассматриваться и как континуальная поверхность, и как дискретная. Континуальные модели рельефа широко используются в области наук о Земле, особенно в ландшафтоведении, геоботанике и др. Это в первую очередь топографические карты и цифровые модели рельефа, а также модели, производные от них. В то же время, разделение рельефа на отдельные объекты может быть полезно для многих научных дисциплин в области наук о Земле при комплексном тематическом картографировании. Дискретные карты сами по себе могут дать больше информации, чем простая визуализация рельефа в виде подложки, поскольку они содержат интерпретационные аспекты

Цифровые модели рельефа- это особый вид трехмерных математических моделей, представляющих собой отображение «рельефа» как реальных так и абстрактных геополей (поверхностей). При этом в качестве «рельефа поверхности» в цифровой модели могут выступать кроме реального рельефа различные другие показатели и характеристики; атмосферное давление, температура воздуха, осадки, пластовое давление нефти, геофизические поля, концентрация загрязняющих вешеств и т. п.Геополя могут быть как континуальными, так и дискретными, но для обоих типов применяется дискретная форма представления исходных данных.

Цифровые модели геополей

Основная часть базы данных в ГИС состоит из цифровых моделей геополей (температура, влажность, количество осадков, соленость, плотность, кон- центрация кислорода, сульфидов, нитратов, фосфатов и др.). Исходные данные поступали от участников проекта не только в виде наборов значений показателя в нерегулярно расположенных точках, но и в виде изолинейных карт.

 сущностью геополя являются материальные отношения, взаимодействия между географическими объектами (геообъектами)

Катена (катенарный комплекс) — последовательность различных почв на склоне, закономерно сменяющих друг друга. Название «катена» происходит от латинского слова цепь

Дискретные данные, также известные как категорийные или прерывистые, в основном используются для представления объектов как в векторных, так и в растровых системах хранения данных. Дискретные объекты имеют четко определяемые границы. Нетрудно точно определить, где начинается и где заканчивается такой объект. Озеро – это дискретный объект, окруженный ландшафтом.

КОНТИНУАЛЬНОСТЬ Непрерывные пространственные объекты не имеют четких границ в пространстве. В основном переход между возможными значениями на непрерывной поверхности происходит без резкого изменения значений. Атрибут поверхности хранится как z-значение, единственная переменная, связанная с парой координат x,y. Например, значения высот являются непрерывными по всей поверхности.

1. построить изолинии
2. водораздел
3. тальвеги
4. экспозиция склонов
5. построить профиль
6. направление водостока
7. создать линию видимости
8. вычислить площадь
9. вычислить объем
10. вычислить путь
11. определить инсоляцию
12. расчет площади водосбора
13. отметки урезов воды

Основные сферы приложения ЦМР:
генерация трехмерных изображений, в том числе виртуально реалистических, получаемых путем наложения на рельеф растровых копий топографических карт и планов, аэрокосмических изображений или искусственно сконструированных на-, под- и надземных объектов;
автоматизация светотеневой отмывки рельефа на топографических и иных общегеографических картах и ее использование в качестве графической подложки под тематические данные или элементы географической основы;
ортотрансформирование аэрокосмических изображений;
многофакторный пространственный анализ в исследовательских приложениях с учетом исключительной системообразующей роли, какую играет рельеф среди прочих компонентов ландшафта (оценка эрозионной опасности в моделях плоскостного смыва, моделирование микро- и мезоклиматических условий и т. п.)

3D и 4D моделирование территории

Трехмерная модель местности представляет собой поверхность, построенную с учетом рельефа местности, на которую может быть наложено изображение векторной, растровой или матричной карты и расположенные на ней трехмерные объекты, соответствующие объектам двухмерной карты.
Отличие 4D моделей — в том, что появляется новая координата — время.

Современные требования к пространственным данным обусловили необходимость в разработке и использовании трехмерной модели территории для прогнозирования территориальных процессов, решения информационно-справочных, расчѐтно-аналитических и оперативно-управленческих задач. Создание и визуализация трѐхмерных моделей местности – это совокупность специализированных инструментов, методов, операций над данными, имеющими геопространственную привязку, а также над функциями изображения, позволяющих отразить на экране монитора поведение и развитие различных процессов и явлений с использованием машинной графики. Технология разработки включает все технологические этапы от сбора и оценки исходных данных, их обработки до создания различных универсальных и проблемно-ориентированных видов трѐхмерной модели территории, в которых возможно варьирование составом отображѐнных объектов, редактирование и обновление семантических характеристик.

3D моделирование территории служит наглядной демонстрацией возможностей по комплексной визуализации городских территорий средствами ГИС. Созданный виртуальный мир и лежащие в его основе исходные данные могут использоваться в разнообразных ГИС проектах, либо при моделировании различных процессов с помощью широкого спектра средств и инструментов.

4D моделирование позволяет наблюдать за динамикой объекта. Модели в формате 4D создаются, чтобы наблюдать за технологическими процессами или последствиями стихийных бедствий. Для разработки 4D моделей используются аэрокосмические изображения и данные планово-высотной основы.