Доступ к данным геологических служб мира

По материалам Esri

OneGeology Geospatial Portal

OneGeology – динамический веб-портал, открывающий доступ к данным многих геологических служб мира. Картографические веб-сервисы разработаны с помощью технологии ArcGIS.

Геологическая служба есть почти у каждой страны мира, причем некоторые из них являются старейшими научными организациями. Эти службы отвечают за должный уровень геологических данных и знаний об их территории. Открытость таких данных положительно влияет на развитие экономики, благополучие населения и развитие наук о Земле. Однако обеспечить удобный доступ к геологическим данным из множества источников непросто, поскольку методы сбора, хранения и кодирования данных в разных странах могут существенно различаться. К счастью, современные геоинформационные технологии (ГИС) позволяют коллективно создавать картину того, что таят в себе земные недра.

Портал OneGeology (www.onegeology.org) – первый открытый ресурс данных геологических служб. Его картографический веб-сервис (WMS) обеспечивает доступ к геологическим данным в масштабе 1:1000000 для всего мира и в масштабе 1:50000 для некоторых стран. Все данные можно просматривать бесплатно, и все больше данных становится доступно для бесплатной загрузки. Портал OneGeology стал одним из символов наступления новой эры географических сервисов, характеризующейся появлением систем распределенных веб-сервисов, многие из которых основаны на технологии Esri. Геологические службы стандартизируют и атрибутируют свои данные в ArcGIS for Desktop для предоставления их в интернет-сервисах на основе ArcGIS for Server. Пользователи ГИС могут применять эти данные для создания картографических ресурсов, демонстрации корреляций, построения базовых карт и их встраивания в проекты в виде слоев.

ГИС-портал OneGeology обеспечивает доступ к распределенной системе ресурсов организаций из разных стран, на серверах которых представлены геологические данные. На нем доступны и многие региональные и глобальные наборы данных Комиссии по геологической карте мира (Commission for the Geological Map of the World), где представлена в масштабах от 1:1000000 до 1:25000000 вся геология Европы, Северной Америки, Южной Америки и Азии. На портале можно также просматривать метаданные, отчеты об использовании и каталоги и визуализировать географические данные в мелком и крупном масштабе. Исходные данные могут иметь различный формат, но коль скоро они снабжены пространственной привязкой и конвертированы в интероперабельный формат OneGeolog, они становятся доступны для просмотра и работы с ними. Некоторые страны предоставляют через портал данные высокого разрешения, находящиеся на их собственных серверах.

Геологическое картографирование различается по применяемым подходам и степени детализации в разных странах, развитых и развивающихся, в Европе и США, даже в странах одного региона и регионах одной страны. Геологическим службам приходится решать разнообразные проблемы сканирования, векторизации, атрибутирования данных и обеспечения доступа к ним через Интернет. Важной частью стратегии развития OneGeology является обмен опытом и оказание помощи геологическим службам в передаче их собственных данных для портала.

Участники OneGeology помогают друг другу. Если у страны есть геологические данные, но нет технологии для обеспечения к ним доступа, она может заключить соглашение о размещении ее данных в виде сервиса на серверах другой страны. Так, геологические данные Ганы пока находятся в Немецкой геологической службе в Ганновере, Германия. Великобритания хранит данные Афганистана, Нидерланды – Суринама, Франция – Камеруна. Но при этом сами данные остаются в собственности страны происхождения.

Портал OneGeology объединяет данные различных геологических служб в единое геологическое представление Земли.

«OneGeology – открытый проект, – отметил Иен Джексон, директор оперативного отдела Британской геологической службы (British Geological Survey (BGS)) и первый координатор OneGeology. – К работе портала может присоединиться любая геологическая служба, мы приветствуем всех. Конечно, при этом возникает проблема совместимости данных. Но к счастью все участники готовы ее решать, и те, кто раньше не придавал значения вопросам интероперабельности данных, теперь адаптируют свои системы и принимают стандарты и язык разметки портала, чтобы через него сделать доступными их ресурсы».

В проекте участвуют около 120 стран, более 40 из них стандартизируют и предоставляют свои данные с использованием картографического веб-портала, протоколов, учетных записей и технологии ГИС-сервера. OneGeology – пример практической реализации инфраструктуры пространственных данных (ИПД). На портале зарегистрированы и задокументированы с помощью стандартизированных метаданных более 200 картографических наборов данных местного, национального, континентального и глобального уровня.

С порталом OneGeology тесно связаны два региональных проекта. Первый – OneGeology-Europe – проект под эгидой Европейской Комиссии с участием более 20 стран. Второй – американский проект информационной сети Geoscience Information Network (GIN), финансируемый Национальным научным фондом США, с участием Геологической службы США (USGS) и геологических служб многих штатов.

Координационная структура OneGeology включает два компонента: секретариат, находящийся в BGS, и технологию портала и серверы, предоставленные французской геологической службой BRGM. Для обеспечения доступа к порталу BRGM создала инфраструктуру из 15 виртуальных серверов. Управление порталом осуществляется двумя международными группами: Группой оперативного управления (Operational Management Group (OMG)) и Технической рабочей группой (Technical Working Group (TWG)). Стратегическое руководство порталом осуществляется Руководящей группой (Steering Group), состоящей из директоров геологических служб, представляющих шесть континентов.

Проект веб-портала OneGeology направлен на обеспечение доступа к актуальной информации, полезной для широкого круга пользователей. При его реализации была принята модель для передачи данных из различных систем на основе разновидности языка географической разметки GeoSciML (разработка комиссии Международного союза геологических наук (International Union for the Geological Sciences), используется для передачи геологической информации и обеспечивает совместимость информации, предоставляемой различными геологическими службами). Этот инструмент облегчает службам обмен данными, связь друг с другом и более тесное сотрудничество.

Геология на 3D глобусе.

Используя указанный в реестре адрес веб-сервиса, каждый набор данных можно отобразить в различных ГИС-пакетах или порталах. Построенный с помощью технологии, в которой широко используются программные продукты Esri, в том числе серверные и настольные, портал OneGeology оптимизирован для предоставления, поиска и отображения слоев данных организаций разных стран мира. Портал имеет обычные инструменты визуализации (масштабирования, панорамирования, управления прозрачностью), а также функционал сохранения комбинации наборов данных в виде веб-карты, которой можно поделиться с коллегами. Карты, созданные на серверах распределенной системы, отсылаются напрямую веб-клиентам на стороне пользователя. Каждый участник поставляет его геологические данные в виде стандартного веб-сервиса (WMS, WFS или WCS). Список метаданных картографического сервиса вносится в централизованный каталог сервисов. На портале можно отобразить и агрегировать все данные карты.

Чтобы помочь участникам регистрировать их наборы данных, Техническая рабочая группа разработала стандарты, в том числе стандарты имен для наборов данных. Она также издает справочные руководства по созданию веб-сервисов для поставки карт или пространственных объектов в соответствии со стандартами GeoSciML. Эти справочники доступны на веб-сайте OneGeology.

OneGeology развивается намного быстрее, чем ожидалось. При его запуске в 2006г. команда проекта рассчитывала достичь некоторых результатов к 2012 году. Однако идея оказалась настолько популярной, что фактически команда начала предоставлять данные через портал уже в 2008 году. Появившаяся в 2009г. серверная технология ArcGIS позволила значительно увеличить производительность и масштабируемость этой глобальной системы, улучшить пользовательский интерфейс и функционал поиска набора данных в реестре. Пользователям стало легче искать сервисы пространственных объектов (WFS). К концу 2009г. был завершен технический переход от текущего «реестра» к каталогу Open Geospatial Consortium, Inc. (OGC). В результате появилась возможность связывать каталог OneGeology с внешними каталогами, поддерживающими стандарты OGC/ISO.

По словам Джексона, миссии OneGeology и Esri — повышать доступность и полезность пространственных данных на благо всего общества — полностью совпадают. У них также общая цель улучшения качества и целостности геоданных на основе международных стандартов. Многие геологические службы, предоставляющие данные для OneGeology, уже используют технологию Esri, и еще большее число служб теперь может познакомиться с предоставляемыми ею возможностями и развернуть у себя передовую технологию.

Этот проект чрезвычайно полезен для научных и образовательных целей. Кроме того, он дает странам-участницам и экономические преимущества. Предприятия по добыче природных ресурсов, обычно расходующие большую часть их бюджетов разведки/разработки месторождений на сбор и гармонизацию геологических данных, рассматривают OneGeology как базовый ресурс, на основе которого они могут создавать собственные проекты. На портале можно также найти контактную информацию служб в интересующих странах или регионах. Это помогает странам привлекать инвесторов.

Веб-сайт проекта OneGeology, основная информация представлена на нескольких языках, в том числе русском.

За прошедшее со времени запуска OneGeology время достигнут впечатляющий прогресс, но еще остается и ряд проблем. Так, налаживание связей с организациями в странах, не участвующих в проекте, и выход на нужных людей в этих организациях – непростое дело. Некоторые организации заявляют, что не могут предоставить геологические картографические данные, поскольку национальное законодательство или бизнес-модели этих организаций предусматривают взимание за это платы. Самая большая проблема – это отсутствие у ряда стран-участниц ГИС, веб-технологий и квалифицированных кадров, которые позволили бы им сделать адекватный вклад в работу портала. В связи с этим особую актуальность имеет задача передачи знаний, поставленная в рамках проекта OneGeology.

Компания Esri может осуществлять полноценную поддержку участников проекта OneGeology технологией и техническим обслуживанием ГИС. Результатом будет улучшение функциональности картографических веб-сервисов геологических служб-участниц и обогащение ГИС-интерфейса для предоставления и использования геологических данных.