Веб-сервисы, Облачные вычисления, Географическая информация от добровольцев
Гохман В.В., компания DATA+
В выпущенной в 2010 году издательством Esri Press книге «WebGIS: PrinciplesandApplications» описываются основные концепции и методы для развертывания и массового применения функциональных возможностей технологии Географических информационных систем (ГИС) в среде Web. В настоящее время использование ГИС в Web является одним из наиболее активно и быстро развивающихся направлений информационных технологий.
Web – идеальная платформа для ГИС. Они отлично подходят друг другу, естественным образом объединяя и дополняя предоставляемые ими возможности. Web ГИС позволяют профессионалам, организациям и обычным людям (всему обществу) налаживать сотрудничество и взаимодействовать между собой, обмениваясь геоинформацией, то есть любыми данными и сведениями, имеющими пространственную компоненту. Благодаря этому к функциональным возможностям и сущностному контенту ГИС может обращаться намного более широкий круг людей, а не только профессионалы, и к тому же бесплатно или по значительно меньшей стоимости, чем прежде. В конечном итоге, доступность, наглядность и самоочевидная ценность геопространственной информации повышает интерес людей к географии и к ГИС.
До появления Web ГИС стоимость собственно данных, особенно качественных и должным образом сгруппированных, нередко составляла основную часть затрат на внедрение и поддержание системы, и эти данные были доступны в лучшем случае в пределах одной локальной сети. Выдвижение ГИС в Web изменяет положение дел, данные теперь можно распространять и обмениваться ими многими ранее недоступными способами.
Уже сейчас вы можете найти множество ресурсов в Web или в облаках: данные, карты, модели, приложения, сайты и порталы. Облачные вычисления – одна из многих новых концепций и структур, которым уделяется внимание в данной книге.
Сегодня ситуация очень сильно изменилась в сравнении с «До Web» эпохой. Посредством Web ГИС вы можете проводить онлайновый поиск данных и приложений и синтезировать их при создании новых приложений и сервисов. Возможность обмениваться ресурсами и объединять их для создания более ценных или специализированных приложений очень полезна для государственных организаций, коммерческих компаний и для конкретных людей, что является отдельной темой, рассматриваемой в книге.
ГИС могут сделать очень многое, но до недавнего времени к их услугам на регулярной основе обращался сравнительно узкий круг специалистов (сотни тысяч или несколько миллионов). Web разблокирует это ограничение и предоставляет возможность применять функциональность ГИС всем людям. Авторы надеются, что эта книга поможет сделать еще один шаг в этом направлении – приоткроет Мир ГИС для всех ее прочитавших. Они начинают с рассмотрения базовых концепций ГИС-технологии, а также основ и этапов развития Web ГИС, дополняя их описанием многих практических приложений.
Книга рассчитана на широкий круг читателей. Ознакомившись с ее содержанием ученые и исследователи, работники государственных организаций и коммерческих компаний смогут лучше осознать и увидеть как ГИС и Web ГИС способны оказать существенную пользу в их работе.
И хотя основная цель авторов заключалась в показе возможностей и вариантов использования Web ГИС в государственном и частном секторах, она также предоставит важные сведения и повод для размышлений разработчикам и всем, желающим получить более четкое представление о Web ГИС, открывающихся через нее возможностях и перспективах. Она объясняет назначение этой технологии, как она возникла, эволюционировала и развивается, каково ее значения и место в классических ГИС и в расширении возможностей пользователей, на какие вызовы она отвечает и какие области дальнейших исследований и приложений открывает, как ее можно применить к решению актуальных задач и проблем.
В этой книге авторы касаются многих тем: геопространственные веб-сервисы, веб-сервисы на основе REST, облачные модели и вычисления, геопорталы, составные приложения (мэшапы), мобильные ГИС, Gov 2.0, бизнес, научные исследования, разведка, виртуальная реальность, геопространственная информация от волонтеров (VGI), геопривязка и геопозиционирование, веб сенсорика и семантика, и другие. И они объясняют, что понимается под этими направлениями и понятиями.
Так, в облачной среде решения вычислительных задач, обычно выполняемые на отдельных компьютерах или серверах, переносятся в крупные компьютерные центры через Интернет, а обращаться к ним можно через веб-сервисы. То есть необходимые вам вычисления производятся на сторонних мощностях, и вы точно не знаете, где это происходит, но, в принципе, это вас и не должно волновать – важен результат. Но это справедливо, в основном, для обычных пользователей, для которых секретность и конфиденциальность, а также приверженность строго определенным стандартам не является обязательным требованием, особенно в случае вовлечения в рабочий процесс нескольких облачных структур. (Облакам посвящена статья в 55-м выпуске ArcReview, см. dataplus.ru/Arcrev/Number_54/1_Obl.html)
Многогранность охватываемых ГИС предметных областей стимулирует повышенный интерес широкой общественности к предоставляемым этой технологией возможностям. Сейчас все большее число людей вовлекается в процесс сбора географической информации, и это все более массовое движение даже получило собственное название VGI (volunteered geographic information, то есть сбор географической информации добровольцами-волонтерами, в основном не являющимися ГИС-профессионалами). Это направление приобретает огромную популярность, и в книге приведены примеры того, как и где Веб-пользователи уже вносят существенный вклад в пополнение географического знания и все более широкого его использования в повседневной жизни. Этому способствует и широкое распространение GPS-устройств, сотовых телефонов, цифровых камер, iPod-ов и подобных гаджетов. В результате, возникло более 6 млрд. перемещающихся пешком, на автомобилях и т.д. «сенсоров» – потенциальных и во многом уже реальных поставщиков и, одновременно, потребителей геопространственных данных. И это сравнительно новый и очень привлекательный путь подпитывания и наращивания общего ГИС-знания. По своей сути, VGI отражает сам дух Web, и возрастающее участие общества в наполнении ГИС повышает геосотрудничество и обмен данными. То есть Web ГИС способствует демократизации общества и вовлеченности людей в процесс улучшения нашей жизни.
Геосотрудничество и партнерство представляет собой важный компонент среды Web ГИС, а составные сервисы (мэшапы) существенно расширяют возможности обмена данными. Мэшапы не являются чем-то принципиально новым, они появились с внедрением Веб-сервисов в конце 1990-х годов. Но появление в 2005 году доступных через браузеры прикладных картографических интерфейсов (API) значительно упростило создание и использование мэшапов. И теперь они стали основной формой взаимодействия с Web ГИС.
Мэшапы используются многими организациями для обращения ко многим информационным ресурсам: от веб-сервисов до наборов данных. Посредством Web ГИС можно обратиться к разнообразным данным из многих источников и создать на их основе новые картографические продукты, новые мэшапы, провести их целевой анализ и создать что-то новое и ценное, обмениваться ими с другими, например с другими сотрудниками вашей организации или с партнерами, в пределах центрального офиса или с полевыми бригадами. Этот процесс завоевывает все большую популярность и становится повседневной практикой в работе с геоданными. Например, когда соавтор книги (Пинде Фу) занимался разработкой приложений для службы скорой помощи медицинского центра университета Ломы, он в полной мере осознал значение Web ГИС, поскольку для получения всех необходимых для центра базовых карт, источников данных и сервисов геообработки были использованы ресурсы Web. Без Web ГИС мощь интеграции информации на основе пространственной компоненты, виртуозные возможности пространственного анализа, интуитивная визуализация данных и их распространение практически в реальном времени были бы просто невозможны.
Платформа Web ГИС быстро развивается. Поэтому Фу, который стал работать в компании Esri-Китай в 1994 г. и в Esri в 2000 году, в этой книге предпочел уделить основное внимание концептуальной составляющей этого направления, а не конкретным разработкам, программным продуктам и детальным советам по программированию. По его мнению, рассмотрение технических подробностей приведет к тому, что содержание книги быстро устареет, и ее вскоре придется перерабатывать и обновлять. Вместо этого, он предпочел говорить о технологии в целом, о серверной и клиентской составляющей, в основном – о браузерной компоненте, в то же время рассматривая весь диапазон технических аспектов: от отдельных продуктов до системных архитектур и принципов их дизайна. Главные вопросы рассматриваются на уровне концепций и основополагающих принципов, которые можно применять в течение более длительного времени. Концептуальный подход предоставляет базу для выполнения разнообразных задач. Фу не указывает, какую кнопку нажать, а позволяет увидеть весь лес вместо отдельных листьев на дереве.
В конечном счете, ГИС – это преимущественно технология, движимая ее многообразными приложениями. В книге приводится много примеров реально работающих приложений для поддержки государственного и частного секторов, от отдельных проектов до национальных и глобальной инфраструктур пространственных данных, то есть она дает общую картину – весь лес, раскрывая богатейший потенциал технологии Web ГИС, привлекая внимание и интерес людей к геопространственной тематике, стимулируя их сделать что-то действительно полезное и интересное самим.
И тут есть и некий провокационный момент, Web ГИС как бы просто «сидит» и ожидает, чтобы ее использовали. В то же время эта технология становится вездесущей – она доступна на персональных компьютерах, портативных компьютерах, сотовых телефонах, GPS навигаторах и на других мобильных устройствах в любой точке в любое время. В конечном счете, она может развиться в глобальную социальную ГИС, охватив все общество, и это очень волнующая и захватывающая наше воображение перспектива.
Кратко о содержании. Книга включает введение, 10 глав с 38 подразделами и 142 иллюстрациями. Ее объем составляет 312 страниц.
Об авторах
Пинде Фу (Pinde Fu), разработчик ГИС-приложений и руководитель проектов в Esri. Получил докторскую степень (PhD) по ГИС в Канзасском университете, г. Лоренс. Член Ассоциации профессионалов ГИС Китая. В 2008 г. стал почетным директором Центра обучения ArcGIS и исследовательских разработок Хенанского университета КНР.
Хиулин Сун (Jiulin Sun), академик Китайской академии инженерии, соавтор четырех книг по тематике ГИС, председатель Научно-консультационного комитета Государственной лаборатории информационных систем по природным ресурсам и окружающей среде и Научного комитета по базе данных и информационной инженерии Китайской Академии наук.
Мы собираемся перевести эту книгу на русский язык и издать ее.
