Отображение многослойных интерактивных карт с

ОТОБРАЖЕНИЕ МНОГОСЛОЙНЫХ ИНТЕРАКТИВНЫХ КАРТ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТАНДАРТА OGC WMS
Ледяев А.Ю., Федеральное государственное бюджетное учреждение «Всероссийский
научно – исследовательский институт гидрометеорологической информации –
мировой центр данных» (ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД»), г. Обнинск, Россия.
Научный руководитель Вязилов Е.Д., ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД», г. Обнинск, Россия.
За 50 лет развития ГИС создано множество разнообразных форматов хранения
данных – для настольных и сетевых систем, открытые и закрытые, а также платные.
Многие форматы не отвечают современным требованиям и сталкиваются со
следующими проблемами:

Быстро растущие объёмы данных;

Высокая скорость обработки;

Сложные многомерные структуры;

Сетевые ограничения и аспекты;

Анимации в реальном времени;

Многомерные способы визуализации;

Интерактивность;

Сложность обмена между различными стандартами.
Особенно на ранних этапах развития ГИС, создавались специфические форматы
хранения
пространственных
данных.
Каждый
такой
формат
«заточен»
под
определённую задачу. Такое разнообразие форматов хранения привело к самой
основной проблеме — это их совместимость.
На данном этапе развития ГИС очень остро встаёт вопрос об интерактивном
использовании пространственных данных в реальном времени. Пользователь должен
иметь не просто статическую карту. Он должен иметь возможность перемещения по
карте, изменения масштаба, выбора списка активных слоёв, идентификации объектов
на карте. Поэтому развитие ГИС требует новых идей и подходов для успешного
развития и существования в современном мире.
Способы хранения, обработки и отображения пространственных данных
развиваются вместе с картографией и информационными системами. Проблему
унификации
различных
способов
передачи
пространственных
данных,
схемы
построения программного обеспечения клиентов и серверов решает международный
открытый
стандарт
OGC
(Open
Geospatial
Consortium
—
Открытый
геопространственный консорциум) WMS (Web Map Service — сервис веб карт) в
последней версии 1.3.0.
Стандарт WMS определяет несколько обязательных (mandatory) и опциональных
(optional) запросов для картографических серверов по протоколу HTTP методами Get
или Post. Два запроса являются обязательными для любого WMS сервера:

GetCapabilities — возвращает XML файл с описанием опубликованных слоёв и
их параметров, а также возможностей сервера;

GetMap — возвращает изображение карты в одном из доступных медиаформатов.
Опциональные запросы поддерживаются далеко не всеми WMS серверами. Вот
наиболее распространённые опциональные запросы:

GetFeatureInfo — идентифицирует объект на карте, выбранный пользователем;

DescribeLayer — возвращает метаданные описывающие слой;

GetLegendGraphic — возвращает изображение с легендой слоя.
На сегодняшний день создано несколько десятков различных WMS клиентов и
серверов. Если не учитывать проблемы в каких-то отдельных реализациях прикладного
программного обеспечения, то стандарт WMS полностью и успешно справляется с
задачей
обмена
разнородными
данными.
Любое
клиентское
приложение
унифицированным образом обращается к любому WMS серверу. Большинство
современных WMS серверов умеет работать с большим набором форматов хранения
пространственных данных как в виде файлов, так и в виде пространственных баз
данных. Также многие сервера имеют возможность использования общепринятой
библиотеки чтения и записи GDAL (Geospatial Data Abstraction Library — библиотека
абстракции геопространственных данных). Таким образом решается проблема
отображения картографических слоёв на стороне клиента.
Описанная выше модель легла в основу разработки распределённой системы
визуализации картографической информации ЕСИМО на основе бесплатного и
открытого программного обеспечения. Пример одной из используемых схем обработки
и публикации пространственных с использованием картографического сервера
MapServer данных показан на рисунке 1.
Рисунок 1: Схема формирования и распространения пространственных данных с
использованием MapServer