Региональный центр геопространственных данных

Региональный центр геопространственных данных включает: ПЭВМ сервер центра геопространственных данных, ПЭВМ-сервер геопространственных и прикладных отраслевых баз данных, ПЭВМ направлений, обеспечивающих работу с геоинформационными данными, ПЭВМ обработки фотоснимков и получения ортофотопланов, ПЭВМ создания и обновления электронных карт, ПЭВМ координации и управления, ПЭВМ редактирования документов, ПЭВМ системного администратора, а также средства отображения и обработки информации. Техническое решение обеспечивает формирование и актуализацию топогеодезической основы и прикладных баз данных по различным направлениям. 4 ил.

Предложенное техническое решение относится к области вычислительной техники и более конкретно - к вычислительным системам, предназначенным для сбора, обработки, хранения и выдачи пространственно привязанной информации и получения на ее основе информации нового качества.

Из патента на полезную модель RU 30014 известна система обеспечения предприятия электрических сетей геопространственными данными, содержащая общие ресурсы (Windows NT-сервер) и ПЭВМ пользователей, а также средства отображения и коллективного пользования и систему сбора и передачи данных, подключенные к промышленной сети переменного тока и соединенные между собой локальной вычислительной сетью. ПЭВМ пользователей включают совокупность ПЭВМ координации и управления и ПЭВМ создания и обновления электронных карт. Техническое решение, известное из патента RU 30014, выбрано в качестве ближайшего аналога выбранного изобретения.

Предложенное техническое решение, предназначено для обеспечения пользователя данными, в том числе и геопространственными, необходимыми для эффективной эксплуатации предприятий электроэнергетики и не может быть использовано для обеспечения геопространственными данными, предприятий других отраслей или же государственных учреждений. Основной технологический недостаток известной системы обеспечения геопространственными данными заключается в отсутствии у конечного пользователя возможности внесения изменений в уже созданную электронную карту, а также отсутствие возможности для работы с прикладными отраслевыми базами данных. Указанный недостаток недопустим при работе в направлениях деятельности, где требуется

оперативное поддержание актуальности, как электронной карты, так и баз данных.

Предложенное техническое решение, региональный центр геопространственных данных (РЦ ГПД), обеспечит использование современных геоинформационных технологий при решении задач в различных областях деятельности территориальных образований любых уровней (землепользование, нефтяное и газовое хозяйство, жилищно-коммунальное хозяйство, мониторинг критически важных и(или) потенциально опасных объектов и др.), а также министерств и ведомств.

Использование предлагаемого регионального центра геопространственных данных позволит устранить недостатки известных систем обеспечения геопространственными данными и обеспечит:

формирование и актуализацию топогеодезической основы с использованием результатов космической и аэрофотосъемки;

формирование и актуализацию базы геопространственных данных;

формирование и актуализацию базы данных по безопасности жизнедеятельности региона: паводки, лесные (степные) пожары и другие чрезвычайные ситуации;

формирование и актуализацию базы данных экологической обстановки, состояния и использования природных ресурсов;

формирование и актуализацию базы данных по материальному производству и потребительского рынку;

формирование и актуализацию базы данных земельного и градостроительного кадастров;

формирование и актуализацию базы данных учета недвижимости, транспортных перевозок, включая транспортировку опасных грузов;

формирование и актуализацию базы данных состояния санитарно-эпидемиологической обстановки;

формирование и актуализацию базы данных социально-экономической и финансово-кредитной обстановки;

формирование и актуализацию базы данных состояния и использования государственного и муниципального имущества, жилищно-коммунального хозяйства;

интеграцию в единую информационную среду сформированных геопространственных и прикладных баз данных;

формирование и оперативное отображение текущей обстановки, состояния объектов и территорий с использованием геопространственных данных;

информационную поддержку и картографическое обеспечение при проведении анализа и принятия решения в области прикладных вопросов, в том числе мониторинга критически важных и/или потенциально опасных объектов и опасных грузов.

Технический результат достигается тем, что предложен региональный центр геопространственных данных, включающий ПЭВМ сервер центра геопространственных данных, совокупность ПЭВМ координации и управления, совокупность ПЭВМ создания и обновления электронных карт, средства отображения и коллективного пользования, и систему сбора и передачи данных, соединенные между собой посредством локальной вычислительной сети. Дополнительно центр геопространственных данных включает подключенные к локальной вычислительной сети ПЭВМ-сервер геопространственных и прикладных отраслевых баз данных, совокупность ПЭВМ направлений, обеспечивающих работу с геоинформационными данными, совокупность ПЭВМ редактирования документов, совокупность ПЭВМ обработки фотоснимков и получения ортофотопланов, ПЭВМ системного администратора и систему защиты информации. При этом ПЭВМ направлений и ПЭВМ редактирования документов соединены со средствами ввода и документирования информации.

Предложенное техническое решение поясняется чертежами.

Фиг.1 - Организационная структура регионального центра геопространственных данных;

Фиг.2 - Структурная схема регионального центра геопространственных данных;

Фиг.3 - Схема функционирования регионального центра геопространственных данных;

Фиг.4 - Схема функционирования комплекса программ «ГЕОКОМПЛЕКС».

Региональный центр геопространственных данных представляет собой совокупность аппаратно-программных средств и является функционально законченным средством геоинформационного обеспечения и может использоваться как самостоятельное изделие, так и в составе различных региональных ситуационных, ситуационно-аналитических центров и центров мониторинга.

На фигуре 1 представлена организационная структура регионального центра геопространственных данных.

Региональный центр геопространственных данных включает:

сектор координации планирования космической и аэрофотосъемки;

сектор обработки фотоснимков и получения ортофотопланов;

сектор создания и обновления электронных карт;

сектор создания тематических электронных карт и формирования баз данных в интересах регионального центра геопространственных данных;

сектор технического сопровождения аппаратных и программных средств регионального центра геопространственных данных.

На общегосударственном уровне региональный центр геопространственных данных взаимодействует с ситуационными и отраслевыми центрами. На уровне городского или районного управления региональный центр геопространственной информации взаимодействует с абонентскими пунктами, которые в свою очередь взаимодействуют с автоматизированными рабочими местами поселковой или сельской администрации. Абонентские пункты районной или городской администрации обеспечивают сбор заявок от предприятий, хозяйств и граждан на получение информации; выдачу заявок в региональный центр геопространственных данных; удовлетворение заявок; сбор и предоставление информации в региональный центр геопространственных данных; формирование тематических баз данных. Автоматизированные рабочие места администрации

обеспечивают предоставление данных по собственному региону; сбор заявок от предприятий, хозяйств и граждан на предоставление информации; получение информации от абонентских пунктов и предоставление ее предприятиям, хозяйствам и гражданам. Учитывая, что геопространственная обстановка региона все время меняется (производственная и сельскохозяйственная деятельность, строительные и территориальные работы, природные явления, стихийные бедствия и т.д.), региональный центр геопространственных данных должен функционировать как постоянно действующее организационное образование.

На фигуре 2 представлена структурная схема регионального центра геопространственных данных, как функционально законченного изделия.

ПЭВМ сервер баз данных 1 обеспечивает эталонное хранение, ведение, актуализацию и коллективное использование баз геопространственных данных и прикладных отраслевых баз данных. Состав прикладных отраслевых баз данных определяется конкретными задачами и направлениями деятельности регионального центра геопространственных данных. ПЭВМ направлений 2, входящие в состав регионального центра геопространственных данных, предназначены для организации рабочих мест специалистов, работающих в отдельных областях деятельности регионального центра. Для автоматизации решения прикладных задач по различным направлениям на ПЭВМ направлений устанавливается специализированное программное обеспечение «ГЕО-КОМПЛЕКС», обеспечивающее работу с геопространственными и прикладными данными.

Обработка и представление геопространственных данных осуществляется средствами геоинформационной системы. Количество ПЭВМ направлений определяется набором конкретных прикладных задач, решаемых региональным центром геопространственных данных. Для возможности создания отчетной документации ПЭВМ направлений 2 соединены с комплексом средств ввода и документирования информации 3, который также соединен с ПЭВМ редактирования документов 4, которые предназначены для работы с различными документами, циркулирующими в региональном центре геопространственных данных.

Комплекс средств ввода и документирования информации 3 обеспечивает ввод информации из печатной продукции и создание твердых копий документов.

ПЭВМ обработки фотоснимков и получения ортофотопланов 12, входящие в состав регионального центра геопространственных данных, предназначены для организации рабочих мест специалистов, выполняющих работы по обработке фотоснимков и созданию ортофотопланов. ПЭВМ создания и обновления электронных карт 13, входящие в состав центра предназначены для организации рабочих мест специалистов, выполняющих работы по созданию и обновлению электронных карт в региональном центре геопространственных данных.

Комплекс средств отображения 10 коллективного пользования предназначен для организации вывода информации на средства коллективного просмотра и озвучивания. ПЭВМ-сервер центра 6 обеспечивает организацию домена в локальной вычислительной сети (ЛВС) регионального центра геопространственных данных, эталонное хранение программного обеспечения, входящего в состав центра, а также организацию работы программного web-сервера, позволяющего использовать Internet-технологии для решения задач регионального центра геопространственных данных. Система сбора и передачи данных (ССПД) 9 организует взаимодействие регионального центра геопространственных данных с внешними источниками и потребителями информации. ПЭВМ координации и управления 11 предназначены для организации рабочих мест должностных лиц, отвечающих за управление деятельностью и координацию работы региональных центров геопространственных данных.

ПЭВМ системного администратора 8 обеспечивает организацию рабочего места системного администратора, решающего задачи контроля и обслуживания аппаратно-программных средств центра. Интеграция всех компонентов регионального центра геопространственных данных в единый аппаратно-программный комплекс осуществляется при помощи локальной вычислительной сети 5. Для обеспечения возможности обработки информации, составляющей

государственную или служебную тайну, в соответствии с требованиями законодательства по информационной безопасности региональный центр геопространственных данных создается как автоматизированная система в защищенном исполнении (АСЗИ), в связи с этим в состав центра включается адекватная система защиты информации (СиЗИ) 7, обеспечивающая безопасность информации (ОБИ) и защиту от несанкционированного доступа. Требования к системе защиты информации 7 определяются классом защищенности информации, обрабатываемой в региональном центре геопространственных данных.

На фигуре 3 представлена блок-схема функционирования регионального центра геопространственных данных.

В ПЭВМ регионального центра геопространственных данных поступают космические и аэрофотоснимки и специализированная информация, например информация бюро технической инвентаризации и/или геодезическая информация. На ПЭВМ 12 космические и аэрофотоснимки преобразуются в ортофотопланы, после дешифровки которых тематические слои и топографическая основа дополняют базу геопространственных данных на ПЭВМ-сервере базы данных 1. Специализированная информация дополняет базы данных по необходимым прикладным направлениям с использованием ПЭВМ направлений 2. Специальное программное обеспечение (СПО) обеспечивает доступ пользователей к геопространственным данным посредством геоинформационной системы и к базам данных по прикладным направлениям, а также интеграцию двух разнородных типов данных в единое информационное пространство.

На фигуре 4 представлена схема функционирования комплекса программ «ГЕО-КОМПЛЕКС», входящего в состав специального программного обеспечения регионального центра геопространственных данных. Специальное программное обеспечение интегрирует геопространственные и прикладные данные в единое информационное пространство и реализует пользовательский интерфейс для работы с данным информационным пространством. Комплекс программ «ГЕО-КОМПЛЕКС» выполняет следующие функции:

осуществляет связь объектов на карте и записей баз данных;

обеспечивает автоматизированный переход от объекта карты к записям баз данных;

обеспечивает возможность создания и редактирования объектов на карте с возможностью одновременного редактирования баз данных;

обеспечивает возможность создания, ведения и редактирования классификаторов баз данных;

осуществляет автоматизированный контроль связанных объектов на карте и в базах данных;

формирует формализованные отчеты по данным из базы данных и карты;

осуществляет резервное копирование и восстановление данных;

обеспечивает возможность связи новой записи с существующим объектом на карте при добавлении новой записи.

В настоящее время спроектирован и успешно эксплуатируется экспериментальный участок регионального центра геопространственных данных, поддерживающий отраслевые направления «Градостроительство» и «Сельское хозяйство», что подтверждает возможность, как материального осуществления предлагаемого технического решения, так и его эффективного использования при решении задач в различных областях деятельности территориальных образований различного уровня, министерств и ведомств.

Региональный центр геопространственных данных, включающий ПЭВМ сервер центра, совокупность ПЭВМ координации и управления, совокупность ПЭВМ создания и обновления электронных карт, а также средства отображения и коллективного пользования и систему сбора и передачи данных, соединенные между собой посредством локальной вычислительной сети, отличающийся тем, что центр геопространственных данных дополнительно включает подключенные к локальной вычислительной сети ПЭВМ-сервер геопространственных и прикладных отраслевых баз данных, совокупность соединенных со средствами ввода и документирования информации ПЭВМ направлений, обеспечивающих работу с геоинформационными данными, и ПЭВМ редактирования документов, совокупность ПЭВМ обработки фотоснимков и получения ортофотопланов, ПЭВМ системного администратора, и систему защиты информации.