Г.В. Потапов (ИТЦ «СканЭкс»)

Статья посвящена Web-картографии: картографическим и геоинформационным Web-сервисам, предоставляющим доступ к пространственной информации в сети Интернет. Также рассказывается об использовании мозаики спутниковых снимков при создании online-карт, их роли в геоинформационных системах открытого доступа на Web-ресурсах и при создании цифровых пространственных моделей

Сложно подобрать определение, с достаточной точностью описывающее все те бурные процессы, которые происходят в сети Интернет с пространственными данными. Информация стремится быть найденной это закон, в соответствии с которым online-карты с их средствами визуализации и анализа информации стали мощным стимулом к пространственной ориентации данных в информационных системах.

Модель глобального геопоиска, в которой поисковый запрос может быть построен по принципу «узнать, что здесь находится», получила общее наименование «GeoWeb», как явление еще не нашедшее отражения в русско-язычной части Википедии всемирной свободной энциклопедии.

Потенциал этой модели огромен, он оказывает влияние и на разработчиков программного обеспечения ГИС, предлагающих средства для публикации карт в глобальном информационном пространстве и создания комплексных (гибридных) сервисных приложений (mashups) с ГИС-составляющей, и на пользователей с приемниками спутникового позиционирования и фотокамерами, решившихся описать новыми средствами меняющийся окружающий мир. В том же сообществе Википедии с появлением большого числа источников online-карт был открыт проект «Географические координаты», цель которого дать координатную привязку всем статьям о географических объектах. При переходе по ссылке координаты объекта проставляются во все шаблонные ссылки на ресурсы с online-картами, представленными в глобальной системе координат.

Kosmosnimki.ru

С распространением UGC-сервисов (сервисы с контентом, создаваемым пользователями), актуальность и скорость сбора информации в которых является неоспоримым преимуществом и поводом для их использования в профессиональных источниках данных, встал вопрос модерирования информации и лицензирования прав.

Например, в случае с упомянутыми «Географическими координатами» встречным процессом должна была бы стать разметка ссылок на Вики-статьи с описанием объектов на глобальных картах. Такие проекты действительно появились, например, Wikimapia, с использованием Google Maps API технологии встраивания сервисов Google Maps в сторонние сайты и приложения. Однако часть участников Википедии не поддержала идею размещения прямых ссылок на карты Google по причине неоднозначности лицензионных прав на UGC, созданный на основе «несвободной» информации от операторов спутниковых данных поставщиков Google. С другой стороны, пользовательские возможности это никак не ограничивает сами статьи доступны в динамическом KML (Keyhole Markup Language). Недавно и Microsoft Virtual Earth/Live Maps добавили соответствующие статьи в свою коллекционно-поисковую базу.

Maps.Google.com

Это пример организации в информационном пространстве свободного пользовательского контента. А как быть с профессиональными данными, которые должны пройти строгую проверку? Данные должны иметь мета-описания, быть собраны в каталоги, каталоги в геопорталы, геопорталы в инфраструктуру пространственных данных Где-то на этом величественном пути мы можем потерять из виду далеко ушедшую вперед Википедию с ее UGC. А что если сопровождать выработку программных и полномочных решений живыми и наглядными примерами? Случилось же, что Open Geospatial Consortium, Inc., консолидирующий усилия разработчиков по созданию обменных форматов и единых стандартов, утвердил KML как международный стандарт. Произошло то, что и должно было произойти. Действительно, стандарты постольку стандартны, поскольку они используемы.

Ничего нового в противоречии между профессиональным и любительским содержанием нет: академические круги подвержены фрустрации из-за непонимания широкой пользовательской аудиторией, аудитория страдает из-за нехватки системных знаний. Здесь образовательную и популяризаторскую роль могли бы сыграть картографические сервисы. Популярность KML связана с популярностью Google Earth возникает синергетический эффект. В результате формат и программное обеспечение широко используются в сообществах и профессионалов, и любителей. Академическая наука, выражая готовность к интеграции данных и обеспечению широкого доступа к ним, должна быть готова к общению с пользовательской аудиторией, к просвещению общественности относительно методов географического анализа и картографии, к объединению усилий для создания не только содержательной, но и привлекательной модели. А привлечь пользователей это особое умение, которым владеют профессионалы Web-отрасли. И здесь, казалось бы, разработчики Web-сервисов должны быть заинтересованы в совместной доктрине, а сообщество профессионалов в образованной аудитории, в доступных ненарушенных и упорядоченных данных.

Это в идеале. А как происходит на самом деле?

Web и ГИС
А на самом деле существуют рынки.
Для Интернет-порталов это, в первую очередь, рекламный рынок, бизнес-модель которого, если рассматривать Web-сервисы как предложение услуг, зависит от сегодняшнего пользовательского спроса и мнения большинства. Картографические сервисы Web, совмещающие просмотр карт с информационно-справочным содержанием, стали необходимой и даже прибыльной сферой вложения средств для привлечения и удержания пользовательской аудитории.

Maps.Yandex.ru

Бесплатно предоставляя разработчикам развернутые средства для встраивания карт в Web-сайты, по условию также являющиеся публичными и бесплатными, Google оставил за собой право добавления рекламного содержания. Механизмы монетизации, например, платные Web-сервисы, судя по всему, играют пока гораздо менее значимую роль на этом Интернет-рынке. Однако стратегические действия крупных Web-картографических проектов, таких как Google и Microsoft, направлены за пределы рекламного бизнеса. Предоставляя платное API для корпоративных систем Интранет и платных Web-приложений с целью использования собственного функционала и данных своих поставщиков: карт местности, навигационных карт и спутниковых снимков, Интернет-порталы стали конкурировать с разработчиками навигационного программного обеспечения (ПО) и ПО ГИС. Конкуренция идет также на рынке разработки платформ и интеграции сервисов в сторонние мобильные и «настольные» приложения. Иллюстрацией интеграции картографических Web-сервисов и приложений является, например, пара Google Maps/Google Earth. Картографическй Web-сервис постепенно перенимает функциональные возможности любительской ГИС, и граница между ними размывается.

Но в начале истории этих гибридов Web и ГИС находится базовая модель популярного Web-сайта с интерактивной online-картой.

Путь, которым профессиональные разработчики ПО ГИС ведут геоинформационные системы в Web, это путь искусственной популяризации, путь технологической адаптации ГИС корпоративных систем предприятий к массовым Web-сервисам со стандартизированными Web-интерфейсами, внешний вид которых говорит о весьма насильственной ассимиляции, а попытки выполнить возложенные на них операции с привычным функционалом приводят к перезагрузкам браузера. На «серверной стороне» такой системы, основанной на фундаменте технологических решений ГИС, все хорошо обеспечено и системно интегрировано, а главное хорошо разрекламировано. Но и здесь в связи с бурным развитием Web-картографии начинаются перемены, возникает конкуренция со стороны бесплатного ПО. Оказывается, например, что бесплатное ПО с открытым кодом позволяет добиваться более эффектного рендеринга (визуализации) карт, чем многофункциональные и дорогие программы редактирования. Читая формальное описание типа « вы получаете доступ к простым для использования инструментам для создания, управления, настройки и публикации персональных сервисов », можно ли понять, о чем идет речь? Дайте потрогать «мышкой»! Но обычное дело в таких случаях это ссылки на неработающие примеры. Возможно, некоторые из них и работают, но, как правило, не хватает терпения дождаться, пока картинка загрузится.

Nakarte.Rambler.ru

Видимо, обращение к браузеру таких всеядно-технологических «тяжеловесов», как ведущие разработчики ПО традиционных ГИС, обусловлено нуждами их корпоративных клиентов, желающих обеспечить доступность своих данных через Web, а также тревогой относительно той популярности, которую получают у пользователей любительские Web-ГИС, построенные на моделях сайтов. Но интерфейс такой системы, основанной на шаблонах и вписанной в заранее заданные рамки, никогда не будет ассоциироваться у пользователей с оригинальным Web-проектом. Почему? Потому, что он не будет таким и для самих Web-разработчиков проекта, ибо строится на готовой модели программного обеспечения ГИС, которое изначально «настольное» приложение для специалистов с базовым набором функций. И в эту модель очень непросто, оказывается, «вдохнуть жизнь» и придать ей запоминающиеся черты, которыми обладают Интернет-стартапы.

Мозаики спутниковых снимков
Еще одно существенное отличие картографических Web-сервисов на Интернет-порталах от программных продуктов ГИС (помимо того, что в качестве отправной точки принимается исходная модель Web-сайта) наличие общедоступной пространственной основы, цифровой модели, сформированной с использованием карт и мозаик спутниковых снимков, на которой потом отображается вся дополнительная географическая информация. Преимущество такой единой пространственной модели заключается в том, что пользователи получают наиболее удобные интерфейс поиска геоинформации и средство для визуализации его результатов. Для определенных масштабов изображения мозаика спутниковых снимков может частично заменить картографическое содержание. При этом векторные слои и атрибутивная информация об объектах могут накладываться поверх снимков: либо как предварительно подготовленный растровый слой на прозрачной подложке, либо с помощью одной из технологий отрисовки векторной графики в браузере.

В общих чертах, мозаика это результат ортокоррекции изображений, выбора на них монтируемых областей и линий резки, тональной балансировки и «сшивки» снимков. На первом этапе подготовки такого рода мозаик задействуются архивы космической съемки, позволяющие создавать целостные покрытия на большие территории. Для поддержания данных на актуальном уровне мозаика обновляется по новым снимкам, а для предоставления максимально актуальной информации применяется система оперативного сбора данных ДЗЗ приемные комплексы и системы автоматической обработки данных.

Развитие Web-картографии привело к доступности через сеть Интернет большого количества данных, в том числе спутниковой съемки. Многие из Интернет-порталов, предоставляющих глобальные карты на основе мозаик снимков, созданы в США, где материалы космической съемки относительно недорогие и не ограничены в использовании, а правительственные агентства предоставляют свободный доступ к своим архивам (например, TerraServer в США). Поэтому неудивительно, что портал Yahoo! Maps первым разрешил использовать свои снимки для открытого Интернет-проекта OpenStreetMaps, данные для карт которого собирает пользовательское сообщество, а сами карты открыты без каких-либо ограничений.

В табл. 1 сравниваются основные покрытия мозаиками снимков на глобальных online-картах.

Таблица 1. Изображения, формирующие базовые мозаики снимков на глобальных online-картах*

Сравнение геоинформационных Web-сервисов, предоставляющих данные по территории России
Табл. 2 иллюстрирует возможности геоинформационных Web-сервисов, аудитория которых российские Интернет-пользователи. В качестве глобального ресурса взят, как легко догадаться, Google Maps. Первыми российскими ресурсами, составившими конкуренцию Google в области пространственных данных по территории России, стали проекты «Яндекс.Карты» и «Космоснимки». Главным конкурентным продуктом стала геооснова, которая представляет собой мозаики спутниковых снимков. Ее создали специалисты ИТЦ

Таблица 2. Возможности геоинформационных Web-сервисов*


«СканЭкс», лидирующего на российском рынке в качестве поставщика данных, услуг и технологий в области дистанционного зондирования Земли и имеющего собственную инфраструктуру приемных центров и архив данных. На фундаменте единой мозаики из снимков IRS (Индия) с вклейками мозаик из снимков IKONOS (США) на городские территории ИТЦ «СканЭкс» основал собственный проект Kosmosnimki.ru, направленный на развитие геинформационных технологий в Web.
Как видно из табл. 2, отставание от Google в развитии сервисов наиболее заметно в области приложений и API, а также в навигационных сервисах. В формате таблицы невозможно провести качественное сравнение сервисов, а также проиллюстрировать объемы и качество базовых пространственных данных и картографического содержания. Лучше всего сравнивать непосредственно в Интернет.

Заключение
В заключение следует сделать более определенные выводы, не претендующие на бесспорность и полную объективность, но которые, тем не менее, напрашиваются по темам, рассмотренным в статье.

Массовая аудитория это потенциальные потребители и поставщики пространственной информации. Площадками для информационного взаимодействия в Web как для массового использования, так и для специалистов могут стать популярные Web-картографические порталы, предоставляющие API для доступа к данным и сервисам.

Базовые пространственные данные должны объединять в себе справочные и навигационные карты с мозаиками спутниковых снимков. Геопортал, рассчитанный одновременно на массового пользователя и специалистов, должен создаваться на фундаменте единой пространственной основы. Уже сейчас базовая пространственная модель реализуется на открытых пользовательских площадках. Потенциал для создания подобного рода моделей и их поддержания в актуальном состоянии содержат в себе архивы космической съемки и средства оперативного приема данных со спутников.

Web-интерфейс геопортала, доступного в Интернет, лучше создавать, отталкиваясь от модели Web-сайта с интерактивной картой, а не ГИС-приложения, постепенно добавляя в нее новые функции. Сервисы геопортала должны предоставлять пользователям не формальные, а наглядные и привлекательные средства для визуального и максимально быстрого поиска геоданных по территории.

Популярность у потребителей пространственной информации можно завоевать, предоставляя свободный доступ к значительной части данных, ограниченный лишь лицензионными правами на сами данные. Границы поиска геоинформации должны быть максимально расширены, а форматы данных стандартизированы и открыты. Имеет смысл ограничить поиск по типам данных, одновременно повысив его качество. Для этого можно создать специализированные инфраструктуры данных, например, космической съемки, навигационных или топографических карт. Ни в коем случае нельзя ограничивать поиск по фирме-производителю.

Для дальнейшего развития геоинформационные Web-сервисы должны быть задействованы в конкурентной рыночной экономике, как в сфере Интернет-бизнеса, так и на профессиональном рынке. Геопортал, рассчитанный на перспективу, должен иметь механизмы монетизации контента и геоинформационных сервисов: платное API, online-продажу данных, разработки для встраивания сервисов в приложения и многое другое, что станет возможным в меняющемся и развивающемся мире Web-картографии и информационных технологий.

* Данные действительны на момент подготовки материала