При разработке картографических веб-сервисов могут быть использованы различные средства. Сре­ди зарубежных продуктов следует, прежде всего, назвать ArcIMS и ArcGIS Server (ESRI Inc.), Autodesk MapGuide (Autodesk Inc.), GeoMedia (Intergraph Corp., США), MapXtreme (Pitney Bowes, США), Bentley Geo Spatial Server и Bentley Geo Web Publisher (Bentley Systems, США) и др., среди рос­сийских - «ГеоКонструктор Web-сервер» (ЦГИ ИГ РАН), «ИнГео MapW» (ЦСИ «Интегро», Уфа), GIS WebServer (КБ «ПАНОРАМА»), WebMap (ЗАО «Ре­зидент») и др.

Основными элементами геопортального реше­ния являются:

• база пространственных данных (БПД), включающая базовый электронный картографиче­ский материал, тематическую информацию мини­стерств и ведомств и других источников данных;
• веб-приложение, состоящее из клиентской части (веб-браузер пользователя), реализующей пользовательский интерфейс, формирование запро­сов к серверу и обработку ответов, и серверной час­ти, включающей шесть модулей: веб-сервер, сервер конфигурации, сервер отображения картографиче­ской подложки, сервер генерации картографической подложки, сервер динамической генерации изобра­жения тематических слоев, сервер геокодирования.

Интерфейс геопортала предоставляется поль­зователю в окне веб-браузера по запросу, обрабаты­ваемому веб-сервером. При отсутствии у пользователя аутентификации доступна только от­крытая информация общего доступа, функционал интерфейса ограничен. После прохождения автори­зации дополнительно предоставляется информация министерств и ведомств в соответствии с уровнем доступа. Информация о правах доступа авторизо­ванного пользователя находится в БД сервера кон­фигурации и включает в себя информацию о том, какие геоданные доступны пользователю для редак­тирования, какие для просмотра, местонахождение геоданных, стили оформления.

Вся доступная пользователю информация делится на две большие группы: картографическая основа и тематические слои.

Картографическую основу клиентское приложе­ние запрашивает на сервере отображения картогра­фической подложки из кэша изображений карты (совокупность тайлов - файлов растрового формата размером 256 на 256 пикселей). Для ускорения ра­боты клиентского приложения происходит кэширо­вание частых запросов в оперативную память сер­вера отображения для ускорения отдачи клиентам.

Кэш изображений карты формируется сервером генерации картографической подложки с помощью Geoserver. Информация для создания кэша берется из базы пространственных данных и отображается в соответствии со стилями заданными в Geoserver. Тайлы подготавливаются для ряда масштабных уровней с помощью Geoserver. Происходит кэширо­вание частых запросов к базе данных в оперативную память сервера генерации для ускорения работы.

Сервер отображения картографической подложки и сервер генерации картографической подложки работают совместно. Существуют два варианта взаимодействия:

1. Связь устанавливается на период генерации картографической подложки, когда сервер генера­ции формирует весь кэш изображений карты, кото­рый размещается на сервере отображения. При ра­боте с готовым кэшем изображений карты время отклика на запрос клиентского приложения мини­мальное. Для поддержания картографической под­ложки в актуальном состоянии кэш изображений карты периодически пересоздается.
2. Связь постоянная. Запрос клиентского прило­жения идет на сервер отображения, при отсутствии нужного тайла в кэше изображений карты запрос передается на сервер генерации. Время отклика при этом увеличивается и требуется больше ресурсов на отработку запросов. Существует механизм прину­дительного кэширования заданной территории по заданному масштабному ряду.

Сервер динамической генерации изображений тематических слоев. Тематические слои несут ин­формацию, которая часто может меняться, одно­временно может обрабатываться большое количест­во записей, источники данных могут быть в разных форматах. С точки зрения безопасности нецелесо­образно передавать клиенту векторные объекты, поэтому был выбран механизм передачи данных на основе стандартизованных протоколов WMS, WMS- C. В качестве WMS-сервера используется Geoserver. Возможно использование WMS сервисов других поставщиков информации.

Сервер геокодирования осуществляет поиск объектов методом полнотекстового поиска по ад­ресной базе (адреса, наименованию района, насе­ленного пункта и т. д.). Параметром запроса служит текстовая строка, результатом - геометрический объект и атрибутивная информация по найденному объекту.

Клиентская часть веб-приложения создана на основе технологии Flash (Flex, Action script), функ­циональные возможности которой удовлетворяют основным требованиям к современным геоинфор­мационным системам такого рода.

Защита информации обеспечивается управлени­ем доступа на основе ролей и включает в себя: реги­страцию пользователей на геопортале, единую ау­тентификацию и авторизацию пользователей на геопортале, контроль соблюдения прав доступа, протоколирование пользовательской активности, аппаратную защиту и использование защищенных каналов связи.

Благодаря использованию модульной архитекту­ры геопортала и соблюдению стандартов OGC ста­новятся возможными масштабирование системы (в зависимости от потребностей, решаемых задач, объ­емов имеющихся данных и наличия технических средств изменение количества модулей и серверов для создания оптимального решения), а также ис­пользование в качестве модулей работающих сис­тем министерств и ведомств.