Средства программирования для разработки геоинформационных порталов

    При разработки геоинформационных порталов (ГИП) используются интернет технологии которые широко применяются при разработке сайтов. Рассмотрим данные средства программирования. JavaScript— объектно-ориентированный скриптовый язык программирования. Является диалектом языка ECMAScript. JavaScript обычно используется как встраиваемый язык для программного доступа к объектам приложений. Наиболее широкое применение находит в браузерах как язык сценариев для придания интерактивности Web-страницам. Основные архитектурные черты: динамическая типизация, автоматическое управление памятью, объектно-ориентированное программирование, представление функций как объектов единого родительского класса. JavaScript обладает рядом свойств объектно-ориентированного языка, но и имеет существенные отличия по сравнению с традиционными объектно-ориентированными языками. Кроме того, JavaScript имеет ряд свойств, присущих функциональным языкам — функции как объекты первого класса, объекты как списки и т.д. — что придаёт языку дополнительную гибкость.

  Особенность языка JavaScript заключается в том, что Web-сервисы написанные с использованием данной технологии являются межплатформенными сервисами, т.е. клиенты не зависят от конкретной операционной системы пользователя. JavaScript поддерживается всеми современными браузерами и у пользователя сети Интернет, отпадает необходимость в установке дополнительных сторонних модулей и библиотек. JavaScript используется в AJAX, популярной технологии построения интерактивных пользовательских интерфейсов Web-сервисов, заключающейся в «фоновом» асинхронном обмене данными браузера с Web-сервером. В результате, при обновлении данных Web-страница не перезагружается полностью и интерфейс Web-сервиса становится быстрее, чем это происходит при традиционном подходе (без применения AJAX). PHP (англ. PHP: Hypertext Preprocessor — «PHP: препроцессор гипертекста») — скриптовый язык программирования общего назначения, интенсивно применяющийся для разработки Web-приложений. В настоящее время является одним из лидеров среди языков программирования, применяющихся для создания динамических Web-сайтов. Язык и его интерпретатор разрабатываются группой энтузиастов в рамках проекта с открытым кодом. В области программирования для сети Интернет PHP — один из популярнейших скриптовых языков благодаря своей простоте, скорости выполнения, богатой функциональности, кроссплатформенности и распространению исходных кодов на основе лицензии PHP. Популярность в области построения Web-сайтов определяется наличием большого набора встроенных средств для разработки Web-приложений. PHP поддерживает широкие объектно-ориентированные возможности. Работу с PHP поддерживает большинство наиболее популярных Web-серверов, таких, как Apache, Microsoft Internet Information Server, Microsoft Personal Web Server, Netscape, iPlanet, Oreilly Website Pro, Caudium, Xitami, OmniHTTPd и другие. PHP способен генерировать не только HTML документы, но и изображения разных форматов, файлы PDF и Flash, а также данные в любом текстовом формате, включая XHTML и XML. PHP поддерживает работу с большим количеством платформ баз данных: AdabasD, InterBase, PostgreSQL, dBase, FrontBase, SQLite, Empress, mSQL, Solid, FilePro, DirectMS-SQL, Sybase, Hyperwave, MySQL, Velocis, IBMDB2, Unix, dbm, Informix, Oracle, DBX, Ingres, Ovrimos. Возможно создание PHP сценариев для работы с почтовыми  протоколами, протоколами передачи данных и многими другими. PHP поддерживает функции для работы со сжатыми файлами (gzip, bz2), функции календарных вычислений, функции перевода и т.п.

Собственно разработанные технологические решения rроме рассмотренных общеизвестных технологий, использованных при разработке порталов, были спроектированы и реализованы собственные алгоритмы отображения и поиска данных, а именно, пирамида детализации, поиск информации по набору атрибутов, поиск оптимального пути движения. Готовые серверные программы для разработки ГИП. На рынке программного обеспечения присутствуют программные продукты двух типов: коммерческие и бесплатные. Коммерческие продукты характеризуются достаточной простотой использования и обширным набором функций, но за этот набор приходится платить зачастую очень большие деньги. Бесплатные же продукты с открытым кодом, в большинстве случаев, требуют высокой квалификации разработчиков для создания и поддержки программных продуктов. Рассмотрим примеры готовых коммерческих продуктов которые используются силовыми министерствами и ведомствами, таких как ESRI ArcIMS и КБ «Панорама».

Серверная программа   ESRI ArcIMS

ArcIMS – это серверный программный продукт компании ESRI, обеспечивающий масштабируемое решение для распространения ГИС-служб и данных через Web рис 1.

Рис 1. Диалоговое окно серверной программы   ESRI ArcIMS

 ArcIMS позволяет публиковать в Web карты, сопровождаемые базовым ГИС-инструментарием, данные и метаданные, обеспечивая к ним одновременный доступ неограниченного числа пользователей. Пользователи ArcIMS могут обращаться к этими ресурсам, используя приложения HTML или Java, входящие в состав ArcIMS и работающие в обычном Web-браузере. В качестве клиентских приложений со службами ArcIMS могут работать стандартные приложения ArcGIS Desktop (ArcInfo, ArcEditor, ArcView), пользовательские приложения, созданные с помощью ArcGIS Engine, ArcReader, ArcPad, ArcGIS Server, а также приложения для мобильных и беспроводных устройств.

Достоинства ArcIMS:

легкость создания картографического сервиса;

поддержка очень большого числа растровых и векторных форматов данных;

полное соответствие стандартам, разработанным OpenGIS Consortium в отношении Web mapping services (поддержка WMS, WFS, WCS стандартов);

конфигурирование и программирование с использованием ASP, JSP, .NET;

интеграция с системой управления базами данных (СУБД) Oracle и другими СУБД через ArcSDE;

создание высококачественного картографического результата;

возможность публикации проектов ArcGIS "как есть".

Недостатки:

невозможность работы с СУБД напрямую – только через ArcSDE;

ресурсоемкость и относительная нестабильность;

более медленная скорость обработки запросов (по сравнению, например, с MapServer);

закрытость кода;

GIS WebServer  КБ Панорама

Данное приложение предназначено для доступа к инфраструктуре пространственных данных (векторных, растровых, матричных карт, данных ДЗЗ и информации баз данных) рис 2.

Рис.2 . Диалоговое окно серверной программы   GIS WebServer  КБ Панорама

 Имеются функции масштабирования, перемещения, изменения размеров карты. Выполняется поиск и фильтрация информации в базе данных, поиск объектов на карте: поиск объектов по названию, по области, поиск по адресу, поиск перекрестков улиц (для крупномасштабных карт и планов городов). Поддерживается редактирование точечных объектов карты, вывод всплывающих подсказок, обработка гиперссылок. Режим периодического обновления изображения карты позволяет создавать системы слежения за подвижными объектами. Доступны функции измерения расстояний по карте, создания пользовательских закладок, формирования отчетов, печати карты в файл, публикация новостей в формате RSS. Взаимодействие с внешними Web-приложениями через расширенный набор HTTP-запросов при формировании геопорталов различного назначения. Настраиваемый интерфейс пользователя, поддержка протоколов OGC (Web-сервис метаданных и карт WMS OGC - GIS WebService). Использование стандарта WMS OGC обеспечивает GIS WebServer общепринятым международным протоколом поиска, обмена и использования геопространственных данных.

В приложении применяется механизм идентификации пользователей для защиты информации и обеспечения безопасности данных. Могут использоваться различные СУБД для создания баз данных: MS SQL Server, Oracle, MS Access и другие.

Недостатки:

закрытость кода;

высокая цена на развёртывание сервера в Интернет.