Корпоративная океанологическая геоинформационная система ТОИ ДВО РАН (стр. 3 )

В целом, оказалось, что проблема разграничения прав доступа к ресурсами корпоративной научной сети не менее сложна, чем для «обычных» Интернет-проектов. При этом она имеет собственную специфику, обусловленную необходимостью учета не только существующих нормативных документов о порядке опубликования материалов исследований, но и систему неформализованных этических норм научного сообщества. От того, насколько деликатно эта проблема будет разрешена, в большой мере зависит уровень доверия к системе научных специалистов, их желание полноценно, вместе со своими данными и научными методиками участвовать в коллективном научном интернет/интранет проекте.

В результате первоначальная схема регулирования доступа к информационно-аналитическим ресурсам была существенно модернизирована (Голик, 2004б). Была введена система персональной регистрации пользователя, при которой пользователь предварительно подтверждает готовность следовать установленным правилам использования информационных и аналитических ресурсов системы. Незарегистрированный пользователь может ознакомиться с системой, ее возможностями, но реального доступа к данным получить не может. В отношении зарегистрированного пользователя в зависимости от его ведомственной принадлежности на начальном этапе применяется одна из четырех базовых политик.

Политика 1 – предназначена для внешних интернет-пользователей, предоставляет доступ только к «открытым» данным.

Политика 2 – предназначена для сотрудников «дружественных» по отношению к ДВО РАН организаций, список таковых устанавливается администратором ОГИС по согласованию с ведущими специалистами, об изменениях в списке информируются владельцы данных (сейчас это институты РАН и вузы Владивостока).

Политика 3 – для сотрудников институтов ДВО РАН.

Политика 4 – для сотрудников ТОИ ДВО РАН.

В каждый момент времени пользователь может проверить «профиль» своей персональной политики. Последний представляет собой список всех информационных слоев ОГИС с указанием уровня доступа к слою на различных уровнях абстракции данных (считывание данных, редактирование данных, просмотр картографических проекций с максимальным разрешением, просмотр Preview-образов), а также электронные адреса владельца данных (рис. 5). При желании получить расширенный доступ к некоторым данным пользователь может напрямую электронным письмом обратиться к владельцам данных. Для последних в ОГИС реализован специальный интерфейс, позволяющий просматривать статистику обращений к персональным данным и возможность редактирования уровня доступа к ним для зарегистрированных в системе пользователей. Таким образом, базовый профиль персональной политики пользователя со временем может трансформироваться, причем, как правило, в сторону увеличения прав доступа.

В отношении программных средств аналитической поддержки ОГИС, придаваемых различным видам данных, реализуется подобная же система разграничения прав доступа.

Реализация картографического сервиса и аналитической поддержки ОГИС

В настоящем разделе описываются детали реализации системы картографического отображения информации, хранящейся в ОГИС, а также организация аналитической поддержки в ОГИС.

Картографический сервис. Как отмечалось выше, одним из основных элементов ОГИС является окно картографического отображения, в котором пользователь может послойно в произвольном порядке визуализировать запрашиваемые данные. Такая возможность исключительно полезна для первичного восприятия информации, обнаружения каких-либо закономерностей и особенностей в пространственном распределении различных типов данных, обнаружения взаимосвязей между данными пользователя и данными, полученными другими специалистами. Ранее в статье приводились иллюстрации возможностей различных компонентов ОГИС, демонстрирующие также и возможности системы картографического отображения данных. В настоящем разделе кратко поясняются особенности реализации картографического сервиса в ОГИС.

После авторизации пользователя в системе формируется т. н. активный профиль пользователя, содержащий информацию о доступных ему в данный момент информационных слоях при текущем уровне доступа. Также для каждого пользователя в его профиле формируется набор стилей для рисования отдельных слоев и последовательность их отображения.

С помощью веб-интерфейса системы пользователь может указать текущий географический регион просмотра и масштаб, включить/выключить отдельные слои, задать фильтр по времени и иным характеристикам объектов некоторого слоя. Для некоторых информационных слоев данных (спутниковые снимки, сейсмоакустические сигналы, траектории океанических штормов - тайфунов) предоставляется возможность перейти к специализированному каталогу с расширенным фильтром запросов для более четкого задания критериев выбора данных. Выбранные данные можно как отобразить на карте, так и перейти в раздел скачивания данных и получить их в желаемом формате при наличии соответствующих прав доступа.

Информация о запрашиваемых информационных слоях и используемых фильтрах также хранится в рабочем профиле пользователя на сервере, создаваемом при каждом входе пользователя в систему. При каждом запросе на визуализацию данных картографический модуль на основе данных профиля обращается в БД за данными, формирует их изображение в виде растрового графического файла, который затем отправляется клиенту в браузер. После этого пользователь имеет возможность перемещать и масштабировать карту, не уточняя каждый раз текущие фильтры данных и выбранные слои.

Всякий раз картографическое изображение составляется из примитивов нескольких базовых типов.

Точечные объекты. Имеют географические координаты объекта (широту и долготу), а также атрибутивную информацию. Пример: землетрясения (каждый раз происходят в разных местах в определенное время и имеют атрибутивные характеристики – магнитуду и глубину очага).

Линейные объекты или совокупность линейных объектов. Имеют последовательность географических координат опорных точек объекта, а также атрибутивную информацию для всего объекта. Примеры: слой «Реки» (каждый объект состоит из основного русла и множества притоков); слой «Разломы фундамента»; слой «Батиметрия в изолиниях».

Площадные объекты. Имеют последовательность географических координат, задающих опорные точки контура объекта, а также атрибутивную информацию объекта. Пример: слой «Береговая линия» (все объекты заведомо замкнуты и может быть вычислена их площадь).

Линейно-точечные объекты. Имеют последовательность географических координат, а также атрибутивную информацию для каждой точки. Примеры: слой «Тайфуны» (линия - последовательность координат положения тайфуна, в каждой точке заданы - время, скорость ветра, атмосферное давление, направление движения); слой «Маршрут судна» (линия - последовательность координат положения судна, в каждой точке фиксируются время, скорость, направление движения судна).

Точечно-пространственные данные. Имеют географические координаты, время, «стандартную» атрибутивную информацию и атрибутивную информацию о вертикальном распределении (по высоте над точкой, или глубине под точкой) неких параметров состояния объекта. Пример: CTD-данные, измеренные на гидрологической станции (хранятся координаты станции, время проведения измерений, идентификатор морского судна, набор результатов измерений температуры, солености, проведенных на разных глубинах).

Точечно-временные данные. Имеют координаты широты и долготы, а также помимо стандартной атрибутивной информации еще набор атрибутивной информации о состоянии объекта в разные периоды времени. Пример: слой «Записи сейсмоакустических сигналов» (есть координаты станции, время начала измерений, есть набор значений нескольких физических параметров, измеренных в разные моменты времени – многоканальный временной цифровой сигнал); слой «Метеоданные» (есть координаты метеостанции и значение ряда метеорологических показателей, измеренные в различные моменты времени).

Равномерные сетки на прямоугольных объектах. Имеют географические координаты широты и долготы в углах прямоугольного объекта, размерность и шаг сетки, а также атрибутивную информацию в каждой точке сетки. Пример: слой «Среднемесячная климатология» (есть двумерный массив значений некоторого параметра среды - температуры воды, облачность, давление и т. д. - в узлах градусной сетки, различные диапазоны значений параметра в узлах сетки могут кодироваться цветом либо специальными условными знаками – например, «стрелочками» для отображения направления и силы ветра); слой «Батиметрия» (есть двумерный массив значений глубины в узлах градусной сетки).

Неравномерные сетки. Имеют координаты широты и долготы в каждой точке, а также атрибутивную информацию в каждой точке. Пример: спутниковые снимки, произведенные с помощью радиометра AMSR-E (для каждой точки цифрового снимка хранятся координаты и значения 12 яркостных температур, измеренные в 12 информационных каналах радиометра).

Растровые изображения в равноградусной проекции. Имеют координаты широты и долготы в углах региона, размерность изображения (количество строк и количество столбцов), значения зарегистрированного поля в узлах равноградусной сетки, и цветовую палитру - таблицу соответствия “количественное значение отображаемого поля - цвет”. Пример: «Спутниковый снимок MODIS» (вычисляются координаты углов прямоугольной области в картографическом окне, и в этой области визуализируется исходное изображение спутникового снимка с использованием операций равномерного сжатия/растяжения).

Растровые изображения в неравноградусной проекции. Имеют координаты широты и долготы в углах региона или по контуру региона с некоторым шагом, размерность изображения, тип картографической проекции, значения измеренного поля в узлах сетки, цветовую палитру. Пример: «Спутниковый радиолокационный снимок» (при рисовании в картографическом окне сначала рассчитывается контур исходного равноградусного изображения в заданной проекции в картографическом окне, затем с использованием алгоритмов пространственной интерполяции последовательно рассчитываются и отображаются значения всех пикселов внутри контура).

WMS (Web Map Services) слои. Данные слои предназначены для обеспечения взаимодействия ОГИС с другими имеющимися в Интернете картографическими системами, поддерживающими спецификации OpenGIS, на уровне обмена создаваемыми картографическими образами. WMS-слои имеют координаты широты и долготы в углах региона, размерность изображения, цветовую палитру и значения отображаемого поля в каждой точке изображения. При выполнении запроса к удаленному WMS-серверу отправляются координаты углов, необходимая проекция, разрешение получаемого изображения, а результат просто выводится путем наложения на основное изображение. Если удаленный сервис не поддерживает определенную проекцию, то на стороне ОГИС производятся соответствующие преобразования, подобно тому, как это делается с растровыми изображениями в неравноградусной проекции (см. выше).

WFS (Web Feature Services) слои. Имеют координаты широты и долготы в углах региона, тип объектов - точечные, линейные или площадные и атрибуты. При выполнении запроса к удаленному WFS-серверу отправляются координаты углов, а результатом возвращается набор объектов и их атрибутов, которые можно уже отобразить своим способом и в своей проекции. При этом удаленный сервис может либо правильно "обрезать" линейные и площадные объекты, либо «откусывать» их по краю, либо возвращать их, не обрезая по контуру.

Для каждого из представленных выше типов слоев в картографическом модуле ОГИС заранее сформированы стили графического отображения по умолчанию. Кроме этого зарегистрированный пользователь имеет возможность определить собственные стили отображения и «легенды» для каждого отдельного слоя. В соответствии со списком, определяющим последовательность визуализации слоев (который пользователь также может модифицировать), слои последовательно добавляются в единый графический образ картографического окна в оперативной памяти компьютера. При этом для всех слоев используется единый масштаб визуализации, при каждом новом масштабе отрисовка слоев производится с максимально возможной степенью детализации. По умолчанию растровые примитивы визуализируются первыми, затем отображаются сеточные(grid) данные, потом векторные площадные объекты, потом линейные объекты и последними отображаются точечные объекты. Полученное в памяти ГИС-сервера полное изображение кодируется в открытый графический формат PNG, сохраняется в соответствующий файл и пересылается пользователю для отображения в картографическом окне на его рабочем компьютере. Выбор формат PNG был обусловлен тем, что это «открытый» формат, и он достаточно экономно кодирует изображения без потерь информации.

Для изменения масштаба отображаемой информации в картографическом окне пользователю предоставляются два варианта действий: 1) выбор масштаба из предлагаемого системой списка масштабов; 2) использование режима "увеличить/уменьшить точку при клике «Мышью» в 2 раза". В любом случае на ГИС-сервер поступает информация о новом масштабе, после чего сервер готовит соответствующий PNG-файл и возвращает пользователю, где файл отображается в соответствующем окне браузера. Для навигации по картографическому окну используются стрелочки перемещения: на запад, на восток, на север, на юг и 4 их комбинации. Также есть режим "центрировать карту по выбранной точке" с сохранением текущего масштаба. Информация о новых координатах поступает на ГИС-сервер, который возвращает клиенту сдвинутый соответствующим образом кадр, который визуализируется. Таким образом, реализованный картографический сервис позволяет выполнять основные виды манипулирования картографической информацией, реализуемые в типовых ГИС. Поскольку обработка и передача данных в корпоративной сети осуществляется достаточно быстро, то на каждом рабочем месте пользователь получает картографический сервис, сравнимый по скорости и возможностям с сервисом, реализуемым в настольных ГИС.

Организация аналитической поддержки в ОГИС. В соответствии с базовой концепцией ОГИС, помимо океанологических данных и средств их визуализации система должна предоставлять пользователям возможность проведения эффективной аналитической обработки запрошенных данных. Эта возможность реализуется в ОГИС несколькими способами.

Во-первых, пользователям при наличии прав доступа предоставляется возможность сохранения запрошенных данных на свой компьютер в виде файлов, форматы которых «понимают» современные программные системы математической обработки данных (Matlab, Scilab, Mathcad и т. д.).

Во-вторых, некоторая скрытая от пользователя математическая предобработка данных проводится системой при ее функционировании (подготовка графических образов различных типов данных, распаковка упакованных системами сжатия массивов данных, преобразование нестандартных данных из внешних источников к форматам ОГИС, различные виды интерполяции данных, генерация preview-образов данных и т. д.).

В-третьих, для аналитической обработки некоторых видов данных реализуются т. н. компонентные технологии, в частности, технологии Active-X, что дает возможность пользователям проводить обработку запрошенных данных не выходя из системы с помощью обычного Web-интерфейса. При первом запросе такой процедуры обработки на компьютер пользователя при его согласии автоматически устанавливаются необходимые программные компоненты, с помощью которых пользователь может производить соответствующую обработку. Как правило, такие компоненты сопровождаются системой помощи, поясняющей пользователю порядок работы с программой. При последующих запросах на обработку данных сразу используются ранее установленные программные компоненты. В случае появления в ОГИС новых версий Active-X компонент, при очередном запросе аналитической обработки пользователь предупреждается о наличии новой версии, которая при желании может быть автоматически установлена вместо старой версии.

В-четвертых, в ОГИС поддерживается сопровождение внешними программами обработки, “понимающими” форматы файлов данных ОГИС. Информация о таких программных средствах размещена в разделе “Аналитическая поддержка” (рис. 6)

Пользователь может просмотреть краткое описание любой программы и при необходимости скачать программу к себе на компьютер. После установки программы на личном компьютере пользователь получает возможность обрабатывать файлы данных, которые он также получает из ОГИС. Некоторые примеры использования программ аналитической обработки будут приведены в последующих разделах статьи.

Поддержка технологий распределенных и суперкомпьютерных вычислений в системе аналитической поддержки ОГИС. Важной особенностью ОГИС является возможность выполнения пользователем особо сложных процедур обработки данных и математического моделирования с использованием вычислительных ресурсов корпоративной сети Дальневосточного отделения РАН. Такими ресурсами являются, во-первых, многочисленные персональные компьютеры пользователей сети, во-вторых, несколько суперкомпьютерных комплексов с параллельной архитектурой, имеющихся в Вычислительном Центре и ИАПУ ДВО РАН. Использование этих совокупных вычислительных ресурсов научными специалистами отделения осложняется необходимость изучения достаточно сложных технологий организации высокопроизводительных вычислений. В ОГИС реализуется концепция разработки и включения в систему аналитической поддержки актуальных для многих научных специалистов программ, способных выполняться с использованием вычислительной инфраструктуры ДВО РАН. При этом пользователю ОГИС достаточно лишь уточнить параметры соответствующих алгоритмов и отправить программу на выполнение. Для апробации этой технологии в ОГИС включены две программы: 1 – программа нелинейной пространственной фильтрации большеразмерных изображений; 2 – программа моделирования трехмерных случайных полей с заданными статистическими свойствами. Обе программы представляют интерес для широкого круга океанологов. Первая программа выполняется с использованием технологий распределенных вычислений на 8 персональных компьютерах отдела информационных технологий ТОИ, вторая – на суперкомпьютерном комплексе МВС-1000 в ИАПУ ДВО РАН. В распоряжение пользователей предоставляется удобный Web-интерфейс для необходимой настройки входных параметров программ. Пробная эксплуатация программ подтвердила эффективность реализованных схем высокопроизводительных вычислений. Отметим также, что при реализации схем распределенных и параллельных вычислений нами использовались инструментальные средства (Condor, Globus Toolkit), поддерживающие открытые стандарты проектирования GRID-систем - OGSA. Это было обусловлено нашим принципиальным решением со временем трансформировать ОГИС в полноценный региональный океанологический GRID-проект.

Электронная библиотека полнотекстовых журнальных публикаций. В составе ОГИС действует электронная библиотека полнотекстовых научных публикаций (Голик, 2006). Основные научные направления: океанология, математические методы моделирования и обработки данных, современные информационные технологии. В настоящее время в библиотеке содержится более 7000 научных статей. Доступ читателей к библиотеке осуществляется с основной страницы ОГИС, адрес http://gislib. poi. *****/main/. Интерфейс пользователя прост и понятен. Сначала пользователь составляет запрос к библиотеке, уточняя при необходимости название журнала, год публикации, ключевые слова, содержащиеся в названиях статей, списках авторов, списках ключевых слов, в рефератах (рис. 7-а). Далее система производит поиск в БД ОГИС и предоставляет в отдельно окне перечень названий публикаций, удовлетворяющих запросу (рис. 7-б). Пользователь может прочитать краткие рефераты найденных статей либо их полнотекстовые версии (рис. 7-в).

Особенностью библиотеки, является то, что она может пополняться дистанционно из разных мест в сети ТОИ и даже в сети ДВО РАН. Для этого лицу, ответственному за определенное научное направление, сообщается специальный пароль. Введя этот пароль, он получает доступ к системе ввода новой информации в библиотеку, а также получает возможность редактировать ранее введенные им же записи. В настоящее время дистанционное пополнение библиотеки ведется шестью научными специалистами из ТОИ, Института вулканологии (г. Петропавловск-Камчатский), Дальневосточного госуниверситета (г. Владивосток).

Специализированные подсистемы океанологической ГИС

В настоящем разделе представлена информация о ряде специализированных подсистем ОГИС.

Информационный слой «Морская геология и геофизика». Одними из первых в рабочий макет ОГИС были включены несколько массивов геолого-геофизических данных, которые были сгруппированы в отдельный раздел «Морская геология и геофизика». В частности, в этом разделе представлены детальные данные по батиметрии дальневосточных морей, карты донных фундаментов, карты распределения мощности осадочного чехла, карты геологических структур фундаментов, карты нефтегазовых проявлений, данные магнитометрии, карты сейсмичности и ряд других геолого-гефизических характеристик. Для примера на рис. 8 в картографическом окне визуализируются три информационных слоя по Охотскому морю: данные батиметрии (тонкие изолинии), разломы фундамента морского дна (толстые полилинии), проявления нефтегазовой активности (закрашенные области). Внизу справа показано информационное окно с атрибутивной информацией (вызывается по клику «Мышью» в картографическом окне) по географической точке с координатами 143.79º с. ш., 52.14º в. д. на шельфе о-ва Сахалин. Глубина моря в данной точке - 50 метров, через нее проходит разлом фундамента класса 0, имеется нефтегазовое проявление класса 0 - «Дагинская».

Информационный слой «Гидрология». Одним из наиболее важных для океанологов видов данных, хранящихся в ОГИС, являются гидрологические данные (температура, соленость и ряд других характеристик среды), полученные в результате вертикального зондирования морской среды, традиционно проводящегося в разных точках Мирового океана практически во всех морских научных экспедициях. Как правило, в последние 2-3 десятилетия зондирование осуществляется с помощью т. н. CTD (Conductivity – Temperature - Depth ) зондов. В стандартной конфигурации опускаемый на лебедке зонд через определенные промежутки времени фиксирует глубину от поверхности океана, температуру воды и электрическую проводимость (Conductivity). Проводимость определяет такую важную гидрологическую характеристику, как соленость. Часто CTD-зонды оборудуют дополнительными датчиками, которые позволяют регистрировать гидрохимические показатели (удельное содержание растворенного кислорода, углекислого газа, фосфатов) и некоторые другие характеристики. Подобные исследования на регулярной основе ведутся в мире немногим более 100 лет, в организациях накапливаются обширные массивы океанографических данных, некоторые крупные океанографические организации целенаправленно собирают интегрированные базы данных, включающие информацию из многих других океанографических организаций. Эти данные нужны не только «чистым» океанологам, но и морским геологам и геофизикам, гидрохимикам, гидробиологам, гидроакустикам и т. д. В связи с этим одной их актуальных задач для современной океанологии является задача накопления интегрированных баз данных, оперативного поиска и предоставления океанологам нужной информации. Учитывая, что океанографические данные фактически представляют собой сложные для восприятия четырехмерные распределения, заданные в очень нерегулярной пространственно-временной сетке, весьма важной является задача построения полезных для содержательной интерпретации данных одно - и двумерных пространственно-временных отображений. В ОГИС предпринята попытка решения этих двух проблем – предоставления всем специалистам института оперативного доступа к максимально широкой совокупности океанографических данных и возможности построения полезных для интерпретации отображений этих данных.

Информационный слой «Гидрология» в ОГИС обеспечивает пользователям доступ к трем источникам гидрологических данных: 1 - базе океанографических данных ТОИ – «Океан-1»; 2 – данным банка океанографических данных WOD-2001, поддерживаемого Национальным центром океанографических данных (НЦОД) США ; 3 – данным попутных судовых наблюдений в районах Японского и Южно-Китайского морей, собираемым международной океанографической организацией NEAR GOOS.

База данных «Океан-1» содержит результаты разнообразных гидрологических измерений, осуществленных специалистами ТОИ ДВО РАН в морских экспедициях в период c 1974 по 2004 годы (всего около 14 тыс. гидрологических станций). Эта база данных была подготовлена специалистами лаборатории Информатики и мониторинга океана ТОИ, тщательно проверена на наличие артефактов и реализована на одном из серверов названой лаборатории с помощью СУБД “Paradox”. Нами была сделана выборка из этой БД всех данных вертикального гидрологического зондирования (профили температуры и солености), которая затем была преобразована в формат СУБД MS SQL-Server и размещена непосредственно на основном ГИС-сервере. При этом пользователям ОГИС предоставляется возможность сделать запрос на выборку данных по любому заданному региону, указав временные пределы проведения измерений, максимальную глубину зондирования, вид измеряемого параметра (T или S). В результате обработки запроса в текущем картографическом окне отображаются белыми точками местоположения станций, удовлетворяющих запросу. На рис. 9-а представлен результат выполнения запроса местоположения станций с данными по температуре, выполненных в заливе Петра Великого в течение 1985 года. Изучив пространственное распределение станций в картографическом окне, пользователь может получить данные в цифровом или графическом представлении. Для этого он должен сначала кликнуть «Мышью» в картографическом окне вблизи интересующей станции, при этом ему будет предъявлен список станций из некоторой подобласти вблизи точки «клика», расположенных в порядке удаления от центральной точки (рис. 9-б). Далее пользователь может выбрать нужную станцию, нужный CTD параметр и режим визуализации – в виде графика (рис. 9-в) или в виде таблицы “Глубина – значение параметра” (рис. 9-г).

Второй источник гидрологических данных в ОГИС – официальный сайт Национального центра океанологических данных США http://www. nodc. noaa. gov/OC5/WOD01/pr_wod01.html. Там выставлен для открытого доступа известный массив гидрологических данных WOD-2001. Массив включает данные вертикального зондирования гидрологических и гидрохимических характеристик морской среды, полученные различными океанографическими организациями по всему Мировому океану с момента начала гидрологических измерений более полутора веков назад по 2001 год. Этот массив постоянно пополняется новыми найденными данными, ранее помещенные данные редактируются с целью удаления случайных артефактов. С помощью описанной ранее системы автоматического мониторинга океанологических ресурсов Интернета программное обеспечение ОГИС с некоторой периодичностью проверяет сайт НЦОД на наличие обновлений в банке WOD-2001, которые автоматически скачиваются в БД ОГИС. Последующее преобразование данных и их встраивание в основной блок гидрологических данных ОГИС производится администратором либо оператором системы, обычно не позднее одной-двух недель с момента появления обновлений банка WOD-2001. Таким образом, практически в каждый момент времени в ОГИС поддерживается наиболее полная и правильная версия банка WOD-2001.

Третий источник гидрологических данных в ОГИС– данные буйковых и попутных судовых измерений параметров состояния морской среды и атмосферы в приводном слое. Эти данные по региону северо-западной части Тихого океана собираются странами-участниками международного океанографического проекта NEAR GOOS (Япония, Корея, Китай, Россия) и выставляются для участников проекта на сайте http://near-goos1.jodc. go. jp/. С помощью системы автоматического мониторинга ОГИС новые поступления данных буйковых и судовых наблюдений автоматически считываются в основную БД ОГИС и становятся доступными ее пользователям.

В 2005 г. была разработана и встроена в систему аналитической поддержки ОГИС пилотная версия новой системы визуализации CTD-данных - Charmer. Пользователю предоставляется возможность производить выборки нужных CTD данных и получать полезные для их интерпретации визуальные отображения. Основное преимущество данной технологии по сравнению с настольными программами визуализации, например, известной программой Ocean Data View (Schlitzer, 2000), является возможность одновременной работы большого числа пользователей с едиными массивом данных, причем, с помощью простого и интуитивно понятного Web-интерфейса. Преимущество представленной технологии по сравнению с Web-основанными системами визуализации, например, с другой популярной в среде океанологов системой Java OceanAtlas (http://odf. ucsd. edu/joa/jsindex. html), состоит в том, что при использовании ОГИС CTD данные могут отображаться и анализироваться совместно с другими видами океанологических данных, например, с климатическими либо спутниковыми данными. Это расширяет возможности научных специалистов для проведения содержательной интерпретации океанологической информации. Ниже приведен ряд примеров, демонстрирующих возможности системы.

На рис. 10 демонстрируются основные возможности системы Charmer. а – задание типа запрашиваемых данных и способа визуализации; б – установление временных ограничений на запрашиваемые данные, в – задание пространственной ограничений (в данном случае выбираются данные из региона в форме круга южнее п-ва Камчатка); г - профили температуры на запрошенном подмножестве гидрологических станций, д – профили солености на тех же станциях; е – пример двумерного сечения поля температуры на заданном горизонте (построено по CTD-станциям, выполненным в Японском море с 1950 по 2000 годы в периоды с 1 по 10 апреля каждого года); ж – пример двумерного горизонтального сечения поля солености; з – вертикальное сечение поля солености вдоль указанной пользователем трассы, и – временная динамика среднего вертикального распределения температуры в заданном регионе.

Информационный слой «Спутниковая океанология». Одним из важных направлений современной океанологии является спутниковая океанология – исследование и мониторинг обширных акваторий океана на основе получения и анализа изображений морской поверхности океана. Начиная с 2002 года, в ОГИС организован, поддерживается, совершенствуется, пополняется данными информационный слой «Спутниковая океанология» (Голик, 2004в).