Регистрация каталожных серверов

Сама природа распределенных каталогов требует того, чтобы сообщество пользователей было информировано о существовании и свойствах всех каталогов, входящих в группу. Для глобальной SDI наличие динамичного и всестороннего реестра услуг, включающего и серверы каталогов, является особенно важным. Концепция каталожных серверов позволяет оператору каждого из них создавать и регистрировать метаданные на правах системного администратора. Такой реестр становится самостоятельным для поиска каталогом, доступным с помощью программных средств, позволяющих находить подходящие каталоги на основе географического охвата, дескрипторов классификации и т.п. В ряде стран уже имеются списки совместимых каталожных серверов, но внедрение глобальной сети таких серверов в GSDI потребует создания общего каталога серверов и такого управлениям, чтобы обеспечить актуальность содержания, распределение использования и надежные ссылки на серверы.

К свойствам реестра серверов можно отнести следующие:

· Одна описательная запись на каждую коллекцию служб (метаданные сервера)

· Возможность для создателя данных обновлять записи в реестре и добавлять новые

· Проверка прав доступа к серверу по объявленным правилам

· Возможность для пользователя интерактивно просматривать метаданные серверов

· Программный интерфейс для доступа к поиску метаданных серверов

· Средства управления активными/неактивными записями и ведение статистики успешного доступа

Ряд национальных распределенных каталогов поддерживают управление метаданными на уровне сервера и содержат ссылки на основные серверы своей страны. Инициативой GSDI предусмотрено создание и ведение глобального реестра каталожных серверов по всем странам с делегированием определенных полномочий странам-участницам на управление и проверку корректности информации на их серверах (http://registry.gsdi.org/registry), но на данный момент это не обеспечивает каталогизацию всех типов служб. Проект UDDI (http://www.uddi.org) нацелен на создание публичного «универсального делового реестра» с хостингом на платформах IBM, Microsoft и SAP, который смогут использовать менеджеры SDI для рекламы своих услуг. Возможности использования UDDI в качестве реестра для GSDI в настоящее время анализируются.

Распределенный каталог GSDI был разработан с максимальным учетом существующих технологий и стандартов. Благодаря этому имеющееся программное обеспечение может использоваться или адаптироваться для работы с геопространственной информацией без необходимости дополнительных инвестиций в новые технологии. Основные разработки в области стандартизации доступа к каталогам нашли свое отражение в ISO 23950 (протокол поиска и извлечения данных), в версии 1.0 Технических требований к службам каталогов (консорциума OpenGIS) и в соответствующих стандартах или «рекомендациях» консорциума WWW (W3C).

Стандарт ISO 23950, также известный как ANSI Z39.50, описывает протокол поиска и извлечения данных. Изначально он был разработан для доступа к виртуальным каталогам библиотек. Основные особенности ISO 23950 таковы:

· Поддержка зарегистрированных публичных атрибутов полей для выполнения опроса по нескольким серверам, где эти поля связываются с частными атрибутами

· Независимое от платформы применение протокола TCP/IP с использованием кодировки ASN.1

· Возможность запрашивать данные как в содержательном формате (наборы элементов или группы «полей», сокращенные или полные), так и в формате представления (например. XML, HTML, текст).

· GEO Profile (геопространственные метаданные) с инструкциями по поводу метаданных FGDC и ANZLIC, куда вскоре будут включены элементы метаданных ISO 19115.

Использование обобщенного протокола запроса ISO 23950 позволяет переносить метаданные из национальных ресурсов в будущие формы, разрабатываемые международным сообществом при содействии Технического комитета ISO 211 и на основе проекта стандарта метаданных ISO 19115. Даже при модификации стандарта метаданных, GEO Profile позволит указывать смысл полей для поиска таким образом, что их будет можно проектировать в различные схемы метаданных, где существуют совместимые элементы. С помощью GEO Profile поиск международных метаданных уже сейчас возможен в национальных каталогах Великобритании, США, Канады, Африки, Латинской Америки и Австралии на единой основе, несмотря на то, что существуют различные локальные модели метаданных.

В 1999 году консорциум OpenGIS выпустил Технические требования к службам каталогов с описанием общей модели для поиска геопространственных данных в каталогах, которая включает управление данными, их поиск и услуги доступа к ним в среде OLEDB, CORBA и ANSI Z39.50 (ISO 23950). Функции управления включают возможность указывать интерфейсы для создания, ввода, обновления и удаления записей метаданных в каталоге. Функции поиска позволяют искать метаданные в каталоге и получать записи со встроенными ссылками для интерактивного доступа к данным. Функции обеспечения доступа поддерживают расширенный доступ к пространственным данным и средствам их заказа, основанные на ссылках, имеющихся в метаданных. Из всех этих функций только функции поиска считаются обязательными для служб каталогов. Для остальных функций даются рекомендации по обеспечению условий совместимости.

На совещании OGC (Саутгемптон, Великобритания) был продемонстрирован общий подход к службам каталогов, основанный на модели, описанной в ISO 23950. Первоначальные технические требования версии 1.0 были предложены для CORBA, OLEDB и ISO 23950. Распределенный параллельный поиск по этим различным протоколам был успешно опробован на прототипе коммерчески доступного программного обеспечения для шлюзов.

В версии 2.0 Технических требований OGC к службе каталогов описан основанный на http протокол для поддержки операций поиска. Проведенный экспертами OGC анализ показал популярность http -подхода для организации каталожного сервиса, в котором все еще применяются основные принципы ISO 23950. Этот протокол, известный также под названиями Stateless Catalog и Web Registry Service ”, теперь будет именоваться как Catalogue Service – Web (CS-W) и дополнит связи с CORBA и ISO 23950 в версии 1.1.1.

Технический комитет ISO TC 211 занимается стандартизацией абстрактных концепций, касающихся геопространственных данных, услуг и геоматики в целом. Международный стандарт метаданных (ISO 19115) предоставляет всесторонний словарь и структуру метаданных, которые должны использоваться для характеристики географических данных. Сопровождающие этот стандарт ISO Технические требования 19139 определяют правила кодирования этих метаданных. Разработка национальных и профессионально-ориентированных вариантов ISO 19139 способна облегчить обмен информацией с применением общей семантики и синтаксиса.

Консорциум W3C объединяет организации, заинтересованные в разработке общих технических требований, известных как «рекомендации», для широкого использование в Интернете. Один из наборов этих рекомендаций базируется на языке XML, который предназначен для кодирования содержания структурированной информации. Разрабатываются также схемы его применения (XML-Schema) для определения структуры и типов данных для XML-документов и XML-запросов. На данное время имеется только документация для синтаксиса запросов по XML-документам. Рекомендации XML 1.0 уже активно используются и находят все более широкое применение в области ГИС по мере того, как мощные средства для кодирования и передачи структурированной информации любого типа. XML-Schema недавно была одобрена консорциумом W3C, она поддерживает более строгую проверку корректности XML-файлов.

Разработка жизнеспособных служб распределенных каталогов уже осуществлена в ряде стран, включая, прежде всего, США, Канаду, Мексику, Австралию и Южную Африку. Программные системы для реализации стандарта ISO 23950 и Интернет-услуг создавались, как правило, при значительной поддержке государства, что позволило разработать открытые и коммерчески доступные решения. Дальнейшее развитие протоколов и производства предсказать очень трудно, но мы попытаемся в этом параграфе дать обзор уже имеющихся решений.

Рассмотрим пример технической реализации следующего сценария доступа к распределенному каталогу:

1. Пользователь с помощью своего программного обеспечения выясняет, что существует служба поиска в распределенном каталоге. Это можно сделать через поиск Интернет-ресурсов сети, закладки, ссылка на соответствующую страницу и т.д.

2. Он открывает интерфейс пользователя и выбирает критерии, необходимые для сужения диапазона поиска доступной информации.

3. Запрос поступает на один или более серверов через шлюз. Поиск может быть итерационным, повторным или требующим уточнения запроса на основе общения с пользователем.

4. Результаты с каждого сервера сопоставляются и представляются пользователю. Типы ответов могут включать: список совпадений (hits) по заголовку и формату связи?, кратко оформленную информацию или полное представление метаданных. Визуализация нескольких результатов может также представляться в виде расположения наборов данных на карте, тематических групп или с временными характеристиками.

5. Пользователь выбирает подходящую запись метаданных по имени или по ссылке, а затем выбирает вид представления информации (краткий, полный или иной) и формат (HTML, XML, текст и т.п.) для дальнейшего просмотра.

6. После этого пользователь, проанализировав метаданные, решает, стоит ли приобрести набор данных. Щелкнув на соответствующем URL, он может либо интерактивно заказать нужные данные, либо воспользоваться для этого другими предлагаемыми способами.

Распределенный каталог имеет трехуровневую архитектуру программных средств: клиентский, шлюзовой и серверный уровни:

На клиентском уровне должен иметься обычный браузер сети или собственное поисковое приложение клиента. Обычный браузер использует HTTP-протокол, а поисковое приложение клиента использует протокол ISO 23950 для непосредственной связи с группой серверов. Отметим, что можно также представить себе два уровня вместо трех, если функциональные возможности среднего имеются в распоряжении клиента.

Шлюзовой уровень содержит шлюз для доступа к службам каталога из всемирной паутины (WWW). В шлюзе происходит преобразование запроса HTTP POST (или GET) в несколько клиентских служб каталога, которые работают либо последовательно, либо параллельно. Решения на этом уровне обеспечивают параллельный распределенный поиск по группе каталожных серверов в рамках одного сеанса клиентского подключения. В настоящее время шлюзы установлены в США, Канаде, Мексике, Южной Африке и Австралии для обеспечения точек регионального доступа. Формуляры и интерфейсы, имеющиеся на каждом из них идентичны, и каждый из них поддерживает параллельный поиск всех серверов. Для отслеживания большого числа серверов распределенного каталога необходимо также вести реестр доступных совместимых серверов (Directory of Servers или Registry). Этот реестр сам, по сути, является сервером с метаданными на уровне сбора информации, который может рассматриваться как специальный каталог. Таким путем обеспечивается интеллектуальный, в один проход, поиск подходящих серверов вместо того, чтобы требовать от пользователя выбора их из списка или адресовать запросы на все серверы.

Уровень серверов каталога. На эти серверы можно обращаться с помощью протокола ISO 23950 GEO Profile, хотя применяется и CORBA. GEO Profile ISO 23950 используется в ГИС-сообществе как расширенный набор традиционных библиографических полей, доступных для поиска. GEO включает координаты (широта и долгота) и временные поля в дополнение к свободному тексту (например, поиск слова в записи метаданных). Серверы ISO 23950 могут применяться поверх баз данных XML-документов объектно-реляционных или реляционных баз данных, в которых структурированные метаданные хранятся для поиска и просмотра.

Протокол ISO 23950 был выбран для применения в распределенных каталогах по нескольким причинам. Прежде всего, он уже использовался в библиотечном сообществе для служб ведения каталогов с соответствующим программным обеспечением и техническими условиями, которые могли быть просто расширены для поиска геопространственных данных. При наличии совместимых терминов каталоги GEO могут просматриваться как библиотечные каталоги. Во вторых, протокол ISO 23950 определяет только действия клиента и способ поиска, но не исходные структуры данных или язык обработки запросов, заложенный в основу управления метаданными на сервере. Это дает возможность на каждом сервере конвертировать запросы по «хорошо известным» полям в местные эквиваленты. Это позволяет сохранять структуры баз данных и имена, обеспечивая при этом альтернативный доступ для поиска геопространственных данных через формуляры XML или HTML. Такие функциональные возможности поиска по сотням серверов являются предпосылкой для поиска по распределенным ресурсам. При этом обеспечивается автономность управления локальным ресурсом и поддержка централизованного поиска. Наконец, в-третьих, этот протокол независим от компьютерной платформы. Клиенты и серверы поиска по условиям ISO 23950 существуют на многих типов платформ UNIX и Windows, а библиотеки Java дают возможность создавать новые клиентские и серверные приложения.

Глава 5
Визуализация геопространственных данных – Интернет-картография

В этой главе рассмотрены основные концепции вэб-картографии и инструментальные средства, позволяющие визуализировать геопространственную информацию, собранную различными организациями и имеющуюся на разных Интернет-серверах. Кроме того, в ней учтено содержание четвертой главы, посвященной каталогам геопространственных данных. Обсуждаются также примеры успешного применения Интернет-картографирования, Программа обеспечения взаимосовместимости (IP)[2] консорциума OGC, нацеленная на реализацию идеи полного совместимости разных продуктов, и проблемы более широкого внедрения Технических требований OpenGIS к картографическим серверам.

· Необходима ли вам возможность интерактивного просмотра вашей информации на фоне карты? Требуется ли вам представление на мониторе скомбинированной из разных источников картографической информации и настройка визуализации для ваших целей?

· Нужна ли возможность размещения в Интернете созданных вами тематических слоев или всей карты? Требуется ли при этом обеспечить другим пользователям метаданные для дальнейшего применения ваших карт?

Если ваши ответы на все эти вопросы положительны, то вы наверняка заинтересованы в развитии Интернет-картографии.

Развитие Интернета и особенно всемирной паутины (WWW) создало предпосылки для удобного доступа к геопространственной информации в сети с помощью обычных браузеров. Интернет-картографирование предусматривает доступность в сети общегеографических карт, а также к инструментальным средствам для решения более сложных прикладных задач в интерактивном режиме. Основной целью интерактивной вэб-картографии является возможность отображения пространственной информации наиболее быстрым и простым путем, обеспечивающим ее успешное использование пользователями, которые не являются специалистами в области ГИС или картографии. Предоставляемые в сети услуги доступны через интерактивные каталоги, которые содержат метаданные геопространственной информации и средства для работы с этими каталогами (см. например, проект Технические требований OGC к службам каталогов). Карты в Интернете чаще всего используются для проведения поиска нужных геопространственных данных, просмотра картографической основы и оценки степени покрытия нужных территорий этими данными.

Интернет-картография реализуется через набор ряд отдельных систем и работает хорошо только при условии, что все участники используют одно и то же программное обеспечение. С учетом этого обстоятельства консорциум OGC разработал подход, основанный на концепции способности различных систем к взаимодействию. Темой этой главы не является анализ комплексных интерактивных ГИС, а представление концепций и инструментальных средств Интернет-картографии, позволяющих получать карты из различных ресурсов сети и интерактивно работать с ними.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: