Реализация компонентов информационной системы архива спутниковых данных

Содержание
Содержание
1. Введение
1.1 Глоссарий
1.2 Описание предметной области
1.3 Неформальная постановка задачи
1.4 Обзор существующих методов решения
2. Требование к окружению
3. Спецификация данных
4. Функциональные требования
5. Проект
5.1 Средства реализации
5.2 Модули и алгоритмы
5.3 Структуры данных
6. Реализация и тестирование
Заключение
Список литературы
1. Введение
1.1 Глоссарий
· Метаданные – «данные о данных». Краткое структурированное описание, содержащее информацию об определённом ресурсе.
· Система метаданных (информационная система) – программный комплекс, включающий в себя базу метаданных, каталог данных на его основе, сопутствующие интерфейсы доступа и ряд обслуживающих утилит
· Каталог спутниковых данных – система, основанная на метаданных, предоставляющая пользователю информацию о файлах спутниковых данных организации
· База метаданных – база данных, содержащая записи метаданных
· Система инвентаризации (инвентарь) – часть системы метаданных, занимающаяся регистрацией размещения файлов и имеющая набор интерфейсов для доступа, в первую очередь автоматическом режиме
· Утилита инвентаризации – консольное приложение, предназначенное для регистрации файла в системе инвентаризации.
· Продукт – файл исходных данных или конечной продукции, который может быть зарегистрирован в системе.
· Архив – ресурс на файловом сервере, доступный по протоколам SMB (а также FTP/HTTP), содержит файлы продуктов.
· Идентификатор (файла) – строка определённого формата, однозначно идентифицирующая продукт Центра.
· Java Runtime Environment – исполнительная среда Java
· ИК канал – Инфракрасный канал

1.2 Описание предметной области
В настоящее время спутниковые данные широко используются как источник информации, необходимой для поддержки научно-исследовательской, хозяйствено-экономической, а также военно-политической деятельности человека на Земле. Количество спутников, поставляющих такого рода данные, непрерывно возрастает, также как и количество спутниковых центров, занимающихся приемом и обработкой этой информации.
Одним из таких спутниковых центров является Центр колективного пользования Регионального Спутникового Мониторинга Окружаюшей Среды ДВО РАН. Центр функционирует на базе Лаборатории спутникового мониторинга ИАПУ ДВО РАН [1].
Пользователями, которых интересует продукция спутниковых центров, обычно являются [2]:
· Исследователи природных объектов Земли
· Разработчики методов и средств измерений и исследований
· Природохранные организации
Основными целями пользователей является получение набора значений физических параметров, восстановленных на основе спутниковых данных, а также однозначная идентификация определённых объектов на изображениях. Типовой сценарий работы клиента спутникового центра включает в себя: выбор данных и типа их обработки; заказ обработки и получение её результатов.
Список базовых задач, решаемых спутниковыми центрами, обычно включает в себя [2]:
· Приём данных со спутников
· Хранение архива данных за некоторый промежуток времени
· Информационно-справочный сервис
· Обработка данных различного уровня, включая начальную коррекцию и тематическую обработку
· Доставка данных потребителю (как исходных, так и обработанных)
Вследствие огромного потока разнородной информации возникает множество проблем, связанных с хранением, поиском и получением конкретных данных, необходимых потребителю. В решении основной массы этих задач помогают метаданные. Обычное назначение метаданных – обеспечение пользователя исчерпывающей информацией о спутниковых изображениях архива как в целом, так и по конкретному изображению. Наличие этой информации позволяет пользователю быстро найти данные, пригодные для решения его задач.
Современной тенденцией развития спутниковых центров является их объединение в единые информационные сети. Это обусловлено неодинаковыми возможностями центров по работе с данными того или иного вида и необходимостью использовать данные других организаций. Основными проблемами такого обмена данными являются отличающиеся интересы участников, необходимость согласования стандартов обмена, а также вопросы оплаты и ограничений на применение данных.
Результатом выработки единой стратегии решения перечисленных проблем в Европейском космическом агентстве (ESA) явилась система SSE (Service Support Environment). Прототип системы был отлажен в рамках проекта MASS-ENV, существующего с 2001 года. Разработкой концепции, стандартов и ПО занимается группа компаний под предводительством Spacebel (Бельгия). Проект основан на открытых и общепризнанных технологиях, таких как Web Services и SOAP. Задачей системы является создание среды, объединяющей все службы дистанционного зондирования Европы и других стран.

1.3 Неформальная постановка задачи
Существующая в Центре информационная система включает базу метаданных для файлов данных спутников NOAA, веб-интерфейс и утилиту для сбора метаданных из файлов данных. Помимо этого на базе пакета SSE Toolbox осенью 2007 года был создан каталог данных, интегрированный в тестовом режиме в среду SSE. Встаёт задача интеграции наиболее важных ресурсов Центра в данную среду. Помимо этого, развитие системы распределённой обработки спутниковых данных, действующей в Центре, требует развития базы метаданных и программных интерфейсов для доступа к ней в рамках Центра.
На рис. 1 представлена архитектура разрабатываемой информационной системы:
1. Сбор информации о местоположении файла
2. Занесение информации в каталог (внешний URL файла)
3. Извлечение всей потенциально пригодной информации из файла и занесение её БД соответствующего типа
4. Отображение метаданных на каталог в соответствии с требованиями целевой системы
5. Интерфейс в одну из внешних систем
Рис. 1 Архитектура разрабатываемой информационной системы.

На данном этапе наиболее важной является реализация процедур сбора метаданных; а также организация системы инвентаризации, которая упростила бы поиск файлов спутниковых данных, находящихся на различных ресурсах (сетевых хранилищах и CD/DVD носителях).
Целью данной работы является:
· Создание набора классов, реализующих функции генерации метаданых для заданного файла данных спутника MTSAT-1R.
· Реализация системы инвентаризации.
1.4 Обзор существующих методов решения
В данный момент в Центре функционирует информационная система для файлов данных, полученных со спутников серии NOAA [3], она позволяет производить поиск и просмотр информации как через веб-интерфейс на сайте Центра, так и через сервер SSE Portal. Реализована утилита извлечения метаданных из файлов данных, полученных с полярно-орбитального спутника FY-1D.
Имеющиеся утилиты извлечения метаданных не могут быть использованы для файлов данных полученных со спутника MTSAT-1R, так как они имеют другой формат.
Новая архитектура системы метаданных потребовала создание подсистемы, отвечающей за справочную информацию о расположении и способе доступа к файлам спутниковых данных. До сих пор эта информация хранилась в базе метаданных наряду с остальными атрибутами. Решение этой задачи в рамках отдельной подсистемы (инвентаря) делает модернизацию и поддержку проще, позволяя компонентам эволюционировать независимо.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать полную версию