Скачать 93.16 Kb.
|
Российская академия наук Дальневосточное отделениеТИХООКЕАНСКИЙ ОКЕАНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им. В.И. ИЛЬИЧЁВА (ТОИ ДВО РАН) УДК 551:46: 681.3 УТВЕРЖДАЮ № госрегистрации 01.2.00 109985 Директор ТОИ ДВО РАН Инв. № академик РАН__________ В.А. Акуличев «___»_____________2006 г ОТЧЕТО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ РАБОТЫ НАУЧНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ТОИ ДВО РАН СОВРЕМЕННЫХ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ СБОРА, ХРАНЕНИЯ, ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ТЕМАТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПРОСТРАНСТВЕННО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ ДАННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ (заключительный) Зам. директора по научной работе чл.-корр. РАН Г.И. Долгих Руководитель НИР зав. отделом информационных технологий к.т.н. В.К. Фищенко Владивосток 2006СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ
РЕФЕРАТОтчет 112 с., 68 рис., 29 источников. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ГИС, ИНТЕРНЕТ, ИНТРАНЕТ, СУБД, ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ, ОКЕАНОЛОГИЯ, СЕЙСМОАКУСТИКА, ОБРАБОТКА ДАННЫХ, МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ И ПОЛЕЙ Объектом исследования являются новые информационные технологии, как средство комплексной поддержки океанологических исследований. Цель работы – разработка и использование современных ГИС-технологий для обеспечения сбора, хранения, представления и тематического анализа пространственно-ориентированных данных океанографических исследований в ТОИ ДВО РАН. Основное методическое требование - реализация корпоративных научных ГИС-проектов, поддерживающих многопользовательский режим работы специалистов института с едиными базами данных и едиными программными средствами аналитической обработки данных. В результате выполнения работы был создан и размещен в корпоративной сети ТОИ рабочий макет океанографической ГИС/Интернет системы. ГИС предоставляет пользователям распределенный доступ к большой совокупности океанографических данных, средствам их картографической и общенаучной визуализации, программным средствами обработки данных. Общий объем массивов океанографических данных, предоставляемых пользователям ГИС в настоящее время – более 500 Гб. Кроме того, выбранная архитектура ГИС позволяет планомерно наращивать объемы и номенклатуру поддерживаемых типов данных, улучшать и пополнять отобразительные и аналитические возможности. Созданная ГИС использовалась для информационно-аналитической поддержки ряда научных проектов в ТОИ. Опыт разработки океанографической ГИС может быть использован при реализации подобных проектов по другим отраслям знаний в Дальневосточном и других территориальных отделениях РАН. При определенной доработке проекта он может быть трансформирован в корпоративную информационно-аналитическую океанографическую систему ДВО РАН, основанную на ГИС, Интернет и GRID-технологиях. СОДЕРЖАНИЕВведение 5
Заключение 108Список использованных источников 109ВВЕДЕНИЕ Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева - крупнейший научный институт в системе Дальневосточного отделения Российской академии наук. Штат института включает более 600 человек, из них в научных лабораториях работают около 450 человек, в том числе более 250 научных сотрудников. ТОИ - комплексный институт. Научные специалисты, сосредоточенные в девяти научных отделах (40 научных лабораторий), ведут фундаментальные и прикладные исследования различных аспектов состояния морской среды, морского дна и атмосферы на гигантских по пространственным размерам акваториях дальневосточных морей и северо-западной части Тихого океана. За несколько десятков лет существования института накоплены огромные массивы фактографических данных, разработаны уникальные методики обработки и анализа данных, с использованием которых было получено новое научное знание о природе дальневосточных морей. Особенностью настоящего момента являются резко возросшие объемы исходных океанографических данных. Помимо использования данных морских экспедиций, осуществляемых специалистами ТОИ, появляется возможность получения данных из других отечественных и зарубежных организаций по условиям соответствующих соглашений, также много океанографических данных размещается в глобальной сети Интернет. В последние годы появляются и активно развиваются новые перспективные методы исследования океана, которые «порождают» новые виды данных, подлежащих анализу океанографами. В качестве примера можно назвать спутниковую океанологию, позволяющую осуществлять мониторинг и изучение океанологических феноменов сразу на очень больших акваториях по результатам анализа спутниковых изображений, получаемых разнообразными приборами наблюдения. Очевидно, что для обработки таких больших объемов информации и, в целом, повышения эффективности океанографических исследований в институте целесообразно использовать возможности новых информационных технологий – современной вычислительной техники, высокоскоростных телекоммуникационных сетей, Web-технологий, систем управления базами данных, технологий геоинформационных систем (ГИС). Особенно актуальной является задача широкого внедрения в практику работы научных подразделений института ГИС-технологий, которые позволили бы организовать сбор, хранение, систематизацию и комплексный анализ основных видов океанографических данных, имеющих т.н. географическую привязку. Геоинформационные системы представляют собой информационные системы, предоставляющие пользователям эффективные средства для ввода, хранения, визуального отображения и анализа разнообразной информации, имеющей географическую (картографическую) привязку. Применение ГИС особенно актуально для научных учреждений, занимающихся исследованием различных аспектов состояния окружающей среды на больших по протяженности территориях. При этом, помимо того, что каждый исследователь получает в распоряжение широкий набор апробированных инструментальных средств для визуализации и анализа своих данных, появляются новые возможности для организации междисциплинарного взаимодействия разных научных групп, объекты исследований которых находятся в одних и тех же географических районах. Очевидно, в наиболее полной мере преимущества ГИС-технологий могут быть реализованы при использовании многопользовательских ГИС, допускающих одновременную работу с единым массивом данных большого числа пользователей. Однако, вплоть до последнего времени такие системы были очень дороги, что сдерживало их применение в научных учреждениях страны. Вместе с тем, в последние годы стало интенсивно развиваться новое направление в ГИС-проблематике - ГИС на основе технологий Интернет/Интранет. Фактически такие системы представляют собой Web-сервера, позволяющие пользователям со своих персональных компьютеров с помощью стандартного Web-интерфейса выполнять операции, присущие обычным ГИС. Производительность и функциональные возможности таких ГИС быстро становятся сравнимыми с возможностями традиционных ГИС, по крайней мере, при работе в локальной сети учреждения (Интранет-сети). Преимущества же ГИС/Интернет-систем очевидны: они дешевле, допускают многопользовательскую работу, их интерфейс прост и привычен пользователям. Архитектуры ГИС/Интернет систем благодаря универсальности лежащих в их основе Web-технологий открыты для постепенного наращивания функциональных возможностей. Таким образом, мы полагаем, что в настоящее время актуальной задачей для Тихоокеанского океанологического института является разработка и внедрение в практику работы всех научных подразделений комплексной океанологической ГИС на основе технологий Интернет/Интранет. Именно такой вариант ГИС позволит большому числу специалистов института реально использовать в своей работе новые возможности, предоставляемые ГИС-технологиями, возможно, сопоставить собственные данные с данными других исследователей, попытаться установить связи между полями характеристик различной природы и на этой основе, к примеру, выдвинуть гипотезу о существовании фундаментальной взаимосвязи тех или иных процессов и явлений в океане, затем оценить степень достоверности и общности гипотезы на других данных из этой же ГИС. Данные из ГИС могут быть использованы специалистами в качестве начальных условий той или иной математической модели, предполагающей дать прогноз развитию явления в пространстве или во времени. При этом прогнозные характеристики могут быть сопоставлены с реально наблюдавшимися данными, взятыми из ГИС, и тем самым будет оценено качество использованной модели. Наконец, практическая работа с применением единой программной ГИС-технологии специалистов из различных отраслей океанологии, имеющих научные интересы в географически близких районах океана, будет, очевидно, содействовать развитию междисциплинарных обменов. Отметим, что до настоящего времени подобные ГИС-Интернет системы для комплексной поддержки океанографических исследований в отечественных научных институтах не разрабатывались. Результаты данной научно-исследовательской работы существенно использовались при выполнении нескольких госбюджетных и хоздоговорных научно-исследовательских работ, проводившихся в Тихоокеанском океанологическом институте ДВО РАН в период с 2001 по 2005 годы. Отдельные результаты, полученные при разработке и пробной эксплуатации океанографической ГИС, докладывались на отечественных и международных научных конференциях, публиковались в различных изданиях [1-29]. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В результате выполнения работы был разработан рабочий макет океанографической ГИС ТОИ ДВО РАН по основному объекту исследований – дальневосточным морям и северо-западной части Тихого океана. Океанографическая ГИС посредством стандартного Web-интерфейса предоставляет непосредственно на рабочие места пользователей корпоративной компьютерной сети ТОИ ДВО РАН: 1 - разнообразные данные о состоянии морского дна, водной среды и атмосферы на акваториях дальневосточных морей и северо-западной части Тихого океана; 2 – наглядные средства их совместной картографической и общенаучной визуализации; 3 – эффективные средства аналитической обработки океанографических данных. Источниками данных в ГИС являются: данные, полученные в исследованиях специалистами института; данные, переданные в ТОИ отечественными и зарубежными организациями; данные из удаленных хранилищ океанографической информации в корпоративной сети ДВО РАН и в Интернете. Общий объем массивов океанографических данных, предоставляемых пользователям ГИС – более 500 Гб. Кроме того, система позволяет постепенно наращивать объемы и номенклатуру поддерживаемых данных, улучшать и пополнять свои изобразительные и аналитические возможности. Созданная ГИС используется в научных исследованиях, проводимых в ТОИ, в частности, в научных проектах, выполняемых в отделе Спутниковой океанологии и в отделе Сейсмоакустики. На ее основе осуществляется поддержка двух международных научных проектов - http://simp.poi.dvo.ru/ - «Slicks as Indicators of Marine Processes (SIMP)” и http://cearac.poi.dvo.ru/ - «Oil spill monitoring by remote sensing». Опыт разработки океанографической ГИС может быть использован при реализации подобных проектов по другим отраслям знаний в Дальневосточном и других территориальных отделениях РАН. При определенной доработке проекта он может быть трансформирован в корпоративную информационно-аналитическую океанографическую систему ДВО РАН, основанную на ГИС, Интернет и GRID-технологиях. |
Тои дво ран Разработка математического и программного обеспечения проблемно-ориентированных систем анализа океанологических данных | Кризисные явления, возможности и пути их преодоления в социально-экономических... Биробиджан. Институт комплексного анализа региональных проблем дво ран. Амурский государственный университет. Тихоокеанский институт... | ||
Постановление 14 марта 2013 г. Владивосток №36 о проведении конкурса... Ю. Н. Кульчина о проведении конкурса на соискание премий дво ран имени выдающихся ученых Дальнего Востока России, Президиум Дальневосточного... | Постановление 14 марта 2013 г. Владивосток №36 о проведении конкурса... Ю. Н. Кульчина о проведении конкурса на соискание премий дво ран имени выдающихся ученых Дальнего Востока России, Президиум Дальневосточного... | ||
Тои дво ран) удк 551. 46+551. 5 (265) Дальневосточные моря, тихий океан, теплосодержание вод, межгодовая и сезонная изменчивость, ледовые параметры, циркуляция вод, промежуточные... | Уважаемые коллеги! Приглашаем Вас принять участие в конференции Дво ран, фгбун биолого-почвенный институт дво ран и Автономная некоммерческая организация «Центр по изучению и сохранению популяции... | ||
Дальневосточного отделения ран Утверждено на заседании Ученого совета Тихоокеанского института биоорганической химии им. Г. Б. Елякова дво ран | 4 Основные результаты научно-исследовательских работ, выполненных в 2008 г. Ивэп дво ран Основные результаты научно-исследовательских работ, выполненных в 2008 г. Ивэп дво ран | ||
Реферат Гидроэкологический мониторинг зоны влияния Зейского гидроузла. Хабаровск: дво ран, 2010 | Разработка и исследование моделей устойчивых систем инерциальной навигации Работа выполнена в лаборатории прецизионных оптических методов Института автоматики и процессов управления дво ран | ||
Oxford University Press Доступ имеют организации дво ран, Дальневосточный государственный технический университет, Владивостокский университет экономики... | Микобиота декоративных растений ботанического сада-института дво... Ребята! Сегодня на уроке мы продолжим постигать тайны главного чуда света – человека | ||
Положение о порядке получения жилищных сертификатов молодыми учеными в дво ран по фцп «Жилище» Этика и деонтология в урологии (тренировочные тесты для студентов лечебно-профилактического и педиатрического факультетов) | Общая информация Ю. Н. Кульчина о проведении конкурса на соискание премий дво ран имени выдающихся ученых Дальнего Востока России, Президиум Дальневосточного... | ||
Исследование радиационных изменений в керамике ск-1 методом ик-спектроскопии Астапова Е. С., Костюков Н. С., Ванина Е. А., Пивченко Е. Б. «Структурные изменения керамических материалов в результате нейтрронного... | Урок французского языка Ю. Н. Кульчина о проведении конкурса на соискание премий дво ран имени выдающихся ученых Дальнего Востока России, Президиум Дальневосточного... |