О. С. Теленков, В. Н. Коржавин, О. Л. Заушицина, Е. А. Баженов

Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс

 

 

Нарастающий семимильными шагами поток новых возможностей использования компьютерных технологий порождает кризисную ситуацию, заключающуюся в “перепроизводстве электронной продукции”. Вследствие этого формируется огромное количество информационных единиц (файлов), использование которых ограничивается весьма непродолжительным с момента их создания сроком и узким кругом потребителей. В большинстве случаев выбор инструментальных средств для изначального формирования и первичной обработки данных определяется сиюминутной потребностью их использования для тех или иных целей. В будущем подавляющую часть накопленной таким образом на компьютерах информации ждет незавидная судьба “электронного мусора” – исчезнуть под клавишей ‘delete’ или затеряться в виде многочисленных копий на самых разных носителях. В полной мере это относится и к работам, связанным с подготовкой и использованием на компьютере данных геолого-минералогических исследований.

Решением проблемы является организация распределенной системы сбора, хранения и обработки данных на всех стадиях исследования геологических объектов. При этом подразумевается изначальное накопление данных в структурах, соответствующих специфике характеризуемых объектов и методике их исследований. С учетом этого, а также межведомственного характера работ, пространственной и временной разобщенности в накоплении и использовании данных, предлагается комплексный подход для организации компьютерной обработки геолого-минералогической информации, основными составляющими которого являются:

Отдел геоинформационных технологий Института минералогии УрО РАН занимается решением этих задач в рамках выполнения работ по темам фундаментальных научных исследований РАН, целевым региональным и федеральным программам, грантам российских и зарубежных фондов.

На сетевом узле Института минералогии установлен программно-технический комплекс для организации работы сетевых служб и удаленного доступа к базам данных на основе веб-технологий. Для этих целей запущены в эксплуатацию серверные станции под управлением операционных систем FreeBSD и Windows 2000 Server. Для организации пользовательского интерфейса доступа к базам данных используется технология Active Server Pages под управлением Internet Information Server на платформе Windows 2000 Server.

Запущена в эксплуатацию предварительная версия системы доступа к данным геолого-минералогических исследований с использованием геоинформационной системы на основе WEB-технологий. Подготовлены интерфейсы для ручного ввода геохимической информации по результатам ранее проведенных аналитических работ и осуществлена увязка ГИС с автоматизированной системой аналитической лаборатории.

С использованием специализированного модуля для серверной обработки векторной графики, разработан WEB-интерфейс доступа к базам данных в режимах просмотра и редактирования с использованием возможностей геоинформационных систем. При этом обеспечено совместное отображение данных, хранящихся в специализированном (shp-файлы) ГИС-формате и в базах данных с первичной геологической документацией, результатами камеральной обработки и аналитическими исследованиями.

Разработаны модули для отображения и редактирования данных по объектам с доступом к ним непосредственно с геологической карты. Реализовано графическое отображение данных с построением рисунков “на лету” (колонки по скважинам, профили по геологическим маршрутам) и использованием растровых изображений (фотографии обнажений, образцов, шлифов, аншлифов).

В структуре баз данных заложена основа для организации распределенного доступа к информационному массиву с идентификацией пользователей в рабочих группах. Предполагается создание многоуровневой системы администрирования для определения прав пользователей с использованием WEB-интерфейса. Система баз данных адаптирована для многоязыковой поддержки. Пользовательский WEB-интерфейс реализован на русском и английском языках.

В результате выполнения работ по целевой программе “Создание и развитие региональной информационно-вычислительной сети УрО РАН”, к настоящему времени создана телекоммуникационная инфраструктура, способная, в основном, обеспечить потребности всех академических подразделений Уральского отделения РАН. Вместе с тем, в процессе реализации целевой программы возникла острая необходимость в рассмотрнии вопроса интеграции с другими информационно-телекоммуникационными проектами, осуществляемыми в регионе для нужд образования, федеральных и региональных структур власти, местных органов самоуправления и др.

В первую очередь, эта необходимость обуславливается участием академических организаций в совместных региональных ИТ-проектах. Примерами таких проектов являются работы по программе интеграции науки и образования, участие в ФЦП “Электронная Россия” по формированию регионального Партнерства для развития информационного общества в России (ПРИОР) и др.

Кроме того, уже имеющийся опыт реализации совместных ИТ-проектов показал высокую их эффективность. Например, в Челябинской области научно-образовательная сеть FREEnet (The network For Research, Educational, and Engineering) объединяет все академические организации (Челябинский научный центр, Институт минералогии, филиалы и отделы институтов УрО РАН), несколько крупных ВУЗов, а также ряд бюджетных учреждений. Для реализации данного проекта были привлечены средства из различных источников: международные гранты НАТО и Европейской комиссии, гранты РФФИ, бюждетные средства участников и другие.

Дальнейшее развитие информационно-вычислительной сети УрО РАН потребует решения ряда задач (увеличение пропускной способности и дублирование каналов связи, обеспечение информационной безопасности, организация информационных хранилищ и т. п.), решение которых будет связано с единовременным вложением значительных финансовых средств и большими затратами на поддержание функционирования создаваемой инфраструктуры. Аналогичные задачи предполагается решать и другими ведомствами, как на региональном, так и на федеральном уровнях.

В связи с вышеизложенным, видится целесообразным решение вопроса о формировании на основе информационно-вычислительной сети УрО РАН единой региональной инфраструктуры с выходом на магистральные каналы связи для реализации совместных ИТ-проектов для нужд научных, образовательных и других заинтересованных бюджетных организаций различного уровня.

На основе полученных результатов предложено создание единой региональной сети мониторинга пространственных данных в Южно-Уральском регионе. Совместно с заинтересованными ведомствами разработаны предложения для реализации двух пилотных проектов в этой области: “ГИС-недропользование Челябинской области” и “Медико-географическая информационная сеть Южно-Уральского региона”.