Текст книги "Журнал "Компьютерра" N749"
Автор книги: Компьютерра Журнал
сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 8 страниц)
МИКРОФИШКИ: Микрофишки
Яндекс «прокачал» собственный картографический сервис, а точнее, сделал еще один – в дополнение к прежнему. На новых Яндекс.Картах (beta-maps.yandex.ru) можно вести поиск по всему миру, при этом заявляется, что в базе есть любой населенный пункт с количеством жителей более 50 тысяч человек. Оба варианта Яндекс.Карт, видимо, какое-то время поработают параллельно, но не исключено, что более функциональная новая версия со временем вытеснит «старичка». АБ
***
«Вот та самая фотография, которая спасла мне жизнь». Очень хочется верить, что когда малышка Роуэн из Флориды подрастет, она сможет именно так прокомментировать цифровой снимок, сделанный ее мамой. Запечатлевшая любимое чадо в день его первой годовщины, Меган Сантос (Megan Santos) послала фото за океан своей британской интернет-приятельнице Мэдлин Робб (Madeleine Robb), с которой познакомилась на сетевом форуме для молодых мам. Всмотревшись в портрет именинницы, бдительная жительница Стэнфорда сразу почуяла неладное: при съемке с фотовспышкой «эффект красных глаз» проявлялся лишь на одном из зрачков девочки. Встревоженная Мэдлин написала подруге письмо, в котором настоятельно рекомендовала обратиться к врачу. Вняв предостережению, Меган в тот же день отправилась с дочерью к офтальмологу, который обнаружил у Роуэн ретиноблас тому – злокачественную опухоль сетчатки глаза, сопровождающуюся чрезвычайно быстрыми метастазами. Благодаря ранней диагностике, врачи высоко оценивают шансы Роуэн на жизнь (правда, спасти ее пораженный глаз медицина бессильна). «Если бы не зоркость Мэдлин, мы бы потеряли кучу времени», – разводит руками потрясенная Меган. ДК
***
Не секрет, что видеопортал YouTube, принадлежащий Google, очень популярен среди пользователей Сети. Стоит ли удивляться, что поисковый гигант решил попробовать повторить успех сервиса в корпоративном секторе: с недавних пор у подписчиков онлайнового пакета офисных приложений Google Apps появилась возможность публиковать видеоролики для внутреннего пользования.
Новый инструментарий, названный Google Video for Business, по принципу работы аналогичен YouTube. Юзеры смогут загружать видеоматериалы и интегрировать их в веб-страницы. Автор ролика может определить необходимые права на доступ, а зрители – оставлять комментарии. Интересной особенностью Google Video for Business является функция Scene Browser, позволяющая разбивать ролики на фрагменты для быстрого поиска нужной сцены.
По задумке компании, сервис поможет корпоративным пользователям размещать презентации для коллег из удаленных офисов, оставлять видеосообщения вместо обычных текстовых посланий, обмениваться поздравительными – в общем, приложений хватает.
Для хранения контента каждому подписчику Google Apps будет выделено три гигабайта дискового пространства. Этого объема вполне хватит для хранения нескольких часов видео среднего качества.
Правда, сейчас доступ к средствам Google Video for Business есть только у юзеров платной версии онлайнового офисного пакета – Google Apps Premier Edition. Стоимость подписки на него останется на прежней отметке 50 долларов в год – плату за использование средств публикации видеоматериалов компания взимать не будет. ВГ
***
Необычный дисплей продемонстрировала компания Teraokaseiko на выставке Sign amp; Display Show, прошедшей в конце августа в Международном выставочном центре Токио.
Новый дисплей не блещет революционными технологиями. Это непримечательная с виду, прозрачная неорганическая люминесцентная панель, с обеих сторон которой нанесены два резистивных чувствительных к нажатию элемента. Панель, светящаяся оранжевым светом, имеет скромное разрешение 256х120 пикселов, а весь "бутерброд" пропускает чуть больше половины падающего света.
Зачем же нужен такой дисплей? Разработчики считают, что у него есть ряд важных достоинств. Во-первых, на нем удобно работать с картографическим и другим интерактивным софтом. Можно управлять электронной картой, держа ее с обратной стороны: руки не заслонят изображение, но будут хорошо видны сквозь дисплей.
Во-вторых, устройство распознает, когда два пальца его сжимают.
Щипкам в дополнение к обычным нажатиям и скольжению можно назначить отдельные команды. Наконец, два пользователя могут одновременно работать с новым дисплеем, сидя лицом к лицу и играя, например, в крестики-нолики. ГА
ТЕМА НОМЕРА: Азартные игры с картами
Автор: Юрий Романов
Цитату из Булгакова, вынесенную в эпиграф, я вспоминаю всякий раз, когда по делу или просто так запускаю клиент Google Планета Земля[www.earth.google.com.] и начинаю разглядывать нечто меня заинтересовавшее, порой сетуя на то, что по части оперативности обновления данных и актуализации попутной информации персональная геоинформационная система Воланда – его знаменитый глобус – гораздо круче «глобуса», который предстает передо мною на экране ноутбука…
Немного найдется отраслей индустрии информационных технологий, "сырье" для которых добывалось бы с таким трудом и с такими затратами, как для ГИС.
Львиная доля исходной геоинформации во все времена генерировалась государственными структурами, чьи бюджеты позволяли снаряжать масштабные землепроходческие и геологические экспедиции, содержать парк самолетов аэрофотосъемки и мощнейшие комплексы для приема и обработки спутниковой информации. Плюс бюджеты разведорганизаций армии и флота, – испокон веков именно эти структуры наиболее рьяно занимались добычей сведений о Земле, рассматривая ее под своим специфическим углом зрения – как потенциальный театр военных действий.
И что же мы видим сегодня? Мировая частнокапиталистическая общественность, имеющая отношение к созданию "готовых к употреблению" ГИС-продуктов, уже не один год горячо обсуждает, должно ли государство бесплатно распространять исходную геоинформацию. Между прочим, в Великобритании, в соответствии с Королевским Указом (Crown Law), данные, которые были собраны или созданы правительственными структурами, принадлежат Королевству, а не его подданным[www.gisa.ru/24156.html.]. Чувствуете разницу?
В результате подавляющее большинство национальных геопространственных данных продаются только через Королевскую службу геодезии и картографии Ordnance Service, причем гораздо дороже, чем, например, в США. Специалисты, однако, считают, что в данном случае высокие цены вполне обоснованы – налицо более высокое качество, актуализация и детальность предлагаемых данных по сравнению с аналогичными американскими продуктами.
Масла в огонь подлила "Белая книга" по проблемам прав собственности на геоданные, которую в 2005 году опубликовала на своем сайте GEOXchange Ассоциация GITA – "Free or Fee: The Governmental Data Ownership Debate"[gita.org/resources/whitepapers/free_data.asp.]. И что же? Самый популярный аргумент: "налогоплательщики уже оплатили сбор данных правительственными агентствами, а значит, результат сбора данных должен быть бесплатно доступным".
Хочется только спросить: кому? Заинтересованным участникам "второго передела" информационного сырья?
В качестве парадоксального примера можно привести такое соображение: государство, потратив миллиарды (средства налогоплательщиков!), разведало и оснастило необходимым оборудованием месторождение нефти. Нефть пошла! И тут же – на тебе! – дискуссия "топливных и пластмассовых королей" (налогоплательщиков, между прочим) о том, почем им должно доставаться сырье, добытое на их деньги. Разумеется – бесплатно! Логика поражает дальновидностью – полуфабрикат, полученный на деньги всех, бесплатно достанется одному. Ну, может, нескольким…
А потом готовый продукт с крутым наваром будут приобретать опять же все.
А то, что все, – уже очевидно. Вот неполный перечень только государственных ведомств России, постоянно заказывающих геопространственные данные при посредничестве Росавиакосмоса[По сведениям российской ГИС-Ассоциации (www.gisa.ru), лишь 0,15% данных, полученных с отечественного спутника "Ресурс-ДК", удалось продать коммерческим заказчикам.]: Министерство природных ресурсов, Минтранс, МЧС, Минсельхоз, Минобороны, Роснедвижимость, Росгидромет, Роскартография и ФСБ. К списку потребителей геоинформации добавим и разнообразные ГИС, поставляющие данные для программ-картплоттеров, коими пользуются любители путешествий; ГИС, задействованные в бизнесе солидных фирм, торгующих землей и недвижимостью, в работе проектно-строительных организаций, кадастровых центров и землеустроительных компаний… Бум метео-ГИС…
Стремительный рост популярности ГИС рекламоносителей, с каждым годом наращивающих объемы привлеченных средств рекламодателей… Огорчает, правда, что и сегодня большинство первичных данных, потребляемых в ГИС-индустрии, поступает с зарубежных космических аппаратов. Как грустно заметил однажды Юрий Борисович Баранов, профессор Московского государственного геолого-разведочного университета: "Большинство ГИС-проектов содержат зарубежные данные дистанционного зондирования (ДДЗ)… Если б не было съемок в рамках проектов NOAA, Modis, Landsat, Aster мы бы сегодня вообще не обсуждали проблему использования ДДЗ".
И, между прочим, индустрия ГИС, да еще связь – пока что единственные очевидные источники денег "из космоса". Военный космос умеет их только потреблять, космическая наука по определению – занятие некоммерческое (кто бы что ни утверждал по этому поводу), а импорт метана, ацетилена и прочих углеводородов с Титана мы начнем, скорее всего, не в этой пятилетке…
Что такое ГИС?
Это аббревиатура. Географическая Информационная Система. В самом полном варианте это комплекс: компьютер с программами и специальная аппаратура[В том числе та, что находится на борту спутников и самолетов аэрофотосъемки. И, в определенном смысле, сами эти летательные аппараты и вся наземная инфраструктура.], при помощи которых мы можем получать то, что принято называть «исходными геопространственными данными», осуществлять их обработку зачастую довольно сложными программными средствами, хранить и наглядно отображать в виде карт или псевдообъемных изображений на экране монитора. В любом случае «внутри себя» ГИС оперирует с данными об объектах на земной поверхности, представленными в цифровом виде в том или ином формате. Само понятие «земная поверхность» здесь – цифровая модель рельефа или, например, если это нужно, модель растительного покрова, метеостатистика или любая другая информация, координатно привязанная к определенному участку местности.
ГИС бывают разные как по масштабу охвата территории, так и по функциональному назначению. В последнее время очень популярны муниципальные ГИС, используемые для организации управления городским хозяйством, транспортными потоками, планирования реконструкций и застройки новых районов. ГИС сегодня есть у экологов, служб охраны природной среды и, разумеется, у всех силовиков. Государственные ведомства пользуются своими системами.
Нельзя не упомянуть земельно-кадастровые ГИС – рынок земли, сельской и промышленной недвижимости очень сильно "подпитывает" разработчиков такого рода систем.
Земля в окошке монитора…
Автор: Юрий Романов
Растолковать понятия и термины, привычные профессионалу, но известные не всякому читателю, а также рассказать о профессиональной «кухне» я попросил Елену Павловну Мозель – картографа со стажем, специалиста в области применения геоинформационных систем в экологии и охране природы.
Когда мы говорим о ГИС, речь идет, по существу, о компьютеризированных картах?
– Это слишком узкий взгляд. Развитая ГИС обычно включает в себя комплекс средств ввода и обработки исходных данных – спутниковых снимков, радиолокационных карт или другой информации дистанционного зондирования Земли. Снимки проходят несколько этапов цифровой обработки изображения, фильтрации, выделения тех или иных спектральных или пространственных зон или, наоборот, совмещения нескольких изображений. Например, для получения данных о рельефе выполняется большой объем тригонометрических вычислений при совместном анализе стереопар снимков с коррекцией по данным измерения высот радиотехническими средствами и лазерными высотомерами.
Компьютеризированные карты, как вы их назвали, – это уже готовый продукт ГИС. И, кстати, не единственный. Существуют так называемые пространственно-временные ГИС, которые позволяют осуществлять анализ процессов, тенденций и формировать прогнозы и оценки. Метеорологические ГИС как раз относятся к этой категории.
ГИС, используемые в экологии и спроектированные для мониторинга технологических выбросов и распространения опасных загрязнений, – тоже.
И все-таки, что же такое цифровая карта местности?
– Давайте называть вещи своими именами. "Цифровая карта" – лишь средство хранения и вывода результатов работы ГИС. Гораздо более емкое понятие – "цифровая модель рельефа и характеристик местности". Здесь ключевое слово – "модель". Это уже не статическая картинка на планшете, а комплекс алгоритмов, позволяющих получать функциональные отклики модели – например, исследовать освещенность фасадов зданий в разное время суток для всех времен года; или получать карты распределения ветров вдоль поверхности земли в зависимости от метеофакторов. В общем, модель – это не просто карта.
Исходная геоинформация для модели – трехмерные таблицы высот (или глубин, если речь идет об акватории), которые задаются в узлах пространственной сетки. Иногда эта информация задается совокупностью горизонталей, представленных в аналитической или матричной форме. В ГИС чаще всего рельеф поверхности аппроксимируется поверхностью, составленной из регулярных прямоугольных или нерегулярных треугольных ячеек, узлам которых поставлены в соответствие отметки высот.
Но ведь эти высоты кто-то должен мерить?
– Конечно. Их меряют разными способами.Начиная с нивелирования в "ручной" геодезии. А вообще-то, проводят специальную альтиметрическую аэросъемку, используют данные спутниковой радиолокации и даже лазерные спутниковые дальномеры.Рельеф дна акваторий строят на основе данных гидролокации… Для ГИС – это все исходная информация, сырье для дальнейшей математической обработки.
Расскажите, пожалуйста, о дальнейшей обработке…
– По существу, это уже создание модели. Вначале исходные снимки проходят цикл цифровой обработки, в результате которой корректируются искажения, вызванные угловым положением объектива относительно объекта съемки, вносятся коррекции масштаба с учетом истинной высоты. Для стереопар проводится большой объем вычислений, позволяющих построить сетку высот и воссоздать рельеф.
После предварительной обработки снимков и привязки к геодезической сетке высот начинается построение собственно цифровой модели местности. На этой стадии строятся трехмерные визуализации;вычисляются профили местности, позволяющие получать поперечные сечения, строить линии водоразделов; находятся местные, локальные вершины и впадины;выделяются какие-то особые образования рельефа. Полученная в результате этих процедур модель позволяет в дальнейшем вычислять вторичные геопространственные параметры – интерполяцию высот, освещенностей и ряд других.
И что со всем этим происходит дальше?
– Сформированные модели хранятся и при необходимости могут корректироваться в соответствии с данными позднейших измерений. Многие ГИС способны обмениваться моделями, для чего существуют процедуры автоматического преобразования форматов данных и их экспорта/импорта.
В обычной работе ГИС осуществляют функции перестройки картографических проекций, переходы между большим количеством используемых в геодезии и картографии систем координат. ГИС умеют вычислять расстояния между объектами на карте, определять площади на местности, вычислять точные координаты указываемых оператором объектов. Они способны выполнять логические и вычислительные операции над слоями и объектами карты, а также пространственный анализ взаимного расположения и связей объектов.
По окончании работы система генерирует картографическое плоское изображение в формате, пригодном для использования конечным потребителем, – в электронном виде для картплоттеров или в формате, принятом для полиграфического воспроизведения. При этом формируются таблицы и тексты, содержащие информацию, которая относится к содержимому карты либо сгенерирована по текущему запросу пользователя-оператора.
В состав ГИС всегда включаются средства разработки и программный инструментарий, позволяющий наращивать возможности системы и дополнять ее специфическими функциями, необходимыми пользователю. Такие ГИС больше похожи на оболочки, конкретную функциональность которым должны придавать конечные потребители подобных продуктов.
Давайте вернемся к вопросу о получении исходных геопространственных данных.Предположим, для моей ГИС понадобилась какая-то информация…
– Если информация может быть получена со спутника – это одно дело. И совсем другое, если для ее получения вам нужна специальная аэрофотосъемка – проблем будет больше, как технических, так и чисто организационных. В принципе, можно думать и об экспедиции геодезистов… Шутка.
Нет, об этом даже думать страшно. Остановимся на спутниках. Расскажите, как воспользоваться их возможностями?
– Для начала вам нужно будет разобраться в том, какие аппараты ДЗЗ сейчас находятся в рабочем состоянии, какую аппаратуру они несут на борту, удовлетворяют ли характеристики аппаратуры тем требованиям, которые вы сформулировали… Далее, важно знать параметры орбит и зоны охвата территории. Теперь, в принципе, вы уже можете себе сказать: "Вот, такой-то спутник меня устраивает. Он получает нужную мне информацию". Однако этот поиск – довольно большая работа, причем работа для знающего специалиста. Но вообще-то можно обратиться в специализированные организации и сказать: "Мне нужно то-то и то-то…" Они сами подберут спутник и даже предоставят пробную информацию.
Например, вы нуждаетесь не просто в снимках местности из космоса, а собираетесь анализировать в ГИС распространение вредных выбросов, миграцию пернатых, динамику лесных пожаров или таяния льда на судоходных реках. Тогда вам нужна спектрозональная съемка в широком диапазоне и с тем разрешением на местности, которое позволит решать вашу задачу. Смотрим справочники… Вот, допустим, MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) – хороший гиперспектральный прибор, способный снимать в 36 спектральных зонах с разрешением 250, 500 или 1000 метров, установлен на борту американских спутников TERRA и AQUA, которые работают по программе NASA EOS (Earth Observing System) [www.eostation.irk.ru/index.html.]. Над Россией эти спутники проходят четыре-шесть раз в сутки, есть карты прохождения с указанием номера витка и времени начала и завершения сеанса связи для конкретных пунктов приема информации. Не подходят эти аппараты, значит, ищем дальше. Например, нам требуется лишь высокое разрешение снимков, – тогда идем в DigitalGlobe – договариваться о покупке снимков с их аппаратов WorldView-1, WorldView-2 и QuickBird.
У них высочайшее разрешение снимков – 50-60 см в монохроме и порядка 2 м в мультиспектре. Спутник Geoeye-1 обещает даже большее разрешение…
Перечни функционирующих аппаратов можно найти в Интернете[gis-lab.info/projects/ss/ss.html.] или запросить у компаний, торгующих данными дистанционного зондирования. В любом случае, вам потребуется определить, какая компания является владельцем спутника и какие фирмы предоставляют услуги заказных съемок или доступа к архивам данных.
Данные со спутника – это же цифровая информация. С ней должна работать какая-то программа или даже комплекс программ…
– Эти программы либо пишутся самими разработчиками ГИС, либо – что значительно быстрее и проще – приобретаются у компании-провайдера услуг конкретного спутника. Есть и фирмы, специализирующиеся на поставках такого рода программ[ Например, ITT Visual Information Solutions поставляет интегрированный программный комплекс ENVI (визуализация и обработка данных дистанционного зондирования; обработка и глубокий спектральный анализ мультиспектральных и гиперспектральных изображений; пространственная привязка изображений; ортотрансформирование; создание ЦМР на основе стереоизображений; трехмерная визуализация; топографический анализ; обработка и анализ данных радарной и лидарной съемки; интерактивное дешифрование и классификация; анализ растительности с использованием вегетационных индексов (NDVI); геометрическая и радиометрическая коррекция; интерактивное спектральное и пространственное улучшение изображений; калибровка и атмосферная коррекция; поддержка растровых и векторных форматов; обеспечение поддержки данных дистанционного зондирования, полученных со спутников WorldView-1, QuickBird, Ikonos, Cartosat, ALOS, EROS, Orbview, SPOT, IRS, TERRA (ASTER), Landsat.
Компания Bentley Systems известна своими приложениями MicroStation Geospatial Extension, MicroStation Descartes, Bentley Map, Bentley Geospatial Server. Характерный диапазон цен на программные продукты – от 15 до 200 тысяч рублей. – Прим. ред. ].
Например, для работы с информацией MODIS’а доступны около полусотни стандартных программ. Все они делятся на продукты трех категорий: первая – для записи, калибровки и первичной обработки принятого со спутника потока данных; вторая – это программы для формирования тематических карт для специалистов; и, наконец, третья категория – это программы генерации конечной картографической продукции для широкого круга потребителей.
Что такое тематические карты?
– Это графическая форма представления – в виде карты – специфической научной информации, с которой работают исследователи в той или иной области. Для выделения этой информации из данных спектрозонального снимка как раз и применяются специальные программы цифровой фильтрации, динамического маскирования и анализа физических параметров света, отражаемого или рассеиваемого подстилающей поверхностью, – например, поляризация, показатели диффузности и другие…
Так, существуют программы выделения облачного покрова, оперативного определения зон лесных пожаров, всякого рода тепловых аномалий, в частности вулканической деятельности. Программа мониторинга растительного покрова и типов почв основной инструмент экологов и природоохранных структур. Можно приобрести программы, которые будут давать распределение температур воды и суши с точностью до полуградуса… Есть программы анализа снежного покрова и оледенения водоемов.Много есть разных специализированных программ…
Но ведь подобного рода программы, фильтрующие изображения, имеются и в обычных графических пакетах…
– Сходство есть, но принципиальное отличие этих программ таково: программы, работающие в составе ГИС, – это в первую очередь не инструмент для получения изображений, а измерительный прибор. Эти программы содержат средства калибровки, коррекции ошибок измерений данного конкретного физического прибора, установленного на спутнике. Эти программы – компонент тракта измерения геопараметров.
Особенно это касается получения информации с радиолокационных спутников, которые не снимают местность в обычном смысле слова, а производят цифровой синтез изображения, которое мы рассматриваем в видимом глазу спектре, но изначально оно – картинка в невидимом радиодиапазоне. Вот будете работать с данными спутника TerraSAR-X, который разработали немцы, а запустили нашей ракетой в прошлом году, столкнетесь с этим сами.
Радар спутника работает в сантиметровом диапазоне волн и позволяет получать радиоизображения с разрешением порядка 1 м. И никакая облачность ему не мешает.То есть мы можем получать оперативную геоинформацию вне зависимости от текущих параметров облачного покрова над объектом наблюдения. Фирма-провайдер услуг этого аппарата может принять ваш заказ на съемку и в срок от одного до шести дней его выполнит…
Выходит, надо искать хозяев понравившегося спутника…
– Иногда это не обязательно. Есть отечественные организации, получающие с иностранных спутников информацию, к которой затем предоставляют доступ[Таких организаций много. Можно, скажем попробовать обратиться в компанию "Совинформспутник" (см. о ней www.gisa.ru/1547.html) – конверсионное детище советских космических разведчиков. Она располагает огромным архивом снимков разрешением 1 м на местности и поставляет разнообразные ГИС-продукты, цифровые модели рельефа, специализированное ПО и т. п. Компания заявляла о планах поставлять для России данные от SpaceImaging – оператора аппарата IKONOS и DigitalGlobe, эксплуатирующей спутник QuickBird. Аналогичные услуги предлагает компания "Совзонд" (www.sovzond.ru), поставляющая на рынок информацию со спутников "Ресурс-ДК1", WorldView-1, QuickBird, Ikonos, OrbView, Formosat, Spot, Alos и многих других, включая радарные (www.sovzond. ru/satellites). Заказ можно оформить, заполнив на сайте компании специальную форму (www.sovzond.ru/order/section95). В системе Росгидромета есть организация НИЦ "Планета" (planet.iitp.ru/index1.html) – практически монополист по работе с информацией российских спутников семейств "Метеор", "Океан" и "Ресурс". Через эту же организацию можно работать с данными со спутников NOAA, Terra, Aqua, METEOSAT, GOES, MTSAT и некоторых других. – Прим. ред. ]. Разумеется, не бесплатно. Тем не менее, без объяснения причин, скажу, что работать с иностранцами по спутниковой информации во многих случаях приятнее и, как говорится, себе дешевле… Хочется только надеяться, что это временные проблемы. Детские болезни отечественной ГИС-индустрии.
