Пространственные данные: бум на рынке не за горами

Совсем недавно применение пространственных данных (ПД) было ограничено относительно узкими областями. Основными их поставщиками и потребителями были геодезисты, землеустроители, строители, военные, работники транспортных систем, слабо привязанных к дорогам – водного и воздушного транспорта, и некоторые другие. Потребителями этой информации на бытовом уровне были любознательные граждане и продвинутые туристы.

Однако теперь наблюдается взрывной рост рынка, связанного с ПД – все, а не только узкие специалисты, становятся их пользователями. Уже сейчас получают все более широкое распространение, а в ближайшее время каждому будут доступны средства точного определения собственного местоположения, а также информация о произвольных объектах в привязке к их расположению на поверхности Земли. Пространственные данные будут удовлетворять вполне утилитарные, повседневные потребности, появление которых ранее было просто невозможно.

Данные о местоположении объектов, полученные с использованием GPS-приемников, GSM сотовых телефонов, пунктов контроля RFID-меток могут быть наложены на базу ПД с целью решения различных практических задач: как бытовых, так и производственных. К ним относятся, например, поиск близлежащих предприятий обслуживания для населения, информация о перемещениях транспорта, регламентирование доступа по пространственным критериям, различные виды платежей «без привязки» к конкретному пункту расчетов. То есть, вместе с возможностью роста доступности ПД и повышением их качества, логично ожидать взрывного роста объема связанной с их применением смысловой, семантической информации, содержащей специфические сведения об объектах. К точке земной поверхности окажется "привязанной" масса различных событий, связанных с решением различных задач.

Потребность в интеграции ПД различных приложений

Традиционно для обработки ПД создавались специальные программные продукты – геоинформационные системы (ГИС). В зависимости от области применения и возможностей применяемых технических средств они были ориентированы преимущественно на обработку растровой, а затем и векторной картографической информации. Использовались эти продукты в специализированных применениях и имели собственные системы хранения данных. Затем среди множества специализированных разработок, учитывающих особенности конкретной предметной области, выделились системы, получившие широкое распространение и развитие. К ним можно отнести ArcInfo, Intergraph, MapInfo, AutoCad и другие. Они вытесняют специализированные системы в профессиональных применениях. В то же время, развитие рынка, востребованность ПД в различных, в том числе и нетрадиционных применениях, делают актуальной задачей унифицированное представление ПД. Унификация должна обеспечивать развитые функции по осуществлению распределенного хранения, контролю непротиворечивости и разграничению доступа к ПД. Как профессиональные ГИС, так и производственные приложения должны иметь возможность обратиться к актуальной геоинформации и получить ее в соответствии со своими потребностями и полномочиями.

ПД должны эффективно интегрироваться, использоваться совместно с семантической информацией об объектах. Это непростая проблема. Данные, полученные из различных источников, сформированы с различных концептуальных позиций и с разной жесткостью (с использованием различных требований к их точности, достоверности, защищенности, использованием различных ограничений для допустимых значений и пр.). Однако необходимо обеспечить их комплексное многоплановое применение в приложениях.

Кроме того, ПД и связанные с ними семантические данные начинают все чаще использоваться в приложениях реального времени, в критичных приложениях, связанных, например, с обеспечением безопасности и навигацией, что повышает требования к их достоверности и актуальности. Так, устройства, использующие GPS навигацию, все чаще применяются для определения местоположения воздушных и морских судов, регистрации местоположения объектов в системах безопасности. Примером является использование данных, получаемых от приемников GPS в противоугонных системах транспортных средств.

Хранение ПД

Новые возможности предъявляют и новые требования к хранению ПД. Традиционно пространственные данные размещаются в файлах геоинформационных систем, разрабатываемых такими компаниями, как ESRI, Intergraph, Mapinfo.

Разнообразие форматов хранения данных и недостаточный учет особенностей их использования в многопользовательской, распределенной и мультиплатформенной среде требуют использования подходов к хранению данных, принятых в полнофункциональных СУБД. Необходима обработка транзакций, в том числе и в распределенных системах, динамическая реорганизация данных, наличие механизмов, позволяющих разграничивать доступ к данным и обеспечивать бесперебойную работу системы по формуле 24/7. Разные организации используют различные ГИС, а также средства отображения и хранения графической информации. В то же время данные в новых задачах начинают использоваться совместно и не обязательно в рамках традиционных полноформатных ГИС-систем, а в приложениях, полученных с использованием самых разных средств разработки. Это требует обеспечения непротиворечивого доступа к одним и тем же данным из всех систем – как распространенных на рынке, так и используемых небольшими группами разработчиков, обеспечения согласованного хранения различных версий данных, например полученных из различных источников.