WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 |

Прежде всего, с этой проблемой сталкиваются разработчики муниципальных и региональных кадастровых систем, в которых необходимо одновременное внесение изменений и дополнений в кадастровую базу данных юридически разными организациями. Из такой постановки вопроса сразу же возникает множество коллизий. Кто платит за вносимую информацию Платит ли тот, кто в данный момент ее извлекает Можно ли создать механизм ответственности (типа электронной подписи) за вносимую в систему информацию Как разграничить доступ к секретной, ДСП и просто информации Как организовать механизм блокировок от одновременного доступа к одной и той же порции информации Требования по надежности и целостности информации в многопользовательских системах также возрастают многократно.

Обсудим некоторые технологические возможности решения выше обозначенных проблем.

7.1. Локальная ГИС В случае локальной ГИС, то есть геоинформационной программы, работающей на одном компьютере, файлы с геоинформацией располагаются на том же компьютере, что и программа. Приложение монопольно распоряжается информацией, и говорить тут, с точки зрения проблем построения многопользовательских ГИС, в общем-то, не о чем. Это не средство решения упомянутых проблем, это лишь один из возможных инструментов, а проблемы придется решать другими способами.

7.2. Несколько пользователей разделяют один комплект файлов с геоинформацией Немножко усложним предыдущий пример. Если программное обеспечение ГИС написано правильно, вполне возможно будет организовать рабочие места в локальной сети таким образом, чтобы пользователи ГИС могли разделять файлы, в которых хранится геоинформация. Это уже подразумевает наличие определенной дисциплины, закладываемой в программное обеспечение приложения – блокировки файловой информации, а, возможно, и логических объектов, с которыми пользователь производит действия. Большинство современных ГИС поддерживает такой режим работы. Архитектуру таких систем называют архитектурой “файл-сервер”.

Однако нетрудно догадаться, что энергичная совместная работа нескольких компьютеров в локальной сети над одним комплектом файлов с геоинформацией приведет к перегрузке локальной сети по трафику. Геоинформация не отличается особой лаконичностью – для отображения даже совсем простого района с небольшим количеством слоев и объектов требуется перемещение мегабайтов информации с разделяемого винчестера на компьютер даже в случае простейших действий пользователя.

Практика показывает, что говорить об одновременной интенсивной работе более пяти пользователей не приходится – получается очень медленно. Кроме того, имеется еще один аспект. Для хранения и отображения геоинформации обычно используют специализированный формат файлов.

Применение отлаженной десятилетиями технологии реляционных баз данных представляется весьма проблематичным – картографические данные плохо укладываются в реляционную схему. Индексация данных в ГИС обычно основана на иных принципах.

Здесь не утверждается, что в реляционную базу данных (БД) нельзя уложить картографическую БД – такие примеры есть, и даже довольно удачные. Но если мы говорим о ГИС с максимальным быстродействием, о реляционной БД придется забыть.

Чаще всего с изобразительной информацией связаны и структурированные данные. К примеру, с областью, выделенной определенным цветом, связывается информация о названии района, его численных характеристиках и т.п. Для того чтобы найти эту информацию на карте, ее удобнее хранить непосредственно среди картографических данных. А для того, чтобы можно было оперировать совокупной информацией о таких районах, ее следовало бы положить в реляционные таблицы.

Нет никаких принципиальных ограничений для того, чтобы одно и то же приложение одновременно оперировало реляционной и картографической информацией. Для того чтобы сохранить целостность данных, в файле с картографической информацией каждому имеющему значение объекту приписывают уникальный идентификатор. Этот же уникальный идентификатор хранится в соответствующем поле реляционной таблицы.

Таким решением мы добиваемся существенных преимуществ в прикладной системе. Когда необходимо произвести операцию с изображением, мы пользуемся преимуществами специализированной структуры данных ГИС, а когда проводят операции со структурированной информацией, приписанной графическим объектам, удобнее реляционная схема хранения информации. Контроль за целостностью данных при этом возлагается на программу.

7.3. Геоинформационные системы с большим количеством пользователей Для того чтобы строить геоинформационные системы, рассчитанные на одновременную работу большого количества пользователей, необходимо вводить новые технологии. Можно обратиться к опыту построения многопользовательских информационных систем на основе SQL-серверов.

Насколько подходит этот опыт для случая ГИС – вопрос пока остается открытым.

Основная идея многопользовательской системы на основе SQLсервера состоит в том, что надежность хранения и оперирования данными обеспечивается специальным серверным механизмом, а сетевой трафик минимизируется за счет того, что клиентскому приложению передается только результирующий набор данных. За счет того, что к файлам данных имеет доступ только одно, хотя и многопользовательское, приложение (собственно SQL-сервер), возникают и дополнительные преимущества.

Пользователи, обращающиеся к реляционным данным, могут отличаться по правам доступа. В результате при обращении пользователей с различными правами с одним и тем же запросом к одной и той же базе данных, SQL-сервер в зависимости от прав пользователя может выдать в ответ разные наборы информации. На сегодняшний момент программных продуктов, реализующих для ГИС функциональность, аналогичную функциональности SQL-серверов, на рынке software не существует.

Конечно, было бы заманчиво ввести геоинформационную функциональность непосредственно в SQL-сервер, и такие попытки уже предприняты (например, компанией Oracle и др.), однако заметим важное отличие геоинформации от реляционной информации.

Результатом SQL-запроса является либо небольшой набор данных, либо набор данных значительных размеров, который чаще всего нет необходимости целиком перемещать на клиентское приложение. В случае ГИС в результате запроса, аналогичного SQL, мы всегда получаем набор данных, перемещение которых на клиентское приложение связано со значительными затратами – их очень много даже для случая ненасыщенной карты. Кроме того, общепринятых стандартов на язык запросов для ГИС пока не существует (в отличие от стандарта на SQL).

Именно эта особенность геоинформационных данных послужила причиной практического отсутствия геоинформационных решений на основе SQL – такие решения имеют весьма слабую практическую ценность.

Однако, необходимость построения многопользовательских ГИС существует. Поэтому, как только появились альтернативные технологии (имеются в виду многозвенные решения internet/intranet), возникли и программные продукты, более или менее удачно решающие проблему построения многопользовательских геоинформационных систем.

7.4. Технологии internet/intranet Своему успеху и распространению интернет обязан гипертекстовому подходу. Интернет состоит из огромного количества серверов, в частности Web-серверов, которые выполняют пользовательские запросы (URL) вида.

Http здесь – это название протокола, www.company.com – название сервера, а resource.html – как правило, название гипертекстового файла. На сегодня практически все серверы имеют расширения, позволяющие по запросу выдавать не статические гипертекстовые файлы, а “подсовывать” динамически формируемую информацию. Наибольшее распространение получил стандарт CGI, однако существует еще около 50 более удачных, но менее распространенных стандартов расширения функциональности Webсервера.

В применении к ГИС архитектура возможной системы выглядит так:

Web-сервер принимает пользовательские запросы, которые передаются CGI-процессу или процессу, который управляется сервером при помощи другого стандарта. Часть запроса содержит параметры, в зависимости от которых формируется изображение.

Таким образом, исполняющий механизм геоинформационной системы работает под управлением сервера. Его задачей является формирование изображения по пользовательскому запросу и передача сформированного изображения серверу, который берет на себя функции приема запроса и передачи ответа.

Применение CGI существенно замедляет и без того медленную систему. CGI устроен так, что каждый раз по запросу пользователя порождает новый процесс, а по завершении выполнения запроса уничтожает процесс.

В случае интенсивной пользовательской загрузки сервер проделывает массу лишней работы, и, кроме того, не сохраняет контекста, в котором работает пользователь.

Изображение, сформированное сервером, чаще всего представляет собой матричную картинку в формате GIF, JPEG или PNG, хотя встречаются и решения с передачей непосредственно векторной информацией. Если изображение передано в виде матричной картинки, то это удобно прежде всего тем, что любой Web-браузер может непосредственно отображать такую информацию. Однако для того, чтобы произвести любую маломальски сложную операцию с таким изображением (например, изменить масштаб изображения), необходимо заново формировать запрос на сервер и ожидать загрузки новой картинки. Если некоторые операции предоставить клиентской части, то появляется возможность манипуляции с картинкой без обращения к серверу. Самый главный вопрос, однако, как готовить приложения для публикации их в интернет или интранет В настоящее время существует несколько инструментов, предлагающих решение этой проблемы. Все они так или иначе предлагают свой собственный способ решения проблемы. Далее мы будем рассматривать решения, предлагаемые таким инструментом, как Baikonur GIS Toolkit. Визуальное проектирование при помощи компонент и эффективность кода полученного приложения – немаловажные достоинства этого продукта. Эффективность особенно важна, так как система, которая получается в результате, будет работать в многопользовательском режиме, и от произво Рис. 19. Создание приложения для Internet в визуальной среде разработки Borland Delphi с помощью библиотеки Baikonur GIS Toolkit дительности ГИС инструмента зависит производительность системы в целом. На рис. 19 приведен этап разработки такой системы.

Компоненты Baikonur GIS Toolkit можно использовать как для построения интранет-варианта системы (с выводом через интернет-браузер), так и для ГИС, которая будет работать на локальном компьютере.

Когда мы работаем над интернет-вариантом приложения, все визуальные компоненты, которые мы применяем в приложении (ГИС-компоненты, кнопки, надписи и т.п.), должны уметь работать с сервером Baikonur. В данный момент это компоненты из библиотек, поставляющихся с сервером, и компоненты из Baikonur GIS Toolkit.

Из рис. 19 видно, что проектирование сводится к размещению визуальных компонентов на форме и программированию кода реакций на события (нажатия кнопок, позиционированию, ввода данных и т.п.).

Для того чтобы получившаяся система могла работать сразу с несколькими пользователями одновременно, мы устанавливаем свойство “multiuser” в связной компоненте THTMLControl в True (это дает знать серверу, что приложение “обучено” работать в многопользовательском режиме) и при подключении или отключении нового пользователя в качестве обработчиков соответствующих событий невизуального компонента THTMLControl пишем код, создающий или уничтожающий новый экземпляр формы, с которой работает каждый пользователь.

В результате получается следующее (рис. 20).

Рис. 20. Выполнение ГИС-приложения на web-сервере Baikonur. Пользовательский интерфейс осуществляется через стандартную программу-броузер Internet Мы видим, что форма, которую проектировали в design time, появилась у удаленного пользователя, зашедшего на Web-узел www.demo.ru и набравшего URL только что скомпилированного нами приложения. Насколько быстро все это работает и сколько реальных пользователей может быть у такой системы В случае интернет (а Web-узел www.demo.ru имеет выделенный канал 64К) загрузить компьютер более чем десятком одновременно работающих пользователей нам не удавалось – мешала пропускная способность канала.

В случае перемещения этой технологии в локальную сеть можно говорить о нескольких десятках (а то и сотен!!!) одновременно работающих пользователей.

Мы можем при помощи ручного программирования вводить смысловые блокировки при введении разными пользователями противоречащих друг другу данных (я уже говорил здесь, что универсального инструмента вроде SQL-сервера для ГИС пока не существует) и таким образом поддерживать целостность данных в картографической базе.

Самым главным ограничением применения такой технологии служит даже не трафик, а слабые интерактивные возможности клиентского места.

За универсальность (использование стандартного браузера) приходится платить отсутствием той интерактивности и реактивности, к которой уже привык пользователь локальной ГИС.

В чем же выход Перед тем, как дать ответ на этот вопрос, приведем еще один пример использования Baikonur GIS Toolkit в многопользовательской системе.

Это совершенно особый класс многопользовательских ГИС – геомониторинговые системы.

В отличие от предыдущей архитектуры, где множество пользователей картографических данных обращается к информации на общем сервере, архитектура геомониторинговой системы подразумевает сбор информации со множества удаленных источников данных, преобразование этих данных для отображения на электронной карте и затем возможное отображение динамически меняющейся ситуации на центральном диспетчерском пункте.

В последнем случае пользователь картографической информации по сути один (на самом деле их может быть много, но оставим это предположение для того, чтобы не валить все в кучу). На центральном пункте отображаются результаты сбора информации тотчас после поступления этой информации в систему. Примеров систем, собирающих данные сразу со многих мест и требующих немедленного реагирования на возникающие ситуации, можно привести множество (центральный диспетчерский пункт энергосистемы, военные системы, крупная торговая компания, обладающей большим количеством филиалов и т.д.).

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.