Разработка базовых элементов системы представления данных для СДМЗ АПК

Информация, создаваемая в рамках СДМЗ АПК, может в настоящее время использоваться для решения различных задач оперативного мониторинга состояния сельскохозяйственного производства. В том числе:
 

• анализа и контроля использования земель сельскохозяйственного назначения, в том числе учета пахотных земель;
   
• осуществления оперативного контроля состояния посевов сельскохозяйственных культур;
   
• оценки и прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур;
   
• выявления и прогнозирования неблагоприятных экологических явлений, связанных с сельскохозяйственным производством.
   

Следует отметить, что СДМЗ АПК ориентирована на обеспечение информацией достаточно широкого круга пользователей от  специалистов МСХ РФ до отдельных сельхозпроизводителей. Информацию системы можно разделить по территориальному признаку на уровни: федеральный, региональный и локальный. В зависимости от уровня состав и детальность данных изменяется. Для федерального уровня подготавливаются данные на уровне округов и субъектов РФ, для регионального уровня характерны данные о субъектах РФ и административных районах. Локальный же уровень может содержать данные, как об административных районах, так и об отдельных хозяйствах и в перспективе может детализироваться до уровня отдельных полей.

Кроме территориального признака деления доступность и состав информации определяется функциональным назначением, рассчитанным на определенные категории пользователей:
 

• специалисты и руководители АПК, использующие информацию, поставляемую системой, для оценок текущего состояния с/х земель и культур и принятия управленческих решений. В основном эта группа ориентирована на получение готовых информационных продуктов по определенным территориям;
   
• исследователи и разработчики, ориентированные на детальный анализ информации, предоставляемой системой, для развития и решения различных научных и прикладных задач. В основном данная группа ориентирована на получение детальной информации и проведение ее анализа (построение рядов, расчет различных характеристик, заказ дополнительной обработки);
   
• администраторы системы, которым необходимо получение  информации для контроля состояния и работоспособности СДМЗ АПК и управления различными ее элементами.
   

В настоящее время в системе формируются следующие основные типы информации, обеспечивающие проведение анализа состояния и оценки динамики  сельскохозяйственных земель и культур:
 

• спутниковые данные, прошедшие первичную обработку;
   
• тематические продукты, построенные на основе спутниковых данных;
   
• картографические слои (в том числе полученные на основе обработки спутниковых данных, в частности, различные маски культур и используемых земель);
   
• официальные статистические данные (урожайность, площади и т.п.);
   
• метеоданные.

Хранение всей  информации, которая используются в СДМЗ АПК, осуществляется в различных специализированных архивах и базах данных (БД). Для работы с информацией существуют различные модули, которые позволяют динамически получать информацию из архивов и БД, обрабатывать ее и формировать результаты обработки данных в виде, необходимом для передачи пользователям или в систему представления данных СДМЗ АПК. Использование таких модулей позволяет создавать различные интерфейсы с произвольным наполнением и различным представлением данных. Общая схема получения и представления данных представлена  на рис. 1
 

 

Рис. 1. Общая схема потоков данных

Таким образом, работу с данными можно разделить на четыре уровня:
 

• анализ данных и пополнение БД;
   
• хранение информации;
   
• выборка, обработка и форматирование данных;
   
• предоставление информации (интерфейсы, сервисы).

Модули анализа, контроля и пополнения БД построены на однотипных решениях, что позволяет максимально отделить процесс пополнения и контроля от типа информации, с которой оперирует модуль. Это позволяет просто и быстро конфигурировать и контролировать процесс поступления информации в БД.

Модули доступа к данным позволяют формировать массивы данных и дополнительно их обрабатывать, а также форматировать их в различных видах в зависимости от необходимости. Данные могут быть представлены как в виде массива данных, так и в виде таблиц, графиков, карт и форм. Поддержка различного вида представления информации и различных уровней дополнительной обработки позволяет разрабатывать базовые интерфейсы для работы с различными типами данных, сконфигурированные под решение задач представления данных различным группам пользователей. В качестве примера на рисунке 2 представлен общий вид интерфейса работы с картографической информацией для произвольного региона. Интерфейс позволяет наблюдать за изменением состояния растительности с помощью карт и картограмм индекса NDVI, композитных псевдоцветных изображений, построенных за разные промежутки времени, а также оперативных данных MODIS, поступающих со станций. В интерфейсе имеются карты пахотных земель, карты озимых и чистых паров и другие базовые картографические слои. Интерфейс позволяет работать с произвольным регионом и масштабом и любым набором картографических слоев.
 

 

Рис. 2. Общий вид интерфейса анализа картографической информации

Таким образом, СДМЗ АПК имеет сегодня достаточно развитую систему интерфейсов работы с данными, рассчитанными на различные группы пользователей.
В 2009 году основные блоки и элементы системы представления данных, созданные в  ИКИ РАН, были введены в опытную эксплуатацию. Работы в данном направлении выполнялись, в том числе, при поддержке программ Министерства сельского хозяйства Российской Федерации (МСХ РФ).