Автоматизация процесса публикации картографической информации в системе агромониторинга

На сегодняшний день отрасль сельского хозяйства в России активно развивается. Это проявляется в таких факторах как рост индекса производства сельскохозяйственной продукции во всех категориях хозяйств, который составил более 100% за последние два года и рост объема экспорта сельскохозяйственной продукции. В последнее время сельское хозяйство России выросла более чем на 3%. Такому развитию способствую различные государственные программы, в рамках которых оказывается разносторонняя поддержка сельхозпроизводителям. Государственный мониторинг является одним из основных направлений развития земель сельскохозяйственного назначения (ЗСХН). Основываясь на Распоряжение Правительства РФ от 30 июля 2010 г. № 1292-р [2], актуально развитие и внедрение современных технических средств, в том числе и систем дистанционного зондирования Земли, для обеспечения проведения государственного мониторинга сельскохозяйственных земель.

На базе института космических и информационных технологий Сибирского Федерального университета разработана система Агромониторинга [4; 1] в рамках оказания информационной поддержки принятия решений конечных пользователей (КП), то есть лиц, принимающих решения, к которым относятся агрономы, инженеры фермерских хозяйств, представители управлений сельского хозяйства районов. Для Агромониторинга востребованы актуальные данные дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и различные результаты их обработки для решения тематических задач в сельском хозяйстве. К данным задачам относятся прогнозирование урожайности, оценка изменения состояния растительного покрова, оценка плодородия или деградации почв и т.д. Решение данных задач во многом достижимо за счет получения систематической объективной и оперативной информации, что в целом позволяет оценивать состояние ЗСХН.

Одной из актуальных прикладных задач в рамках развития системы Агромониторинга является автоматизация публикации картографической информации в виде спутниковых изображений и векторных слоев, содержащих результаты тематической обработки спутниковых изображений. Целью автоматизации является исключение оператора из процесса публикации данных для увеличения оперативности доставки результатов мониторинга для КП.

Для достижения данной цели необходимо применить методы автоматизации управления, как одно из перспективных направлений совершенствования технологических систем [3]. Она позволяет повысить показатели функционирования системы, а также обеспечить высокую надежность и безопасность информации.

Решить проблему оперативного управления информации поможет разработанный модуль автоматизации публикации картографической информации. Разработанный модуль выполнен в виде внешнего компонента системы, который рассчитан на КП. Так как модуль выполнен в виде внешнего компонента, значит необходимо, чтобы программа работала на различных операционных системах, то есть имела характер кроссплатформенности. С данной задачей справляется кроссплатформенный инструментарий разработки программного обеспечения Qt [5] на языке программирования C++, на котором был разработан модуль. Это позволит запустить модуль на различных операционных системах, таких как Microsoft Windows, Mac OS, Linux и других.

Работа модуля заключается в имитации действий оператора в системе Агромониторинга. Для публикации слоя в программный модуль, отображающий картографическую информацию и осуществляющий управление ею (геопортал), требуется выполнить десять действий, однако разработанный модуль осуществляет автоматизацию данного процесса и сокращает количество действий до четырех. Также разработанный модуль может осуществлять пакетную публикацию данных в фоновом режиме, что говорит об исключении оператора из процесса работы. Здесь оператору необходимо только выбрать картографическую информацию, которую необходимо опубликовать, а остальные действия осуществит программа.

Модуль реализует следующие функции:

·     авторизация;

·     публикация слоя;

·     удаление слоя.

Модуль предоставляет сразу весь список доступных слоев. Оператор имеет возможность выбрать несколько слоев, которые необходимо опубликовать на геопортале либо удалить и при нажатии одной кнопки модуль выполняет выбранное действие. В отличие от системы, в котором выполнение тех или иных манипуляций осуществляется для каждого слоя отдельно. Данная работа занимает достаточно времени, из-за чего замедляется рабочий процесс, оперативность передачи информации снижается и уменьшается общая эффективность системы.

Действия, которые модуль автоматизирует, заключаются в вводе оператором некоторых параметров, необходимых для публикации картографической информации. Оператор заполняет данные параметры только один раз, и после процесс публикации осуществляется исходя из их значений.

Сравнение алгоритмов работы процесса публикации слоев между системой и модулем автоматизации показано на рисунке 1. Алгоритм процесса публикации представлен на рисунке 1 (а), и на рисунке 1 (б) представлен алгоритм работы разработанного модуля.

Как представлено на рис. 1 (а), алгоритм процесса публикации одного слоя является линейным и это позволяет его автоматизировать. Действия, отмеченные красным цветом на рис. 1 (б), не требуют их выполнения каждый цикл процесса публикации. Достаточно один раз ввести данные параметры и дальнейший процесс публикации будет осуществляется исходя из значений этих параметров. А далее оператору имеется возможность выбрать несколько слоев и одновременно опубликовать либо удалить их.

Разработанный модуль в разы увеличивает скорость процесса публикации картографической информации и увеличивает показатели функционирования системы в целом, а также обеспечивает высокую надежность и безопасность публикации картографической информации.

Рисунок 1. Алгоритм процесса публикации слоя: а) в системе агромониторинга; б) модуля автоматизации