 |
Стандарты протоколов применения (основополагающие для ИПД РФ)
|
|
|
|
Поскольку спецификация сервисов пространственных данных осуществляется на основе HTTP, в данной сфере также могут применяться методы защиты.
Для обеспечения безопасности данных протоколов сервисы пространственных данных и их клиенты должны поддерживать следующие четыре стандарта:
Hypertext Transfer Protocol – HTTP/1.1, RFC2616, IETF 1999:
HTTP Authentication: Basic and Digest Access Authentication, RFC2617, IETF 1212 1999
Upgrading to TLS Within HTTP/1.1, RFC2817, IETF 2000
HTTP over TLS, RFC 2818, IETF 2000:
3.5.2.2. Язык Security Assertion Markup Language
Security Assertion Markup Language (SAML) используется для обмена информацией по аутентификации и авторизации. При помощи этого языка может производиться обмен достоверными сообщениями (гарантиями) о свойствах объектов, которые обладают правами на осуществление определенных действий, и о виде авторизации.
Стандарт для обмена информацией по аутентификации и авторизации (основополагающий для ИПД РФ)
OASIS Security Assertion Markup Language (SAML) V2.0
3.5.2.3. Язык Extensible Access Control Markup Language
eXtensible Access Control Markup Language (XACML) – язык, позволяющий декларировать и реализовывать права доступа. Кроме того, XACML позволяет согласовывать права доступа на предметном и организационном уровнях.
Стандартный формат декларации прав доступа (факультативный для ИПД РФ)
OASIS eXtensible Access Control Markup Language (XACML) V2.0
3.5.2.4. Язык Geospatial eXtensible Access Control Markup Language
Geospatial eXtensible Access Control Markup Language (GeoXACML) является расширением XACML для географических служб, позволяющим декларировать и осуществлять права доступа к пространственным данным и сервисам.
Стандартные форматы декларации прав доступа к пространственным данным и сервисам (Ожидаемые для реализации)
OGC Geospatial eXtensible Access Control Markup Language (GeoXACML) 1.0
OGC Geospatial eXtensible Access Control Markup Language (GeoXACML) Extension A – GML 2 Encoding Version 1.0
|
|
|
OGC Geospatial eXtensible Access Control Markup Language (GeoXACML) Extension B – GML 3 Encoding Version 1.0
3.5.2.5. Протокол Web Service Security
Web Service Security (WS-S) – это протокол связи, обеспечивающий безошибочный и надежный обмен сообщениями SOAP. Он является общим решением для связи высказываний, таких как имя, соответствие, ключ и др. с содержанием сообщений.
Стандарт безошибочного и надежного обмена сообщениями SOAP (основополагающий для ИПД РФ)
WS-S Version 1.1, OASIS Web Service Security Core Specification
Примечание - Web-Service-Security (WS-S) является протоколом связи из общей сферы IT.
В ИПД WS-S применяется в сервисах, чтобы при запросе (например, GetMapRequest) проверять полученные данные (например, идентификационные данные или права доступа к закрытым ресурсам) при помощи надежного сервиса и запрашивать дальнейшие критерии принятия решений (например, реестр).
3.5.3. Геопортал
3.5.3.1. Назначение и функции
Геопортал должен выполнять роль информационной и коммуникационной платформы в сети Интернет. Геопортал предоставляет требуемую информацию различным пользователям через интерфейсы «человек-машина», в том числе предоставляет центральный доступ к данным и сервисам ИПД РФ и все другие необходимые для ИПД виды информации.
Федеральный Геопортал играет ключевую роль для ИПД РФ как центральный пункт доступа к ключевой информации ИПД РФ является важным инструментом координации. Все участники (хранители, поставщики и пользователи пространственных данных) могут найти там актуальную и достоверную информацию по ИПД (кроме прочего, законодательные принципы, системы понятий, технические стандарты, тестовое ПО, информационные материалы, результаты, форумы, новостные рассылки, результаты мониторинга ИПД РФ и др.).
3.5.3.2. Эталонная архитектура геопортала (ЭАГ)
Геопортал на платформе ЭАГ
· основан на стандартах (OGC)
· совместим с инфраструктурой пространственных данных
· предоставляет веб-доступ к ГД и службам
|
|
|
· может строиться из различных совместимых продуктов соответствующих OGC стандартам
ЭАГ основана на сервисно-ориентированной архитектуре. На Рис. 15. Архитектура геопортала представлено распределение служб внутри ЭАГ
|
| Рис. 15. Архитектура геопортала |
Классы служб в ЭАГ
1. Службы портала [Portal Services]
· единая точка доступа к пространственных данных
· управление и администрирование портала
2. Службы визуализации [Portrayal Services]
Обеспечивает визуализацию пространственных данных
3. Службы каталогов [Catalogue Services]
Обеспечивает работу с метаданными по пространственным данным и службам
4. Службы доступа к данным [Data Services]
Обеспечивает предоставление и обработку пространственных данных.
Службы портала [Portal Services]
1. Клиент визуализации [Viewer Client]
Обеспечивает визуализацию и навигацию ГД из служб визуализации и доступа к данным
2. Клиент обнаружения [Discovery Client]
Обеспечивает доступ к каталогу с метаданными
3. Клиент публикации [Publisher Client]
Обеспечивает публикацию метаданных о ГД и службах в каталоге
4. Клиент географических названий (газеттир) [Gazetteer Client]
Обеспечивает:
· навигацию по пространственным объектам с помощью их названий
· запросы для поиска именованных пространственных объектов
· использование USGS GNIS (Geographic Names Information System), как первичной базы данных географических названий
5. Клиент извлечения данных [Data Extraction Client]
Обеспечивает извлечение контента из служб доступа к данным
6. Клиент управления данными [Data Manipulation Client]
Обеспечивает доступ, изменение, добавление и удаление ГД из служб доступа к данным
7. Клиент управления стилями [Symbol/Style Management Client]
Обеспечивает просмотр и применение стилей к выбранным типам пространственных объектов
8. Аутентификация и управление доступом [Authentication and Access Control]
На портале может использоваться аутентификация пользователей для ограничения доступа к ГД и службам в случаях, когда не должно быть анонимных пользователей
9. Незащищенные службы [Exposed Services]
Портал по отношению к самому себе также может являться поставщиком служб
Службы визуализации [Portrayal Services]
1. Визуализация карт [Map Portrayal]
Применяется спецификация OGC Web Map Server (WMS)
2. Cascading Map Reference [Cascading Map Reference]
Особый случай WMS, когда сервер не содержит собственный контент, а используется, как шлюз к другим поставщикам данных (не обязательно соответствующим OGC стандартам)
|
|
|
3. Службы управления стилями [Symbol/Style Management Service]
Применяется спецификация OGC Styled Layer Descriptors (SLD)
4. Кодирование контекста карт [Map Context Encoding]
Применяется спецификация OGC Web Map Context (WMC). Хранение на клиенте параметров запросов (состояние WMS клиента) к картографическим веб-службам
5. Службы представления покрытий [Coverage Portrayal]
Ожидаемый для применения стандарт OGC Coverage Portrayal Services (CPS).
Формирование изображений из данных покрытия (Grid в терминах ArcGIS)
Службы каталогов [Catalogue Services]
Применяется спецификация OGC Catalog Service for Web (CSW)
Основной механизм классификации, регистрации, описания, поиска, поддержки и доступа к метаданным (по протоколам Z39.50, CORBA/IIOP, HTTP)
Обеспечивают:
· Для поставщиков ресурсов: Публикация метаданных о ресурсах
· Для пользователей:
– просмотр метаданных
– доступ к поставщикам ресурсов
Службы доступа к данным [Data Services]
1. Службы доступа к пространственным объектам [Feature Services]
Применяется спецификация OGC Web Feature Service (WFS)
Запросы и получение пространственных объектов клиентом с использованием GML (Geography Markup Language)
2. Службы управления условными знаками [Symbolgy Management]
3. Службы географических названий (газеттир) [Gazetteer]
4. Службы доступа к покрытиям [Coverage Services]
Применяется спецификация OGC Web Coverage Service (WCS) – определяет формат и протокол доступа к покрытиям (Grid в терминах ArcGIS)
Факультативное продолжение Службы доступа к данным [Data Services], не описываемое в ЭАГ
5. Службы архива сенсоров [Sensor Collection Services]
Обеспечивают доступ и работу с наборами параметров различных сенсоров. OGC Sensor Collection Services (SCS)
6. Службы архива снимков [Image Archive Service]
Обеспечение доступа и управление большими коллекциями цифровых снимков
7. Службы директорий [Directory Services]
Интерактивный доступ к данным для поиска расположения конкретных или ближайших нужных объектов социального или иного назначения
8. Службы геокодирования [Geocoding Services]
Преобразование описание положения объектов (по географическим названия или адресам) в нормализованную форму
|
|
|
9. Навигационные услуги [Navigation Services]
Определение и прокладка маршрутов движения между заданными точками
10. Услуги локализации [Gateway Services]
Определение местоположения мобильного терминала из сети
Службы обработки [Processing Services], не описываемая в ЭАГ
1. Службы преобразования координат [Coordinate Transformation Services]
Обеспечивают преобразование координат из одной системы в другую. Спецификация OGC Coordinate Transformation Services
2. Службы манипуляции изображениями [Image Manipulation Services]
Обеспечивают изменение размеров, цветовой гаммы и контрастов изображений с использованием различных фильтров
3. Службы использования изображений [Image Exploitation Services]
Обеспечивают фотограмметрические операции с аэрокосмическими снимками и отсканированными изображениями
4. Службы синтезирования изображений [Image Synthesis Services]
Обеспечивают создание и трансформирование изображения с помощью компьютерных пространственных моделей, преобразование перспектив, манипулирование характеристиками изображений для улучшения обзорности, настройки разрешения и снижения эффектов от облачного покрова, туманов и дымки.
5. Службы геопространственного анализа [Geospatial Analysis Services]
Обеспечивают использование информации, доступную в объектах или их наборах, для получения проблемно-ориентированных количественных результатов
6. Географические справочники [Gazetteer]
Обеспечивают доступ к пространственным данными, индексированным по географическим названиям. Спецификация Gazetteer service profile документа OGC WFS
3.5.3.3. Основные проектные решения
Сервис поиска данных по метаданным – абсолютно обязательный элемент геопортала.
Визуализация – вторая по важности функция геопортала. Современный геопортал отличает сбалансированное сочетание поисковых и визуализационных функций. Под визуализацией обычно понимается картографическая визуализация, то есть визуализация наборов пространственных данных в виде картографических изображений. Однако, среди наиболее востребованных геоизображений, помимо карт, практически любой геопортал предлагает возможности визуализации цифровых аэрофотосъемочных или космических ортоизображений (ортомозаик) высокого и сверхвысокого разрешения, дополняющих другой традиционный для геопорталов сюжет, близкий по набору элементов к топографическим картам и планам. Функции управления слоями изображения позволяют строить гибриды, то есть графические композиции векторной основы и ортомозаики. Говоря о визуализации, имеется в виду широкое понятие геовизуализации, включающей, среди прочего, генерацию картографических изображений, а также трехмерных изображений, виртуально-реальностных анимаций, имитирующих облеты или объезды территории.
|
|
|
Типовой геопортал включает тот или иной набор объектов управления визуализацией; в их числе:
· масштаб
· компоновка
· исходные геодезические даты
· координатная система отсчета
· картографическая проекция
· легенда
· набор слоев
· картографические знаки.
Для реализации функций управления двухмерной визуализацией в геопортал встроен визуализатор, свободно распространяемое или коммерческое программное средство. Главная панель визуализатора – поле картографического изображения с инструментальной линейкой за его верхней или боковой рамкой; боковую панель занимает список доступных слоев данных или WMS-клиентов (средств доступа к внешним информационным ресурсам, используя спецификацию консорциума OGC, Inc., касающуюся реализации сервиса веб-картографирования) или легенда карты.
Средства управления масштабом изображения включают, прежде всего, пошаговое или непрерывное его изменение, обычно с помощью пиктограмм, наследующих метафору лупы. Как правило, кратность увеличения или уменьшения масштаба равна двум, в редких случаях пользователю дается возможность менять значение масштабного коэффициента. Для ускорения процесса используются масштабные линейки с ползунком, либо масштаб назначается из выбранного диапазона масштабов, скажем, масштабного ряда топографических карт и планов. Иногда пользователю дается право назначить свой пользовательский масштаб, то есть задать значение знаменателя масштаба в масштабном окне. Обычно реализуется, по крайней мере, один из трех способов указания масштаба изображения: либо это число (дробь, указывающая степень уменьшения), либо это именованный масштаб («в 1 см 1 км»), либо масштабная линейка (графический масштаб). Для той или иной формы указания масштаба используется одна из панелей за пределами окна изображения, что встречается реже, либо поле изображения. Во избежание графических конфликтов изображения и знака масштаба последний из них делается полупрозрачным.
Управление другими элементами посредством набора инструментов (обычно инструментальной линейки) включает возможности навигации по изображениям, их скроллинга, графического оверлея данных, а также отображения легенд карт и соответствующей информации, содержащейся в метаданных. Возможности смены исходных геодезических дат, координатных систем отсчета путем их пересчета или трансформирования, изменения типа и параметров картографических проекций (в том числе «на лету») поддерживаются специальными сервисами геопортала.
Часть функций управления изображением делегируется пользователю, но далеко не всегда, лишая его возможности каким-либо образом влиять на содержание и облик генерируемых изображений, реализованных разработчиками не всегда удачно. Это, в частности, картографические изображения, построенные в результате обработки данных государственной и ведомственной статистики, данных переписей населения или выборов, для чего используются способы изображения, принятые на статистических картах: картограммы, картодиаграммы, структурные значки и локализованные диаграммы. Интерактивные картографические возможности геопортала включают функции управления картограммными и картодиаграммными шкалами с возможностями изменения пользователем принципов шкалирования, формы знаков и цветовых решений.
В процессе эксплуатации функции геопортала постоянно расширяются, что должно входить в планы его развития. Кроме «элементарных» аналитических операций типа расчета длин, расстояний, периметров и площадей, современные геопорталы оснащаются средствами более изощренного пространственного анализа и моделирования, например, прокладки маршрутов движения, планирования поездок, расчета морфометрических показателей по цифровой модели рельефа, построения буферных зон. Таким образом, на стороне сервера могут выполняться операции, которые ранее были присущи программным средствам ГИС в настольном исполнении. Разнообразие функций современных геопорталов подтверждает общую тенденцию миграции средств ГИС в сетевую среду.
Можно сформулировать следующие самые общие и обязательные требования к геопорталу, основанные на существующем опыте: средства геопортала должны обеспечивать его гибкость, интероперабельность, надежность, универсальность, открытость, удобство работы с ним, использование стандартов, наличие средств обратной связи.
Общие требования к геопорталам как узлам ИПД, включая функцию визуализации:
• хороший дизайн;
• наличие подробного руководства пользователя;
• совместимость с большинством наиболее распространенных браузеров;
• поддержка многоязычности, включая, как минимум, кроме национального языка, английский язык;
• открытость, под которой понимается свободный доступ к общедоступным ресурсам без необходимости регистрации пользователя и входа по паролю;
• идентифицируемость, то есть явное указание владельца и разработчика геопортала и его целей;
• наличие обратной связи с пользователем, в том числе форумы, блоги, группы по интересам;
• юзабилити, то есть простота достижения пользователем своей цели, например, отыскания данных или их визуализации в форме, удовлетворяющей пользователя, на что направлены средства его поддержки, включая механизм справок;
• доступность для лиц с ограниченными возможностями (это требование в полной мере считается невыполнимым, например, для слепых и слабовидящих пользователей);
• наличие трех абсолютно обязательных геосервисов, включая поиск, геовизуализацию и службу газеттира;
• наличие информации об авторских правах, знака копирайта и других сведений, которые необходимо знать пользователю в случае повторного использования ресурсов геопортала;
• обеспечение бесперебойной круглосуточной работы геопортала;
• стандартизация интерфейса взаимодействия клиента и сервера, полностью соответствующего спецификации WMS консорциума OGC, Inc. и стандарту ISO 19128;
• возможность вызова новых внешних WMS-сервисов;
• неограниченность пространственного охвата (экстента);
• поддержка различных координатных систем отсчета (WGS-84 и т.п.) и управление ими;
• совместимость используемого визуализатора с текущими стандартами и их версиями, включая OGC-WMS, OSGEO WMS-C, WMST;
• обеспечение приемлемого времени отклика;
• отсутствие логотипов или водяных знаков в поле изображения;
• поддержка набора базовых и расширенных сервисов, служб каталогов и газеттиров, других сервисов, связанных с визуализацией.
3.5.4. Каталог пространственных данных
Поиск метаданных осуществляется через поисковые службы. Для эффективного выполнения электронных транзакций между государством и гражданами и бизнесом, а также ведомств между собой требуется каталог, в котором хранится информация о пространственных данных и сервисах.
Службы каталога делают такую информацию доступной для других систем электронного правительства в стандартизованной форме через документированные интерфейсы. Такие службы каталогов госорганов являются как бы аналогами DNS-системы Интернет, которая обеспечивает сервисы адресации и именования объектов во всемирной сети.
Каталог пространственных данных обеспечивает устойчивый доступ пользователей к стандартизированным метаданным пространственных данных и сервисов для осуществления модели Publish-Find-Bind (см. Рис. 12. Модель Publish-Find-Bind в архитектуре ИПД РФ). В каталоге содержатся определенные в нормах и стандартах качественные характеристики пространственных данных и сервисов ИПД РФ, которые помимо прочего могут быть использованы для мониторинга сервисов на соответствие нормативным требованиям.
Каталог размещается на федеральном Геопортале как пользовательский интерфейс для поиска.
Требования к реализации Каталога:
· отсутствие ограничений на распространение приложения;
· кроссплатформенность;
· простота установки и поддержки;
· расширяемость.
Содержание федерального Каталога пространственных данных определяется стандартами ISO 19115 и 19119. Ключевые компоненты:
Массивы метаданных, организованные согласно вышеуказанным стандартам.
Компоненты, обеспечивающие работу поисковой системы и передачу соответствующих метаданных пространственных данных и сервисов, содержащихся в ИПД РФ.
Компоненты БД для буферизации и оптимизации (фильтры, распределение и т.п.) метаданных пространственных данных и сервисов.
Интерфейс сервиса-каталога для интеграции в приложения.
Клиентское ПО для ручного поиска файлов метаданных пространственных данных и сервисов, содержащихся в ИПД РФ.
Факультативно: редактор метаданных для создания соответствующих стандартам массивов метаданных.
3.5.5. Тестовая среда ИПД РФ Testsuite
Создание центральной среды для проверки соответствия пространственных данных и сервисов самым важным стандартам архитектуры ИПД РФ позволит обеспечить постоянную поддержку совместимости внутри ИПД РФ.
В особенности важно предоставление поставщикам данных и сервисов инструмента, который постоянно будет поддерживать использование архитектуры при запросах по соответствию стандартам.
Тестовая среда ИПД РФ должна быть разработана соответственно актуальным стандартам, как это было сделано в случае тестовой среды OGC CSW 2.0.2. Среда должна находиться в свободном доступе как WEB-приложение и одновременно предоставлять возможность локальной инсталляции.
В первую очередь должны быть созданы тесты для следующих типов служб и классов соответствия:
Сервисы поиска (интеграция существующей тестовой среды):
OGC CSW 2.0.2
Сервисы отображения данных:
OGC WMS 1.1.1
OGC WMS 1.3.0
Сервисы загрузки:
OGC Web Feature Service 1.0/1.1 mit Filter Encoding
OGC WFS 2.0
Нормативные источники
1. Градостроительный кодекс Российской Федерации ФЗ от 29.12.2004 г. № 190-ФЗ (Собрание законодательства РФ, 03.01.2005, № 1 (часть 1), ст. 16);
2. «Гражданский кодекс Российской Федерации (Часть первая)» от 30.11.1994 № 51-ФЗ;
3. «Гражданский кодекс Российской Федерации (Часть четвертая)» от 18.12.2006 № 230-ФЗ;
4. Федеральный закон от 27.12.2002 № 184-ФЗ «О техническом регулировании»;
5. Федеральный Закон от 27.07.2006 № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»;
6. Федеральный Закон от 21.07.2005 № 94-ФЗ «О размещении заказов на поставки товаров, выполнение работ, оказание услуг для государственных и муниципальных нужд»;
7. Федеральный закон «О геодезии и картографии» от 26 декабря 1995 г. № 209 ФЗ (Собрание законодательства РФ, 01.01.1996, № 1, ст. 2);
8. Федеральный закон от 24.07.2007 № 221-ФЗ «О государственном кадастре недвижимости» (Собрание законодательства РФ, 30.07.2007, №1, ст. 4017);
9. Федеральный закон от 27.07.2010 № 210-ФЗ «Об организации предоставления государственных и муниципальных услуг» (Собрание законодательства РФ, 02.08.2010, №1, ст. 4179);
10. Федеральный закон от 06.04.2011 № 63-ФЗ «Об электронной подписи» (Собрание законодательства РФ, 11.04.2011, № 15, ст. 2036);
11. Распоряжение Правительства РФ от 21.08.2006 № 1157-р «О Концепции создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации» (Собрание законодательства РФ, 28.08.2006, №5, ст. 3775);
12. Распоряжение Правительства РФ от 17.12.2010 № 2378-р «Об утверждении Концепции развития отрасли геодезии и картографии до 2020 года» (Собрание законодательства РФ», 10.01.2011, № 2, ст. 401);
13. Распоряжение Правительства РФ от 10.06.2011 № 1011-р «О федеральной информационной адресной системе» (Собрание законодательства РФ, 20.06.2011, № 25, ст. 3642);
14. «Концепция формирования и развития единого информационного пространства России и соответствующих государственных информационных ресурсов» (одобрена решением Президента РФ от 23.11.1995 № Пр-1694), (М., НТЦ «Информрегистр», 1996);
15. Постановление Правительства РФ от 13.08.1997 № 1009 «Об утверждении правил подготовки нормативных правовых актов федеральных органов исполнительной власти и их государственной регистрации»;
16. Постановление Правительства РФ от 02.12.2004 № 726 «О порядке распоряжения исключительным правом Российской Федерации на результаты интеллектуальной деятельности в области геодезии и картографии»;
17. Постановление Правительства РФ от 08.09.2000 № 669 «Об утверждении положения о Федеральном картографо-геодезическом фонде»;
18. Постановление Правительства РФ от 19.01.2005 № 30 «О типовом регламенте взаимодействия федеральных органов исполнительной власти»;
19. Постановление Правительства РФ от 28.05.2007 № 326 «О порядке получения, использования и предоставления геопространственной информации»;
20. Приказ Минпромэнерго РФ от 23.05.2006 № 112 «Об утверждении методических рекомендаций по созданию систем технического регулирования в отраслях и сферах деятельности»;
21. Приказ Роскартографии от 04.08.2000 № 99-пр «Об утверждении «Положения о системе сертификации геодезической, топографической и картографической продукции»;
22. Распоряжение Правительства РФ от 27.09.2004 № 1244-р «О Концепции использования информационных технологий в деятельности федеральных органов государственной власти до 2010 года и плане мероприятий по ее реализации» (Собрание законодательства Р», 04.10.2004, № 40, ст. 3981);
23. Распоряжение Правительства РФ от 30.11.2001 № 1607-р «Об основных направлениях реализации государственной политики по вовлечению в хозяйственный оборот результатов научно - технической деятельности»;
24. ГОСТ Р ИСО 19113-2003 Географическая информация. Принципы оценки качества
25. ГОСТ Р 52155-2003. Географические информационные системы
26. ГОСТ Р 52438-2005 Географические информационные системы. Термины и определения
27. ГОСТ Р 52571-2006 Географические информационные системы. Совместимость пространственных данных. Общие требования
28. ГОСТ Р 52572-2006 Географические информационные системы. Координатная основа. Общие требования
29. ГОСТ Р 52573-2006 Географическая информация. Метаданные. (М., Стандартинформ, 2006)
30. ГОСТ Р 50.1.035-2001 Рекомендации по стандартизации. Порядок применения международных и региональных стандартов в Российской Федерации
31. Рекомендации по стандартизации. Информационная технология. Государственный профиль взаимосвязи открытых систем России (госпрофиль ВОС России). Версия 2. Р 50.1.022-2000 (утв. Постановлением Госстандарта РФ от 26.01.2000 № 15-ст, М., ИПК Издательство стандартов, 2000)
|
|
|
