Разработка учебного курса «Геопортальные технологии»



В последние годы развитие интернет-технологий все в большей степени стало позволять пользователям сети использовать новые средства доставки и обработки информации, в том числе и пространственной. В данном курсе будут представлены современные технологии, используемые в сфере представления и обработки пространственных данных в сети и оценена текущую ситуации с основными игроками, данными, перспективными технологиями.

Ключевые слова: геопортальные технологии, учебный курс, разработка.

Геопортальные технологии — это новая область компьютерных технологий, связанная с доставкой пространственных данных конечному пользователю. В качестве среды могут использоваться любые сети, не только Интернет.

Большинство современных телекоммуникационных компаний и корпораций в сфере информационных технологий активно осваивает рынок получения, доставки и представления пространственной информации. Это обусловлено тем, любая информация, так или иначе, имеет пространственную составляющую. И навыки работы с такого рода информацией требуются всем современным ИТ-специалистам. Несмотря на это, геопортальные технологии достаточно скудно представлены на рынке образовательных услуг как в России, так и за рубежом.

Авторами курса предлагается разработка современного образовательного продукта, который будет емко, но в то же время достаточно полно представлять слушателям концепцию создания и использования современных технологий доставки и удаленной обработки пространственных данных с использованием сетевых технологий. Магистранты получат знания в установке и настройке существующих серверных и сервисных решений, а также научатся создавать собственные алгоритмы обработки больших объемов пространственной информации.

Представление данных и приложений в форме веб-сервиса (software as a service — SaaS, data as a service — DaaS) является перспективных направлением развития информационных технологий на протяжении последних нескольких лет. Данный тренд проник и в сферу геоинформационных технологий (ГИТ), т. е. технологий обработки пространственных данных. Более того, сфера ГИТ является одной из наиболее применимых областей данной концепции в силу того, что при обработке пространственных данных требуются значительные ресурсы для обработки больших данных и целесообразно эту обработку выполнять в распределенных и облачных системах.

Для пользователя (под которым можем пониматься как домашний пользователь, так и корпорация) экономически выгодно использовать мощности удаленных веб-сервисов, предоставляющих услуги по обработке данных, чем содержать парк техники и штат специалистов для поддержки работоспособности высоконагруженных вычислительных систем.

Таким образом, подготовка магистров в сфере применения информационных технологий для организации и создания сервисов обработки пространственных данных является актуальной и востребованной.

Структурно разрабатываемый курс можно разделить на несколько разделов:

1. Архитектура геопортальных сервисов и приложений
2. Сервисы доставки данных
3. Кэширующие серверы
4. Публикация пространственных данных
5. Программные библиотеки, используемые при разработке геопорталов и сервисов
6. Работа с геопространственными данными средствами веб-технологий
7. Использование облачных технологий для обработки больших объемов данных

Предлагается методологический подход, заключающийся в использовании открытого программного обеспечения для организации, обработки и представления геопространственных данных. В данном случае все обучающиеся, помимо того, что смогут анализировать результаты работы программных алгоритмов, будут иметь доступ непосредственно к программному коду и вносить, при необходимости, изменения в процесс обработки.

Кроме того, преимущество данного средства обучения будет заключаться в возможности проведения образовательных дисциплин с применением дистанционных образовательных технологий без необходимости покупки дорогостоящих лицензионных программных средств. Данный подход будет способствовать развитию научной составляющей магистерской программы, позволяя студенту модифицировать изученные алгоритмы и программные инструментальные средства для решения задач в различных прикладных областях.

В процессе реализации готового образовательного продукта предлагается использование интерактивных on-line средств обучения, таких как проведение лекционных и практических занятий в форме вебинаров, выполнение текущего и итогового контроля знаний обучающихся в форме on-line тестирования, организация веб-чатов и форумов для совместного обсуждения текущих вопросов учащихся. Возможность использования таких видов обучения существует в образовательном портале САФУ, реализованном на платформе «Sakai».

Разрабатываемый учебный курс должен стать важной частью магистерской программы «Геоинформационные технологии», запущенной в университете в 2016 году. Содержание курса станет логическим продолжением и развитием тематики, рассматриваемой на таких дисциплинах как «Геоинформационные технологии», «ГИС-анализ и моделирование», «Технологии тематической обработки данных дистанционного зондирования» и других.

Образовательные материалы курса «Геопортальные технологии» могут быть использованы в качестве модулей в других магистерских программах САФУ или других вузов, где присутствует инженерная составляющая.

Разработка курса поддержана в рамках грантового конкурса для преподавателей магистратуры Благотворительного Фонда В. Потанина

Литература:

1. Алешко Р. А. Геопортальные технологии: учебное пособие / Р. А. Алешко, К. В. Шошина. — Казань: Издательство «Бук», 2017. — 54 с.: ил.

2. Алешко Р. А., Алексеева А. А., Шошина К. В., Богданов А. П., Гурьев А. Т. Разработка методики актуализация информации о лесном участке с использованием снимков со спутников и малых БПЛА // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 5. С. 87–102.

3. Алешко Р. А. Разработка методики автоматизированной обработки детальных аэроснимков с беспилотного летательного аппарата // Технические науки в России и за рубежом Материалы VII Международной научной конференции. 2017. С. 1–2.