Image Web Server

ER Mapper Image Web Server (IWS) это высокоскоростное, специализированное серверное приложение которое может эффективно публиковать геопространственные данные больших объемов в среде Интернет. Естественно, как любое современное приложение IWS является ГИС ориентированным продуктом. Вкратце можно выделить следующие особенности данного продукта:
   -Использование алгоритма «плиточной» работы с пирамидами. Эта технология «рендоринга». Такой подход используется в таких широко известных приложениях как ArcIMS, UMN MapServer, Google Maps и другие.
   -Использование компрессии на базе Wavelet преобразований. Здесь используются «стримминг» модели такие, как и в Google Earth.
   -Смешанные модели, ориентированные на форматы ECW и JPEG2000. Эти форматы являются результатом преобразований в приложении ER Mapper Compressor. Более подробное описание данного программного обеспечения описано на нашем сайте в категории «Дистанционное зондирование Земли» в разделе программного обеспечения ER Mapper.

«Плиточная» работа с пирамидами:
Здесь подразумевается использование подхода для максимального уменьшения объемов геопространственных данных для первоначального обращения к серверу. К примеру, Ваш растр имеет размер 1000 на 1000 пикселей – это полное разрешение. Производится загрубение качества всего изображения, скажем до размера 250 на 250 пикселей (такое изображение публикуется для просмотра в полном экстенте.) За счет загрубения естественно уменьшается объем данных и увеличивается скорость работы с растром. Следующая градация – все изображение размером 500 на 500, потом 750 на 750, и соответственно полное 1000 на 1000 пикселей. В случае если пользователь производит увеличение интересующей его области, соответственно происходит пересчет и определение пиксельного размера выбранного региона в зависимости от степени увеличения растра. Ко всему плюс весь растр разбивается на маленькие кусочки с такими же «плиточными» пирамидами, и в случае увеличения полного растра подгружаются только необходимые для выбранного региона кусочки с таким же алгоритмом выбора нужного пиксельного размера. За счет этого достигается высокая скорость работы с геопространственными данными по сети.

Использование компрессии на базе Wavelet преобразований:
Работа с данными не базируется на основе «геобаз данных» для внутренней организации этих данных, а формируется в каждом отдельном файле. Помимо этого все файлы имеют высокоэффективный уровень компрессии, который базируется на wavelet преоброзованиях. Быстрый доступ к данным осуществляется благодаря организации данных в виде набора мини растров с различным пиксельным разрешением. При обращении к серверу данных сервер отсылает клиенту компрессированные данные, а декомпрессия осуществляется уже на локальной машине пользователя, и эти декомпрессированные данные кэшируются на локальной машине, с которой был сформирован запрос.

IWS в состоянии обслуживать любое количество растровых данных (в форматах ECW и JPEG2000) и выдерживать любое количество клиентских подключений через Интернет, интранет и экстранет сети. По сути своей IWS работает в качестве WEB сервиса (службы). Поддерживается мульти протокольная работа (ECWP, ESRI’s ArcXML, OGC’s standard WMS, ImageX) с данными. Растровые данные «обслуживаются» используя один, или совокупность из выше перечисленных протоколов в одно и тоже время. Можно использовать как «стриминг» так «рэндеринг» режим работы.
Стриминг режим – не требует значительных ресурсов от процессора и оперативной памяти на серверной части. Одна единственная лицензия может обслуживать данные различных объемов и поддерживать сотни клиентских подключений одновременно.
Разработчики данного программного обеспечения утверждают, что фактически скорость обработки запроса на клиентской части не зависит от объема запрашиваемых данных, и будет одинакова как для 1 террабайта, так и для 100 гигабайт. Использование форматов ECW и JPEG2000 в «стриминг» режиме не требует использования больших геобаз данных и большого серверного КЭШа.

Структура серверной части IWS выглядит так:

Надо отметить то, что функциональность клиентского места может определять непосредственно сам конечный пользователь. Схема поддерживает Java приложения (plug in), которые Вы можете разработать самостоятельно исходя из своих задач. Так же клиент может приобрести уже готовые инструменты, например такие как Image Integration Framework (IIF) и Image Extraction Engine (IEE). Данные программные продукты будут описано отдельно. В Image Web Server плюс ко всему вводиться средство разработчика и называется оно SDK (Software Development Kit). Это приложение позволяет формировать свои инструменты пользователя на серверной части комплекса.

Сравнительная характеристика протокола ECWP (протокол «стриминг» режима в IWS) и других популярных протоколов.

Основные варианты поставки IWS:
Image Web Server Enterprise Edition – является неограниченным как по подключениям, так и по объему запрашиваемых данных вариантом.
Image Web Server Corporate Edition – обеспечивает одновременную работу 1000 пользователей, каждый из которых имеет возможность работы с данными объемом до 100GB.
Image Web Server Office Edition – работает одновременно со 100 пользователями и рабочий объем данных до 10GB.
Image Web Server Free Edition – бесплатное приложение которое дает возможность работать одновременно 10 пользователям и использовать объем данных в 10MB.

Image Integration Framework (IIF)– приложение обеспечивающее быструю интеграцию различных ГИС приложений и геопространственных сервисов в единый web вьювер. Используя это приложение, Вы можете настраивать интерфейс отображения информации с различных источников в одном фиксированном, принятом Вами за собственный стандарт виде. Огромные массивы данных с различных типов серверов (ESRI ArcIMS/SDE, OGC) и протоколов могут быть обработаны как с единого источника. Для установки данного приложения Вам не понадобиться менять инфраструктуру Вашего IWS, а достаточно просто провести быструю инсталляцию приложения и получить такой же быстрый онлайн доступ к различным типам данных, получить возможность работы по слоям (в том числе инструменты «прозрачности» и аранжировки слоев).

Image Extraction Engine (IEE) – на русский язык название приложения переводиться как «двигатель извлечения изображений». Соответственно основное назначение приложения – поиск, выделение в онлайне интересующей площади, и ее успешное скачивание на локальный клиентский компьютер. IEE позволяет выбрать пользователя формат в котором будет скачано изображение, систему координат,а так же все доступные метаданные.
Пользователю предоставлены инструменты позволяющие выделить прямоугольную область для «скачивания», при необходимости налету репроецировать данные или поменять модель сфероида для выбранной системы координат. Поддерживаемые форматы - ECW, JPEG2000, TIFF и GeoTIFF, PNG, JPEG. В базе данных IWS сохраняются все запросы и обращения к выбранному региону, все эти запросы можно просматривать через web. Окончательная информация о скачиваемом объекте предоставляется пользователю на e-mail (в виде ссылки). E-mail запрос - стандартный интерфейс для мониторинга клиентов, использующих данную систему. Использование собственных плагинов, которые программируются на Java может существенно расширить функционал (например онлайн оплата скачанного снимка).