Автореферат (Автономные отказоустойчивые веб-приложения для геоинформационных систем с использованием данных дистанционного зондирования Земли), страница 4

Тестирование модели АВП подтвердило экономию трафика иуменьшение времени загрузки страниц по сравнению с традиционным вебприложением при работе в различных режимах C пост . прил .В третьей главе представлено описание разработанного программногокомплекса АВП, реализующего предложенный метод. Рассмотреныархитектура и назначение разработанных программных модулей, ихвзаимодействие между собой и с пользователем (рис. 4). Приводится методикатестирования выполненной разработки, результаты тестирования, а такжерассмотрены примеры использования АВП при решении практических задач.При реализации АВП использованы следующие основные конструктивыстандарта HTML5 и технологии:– постоянное локальное хранилище данных Local Storage – применяетсядля локального резервирования введенных пользователем данных путемих сохранения перед отправкой на сервер и удаления только послеподтверждения доставки для обеспечения надежной доставки внезависимости от качества соединения;– постоянное локальное хранилище данных Application Cache –применяетсядля локального сохранения кода клиентской части АВП и данных,получаемых с сервера, для обеспечения автономной работы АВП с ужезагруженными данными при разрывах соединения с сервером;– кроссбраузерная JavaScript библиотека jQuery – применяется дляобеспеченияодинаковогофункционированияиунификации15Модуль выводаинформационныхсообщенийпользователюКонтроллеррезервированиявводимых данныхЛокальноехранилищеLocal StorageОбновитьк эшПолуавчтон ениом е даном р нныхежим веМодуль проверкидоступностисервераКонтроллеробновленияманифеста кэшаМанифест кэша,загруженный ссервераСреда передачи данных по протоколу HTTP / HTTPSВвод данныхПолучение сообщенийКлиентМодули работают в средебраузера с HTML5 и JavaScriptКроссбраузерная библиотека jQueryпрограммного кода клиентской части разработанной системы для всехсовременных веб-браузеров различных терминальных устройств.Для демонстрации возможностей модернизации существующеготрадиционного веб-приложения до АВП использована система WackoWiki какпример модульной системы с многопользовательским редактированиемданных.

В качестве источника геоданных использовался сервис OpenStreetMap.СерверМодули работаютв среде WackoWikiАсинхронныйприемник данныхОтветчикдоступностисервераАктуализаторманифеста кэшаМанифест кэшаЛокальноехранилищеApplcation CacheРис. 4. Состав и взаимодействие разработанных модулей АВП––––––Реализованный программный комплекс включает в себя:клиентский модуль вывода информационных сообщений пользователю одействиях АВП, состоянии локальных хранилищ данных и соединения ссервером;клиентский контроллер резервирования данных в Local Storage дляавтоматического локального сохранения вводимых пользователемданных и их асинхронной передачи на сервер, обеспечивающийотказоустойчивый ввод данных при разрывах соединения с сервером;клиентский модуль проверки доступности сервера для проверкисоединения с сервером;клиентский контроллер обновления манифеста кэша для инициализациипроцедуры обновления локального хранилища Application Cache привводе данных пользователем или по его команде;загруженную с сервера копию манифеста кэша для управлениясохранением клиентом получаемых с сервера данных в Application Cacheдля обеспечения автономной работы с данными;серверный публикатор страниц и комментариев для обеспечения16асинхронного приема сохраненных данных от клиента;– серверный ответчик доступности, проверяющий возможность серверапринять данные от клиента и сигнализирующий ему об этом;– серверный актуализатор манифеста кэша, осуществляющий внесениеизменений в манифест кэша на сервере;– манифест кэша на сервере, осуществляющий управление клиентскимлокальным хранилищем Application Cache для данных и программногокода, получаемых с сервера.Описаноавтоматическое аварийное резервированиевводимыхпользователем данных и их отправка на сервер при восстановлениисоединения, установка, автономная работа, обновление и удаление клиентскойчасти АВП, а также управление ее конфигурацией с сервера системы.Приведена методика тестирования работоспособности полученного АВП,которая включает в себя открытие страниц и ввод пользователем данных наразных платформах.

Согласно ей, в веб-браузерах, не поддерживающихHTML5, проверяется, что АВП ведет себя как традиционное веб-приложение ине ограничивает исходную функциональность. В веб-браузерах с поддержкойHTML5 дополнительно проверяется: 1) загрузка АВП в локальное хранилище споследующим отключением соединения с сервером и доступом к локальносохраненным данным; 2) обновление АВП локально сохраненных данных приизменении этих данных на сервере с последующим отключением соединения ссервером и доступом к локально сохраненным данным; 3) резервированиевводимых пользователем данных при отключенном соединении с сервером, ихавтоматическая отправка на сервер при возобновлении соединения и повторноп. 2, если ввод данных требует обновления локально сохраненных данных.Проведенное тестирование по предложенной методике позволяет сделатьвывод о возможности безошибочного перехода от традиционного вебприложения к АВП.В работе рассмотрены примеры, подтверждающие заявленныевозможности АВП, применительно к решению двух классов задач:а) мониторинга земной поверхности в интересах лесного хозяйства.Данный класс задач характеризуется требованиями к пространственномуразрешению данных ДЗЗ от 1 до 10 м и необходимым периодом обновленияданных не более 1 суток;б) проведениягеодезическихработ.Данныйклассзадачхарактеризуется требованиями к пространственному разрешению данных ДЗЗот 0,5 до 10 м и необходимым периодом обновления данных от 1 до 6 месяцев.Задача мониторинга земной поверхности в интересах лесногохозяйства рассмотрена на примере отслеживания выполнения плана вырубкилеса и выявления незаконных рубок в рамках выделенного участка площадью9000 га.

Векторные слои содержат 200 объектов (схемы лесных кварталов ивыделов, план разрешенных рубок, схема временных дорог и коммуникаций ипрочее). В данном примере ежедневно поступают новые данные ДЗЗ и послесерверной обработки для определения отличий ежедневно изменяется 0,057%17растрового слоя, данные на векторных слоях меняются на 10% ежедневноблагодаря меткам пользователей и серверной обработки результатовмониторинга. В примере АВП функционирует с полным набором сохраненныхнеобходимых данных и программного кода и возможностью автономнойработы с резервированием вводимых пользователем данных (режимы 1 и 4).Для сравнения с традиционным веб-приложением (помимо отсутствия унего возможностей автономной работы и резервирования вводимыхпользователем данных) отметим, что в традиционном веб-приложенииежедневно загружается около 20% от общего объема растровых и векторныхданных карты участка (то есть пользователь работает с различными районамитого же участка) и весь программный код традиционного веб-приложения.Применение АВП позволяет реализовать сценарий работы (рис.

5)пользователей с геоданными как при наличии, так и при отсутствии соединенияс сервером, чего традиционное веб-приложение обеспечить не может.Наличие надежного подключения к серверу ГИСИнициализацияАВППервичная загрузкапрограммной части иданных АВПс сервера ГИСПодключение ксерверу ГИСполностью отсутствуетили ненадежноРабота в офисеРабота на выездеСохранение введенныхпользователем данныхна сервер, экономиятрафика, получениеобновленных данныхс сервера ГИСАвтономная работа сранее загруженнымиданными ГИС,сохранение введенныхпользователем данных влокальном хранилищеНаличие надежногоподключения ксерверу ГИССинхронизацияданных АВПОтправка сохраненныхвведенных данных насервер, обновление ссервера загруженныхданных ГИСРис. 5. Процесс работы пользователя с АВППри такой работе проявляются преимущества АВП, обусловленныесохранением на устройстве пользователя необходимых данных на период ихактуальности. В таблице 1 представлены результаты сравнительного анализаАВП и традиционного веб-приложения в задаче мониторинга земнойповерхности в интересах лесного хозяйства, полученные при названных вышеисходных данных.Таблица 1.

Преимущества АВП перед традиционным веб-приложением в задачемониторинга земной поверхности в интересах лесного хозяйстваПример,№1.Площадьрастровойподложки,км2Количествоэлементоввекторныхслоев, ед.90(9000 га)200Пропускнаяспособностьканалапередачиданных, Кбит/cЭкономия времениожидания загрузкиданных одного сеансаАВП по сравнению страдиционным вебприложением, %6492,28102492,54Экономия трафика АВПпо сравнению страдиционным вебприложением, %За первуюнеделюЗа первыймесяц31,8479,40Представленные в таблице 1 данные обосновываются следующим.18Экономия трафика АВП. На рис.