Отзыв оппонента 1 (Автономные отказоустойчивые веб-приложения для геоинформационных систем с использованием данных дистанционного зондирования Земли)

Федеральное агентство научньж организаций россии Федеральное государстеенное бгоджатное учреждение науки Южный научный центр РОссийскОЙ акадамии наук ~ЮНЦ РАН) пр, Чехова, 46 г.ростов-на-дону, 344888 тал. ~8631 868-64-86 тел./факс 1863) 868-88-тт ча; ан е-гла16 ввс-гаваавс-гвв.гц сггН 1036166001108 иннгклл 6168083068'616301001 йа тт ааа Ученому секретарю диссертационного совета Д 212.125.12 Старкову А.В.

125993, Москва, А-ЗО, ГСП-3 Волоколамское ш., д. 4, Московский авиационный институт, Ученый совет МАИ Исх. № ~Юрб от 21.10.2016 -.6У'г"л- ууп Уважаемый Александр Владимирович! Приложение: ОтзыВ Официального Оппонента, 3 зкз. Ученый секретарь 1ОНЦ РАН, к,б.н. Н. И.

Булышева Высылаю Вам отзыв официального Оппонента, д.т,н. Мельника Эдуарда Всеволодовича на диссертацию Гинзбурга И.Б., представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук. официального оппонента д.т.н. Мельника Эдуарда Всеволодовича на диссертацию Гинзбурга Ильи Борисовича «Автономные отказоустойчивые веб-приложения для геоинформационных систем с использованием данных дистанционного зондирования Земли», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.01 «Системный анализ, управление и обработка информации (авиационная и ракетно-космическая техника)» Аитужьлость работы.

Результаты листаннионного зонлироеанил Земли (ДЗЗ) с поьющью космических аппаратов (КА) широко, применяются в различных областях деятельности. Эффективность применения таких данных во многом зависит от организации доступа к ним пользователей. «Концепция развития российской космической системы дистанционного зондирования Земли на период до 2025 годав предусматривает создание современного наземного комплекса приема, обработки и распространения космических данных. предоставляемых КА ДЗЗ.

Этот комплекс создается в виде Единой территориально-распределенной информационной системы ДЗЗ (ЕТРИС ДЗЗ). Доступ большинства пользователей к данным ДЗЗ осуществляется посредством геоинформационных систем (ГИС), интерфейс которых организуется с применением веб-приложений. Преимуществом такого подхода является независимость ГИС от оборудования пользователя: ГИС одинаково работает на настольном компьютере, планшете, смартфоне и т.п. Однако работа традиционных веб-приложений очень сильно зависит от качества связи с сервером: сбои в канале связи или существенно затрудняют, или делают невозможной работу пользователя. Поэтому является актуальным проведенное в диссертационной рабате исследование с целью создания автономных отказоустойчивых вебприложений (АВП)з обеспечивающих взаимодействие с сервером в условиях ~~наде~но~о канала связи пользователя произвольно~~ устройства и сокращающих объем передаваемых данных за счет использования возможностей стандарта НТМ1.5, учитывающих специфику геопространственных данных ДЗЗ.

Целью работы является обеспечение Ноступа пользователей РИС я данным ДЗЗ с различных клие~~~~~х устройств, включая'мобильные, при использовании для связи с сервером нестабильного канала или канала с низкой пропускной способностью. Для достижения данной цели проведено исследование возможности использования технологий стандарта ИТМ1.5 для создания отказоустойчивых автономных веб-приложений для ГИС, использующих данные ДЗЗ для мониторинга земной поверхности и ре|пения других задач, связанных с обеспечением работы пользователей ГИС с различных клиентских устройств, включая мобильные. Предстаеаенные мате наны. На оппонироаание преастаапеиы диссертация и автореферат.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературных источников из 86 наименований. Работа изложена на 149 страницах машинописного текста, содержит 51 рисунок, 22 таблицы В авторефераге изложено основное содержание диссертации, показаны вклад автора в проведенное исследование, степень новизны и практическая значимость результатов исследований. Обоснованность на чных положений выво ов и екомен а ий. Достоверность и обоснованность научных исследований подтверждается теоретическим обоснованием на основе методов системного анализа и математического моделирования и отсутствием существенных расхождений результатов проведенных расчетов с результатами проведенных натурных экспериментов. Имеется 15 публикаций, из них 5 в изданиях перечня ВАК.

Результаты работы представлены на международных и всероссийских конференциях, внедрены в составе ГИС ряда организаций, а также в учебный процесс. ,6 >ырвой главе работы на основе проведенного автором анализа предметной области определяется место предлагаемого АВП в структуре системы ДЗЗ в качестве элемента ГИС, использующих данные ДЗ3. Выявлена специфика геоданных, видов их обработки и структуры их вебпредставлений. Проведены анализ эволюции ГИС, применяемых для работы данными ДЗЗ, и системный анализ влияния используемых клиентсерверных технологий на развитие ГИС. Показано, что на сегодняшний день наибольшую доступность данных ДЗЗ для пользователей различных клиентских устройств обеспечивают ГИС на основе традиционных вебприложений, однако требование постоянного подключения к серверу ГИС существенно осложняет работу традиционных веб-приложений в условиях ненадежных каналов передачи данных.

Показано, что за счет использования выявленной специфики геоданных, веб-представлений геоданных, а также технологий, базирующихся на стандарте НТМ1.5 возможно создание нового типа веб-приложений для ГИС с использованием данных ДЗЗ вЂ” АВП. Сформулированы и обоснованы требования автономности, отказоустойчивости и кроссплатформенности к АВП. Предложен метод функционирования АВП для управления клиент-серверным взаимодействием и описаны принципы его работы, основным из которых является кэширование нисходящих данных веб-приложения и восходящих данных пользователя. Описаны процессы обмена данными между сервером и клиентом при использовании АВП и требования к их реализации.

Обоснован состав реализующих эти процессы программных компонентов (модулей). Сделан вывод о наличии преимуществ у ЛВП перед традиционным вебприложением. Вторая;,~ава посвящена разработке математических моделей взаимодействия клиентов с сервером ГИС при использовании традиционного веб-приложения и АВП по результатам анализа, проведенного в первой главе. Модели описывают связь характеристик данных ГИС, локальных хранилищ терминальных устройств, каналов передачи данных и последовательности событий со значениями характеристик традиционного веб-приложения и ЛВП вЂ” расходом трафика и временем ожидания загрузки страниц. Созданные модели подвергаются исследованию, в ходе которого наглядно проявляются преимущества АВП перед традиционным вебприложением при обработке информации.

Для этого рассматриваются различные режимы работы веб-приложений ~получение данных с сервера„ отправка данных на сервер и обновление сохраненных в локалыюм хранилище ЛВП данных) с различными сочетаниями кэшируемых и некэшируемых данных, В результате подтверждается вывод, сделанный в первой главе, о том, что АВП превосходит традиционное веб-приложение по экономии трафика и времени загрузки страниц. Третья, агава посвящена описанию алгоритмов, обеспечивающих реализацию процессов управления обменом данными между сервером и клиентом, согласно предложенному в первой главе методу функционирования АВП.

Обоснованы и описаны архитектура и программная реализация модулей разработанного программного комплекса АВП, использующего такие элементы стандарта Н РМ1 5 как 1.оса181огаде и Арр11сапопСасЬе, а также кроссбраузерную библиотеку снегу, Рассмотрена интеграция разработанных модулей АВП с существующий традиционным веб-приложением, а также приведена методика тестирования АВП. Далее рассмотрены примеры решения практических задач мониторинга земной поверхности в интересах лесного хозяйства и проведения геодезических работ, исследуются реальные условия работы с ГИС. Приведенные примеры и результаты исследований подтверждают декларируемые возможности АВП при работе в ГИС с использованием данных ДЗЗ.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что научные положения, выводы и рекомендации в диссертационной работе Гинзбурга И.Б. ясно изложены, логически структурированы и обоснованы. Иа чная новизна и значимость ез льтатов. Научная новизна работы определяется учетом в созданных методе, моделях и алгоритмах специфики геопространственных данных ~объем, срок актуальности, пространственное разрешение, многослойная структура) и хорошо согласующихся с данной спецификой возможностей стандарта создания веб-приложений НТМ1 5 ~механизмы сохранения данных и манипулирования ими на клиентском устройстве только средствами веб-приложения). В работе получены следующие новые резуль'гаты, имекнцие тео етическ .ю значимость: е метод организации функционирования клиентского приложения нового типа, названьюго АВП, отличающийся учетом специфики вебпредставлений геопространственных данных и возможностей, предоставляемых стандартом НТМЕ5, для обеспечения автономной работы веб-клиента с полученными с сервера данными, автоматического аварийного резервирования вводимых пользователем данных при потере соединения с сервером, поддержки произвольных типов стационарных и мобильных клиентских устройств; е математические модели клиентского приложения нового типа (АВП), позволяющие оценивать объемы передаваемых данных и время запуска такого приложения, а также позволяющие оценить~ количественные преимущества его использования для доступа к геоданным в зависимости от числа локально сохраненных элементов и их объема:, е архитектура АВП, отличающаяся объединением с помощью разработанных в диссертации алгоритмов элементов стандарта НТМЕ5, библиотеки Янгу, концепции построения интерактивных веб-интерфейсов АЗАХ и веб-представлений геоданных и обеспечивающая возможность модернизации сугцествующих ГИС на базе традиционных веб-приложений до АВП только модификацией серверной части веб-приложения.

С и актической точки з ения следует отметить разработанный на базе теоретических результатов программный комплекс„который при решении задач с использованием ДЗЗ позволил обеспечить экономию трафика более ЗО',4; уменьшение времени загрузки обновлений данных — более 86',4; возможность моментального запуска приложений. Заявленные преимущества АВП подтверждены на примерах решения задач мониторинга лесного хозяйства и проведения геодезических работ.

Также следует отметить практическую значимость выражений для оценки количественных характеристик работы АВП. По днссертанионноб работе имеютс» саабтюшне »анен»ни». 1) Автор не рассматривает вопрос об утрате актуальности информации, которую АВП не смогло отправить на сервер вследствие отсутствия связи, и сохраненной в хранилище введенных пользователем данных. Предложенная схема работы АВП основана на предположении» что эта информация не устаревает. Если же это не так, канал передачи данных (после установления соединения) будет загружен неактуальными данными, которые в лучшем случае будут отвергнуты сервером, а в худшем случае приведут к сохранению в системе неверных (или неактуальных) значений.