Введение
Глава 1. Градусные измерения на территории Российской империи с 1831 по 1900 годы 6
1.1. Русско-Скандинавское градусное измерение 6
1.2. Дуга меридиана Свальбард 8
1.3. Градусное измерение вдоль 52° параллели 11
Глава 2. Выбор и обоснование архитектуры интерактивной карты 14
2.1. Существующие системы и интерактивные карты, посвящённые отображению
геодезических и градусных измерений 14
2.2. Архитектура предшествующего решения 16
2.3. Анализ архитектур информационных систем и интерактивных карт,
решающих задачу по визуализации пространственных данных 18
2.4. Архитектура текущего решения 21
Глава 3. Разработка интерактивной карты 24
3.1. Перенос данных по Русско-Скандинавскому градусному измерению и дуге
меридиана Свальбард 24
3.2. Подготовка пространственных данных по градусному измерению вдоль 52°
параллели 27
3.3. Разработка серверной части интерактивной карты 28
3.4. Разработка клиентской части и интерактивной карты 30
Заключение 35
Список использованных источников 37
Приложения 44
Приложение 1. Дизайн-макет интерфейса интерактивной карты 45
Приложение 2. Фрагменты кода с типовыми компонентами серверной части интерактивной карты 54
Приложение 3. Фрагменты кода клиентской части интерактивной карты с наиболее сложной для понимания логикой реализации 56
Данная работа является развитием начатой ранее темы по созданию информационных ресурсов, представляющих сведения съёмки триангуляционных геодезических сетей в Интернете. Предыдущая работа, проведённая Манёровым Мартином Робертовичем (Манёров, 2019), концентрировалась на градусном измерении по дуге Струве и предполагала разработку интерактивной карты для демонстрации информации по этой теме.
В этом труде предпринята попытка создания новой, основанной на обобщении уже разработанного подхода информационной системы для серии градусных измерений на поверхности Земли с улучшением ряда технических аспектов и углублением содержательной части работы.
Цель работы - спроектировать и создать информационную систему и интерактивную карту для представления сведений о градусных измерениях на территории Российской империи и сопредельных стран в период с 1830 по 1901 год.
Задачи:
- изучить литературные источники и картографические материалы, в том числе геопорталы, веб-ГИС и иные современные средства визуализации пространственной информации, содержащие информацию о создании протяжённых геодезических сетей на территории Российской империи в период с 1830 по 1901 годы;
- проанализировать современные подходы к проектированию информационных систем, предназначенных для визуализации пространственной информации и подобрать технические средства реализации разрабатываемого проекта и интерактивной карты о градусных измерениях;
- разработать информационную систему, содержащую сведения о градусных измерениях, выполненных на территории Российской империи в период с 1830 по 1901 годы.
Актуальность исследования обусловлена недостаточно широким, полным и доступным освещением в процессе просветительской деятельности меридиональных и субширотных объектов геодезических измерений с высокой протяжённостью, проведённых преимущественно в XIX веке на территории Российской империи.
Работа не раскрывает принципиально новые области знания, но логично и последовательно развивает предыдущие достижения, пытаясь детальнее и подробнее проработать программное воплощение и тематическое наполнение системы, которая должна быть создана в рамках этого практико-ориентированного исследования, концентрируясь на вопросах удобства представления информации, предоставляя будущим пользователям системы возможность расширить свои знания об объекте исследования.
Таким образом, объект исследования - субмеридиональные и субширотные градусные измерения на территории Российской империи в период с 1830 по 1901 годы, предмет исследования - рассмотрение подходов к реализации интерактивной карты, выполняющей важные просветительские функции по обобщению и визуализации информации о градусных измерениях.
В рамках проведения работы были успешно решены все поставленные задачи.
Глубокий анализ литературных источников и картографических материалов, посвящённых градусным измерениям, выполненным на территории Российской империи и сопредельных государств в период с 1830 по 1901 годы, показал, что по Русско- Скандинавскому градусному измерению и по градусному измерению дуги меридиана Свальбард накоплена обширная база знаний и материалов, которые могут лечь в основу интерактивной карты и соответствующих тематических статей, рассказывающих об этих меридиональных построениях. В то же время материалы, касающиеся градусного измерения вдоль 52° северной широты не столь разнообразны и подробны: меньше как исторических источников, описывающих работы военных топографов, так и современных данных о местоположении пунктов, проводимых в этом направлении исследованиях; поэтому, очевидно, требуется продолжение работ в направлении накопления знаний об этом геодезическом построении.
В процессе исследования возможностей по развитию архитектуры для интерактивной карты, посвящённой градусным измерениям, был изучен большой теоретический и практический опыт других специалистов в этой области. Было заключено, что трёхслойная клиент-серверная архитектура может являться наиболее разумным вариантом и способом построения интерактивной карты по градусным измерениям. К несомненным преимуществам этого решения следует относить простоту, широкую узнаваемость и распространённость, низкую стоимость разработки и поддержки. В то же время такой вариант архитектуры позволяет сохранять известную степень гибкости при принятии решений о развитии, расширении или укрупнении системы, что является важным и очень ценным достоинством этого подхода.
Спроектированная и реализованная интерактивная карта, посвящённая градусным измерениям, достойно решает задачи представления, раскрытия тематики крупных геодезических работ. Она позволяет глубже и полнее познакомиться с этим вопросом, помогает сформировать более точное и корректное представление о пространственном аспекте этих исследований, вносит свой вклад в формирование географической и картографической культуры посетителей сайта.
Проделанная работа, несомненно, должна быть продолжена: можно полагать, что клиентская часть интерактивной карты ещё может быть доработана и расширена, в число материалов могут быть внесены новые статьи, фото- и видеоматериалы. Кроме того, не следует забывать о других градусных измерениях, не рассмотренных в рамках этой работы. В частности, очень перспективным и многообещающим кажется рассмотрение и обобщение материалов по Новороссийской дуге, построенной в XIX веке по 47^° параллели.
Адельштайн Т., Любанович Б. Системное администрирование в Linux // O’Reilly. - СПб.: Питер, 2010. - 288 с.
Андреева Т. А., Золотова Т. И., Казаков Э. Э. и др. Региональный портал «Невский край»: структура, содержание и технологии создания // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 7: геология, география. - №3, 2015. - С. 73 - 83.
Архипелаг Шпицберген: От terra nullius к территории взаимодействия: К 100-летию подписания Шпицбергенского трактата. - Архангельск, 29-30 октября 2020 года. - 311 с.
Архитектурные решения. Платформа «На карте» [Электронный ресурс] // Общество с ограниченной ответственностью «Диджитал Мун» - 2022. - URL:
https://platforma.nakarte.Org/docs/1.4_Arkhitekturnye_resheniya.html(Дата обращения: 22.10.2022).
Байдыбеков А. А., Гильванов Р. Г., Молодкин И. А. Современные фреймворки для разработки web-приложений // Intellectual Technologies on Transport. - №4, 2020. - С. 23 - 28.
Богданов А. С. Градусные измерения в России (XIX век). Создание интерактивной карты градусных измерений // Изыскательский вестник Санкт-Петербургской ассоциации геодезии и картографии. - № 22 (1-2020). - 2020. - С. 65 - 76.
Богданов А. С. и Глейзер В. И. Геодезическая Дуга Струве. К берегам Алта-Фьорда // Изыскательский вестник Санкт-Петербургской ассоциации геодезии и картографии. - №23 (1-2021). - 2021. - С. 169 - 178.
Бэнкс А., Порселло Е. React и Redux. Функциональная веб-разработка / пер. Н. Вильчинского. - СПб.: Питер, 2018. - 336 с.
Вестник Санкт-Петербургского общества геодезии и картографии. - 2007. - №6. - СПб. - 227 с.
Глушков В. В. История военной картографии в России (XVIII - начало XX в.) / В. В. Глушков. - М.: ИДЭЛ, 2007. - 528 с.
Глушков В. В. Участие военных геодезистов в градусных измерениях // Геопрофи. - №5. - 2016. - С. 48 - 53.
Градусные измерения на территории Беларуси [Электронный ресурс] / В. В. Ольгомец - 2023. - URL: https://maphub.net/Valeol/punkty-gradusnogo-izmereniia-po-paralleli-52deg-
s.sh.-na-territorii-belarusi (Дата обращения: 22.04.2023).
Грудницкий С. В. В Беларуси обнаружили геодезические пункты Центральноевропейской дуги, которые были заложены почти два века назад [Электронный ресурс] // Беларусь Сегодня. - 2019. - URL:https://www.sb.by/articles/v-belarusi-obnaruzhili-geodezicheskie-punkty-tsentralnoevropeyskoy-dugi-kotorye-byli-zalozheny-pocht.html(Дата обращения: 24.04.2023).
Елисеев М. Е., Томчинская Т. Н., Репников А. А., Блинов А. С. Технологии, необходимые для создания интерактивной карты аварийности // Беспилотные транспортные средства: проблемы и перспективы, сборник материалов международной научно-технической конференции. - Нижний Новгород, 18 марта 2016 года. - С. 211 - 216.
Ефимов П. И. Русское градусное измерение на Шпицбергене в 1899 - 1901 гг. - М.: Издательство геодезической литературы, 1958. - 83 с.
Жук А. Л., Токарчук С. М. Создание интерактивных карт содержания частиц микропластика в водоёмах Бреста средствами облачной платформы картографирования ArcGIS Online // ГИС-технологии в науках о Земле: материалы республиканского научно-практического семинара студентов и молодых ученых. - Минск, 13 ноября 2019 года. - С. 44 - 48.
Записки Военно-топографического отдела Главного управления Генерального штаба.
- 1891. - Ч. XLVI, XL VII.
Идрисов И. Р., Маршинин А. В., Марьинских Д. М., Едиханов Ю. Р. Создание ландшафтных карт для геопортала Тюменского государственного университета // Ландшафтоведение: теория, методы, ландшафтно-экологическое обеспечение
природопользования и устойчивого развития; материалы XII Международной ландшафтной конференции. - Тюмень - Тобольск, 22 - 25 августа 2017 года. - С. 486 - 491.
Интерактивная карты «Геодезическая дуга Струве» [Электронный ресурс] / Русское географическое общество, Санкт-Петербургская ассоциация геодезии и картографии. - 2023. - URL:https://www.struvearc.ru/(Дата обращения: 12.12.2022).
Интерактивная карта «Санкт-Петербург геодезический» [Электронный ресурс] / Санкт-Петербург геодезический, Санкт-Петербургская ассоциация геодезии и картографии
- 2023. - URL: https://spbgeo.xyz/(Дата обращения: 22.04.2023).
Исторический очерк деятельности Корпуса военных топографов, 1822-1872. - СПб.: [б. и.], 1872. - 787 с.
Капцюг В.Б. «Дуга Струве» — прошлое и настоящее // Геопрофи. — 2009. — № 1. - 124 с.
Капцюг В. Б. Два юбилея 2017 г.: книга Снеллиуса, дуга Струве // Геодезия и картография. - №3. - 2017. - С. 57 - 64.
Кызьюрова Н. В. Геополитический контекст и научные задачи экспедиции по градусному измерению на архипелаге Шпицберген 1899 - 1901 гг. // История науки и техники. - №12. - 2021. - С. 28 - 35.
Любанович Б. Простой Python. Современный стиль программирования. 2 издание // O’Reilly. - СПб.: Питер, 2021. - 592 с.
Лубнин Д. С. Геопорталы и современные отечественные средства их создания // Приложение к журналу «Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъёмка»; сборник статей по итогам научно-технической конференции. - №3. - 2010. - С. 98 - 102.
Малахов М. Г., Шляхин В. Г. Атлас градусного измерения на Шпицбергене / Рязанское отделение РГО. - Рязань, 2017.
Малахов М. Г., Шляхин В. Г. Экспедиции «Полярный меридиан. Шпицберген 2014 - 2016» // Изыскательский вестник Санкт-Петербургской ассоциации геодезии и
картографии. - № 22 (1-2020). - 2020. - С. 96 - 108.
Манёров М. Р. Создание интерактивной карты «Геодезическая дуга Струве»: выпускная квалификационная работа бакалавра. - СПб., 2019. - 67 с.
Манёров М. Р., Сюзюмов А. А., Тюрин С. В. Методические принципы разработки интерактивных веб-карт на примере объекта Всемирного наследия ЮНЕСКО «Геодезическая дуга Струве» // «Интеркарто. ИнтерГИС». - Т. 26, №4, 2020. - С. 228 - 241.
Мартин Р. Чистая архитектура. Искусство разработки программного обеспечения. - СПб.: Питер, 2018. - 352 с.
Ольгомец В. В. Создание интерактивной карты градусных измерений на территории Беларуси на основе обзора сервисов // Геоматика: образование, теория и практика: материалы международной научно-практической конференции. - Минск, 20 - 22 ноября 2019 г. - С. 16 - 19.
Парцель А. К. Шпицберген, норвежская стратегия в Арктике и интересы России // Арктика и Север. - №15. - 2014. - С. 109 - 123.
По следам русских учёных [Электронный ресурс] // Русское географическое общество. - 2014. - URL:https://www.rgo.ru/ru/article/po-sledam-russkih-uchyonyh-0(Дата обращения: 21.02.2023).
Рогов Е. В. PostgreSQL изнутри / Рогов Е. В., Postgres Professional. - М.: ДМК Пресс,
2022. - 660 с.
Романкевич А. П., Храмов В. М., Гордиюк А. И. Градусные измерения дуги параллели 52° северной широты // Земля Беларуси. - №3. - 2018. - С. 29 - 32.
Романкевич А. П., Храмов В. М., Чадович Д. М., Красуцкий В. М., Гордиюк А. И., Смирнов И. В. Обследование геодезических пунктов центральноевропейской дуги параллели (восточная часть триангуляции Теннера) // Геоматика: образование, теория и практика: материалы международной научно-практической конференции. - Минск, 20 - 22 ноября 2019 г. - С. 26-30.
Санкт-Петербургская ассоциация геодезии и картографии [Электронный ресурс] / Санкт-Петербургская ассоциация геодезии и картографии. - 2023. - URL: https://agikspb.wixsite.com/agikspb(Дата обращения: 21.04.2023).
Сергеев С. В., Долгов Е. И. Военные топографы русской армии / Топографическая служба Вооружённых сил Российской Федерации. - М.: СиДиПресс, 2001. - 591 с.
Соколовская-Новокшанова З. К. Карл Иванович Теннер [военный геодезист] / З. К. Новокшанова. - М.: Геоиздат, 1957. - 101 с.
Соколовская-Новокшанова З. К. Картографические и геодезические работы в России в XIX - начале XX в. - М.: Наука, 1967. - 265 с.
Струве В. Я. Дуга меридиана в 25°20' между Дунаем и Ледовитым морем, измеренная с 1816 по 1855 год под руководством К. Теннера, Генерального штаба генерала от инфантерии, Н.Х. Зеландера, директора Королевской обсерватории в Стокгольме [и др.]. - Санкт-Петербург: С.-Петерб. акад. наук, 1861. - 2 т.
Сучков А. А., Гек Д. К., Багаева А. П. Использование ReactJS в современной web- разработке // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. - Т. 2, 2019. - С. 378 - 380.
Сучков И. А., Ермаков А. С. Платформа для создания интерактивных ГИС «На карте» / Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ, рег. № 2019615002 от 17 апреля 2019 года. - М.: Роспатент, 2019.
Теннер К. И. Описание тригонометрических съемок и градусного измерения, произведенных в Виленской, Курляндской, Гродненской и Минской губерниях с 1816 года по 1834 год под начальством Генерального Штаба Генерал-Лейтенанта Теннера // Музей истории Военно-топографического училища. - Санкт-Петербург: Военно-космическая Академия им. А.Ф. Можайского, 1847. - части VIII, IX, X.
Фаулер М. Asyncio и конкурентное программирование на Python / пер. с англ. А. А. Слинкина. - М.: ДМК Пресс, 2022. - 398 с.
Филиппова Т. П. Дневник В. Н. Вебера о работе российско-шведской экспедиции по градусным измерениям на архипелаге Шпицберген в 1901 г. // Вестник архивиста. - №3. - 2021. - С. 713 - 724.
Херцог Р., Мас Р. Настольная книга администратора Debian // W3Tech. - 2017. - 532 с.
Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона - СПб.: Семеновская
Типолитография (И. А. Ефрона), 1890 - 1907. - 86 т.
About Cesium - platform for 3D geospatial [Электронный ресурс] // Cesium GS, Inc. -
2023. - URL:https://cesium.com/about/(Дата обращения: 13.02.2023).
Atkins T. Jr. and Sapin S. CSS Syntax Module Level 3. W3C Candidate Recommendation Draft [Электронный ресурс] // World Wide Web Consortium. - 24 December 2021. - URL: https://www.w3.org/TR/2021/CRD-css-syntax-3-20211224/(Дата обращения: 21.02.2023).
Bass L., Clements P., Rick Z. Software Architecture in Practice. - Addison-Wesley Professional, 2021. - 464 p.
Berners-Lee T. Hypertext Markup Language - 2.0 [Электронный ресурс] // Internet Engineering Task Force. - November 1995. - URL:https://www.ietf.org/rfc/rfc1866.txt(Дата обращения: 21.02.2023).
Boduch A. React Material-UI Cookbook // Packt Publishing. - Birmingham, 2019. - 855 p.
Bootstrap - the most popular HTML, CSS and JS library in the world [Электронный ресурс] // Bootstrap Team. - 2023. - URL:https://getbootstrap.com/Дата обращения: 24.03.2023).
Butler H., Daly M., Doyle A., Gillies S., Hagen S., Schaub T. The GeoJSON Format. RFC 7946 [Электронный ресурс] // Internet Engineering Task Force. - August 2016. - URL: https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc7946(Дата обращения: 14.03.2023).
DeJonghe D. NGINX Cookbook, advanced recipes for high-performance load balancing. First Edition / O’Reilly. - Sebastopol, 2020. - 188 p.
ECMA-262, ECMAScript 2022 Language specification [Электронный ресурс] // ECMA International. - 13th edition. - June 2022. - URL:https://262.ecma-international.org/12.0/(Дата обращения: 24.03.2023).
Flanagan H. Cascading Style Sheets (CSS) Requirements for RFCs [Электронный ресурс] // Internet Archive Board - December 2016. - URL:https://datatracker.ietf.org/doc/rfc7993/(Дата обращения: 21.01.2023).
Fowler M. Patterns of Enterprise Application Architecture. First Edition // Addison-Wesley.
- 2002. - 533 p.
Fraser S., Ziade T. Python Microservices Development. Second edition // Packt Publishing.
- Birmingham, 2021. - 294 p.
GeoAlchemy2. Documentation [Электронный ресурс] // Eric Lemoine. - 2023. - URL: https://geoalchemy-2.readthedocs.io/en/latest/index.html(Дата обращения: 14.03.2023 г.).
Graeve J. D., Smith J. The history of determining the size and shape of the Earth using meridian arcs / International Federation of Surveyors and Trimble. - Copenhagen: LaserTryk, 2021. - V. I - VII.
Hickson Ian. HTML5. A vocabulary and associated APIs for HTML and XTML [Электронный ресурс] // World Wide Web Consortium - 5 April 2011. - URL:
https://www.w3.org/TR/2011/WD-html5-20110405/(Дата обращения: 21.01.2023)
Leaflet - an open-source JavaScript library for mobile-friendly interactive maps [Электронный ресурс] // Volodymyr Agafonkin. - 2023. - URL:https://leafletjs.com/index.html(Дата обращения: 21.01.2023).
MapHub - create interactive maps [Электронный ресурс] // MapHub. - 2023. - URL: https://maphub.net/(Дата обращения: 12.03.2023).
Material Design, Google’s open-source design system [Электронный ресурс] // Google. - 2023. - URL:https://m3.material.io/(Дата обращения: 23.04.2023).
Moritz H. Geodetic Reference System 1980 // Journal of Geodesy. - №74. - 2000. - pp. 128 - 133.
Myers J., Copeland R. Essential SQLAlchemy: Mapping Python to Databases. 2 edition // O'Reilly Media. - 2016. - 206 p.
Department of Defense, World Geodetic System 1984, Its Definition and Relationships with Local Geodetic Systems [Электронный ресурс] / National Geospatial-Intelligence Agency (NGA) Standardization Document. - 2023 - URL: https://earth-
info.nga.mil/index.php?dir=wgs84&action=wgs84(Дата обращения: 27.04.2023).
Nomination of the Struve Geodetic Arc for inscription on the World Heritage List [Электронный ресурс] // World Heritage Committee. - 2005. - 294 p. - URL: https://eurogeographics.org/wp-content/uploads/2018/04/1187.pdf (Дата обращения:
12.02.2023).
Obe R. O., Hsu L. S. PostGIS in Action, Third Edition // Manning Publications Co. - Shelter Island, 2021. - 668 p.
PostgreSQL: The World's Most Advanced Open Source Relational Database [Электронный ресурс] // The PostgreSQL Global Development Group - 2023. - URL:
https://www.postgresql.org/(Дата обращения: 14.03.2023 г.)
PostGIS - Spatial and Geographic objects for PostgreSQL [Электронный ресурс] // PostGIS PSC & OSGeo. - 2023. - URL: https://postgis.net/(Дата обращения: 14.03.2023 г.)
React - the library for web and native user interfaces [Электронный ресурс] // Meta Open Source. - 2023. - URL:https://react.dev/(Дата обращения: 21.03.2023).
Richards M. and Ford N. Fundamentals of Software Architecture. An Engineering Approach. - O'Reilly Media, 2020. - 500 p.
Ramalho L. Fluent Python. Clear, Consice, and Effective Programming // O’Reilly. - Sebastopol, 2022. - 1011 p.
Schonig H.-J. Mastering PostgreSQL 13. Build, administer, and maintain database applications efficiently with PostgreSQL 13 // Packt Publishing. - Birmingham, 2020. - 453 p.
Slater J. A., Malys S. WGS 84 - Past, Present and Future // Advances in Positioning and Reference Frames. - V. 118. - Berlin, Heidelberg: Springer, 1998. - pp. 1 - 7.
Smith J. R. The Struve Geodetic Arc / International Institution for History of Surveying & Measurement. - 2005. - 48 p.
SQLAlchemy - The Database Toolkit for Python [Электронный ресурс] // Michael Bayer. - 2023. - URL: https://www.sqlalchemy.org/(Дата обращения: 14.02.2023 г.).
Struve Coordinating Committee [Электронный ресурс] // EuroGeographics AISBL. - 2023. - URL:https://eurogeographics.org/about-us/struve-geodetic-arc/struve-coordinating-
committee/(Дата обращения: 20.04.2023).
Struve Geodetic Arc - UNESCO World Heritage Centre [Электронный ресурс] // UNESCO World Heritage Centre. - 2023. - URL:https://whc.unesco.org/en/list/1187(Дата обращения: 21.03.2023).
Tatroe K., MacIntyre P. Programming PHP. Creating Dynamic Web Pages. 4 edition // O’Reilly. - 2020. - 544 p.
Thomas M. T. React in Action // Manning. - 2018. - 360 p.
The jQuery - a fast, small and feature rich JavaScript library [Электронный ресурс] // OpenJS Foundation. - 2023. - URL:https://jquery.com/(Дата обращения: 23.03.2023).
Welcome to AIOHTTP. Asynchronous HTTP Client/Server for asyncio and Python [Электронный ресурс] // AIOHTTP contributors. - 2023. - URL:
https://docs.aiohttp.org/en/stable/index.html(Дата обращения: 14.03.2023 г.).