Введение 4
1 Анализ предметной области 6
1.1 Анализ методов картографирования 6
1.2 Обзор исходных данных 7
1.3 Обзор картографических веб-сервисов 9
1.4 Обзор языков для реализации серверной части 11
1.5 Выводы по главе 1 13
2 Инструменты и алгоритмы для реализации веб-приложения 14
2.1 Используемое программное обеспечение 14
2.1.1 Интегрированная среда разработки IDE JetBrains GoLang 2018 14
2.1.2 Пользовательский интерфейс pgAdmin 4 15
2.2 Используемые инструменты, библиотеки и языки программирования. 16
2.2.1 Язык программирования Go 16
2.2.2 Языки HTML, CSS и JavaScript 17
2.2.3 Используемые инструменты и библиотеки 18
2.3 Кластеризация 19
3 Реализация. Руководство пользователя 21
3.1 Концепция веб-приложения 21
3.2 Серверная часть 22
3.3 Клиентская часть 23
3.4 Руководство пользователя 29
3.5 Выводы по главе 3 35
Заключение 36
Список использованных сокращений 37
Список использованных источников 38
Приложение
Современное состояние биосферы является результатом нелинейного взаимоотношения естественных и антропогенных причин. В основе исследований лежит представление о дендрохронологии и дендроклиматическом анализе, как одни из наиболее приоритетных проблем в науке об экологии и имеют большое практическое значение.
Исследования в области дендрохронологии и дендроклиматологии обрели мировую известность благодаря работам двух научных школ - Е. А. Ваганова и С. Г. Шиятова, сформировавшихся в Институте леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, а также Институту экологии растений и животных УрО РАН.
В начале 90-х годов в России была создана государственная система экологического мониторинга, в состав которой входит раздел дендроклиматического и дендрохронологического мониторинга, то есть «информационная система слежения, оценки и прогноза изменений годичного прироста деревьев и определяющих этот прирост факторов» [1].
На сегодняшний день было собрано большое количество данных различных пространственно-временные и распределительные дендроклиматические данные. Они отображают состояние лесных экосистем под влиянием климатических факторов природы.
Основная научная проблема, частью которой является предлагаемый проект - оптимизация анализа областей среза деревьев.
Одно из возможных применений разрабатываемого веб-приложения - использование в гранте Шишова В. В. 14-14-00219 «Экспериментально-теоретический анализ изменчивости роста древесных растений в континентальной части Сибири (Енисейско-Ленский трансект)».
Целью настоящей работы является создание веб-приложения способного визуализировать данные о микропараметрах клеток деревьев с возможностью вывода данных по отдельным деревьям и агрегирования
4
данных по выбранным параметрам для сопоставления с климатическими условиями в заданных участках.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
- сформировать реляционную базу данных с данными о микропараметрах клеток и областях расположения срезов деревьев;
- написать серверную часть для получения запросов от клиента, получения данных из базы данных и отправки данных клиенту;
- написать клиентскую часть, визуализирующую на карте данные о микропараметрах клеток из базы данных;
- реализовать функционал, позволяющий агрегировать данные по областям и визуализировать по отдельным параметрам клеток.
В ходе проведения анализа методов картографирования были выбраны наиболее подходящие для построения приложения, способного визуализировать информацию о срезах деревьев. Был проведен анализ получаемых параметров из срезов деревьев и выявлена основная информация, которая будет храниться в базе данных. Обзор веб-картографических сервисов дал определения API для визуализации данных на карте, а обзор языков позволил определиться с инструментами для реализации серверной части.
Определившись с инструментами, фреймворками и библиотеками для разработки веб-приложения была описана схема концепции для реализации работы. Основываясь на ней были сформирован прототип разрабатываемого веб-приложения.
В результате выпускной квалификационной работы было разработано веб-приложение, состоящее из клиентской и серверной части, соединенных между собой через REST интерфейс. Сервер хранит данные в базе данных PostgreSQL, получает их и передает при помощи возможностей языка Go. Клиентская часть оформлена при помощи Фреймворка Bootstrap 4, и предоставляет интерактивный пользовательский интерфейс, что позволяет пользователю быстрее адаптироваться к данному приложению.
Цели, поставленные в выпускной квалификационной работе, были выполнены полностью, в результате чего было реализовано веб-приложение, выполняющее все необходимые задачи.
