|
Александр Гусев: Современные проблемы ИТ в гидрометеорологии не в недостатке информации, а в умении быстро ее обрабатывать
Росгидромет — государственная структура, эффективность работы которой ежедневно оценивается всеми гражданами России. Точность и актуальность предоставляемой информации напрямую зависит от уровня технической оснащенности всех подразделений этой службы и организации эффективного взаимодействия между ними. О направлениях и стратегии модернизации и технического перевооружения организаций и учреждений Росгидромета, реализуемых и планируемых CNews: В 2005 году стартовал проект «Модернизация и техническое перевооружение учреждений и организаций Росгидромета», являющийся частью подпрограммы «Гидрометеорологическое обеспечение безопасности жизнедеятельности и рационального природопользования» в рамках утвержденной Правительством Российской Федерации федеральной целевой программы «Экология и природные ресурсы России (2002-2010 годы) и направленный на совершенствование деятельности гидрометеорологической службы России. Расскажите, пожалуйста, как вы оцениваете уровень информатизации Росгидромета и подведомственных организаций до начала реализации данного проекта? Что было сделано в 2005 году? Расскажите подробнее о перевооружении серверных мощностей Росгидромета. Александр Гусев: По мере развития технического прогресса в обработке гидрометеорологической информации постоянно внедряются системы автоматизации. Первые полностью автоматизированные системы, обеспечивающие автоматический ввод информации с каналов связи, декодирование информации, усвоение данных нерегулярной сети наблюдений и гидродинамическое прогнозирование с выдачей прогностических полей «на стол синоптику» появились в СССР в 1967 году. Тогда еще не существовало даже термина «АСУ». А «современная» система драйверов была применена в Гидрометцентре СССР в 1968-1969 годах при разработке пакета графического представления информации с использованием различных оконечных устройств (плоттеров, электронно-лучевых трубок). Таким образом, уровень информатизации в организациях Росгидромета очень высок и имеет глубокие исторические корни, т.к. вся деятельность связана именно с оперативной, практически Другое дело — аппаратное (технологическое) обеспечение работ Росгидромета. Финансовое положение не позволяло (да и не полностью позволяет сейчас) при наличии проработанных технологий обработки информации на всех уровнях (от станций наблюдений до Основные вычислительные мощности для проведения расчетов по глобальным и региональным прогностическим моделям в Росгидромете сконцентрированы в Мировом метеорологическом центре в Москве и в двух региональных метеорологических центрах в Новосибирске и Хабаровске. В 2004-2005 годах удалось довести суммарные вычислительные мощности метеорологического центра в Москве до уровня примерно в 120 GFlps. Расчеты показывают, что для выполнения расчетов по глобальным моделям с шагом Аналогичный «шаг» ожидается и в региональных центрах в Новосибирске и Хабаровске по отношению к региональным технологиям. В отличие от центра в Москве, модернизация региональных центров (также как и центра в Главной геофизической обсерватории (ГГО) им. А.И. Воейкова, который занимается долгосрочными прогнозами и оценкой изменения климата) предусматривает установку вычислительных мощностей с производительностью 0.5 TFlps. Такое перевооружение позволит внедрить в оперативную практику более совершенные прогностические модели и технологии, новые методы прогнозов, в том числе прогнозов опасных гидрометеорологических явлений, долгосрочных прогнозов (на сезон, месяц), специализированных прогнозов для различных отраслей экономики, увеличить полезную заблаговременность среднесрочных прогнозов. Использование более качественной прогностической продукции позволит повысить уровень гидрометеорологической безопасности населения России, эффективность работы погодозависимых отраслей экономики страны. В 2005 году в Гидрометцентре России совместно с Главным вычислительным центром (ГВЦ) Росгидромета, Российской академией наук (РАН), Главным радиометеорологическим центром велась большая работа по отработке новых более эффективных прогностических моделей и технологий, которые могут быть внедрены только на новой суперкомпьютерной вычислительной платформе. При этом широко использовался опыт метеорологических служб наиболее развитых государств (США, Франция, Германия и др.). В частности, были подготовлены новые версии глобальных и локальных моделей атмосферы, систем усвоения данных и др. На данный момент можно утверждать, что уровень информатизации Росгидромета остается недостаточным. В период взрывного развития ИТ в мире, в Росгидромете практически отсутствовали централизованные инвестиции в развитие этой сферы. Достигнутый уровень сложился скорее вопреки (по инициативе снизу, за счет заработанных средств), а не благодаря государственной политике в этой сфере. Развертывающийся проект модернизации службы, несмотря на его масштабность, не обеспечивает полное решение проблемы. Инвестиции в эту сферу, как и в другие компоненты службы, необходимо продолжить. Исключительное разнообразие Подпрограмма "Гидрометеорологическое обеспечение безопасной жизнедеятельности и рационального природопользования" федеральной целевой программы "Экология и природные ресурсы России (2002-2010 годы)" решением Правительства РФ с 2006 года не финансируется. CNews: Росгидромет имеет обширную наблюдательную сеть, покрывающую всю территорию России. Как организован сбор данных? Александр Гусев: Сбор данных наблюдений осуществляется с более чем 1600 метеорологических, 120 аэрологических и 4500 станций и постов. Эти станции и посты расположены по всей территории РФ, в том числе в удаленных и труднодоступных районах. В обжитых районах сбор данных, в основном, осуществляется по сетям общего пользования: телефонной, телеграфной, сетям передачи данных, интернет. В удаленных и труднодоступных районах, где расположены около 500 наших станций, сбор осуществляется через собственные средства радиосвязи, и только последнее время началось использование спутниковых технологий сбора данных. В соответствии с действующими требованиями, сбор данных должен завершаться к При сборе данных от радирующих и труднодоступных станций планируется использовать интегрированную технологию спутниковой и пакетной радиосвязи, что позволит обеспечить сбор данных наблюдений в установленные сроки с минимальными затратами, а также обеспечить безопасную жизнедеятельность персонала труднодоступных станций. В обжитых районах для сбора данных будут использоваться компьютерные технологии и современные средства связи, такие как передача по сетям данных с использованием протоколам FTP, HTTP, SMTP, передачи по телефонным и сотовым сетям и т.д. CNews: Каким образом организованы обработка и распространение полученной информации? Александр Гусев: Объёмы распространяемой информации на 3 порядка превышают объёмы собираемой информации, поэтому используются две основные системы:
Кроме того, для распространения информации используется интернет, но в силу его ненадёжности он служит резервным средством связи или применяется для предоставления информации широкому кругу пользователей. Действующая система распространения информации не позволяет передать всю необходимую информацию в отведенное для этого время, да и её надёжность оставляет желать лучшего. Поэтому в рамках проекта «Модернизация и техническое перевооружение учреждений и организаций Росгидромета» предусматривается повышение пропускной способности транспортной среды ведомственной сети и внедрение новейших технологий передачи данных, в том числе через интернет. Всего модернизация сети передачи данных охватит около 100 центров, что позволит обеспечить своевременную доставку информации пользователям, а также усовершенствовать обмен информацией с международным сообществом, куда, выполняя свои обязательства, Росгидромет передаёт в 5 раз меньше информации, чем получает. В настоящее время Росгидромет является единой вертикально интегрированной структурой, организованной на базе нескольких национальных сетей наблюдения, которые созданы и эксплуатируются на единых принципах. Данные наблюдательных сетей собираются в центрах Росгидромета в 89 субъектах РФ. Указанные центры подчиняются 23 управлениям по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, которые предоставляют полный спектр гидрометеорологических услуг региональным клиентам. Информационной основой системы являются данные наблюдений за состоянием природной среды, выполняемых наблюдательной сетью наземного, морского и аэрокосмического базирования на всей территории страны, включая горные районы, прибрежные зоны и акватории морей РФ, а также околоземное космическое пространство, Мировой океан, Арктику и Антарктику. При создании и развитии наблюдательной сети учитывались принципы ее построения, разработанные Эти принципы и требования реализуются посредством:
Государственная гидрометеорологическая наблюдательная сеть является основой гидрометеорологической службы РФ. Росгидромет обеспечивает функционирование нескольких тысяч метеорологических, агрометеорологических и гидрологических станций, радиолокационной сети, ведет мониторинг состава атмосферы и качества воды, проводит исследования в области климатических изменений и т.д. По состоянию на 01 января 2006 г. в состав гидрометеорологической сети входило: 1 862 метеорологические станции; 3 097 гидрологических постов всех разрядов; 106 аэрологических пунктов наблюдений, а также ряд других специализированных сетей. Гидрометеорологические наблюдения ведутся в соответствии с нормативно-техническими актами РФ, которые, в свою очередь, соответствуют требованиям нормативных документов Всемирной метеорологической организации (ВМО), в частности, Руководства №8 ВМО «Метеорологические приборы и методы наблюдений». Функции по обеспечению соблюдения метрологических требований, разработанных в соответствии с положениями Федерального Закона о единстве измерений, возложены на Центральную методическую комиссию по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам Росгидромета и центральную комиссию по приборам и методам наблюдений, которые сертифицируют использование в гидрометеорологии методов прогнозов, приборов, технических средств, технологий и методов измерений. Вся гидрометеорологическая система и ее основные наблюдательные сети, а также главные принципы функционирования были разработаны еще до середины 1970-х годов и с тех пор не менялись. Практически все наблюдения ведутся вручную сотрудниками Росгидромета, живущими и работающими на местах. Автоматические и полуавтоматические приборы и инструменты встречаются крайне редко и практические не используются для сбора данных в процессе повседневной работы. Средства связи для многих станций и применяемые технологии морально устарели и ненадежны. Кроме того, стоят они недешево и требуют больших трудозатрат. Из-за отсутствия высокоскоростных средств связи на важнейших участках работы, не меньшей проблемой является также и обеспечение передачи данных клиентам. Условия работы сотрудников на местах неудовлетворительны, что создает серьезные трудности в обеспечении кадрами. В настоящее время гидрологическая сеть оснащена примерно 48 000 измерительными приборами 66 разных типов, при этом их периодическая калибровка и верификация производится по 335 стандартам. Однако большая часть указанных приборов и стандартов уже не соответствует типовым требования сбора данных, поскольку в течение последних Гидрометеорологическая информационная система Росгидромета в целом обладает рядом специфических функций, связанных с особенностями технологических процессов обработки разных видов гидрометданных, их глобальностью, применением объективных и субъективных методов контроля, разнообразием видов и назначения гидрометеорологической продукции. Наземные метеорологические и гидрологические станции играют большую роль, помимо прочего, для составления прогнозов погоды и наводнений, а также для регулирования водопользования. В зависимости от назначения, станции регистрируют температуру, давление, влажность, испарение, скорость ветра, солнечную радиацию и другие элементы радиационного баланса, содержание влаги в почве, глубину снежного покрова, содержание влаги в снежном покрове, гидрологический режим рек, качество воды, другие показатели гидрологического режима и т.д. В период с середины Сбор, обработка, накопление и регламентное распространение режимной гидрометеорологической информации и информации о загрязнении природной среды выполняется видовыми подсистемами. К ним относятся:
Объемы перерабатываемой перечисленными подсистемами информации существенно отличаются. По этому признаку и по количеству пунктов наблюдений режимную гидрометеорологическую информацию можно разделить на основную и специализированную. К основной относятся: метеорологическая, гидрологическая, агрометеорологическая, аэрологическая, морская прибрежная, актинометрическая, океанографическая и судовая гидрометеорологическая информация, информация о загрязнении поверхностных вод суши, о загрязнении атмосферы и почвы. Остальные виды относятся к специализированной информации. Особую проблему для Росгидромета представляет обеспечение наблюдений на отдаленных или труднодоступных станциях. В северных, восточных и горных регионах расположены 305 труднодоступных станций, большая часть которых крайне необходима для обеспечения прогнозов погоды. В некоторых региональных управлениях, например, на Чукотке и в Якутии, более трети наблюдательных станций относятся к категории труднодоступных. На них круглый год проживает около 1 400 наблюдателей, которых Росгидромет обязан обеспечивать всем необходимым для проведения наблюдений. Для сравнения следует сказать, что Метеорологической службой Канады по такому принципу обеспечивается работа только одной наблюдательной станции. На других удаленных станциях используется автоматическое оборудование, которое проходит периодическое обслуживание и калибровку. Данные, собранные на гидрометеорологических наблюдательных пунктах, передаются в районные или областные центры, в функции которых входит передача данных в 23 межрегиональных управления Росгидромета. Межрегиональные управления являются центральными учреждениями, где большая часть повседневных метеорологических и гидрологических данных собирается, верифицируется, обрабатывается, перерабатывается в прогнозы и передается региональным и локальным потребителям. Оперативные аэрологические и метеорологические данные передаются несколько раз в день в Росгидрометцентр и Главный вычислительный центр в Москве для составления прогнозов и последующей передачи во Всемирную метеорологическую организацию. Протоколы, касающиеся порядка и частотности передачи данных, зависят от типа данных и условий окружающей среды. Например, показания уровнемеров гидрологических постов передаются один раз в день, однако в периоды высоких паводков частота передачи данных возрастает до Центры и управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды выполняют сбор и обработку основной режимной информации со своих гидрометстанций и обеспечение пользователей на закрепленной за ними территории. Основными функциями системы сбора, обработки и накопления результатов наблюдений и измерений параметров состояния природной среды является:
Обработка специализированной и некоторых видов основной информации выполняется в научно-исследовательских учреждениях (НИУ): в Данные всех видов наблюдений после обработки в управлениях и центре по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, а также в Все потоки данных аккумулируются и архивируются во Всероссийском НИИ гидрометеорологической информации — Мировом центре данных
На 1 января 2006 года в отраслевом фонде хранится:
Качество хранящихся в архиве данных стремительно ухудшается и, если не предпринять меры по их спасению, то скоро пользоваться ими будет невозможно. Единственно, что можно сделать во избежание развития такого сценария — как можно быстрее перевести в цифровой формат все данные, хранящиеся на магнитных и бумажных носителях, а также в виде фотографий и микрофильмов. Сложность проблемы заключается в ограниченном выборе технологии и стоимости всей работы. Однако работа по сохранению этих данных и восстановлению доступа к ним имеет огромное международное значение. CNews: Насколько действующая система сбора и обработки информации соответствует потребностям Росгидромета? Александр Гусев: Недостатки действующей системы сбора и обработки режимной гидрометеорологической информации:
Эти недостатки делают рабочие места в учреждениях Росгидромета не привлекательными не только для высококвалифицированных специалистов, но и для выпускников школ и колледжей. CNews: Какая информация Росгидромета наиболее востребована потребителями? Какие сведения передаются бесплатно, а какие на платной основе? Александр Гусев: У Росгидромета имеется обширная сеть отечественных клиентов и потребителей. Виды и условия предоставления информации Росгидромета регулируются Постановлением Правительства РФ от 15 ноября 1997 г. N 1425 «Об информационных услугах в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения окружающей природной среды». Вся гидрометеорологическая информация подразделяется на две общие категории, которые отличаются друг от друга по наличию данных, методов обработки и средств передача данных потребителю: информация общего назначения и специализированная информация. Под информацией общего назначенияподразумевается информация, полученная и обработанная Росгидрометом в соответствии с установленными на федеральном уровне требованиями. Информация в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения окружающей природной среды общего назначения, указанная в приложении к Постановлению, предоставляется пользователям (потребителям) бесплатно. К такой бесплатной информации относится, например, предупреждение о стихийных гидрометеорологических явлениях, информация об экстремальном высоком загрязнении окружающей природной среды, прогноз погоды по территориям субъектов Российской Федерации на Специализированная информация в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения окружающей природной среды предоставляется пользователям (потребителям) в рамках совместных программ (соглашений), а также по договорам на услуги по информационному обеспечению. Предоставление специализированной информации является платной услугой. Бесплатно информация о чрезвычайных ситуациях должна передаваться специально уполномоченным органам государственной власти и управлениям, средствам массовой информации и населению. Существует специальный порядок предоставления информации государственным органам при возникновении чрезвычайных ситуаций и стихийных гидрометеорологических явлениях. Предоставление такой информации регулируется документом «Порядок действий организаций и учреждений Росгидромета при возникновении чрезвычайных ситуаций» (2000 г.) и Руководящим документом Потребителем продукции Росгидромета является также международное метеорологическое сообщество в виде Всемирной метеорологической организации (ВМО). Росгидромет принимает самое активное участие в обеспечении функционирования всех систем ВМО2: Глобальной системы наблюдений; Глобальной системы телесвязи; управлении базами данных; Глобальной системы обработки данных. Росгидрометом предоставляются данные, получаемые от 104 аэрологических станций (по состоянию на 2002 г. — это 10% от 1050 аэрологических станций, входящих в систему) и 900 наземных станций (по состоянию на 2002 г. — это 8% от 10 952 наземных станций, входящих в систему ВМО2). Кроме того, созданные много лет тому назад станции и временные ряды данных, полученные в России путем применения последовательных методов на протяжении многих десятилетий, формируют один из важных компонентов базы данных международной метеорологии. CNews: Какие работы предусмотрены проектом «Модернизация и техническое перевооружение учреждений и организаций Росгидромета»? Александр Гусев: В рамках проекта Правительства РФ «Модернизация и техническое перевооружение учреждений и организаций Росгидромета» предусматривается переоснащение наблюдательной сети Росгидромета — наземных наблюдательных станций, аэрологических станций, метеорологических радиолокаторов, приемных станций спутниковой связи, а также техническое перевооружение других компонентов гидрометеорологических центров и гидрологических станций. Собранные на этих станциях данные являются основной для составления Росгидрометом прогнозов на глобальном, региональном и локальном уровнях, сезонных прогнозов, прогнозов для авиации. Эти же данные используются в сельскохозяйственной метеорологии, системе управления водными ресурсами, министерстве по чрезвычайным ситуациям, во всех других службах. В этой связи, решение задач наблюдательной сети имеет важное значение для обеспечения качества прогнозов. Одной из приоритетных задач переоснащения и модернизации системы обработки и долгосрочного хранения режимной информации является улучшение возможностей В результате реализации проекта будет обеспечено коренное улучшение технических возможностей системы обработки и хранения режимной информации Росгидромета, технологических возможностей Единого государственного фонда данных о состоянии природной среды. Будет обеспечена унификация и перевод на современную техническую, технологическую и телекоммуникационную основу технологий сбора данных, ведения, пополнения фонда и обслуживания во Хранение информации будет осуществляться как на обычных стеллажах, так и в автоматизированном хранилище. Кроме того, планируется иметь отдельную копию информации, имеющейся в автоматизированном хранилище. Основное
Обеспечение бессрочного хранения архива данных может быть достигнуто за счет использования:
Такая система хранения с трехкратным дублированием обеспечивает как сохранность данных в обычных условиях, так и приемлемый уровень защиты от стихийных бедствий и катастроф. Наряду с хранением данных в автоматизированных ленточных библиотеках предусмотрены современные средства хранения большого количества документов в виде твердых копий с возможностью удобного доступа к ним допущенных электронной системой контроля сотрудников. Создание электронного архива документов, хранящихся в настоящее время на старых бумажных и фото- носителях, обеспечит сохранность уникальных исторических данных наблюдений о состоянии окружающей природной среды. Хранение документов в электронном архиве обеспечит повышение надежности, снижение времени доступа к данным, реализацию многопользовательской работы с документами, а также возможность автоматизированного учета, администрирования и пополнения архива. CNews: Каким образом будет обеспечен доступ к архивам информации? Александр Гусев: Оперативный доступ к этой информации, в том числе с использованием полнотекстового поиска и поиска по атрибутам файлов, обеспечит подсистема управления хранением. Компонент «Внешний доступ и обмен данными и информацией» обеспечит удаленный доступ к информационным ресурсам, организацию обмена данными и информацией ММЦ11 во
Цель проекта — повысить уровень защищенности населения уязвимых регионов от экстремальных погодных явлений за счет повышения качества предоставляемых Росгидрометом прогнозов. Эту задачу предполагается решить мерами технического характера, направленными на обеспечение заблаговременности и достоверности прогнозов, совершенствования системы предупреждения о наводнениях, а также за счет упорядочения методов передачи информации, что позволит устранить разрыв между технической информацией, предоставляемой Росгидрометом, и информацией, получаемой потребителями. Реализация проекта позволит Росгидромету скорректировать свою стратегию обслуживания потребителей. В настоящее время, структура предоставляемых Росгидрометом услуг отражает, главным образом, запросы государственных структур, крупных компаний, которые могут позволить себе определить собственные риски, связанные с погодой (и оплатить специализированные услуги с целью минимизации этих рисков), аудиторий, охваченных государственными средствами массовой информации, а также населения, которое может находиться в зоне риска. Помимо этого, существующие станции играют большую социальную роль, особенно в отдаленных регионах Российской Федерации, хотя затраты на их содержание непомерно высоки. В ближайшей перспективе отдачу от проекта можно обеспечить за счет формирования комплекса бесплатных и платных услуг, а также услуг, частично финансируемых местными и региональными органами власти. Достижение приемлемого сочетания указанных услуг и станет задачей, которую предстоит решить Росгидромету в рамках данного проекта через диалог с Правительством и другими заинтересованными сторонами. Из результатов встреч с целым рядом заинтересованных сторон стало совершенно очевидно, что реализация данного проекта позволит значительно повысить ценность услуг для широкого круга государственных и частных потребителей. CNews: Существуют ли аналогичные системы в подведомственных Росгидромету организациях? Александр Гусев: В ГГО3 разработаны и эксплуатируются в системе Росгидромета
Технология АСОИЗА построена иерархически ( В ГГО3 по электронной почте поступают первичные данные сети по общему содержанию озона. После выполнения в ГГО3 процедур контроля данные направляются в Мировой центр данных ВМО2. Проконтролированные в ГГО3 данные считаются сертифицированными и становятся доступными пользователям через МЦД6. В ГГО3 на технических носителях или по электронной почте поступает из всех УГМС5 режимная информация о загрязнении воздуха в городах. Методы подготовки информации и форматы ее представления из УГМС5 в ГГО3 разработаны в ГГО3. Информационные технологии позволяют автоматизировать обработку, анализ и обобщение режимной информации. В рамках проекта модернизации Службы не предусматривается техническое и технологическое перевооружение по указанным компонентам. В течение многих лет в ГГО3 функционирует Мировой центр радиационных данных (МЦРД) — один из специализированных Мировых центров данных ВМО2. В настоящее время МЦРД7 располагает В рамках проекта модернизации Службы предусматривается техническое перевооружение МЦРД7, что позволит повысить доступность ресурсов для пользователей и усилит технологические возможности МЦРД 7 для углубленной обработки данных. ГГО3 располагает собственной технологией численного долгосрочного прогноза погоды и регулярно составляет такие прогнозы для гидрометеорологических центров. Эксплуатация этой технологии возможно только при обеспечении своевременного получения из ГМЦ8 огромных массивов исходных данных. В рамках проекта модернизации службы запланировано существенное обновление технической базы технологии долгосрочного прогноза (компьютеры, каналы связи). CNews: Каким образом осуществляется сбор и обработка информации с гидрологических станций и постов и ведение Государственного водного кадастра? Александр Гусев: Сбор режимной гидрологической информации с сети гидрологических станций и постов осуществляется по установленному регламенту путем записи результатов наблюдений на водных объектах в книжки установленной формы с последующей их первичной обработкой в территориальных управлениях гидрометслужбы. Обработка режимной гидрологической информации является одной из задач Государственного водного кадастра. Она осуществляется отдельно по типам водных объектов (рекам и каналам, озерам и водохранилищам, болотам, морям и морским устьям рек). При этом информация по качеству воды рек, каналов, озер и водохранилищ обрабатывается отдельно от информации по их гидрологическому режиму. Существует три иерархических уровня обработки: территориальный (по территориям субъектов федерации), бассейновый (по территориям крупных бассейнов) и федеральный (по всей территории страны). На федеральном уровне и, в значительной мере, на других уровнях обработка осуществляется по специализированным компьютерным технологиям. Наряду с этим используются также программные средства общего назначения. Ведение информационных фондов, содержащих обработанную и пополненную данными текущих наблюдений информацию, осуществляется средствами видовых банков данных. Распространение гидрологической информации осуществляется как на основании произвольных запросов, так и в форме регламентированных информационных продуктов. Регламентированная информационная продукция, включает:
В настоящее время публикуются следующие видовые ежегодники ГВК9:
Разработан макет совмещенного издания «Ежегодные и многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши», призванного объединить ежегодные и многолетние данные. В связи с включением болот в состав объектов ГВК9 создан макет нового издания ГВК9 «Ежегодные и многолетние данные по режиму болот» и начата разработка соответствующей компьютерной технологии. К объединенным информационным продуктам относятся: В 2005 году выпуск межведомственного всероссийского ежегодного издания «Ресурсы поверхностных и подземных вод, их использование и качество» подготовлен по новому макету. В нем значительно расширен состав тематического материала и впервые помещены цветные карты водности рек Российской Федерации по федеральным округам, всем субъектам Российской Федерации и стране в целом. Издание выпущено по новой компьютерной технологии, существенно сокращающей трудоемкость его подготовки, значительно улучшены его полиграфические характеристики. Разрабатываются макеты новых ежегодных обзоров. В рамках ведения ГВК9 эксплуатируемые информационные системы и технологии обработки гидрологической информации, как правило, основаны на использовании современных компьютерных средств и программных продуктов и, в основном, соответствуют предъявляемым к ним требованиям. В процессе реализации проекта «Модернизация и техническое перевооружение учреждений и организаций Росгидромета» предполагается дальнейшее освоение CNews: Большинство данных Всероссийского НИИ гидрометеорологической информации — Мирового центра данных (ВНИИГМИ-МЦД) хранится на устаревших носителях и находится под угрозой физического уничтожения. Как вы оцениваете объем информации, хранящейся в архиве? Какие меры по спасению этой информации предусмотрены проектом? Как они реализуются на практике? Александр Гусев: Постановлением Правительства РФ от 21 декабря 1999 года № 1410 на Хранение документов Госфонда10 осуществляют организации Росгидромета: 25 УГМС5/ЦГМС4 и Выполняя функции Госфонда10, институт создал В настоящее время в Госфонде10 хранятся огромные объемы информации на магнитных носителях, включая магнитные ленты серии ЕС (порядка 60 тыс. томов), картриджи формата IBM 3480, Кроме того, созданы и хранятся, но на сегодняшний день не обеспечены надлежащими средствами гарантированного долговременного хранения, производные и специализированные массивы, полученные на основе исходных массивов Госфонда10, в том числе по спутниковым наблюдениям, и массивы зарубежных проектов, полученные по линии международного и двухстороннего обмена. Эти данные также нуждаются в надежном хранении. Основным источником пополнения фонда данных на машиночитаемых носителях являются специализированные децентрализованные системы сбора и обработки информации. Часть данных На Архив спутниковых данных Госфонда10 РФ, ведение которого осуществляет ГУ «НИЦ «Планета», содержит данные с 1978 года на 180 000 фото носителях и более 20 Тбайт на цифровых носителях. CNews: Предполагается ли создание информационно-аналитических систем сбора, обработки, хранения и анализа информации, обеспечивающих режим он-лайнового прямого доступа потребителей к этим данным, в том числе и удаленного доступа? Александр Гусев: Для потребителей, которые на основании продукции Росгидромета принимают решения или используют информацию Росгидромета непосредственно в своих автоматизированных технологиях, информация готовится специально. Для этой категории информации используются технологии (включая Дальнейшее развитие Современные проблемы информационных технологий в гидрометеорологии заключаются не в недостатке информации, а в умении быстро ее обрабатывать, проанализировать и доставить лицам, принимающим решения. Росгидромет еще несколько десятилетий назад начал создавать Основное назначение аналитических систем — это обеспечение эффективной консолидации, высокой агрегации данных и целенаправленного использования для поддержки решений на основе широкого применения новейших На основе информационно — аналитической системы и интегрированной БД текущей, прогнозной, климатической и Аналитическая система — это инструмент, позволяющий аналитику получить не готовое решение, а рекомендации. Процесс подготовки информации для принятия решения выстраивается аналитиком, а само решение принимается руководителем с соответствующими полномочиями. У аналитика есть весь набор инструментов для того, чтобы получить информацию в необходимом виде, отфильтровать ее нужным образом и представить руководству в табличном или в графическом виде. С интегрированной информацией должны работать не только аналитики, но и руководители. В число наиболее актуальных аналитических задач, важных для работы лиц, принимающих решения, входят, например, анализ влияния среды на объекты экономики, расчет прибыли от учета состояния среды или ущерба от ее влияния на технологические процессы. При подготовке агрегированных информационных ресурсов могут возникать ошибки. Избежать этого можно лишь, формализовав данную процедуру путем создания автоматизированной системы получения отчетов в виде презентаций, новых информационных ресурсов. Возможность объединять данные из разных источников (БД, таблиц, др.), сортировать и фильтровать их, критически важна для опубликования данных в виде, удобном для конечных пользователей. Для увеличения ценности полученных документов требуется: вычисление статистических характеристик с различными пространственно — временными масштабами обобщения — генератор отчетов; выделение критических значений параметров; средства навигации по документу и визуализации данных в виде графиков и карт. Для подготовки отчётов, анализа и передачи информации через интернет создается среда, интерфейсы и инструменты, которые позволяют быстро получить любой отчет. Состав функций генератора отчетов может быть следующим: выбор и размещение полей БД, сортировка/группирование, вставка адреса электронной почты, загрузка страниц по запросу, создание отчёта о клиентах и его форматирование, добавление функций защиты, расписания, обновление отчётов после пополнения базы данных. Аналитические материалы, например, о состоянии информационных ресурсов ЕСИМО13, поставляются пользователям по технологиям pull и push. Публикация данных в интернете — это всего лишь небольшое звено процесса эффективной доставки информации конечным пользователям. Объем выдаваемой информации в таких отчетах уменьшается до В истории Госфонда10 сменилось несколько поколений средств связи (от почты до интернета), вычислительной техники (от ЭВМ «Минск-2» с несколькими Кбайтами памяти до мощных серверов с Гбайтами оперативной и сотнями Гбайт памяти прямого доступа), технических носителей для хранения (от перфокарт до картриджей). Вместе со средствами непрерывно и радикально (особенно в последние годы) менялись методы сбора данных и комплектации фонда, создания и хранения архивов, обработки данных, формы и методы обслуживания информацией пользователей. Так, разрабатываемая во Все этапы деятельности На основе представления о структуре гидрометеорологической информации в Создание отраслевой системы В институте был создан банк данных «Метеорология и климат» на магнитных лентах ЕС ЭВМ (около 25 тыс. магнитных лент), содержащий срочные данные 3,5 тысяч метеостанций за период с 1891 по 1976 годы. К началу 80-х годов в институте была выполнена огромная работа по созданию на магнитных лентах глобального массива океанографических данных, содержащего данные глубоководных наблюдений по Мировому океану 32 тысяч отечественных и зарубежных рейсов крупнотоннажных и малых В 80-е годы институт выполнил комплекс работ по созданию специализированных массивов данных на машинных носителях и справочных материалов по свободной атмосфере. Результаты этих работ оказались не только востребованными промышленностью, но и позволили существенно улучшить имеющиеся массивы аэрологических данных, выполнять исследования изменений климата свободной атмосферы. Исследования климата с использованием уникальных коллекций данных и уникальных технологий их обработки, обобщения и анализа, проводимые в институте, всегда были неразрывно связаны с созданием справочных пособий, атласов, каталогов. Анализ изменчивости климата ведется в институте с тех пор, как появились первые массивы данных на перфокартах и машины, позволяющие вести их обработку. Сложившиеся в последние годы основные направления исследований наблюдаемых изменений приземного климата, проводимые
Доступ к гидрометеорологической информации и прогностической продукции в режиме В ГГО3 организован доступ по запросу к информационным ресурсам МЦРД7. Планируется упростить доступ пользователей к информационным ресурсам МЦРД7, имеющим международный статус, в том числе в режиме он-лайн. В ГГО3 создана и размещена в интернете на сайте ГГО3 www.main.mgo.rssi.ru сокращенная электронная версия Ежегодника состояния загрязнения атмосферного воздуха в городах РФ. В ГГО3 подготовлены разделы для обзора состояния окружающей среды РФ, размещенного полностью в интернете на официальном сайте Росгидромета. CNews: В последнее время, в связи со значительным удешевлением и повышением надежности цифровых устройств, широкое распространение получают геоинформационные системы, позволяющие не только отображать и прогнозировать оперативную обстановку с учетом множества связанных факторов, но и осуществлять точную привязку к местности. Расскажите подробнее о существующей практике использования геоинформационных (геопространственных) систем и технологий в Росгидромете России? Как вы видите перспективы развития этого направления? Каковы ваши планы в этой сфере? Александр Гусев: Точная привязка к местности необходима на этапе сбора информации. Основой системы сбора информации являются станции наблюдения, большинство из которых стационарны. Среди таких станций проблема точной привязки к местности существует для станций аэрологического зондирования. Несмотря на значительное удешевление соответствующих устройств точной привязки к пространству Прогностическая продукция получается в результате моделирования атмосферных процессов в ЭВМ. И в условиях модельных расчетов не существует проблем точной привязки, а существует проблема точного задания геоинформационной подложки. Существуют проблемы учета сложной аэрографии местности, свойств поверхности и прочее. Но это скорее относится к проблемам математических описаний процессов, проблемам задания параметров, определяющих свойства, а не к проблемам "точной привязки по местности". В данном случае Росгидромет выступает потребителем соответствующих геоинформационных продуктов, которые дополняет соответствующей аналитической и прогностической продукцией. Современные информационные системы состоят из ряда функциональных подсистем, реализующих информационную деятельность определенного вида, в том числе и деятельность в области гидрометеорологии. В большинстве своем, в основе Необходимо отметить, что в последнее время большинство информационных систем использует географические информационные системы — ГИС (в соответствии с В последние годы в рамках Федеральной целевой программы «Мировой океан» создается информационная система об обстановке в Мировом океане (ЕСИМО). ЕСИМО13 как и многие ИС использует ГИС для подготовки выходной продукции в виде разного рода тематических электронных карт (например, отображение обстановки на морях и океанах; демонстрация пространственного распределения исторических и оперативных данных; пространственное распределение климатических гидрометеохарактеристик в виде изолиний картируемых параметров и др.). В последнем случае, при построении тематических электронных карт должен обязательно решаться ряд вопросов: Решение вышеуказанных вопросов и есть одно из важных направлений деятельности Росгидромета в сфере практического применения Естественно, процесс создания электронных тематических гидрометеорологических карт весьма непрост и требует решения многих проблем, как технологического, так и математического характера. Еще одно направление деятельности появляется еще на уровне подготовки картируемых данных: выбор наиболее подходящих методик и методов оценивания разного рода характеристик гидрометеорологических параметров для их дальнейшего картирования. Важным направлением деятельности должно стать развитие Гидрометеорологический ГУ «НИЦ «Планета» производит спутниковую информационную продукцию (в сутки более 80 видов), совместимую со стандартными геоинформационными системами. В 2005 году ГУ "Государственный океанологический институт" Росгидромета совместно с Астраханским аэрогеодезическим предприятием и Центральным Результатом выполненных научных исследований, технологических разработок и полученных практических результатов является созданная с высокой точностью на северо–западном побережье Каспийского моря государственная сеть реперов морских уровенных станций и постов. Полученные положительные результаты совместно выполненных работ позволили осуществить привязку сети реперов морских уровенных постов к главной высотной основе не только на материковой части Разработанную методику целесообразно использовать не только для создания геодезической сети реперов уровенных постов на Каспийском море, но и для модернизации наблюдательной уровенной сети на побережьях всех морей и океанов, омывающих территорию Российской Федерации на основе применения глобальных навигационных спутниковых систем «GPS/ГЛОНАСС». CNews: Что представляет собой Единая система информации об обстановке в Мировом океане (ЕСИМО)? Александр Гусев: В Морской доктрине Российской Федерации до 2020 года, утвержденной Президентом Российской Федерации 27.07.2001г., Единая государственная система информации об обстановке в Мировом океане (ЕСИМО) предназначена для комплексного информационного обеспечения исследований, освоения и использования Мирового океана путем интеграции и рационального использования ресурсов и средств существующих в Российской Федерации ведомственных информационных систем в области обстановки в Мировом океане. ЕСИМО13 разрабатывается в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 10.08.1998г. № 919 «О федеральной целевой программе «Мировой океан» (Заказчик подпрограммы — Росгидромет). Основными задачами ЕСИМО13 являются: Основными функциями ЕСИМО13 являются: CNews: Какие министерства и ведомства участвуют в разработке Системы, представляют ей часть своих информационных ресурсов и технологий? Александр Гусев: Участниками деятельности в ЕСИМО13 являются федеральные органы исполнительной власти, Российская академия наук, осуществляющие сбор, обработку, накопление, хранение, защиту и распространение информации об обстановке в Мировом океане, усовершенствование технологий по указанным направлениям деятельности. В состав участников деятельности в ЕСИМО13 входят: В целом в работах по созданию ЕСИМО13 около 40 организаций. Координация работ участников деятельности в ЕСИМО13 осуществляется Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды — государственным заказчиком подпрограммы ЕСИМО13 федеральной целевой программы «Мировой океан». Управление деятельностью по вводу в эксплуатацию, функционированию и развитию ЕСИМО13 осуществляется Межведомственной комиссией ЕСИМО13. Участники деятельности в ЕСИМО13 реализуют функции ЕСИМО13 через находящиеся в их ведении организации, учреждения, предприятия, наделенные полномочиями осуществлять деятельность в ЕСИМО13 (далее именуются — центры ЕСИМО), наблюдательные сети, информационные системы и ресурсы. Деятельность центров ЕСИМО13 регламентируется Порядком реализации функций центра в организациях участников деятельности в ЕСИМО13, где указываются виды и регламент работ, оказываемые информационные услуги и другие обязательства по выполнению функций ЕСИМО13, включая перечни информационных ресурсов, предоставляемых центром в ЕСИМО13. Координация работ центров ЕСИМО13 осуществляется Всероссийским научно-исследовательским институтом гидрометеорологической информации — Мировым центром данных. CNews: Какие информационно — технологические модули лежат в основе технологии ЕСИМО? Александр Гусев: В соответствии с утвержденным системным проектом в ЕСИМО13 выделены следующие информационно — технологические модули:
ГУ «НИЦ «Планета» ежесуточно производит более 40 видов спутниковой продукции об обстановке в Мировом океане (карты состояния облачного покрова, температуры водной поверхности, ледовой обстановки по морям России и Мировому океану), обеспечиваются более 200 потребителей. CNews: Какова ситуация с оснащением Росгидромета средствами автоматизации решения аналитических и статистических задач? Как вы оцениваете ситуацию с использованием электронного документооборота и перехода на электронное делопроизводство в Росгидромете России и внедрение единых стандартов электронного обмена информацией? Используется ли ЭЦП и каковы ваши планы по применению этого механизма? Александр Гусев: Все, что говорилось ранее относится к категории решения именно аналитических (модельные расчеты) и статистических (статистическая интерпретация результатов расчетов в термины погоды, долгосрочные прогнозы погоды) задач. Основным и наиболее сложным классом задач, которые решаются в интересах прогнозирования, являются термогидродинамические задачи моделирования динамических и физических процессов в неоднородных подвижных оболочках (атмосфера, океан) планеты Земля. Эти задачи решаются численными (не аналитическими) методами. Достаточно широко в гидрометеорологии используются статистические методы расчетов. В метеорологии давно и повсеместно используются единые международные стандарты для обмена гидрометеорологической информацией (метеорологические коды). Электронный документооборот все-таки относится к другому классу задач. В задачах электронного документооборота Росгидромет делает первые шаги, и в первую очередь по причине недостаточного финансирования. Значение электронного документооборота и выгода от его внедрения для Росгидромета не вызывает сомнения, как не вызывает сомнения и необходимость использования единых стандартов электронного документооборота в России. Первыми шагами являются внедрение информационно-справочных правовых систем, систем бухгалтерской отчетности и расчета заработной платы. Электронный документооборот следует развивать при соответствующей стандартизации. Основные проблемы: техническая и технологическая обеспеченность; обеспечение сплошной компьютерной грамотности всего персонала Службы. Электронная цифровая подпись (ЭЦП) в Росгидромете не получила в настоящее время соответствующего распространения, но необходимость в ЭЦП существует. В Гидрометцентре России ЭЦП начинает использоваться для документооборота с организациями Федерального казначейства. В ГГО3 ЭЦП используется в финансовой сфере. В сфере ответственности ГГО3 оснащение средствами автоматизации недостаточное, что связано не только с техническими факторами, но и с кадровым обеспечением: крайне низкий уровень оплаты труда в бюджетной сфере затрудняет привлечение квалифицированных ИТ-специалистов (особенно молодых) для развития информационных технологий для обеспечения потребителей.
CNews: Каково ваше отношение к использованию на рабочих местах сотрудников программного обеспечения с открытым исходным кодом? Если «да», то на каких участках/при выполнении каких работ и с чем связано такое решение? Если «нет», то существуют ли планы использования такого программного обеспечения? Александр Гусев: В системе ВМО2 «открытый исходный код» используется весьма давно. Например, прогностическая модель ММ5 представляет собой полностью открытую систему, каждый элемент которой может быть использован любым потребителем и из этих "элементов" как из кирпичиков может быть собрана и адаптирована к своим проблемам современная прогностическая модель. Каждый потребитель имеет право включить свою разработку в общий открытый пакет при условии ее приличного документирования. Указанная модель используется не только в учебных целях, но и в оперативной практике метеослужбы Израиля, например, в практике Гидрометбюро Москвы и Московской области. Планируется ее (ММ5) использование в Так что такая практика в Росгидромете имеется. Однако "открытые коды" не всегда имеют достаточный уровень надежности в эксплуатации. Поэтому, если рассматривать, например, операционную систему LINUX, то несмотря на ориентацию на LINUX в качестве основной операционной среды при модернизации основных вычислительных подразделений, специалисты Росгидромета предпочитают использование адаптацию Как всегда истина кроется Программное обеспечение с открытым исходным кодом используется достаточно широко. Наиболее широко используется в области научных исследований и технологических работ. Использование такого ПО прежде всего связано с экономическими факторами. В ГУ «НИЦ «Планета» используется программное обеспечение с открытым исходным кодом: Linux, Free BSD — на почтовых серверах. CNews: Согласно данным CNews Analytics, «цифровой разрыв» между наиболее «сильными» и наиболее «слабыми» федеральными органами исполнительной власти весьма велик. Испытывает ли Росгидромет России какие-либо сложности в информационном взаимодействии с другими органами государственной власти федерального и регионального уровня? Если «да», то какие это сложности и как они преодолеваются? Александр Гусев: Существует некоторая неопределенность в понятии «цифровой разрыв». Росгидромет по праву может себя считать «сильной» в информационном плане структурой, имеющей богатый опыт в построении информационных систем. По крайней мере, до настоящего времени не существовало ни одного Представляется целесообразным отметить важность разработки нормативных регламентов и стандартов взаимодействия органов государственной власти (в центральном аппарате и в регионах) с применением ИТ, что особенно важно при расширении круга лиц, участвующих в таком взаимодействии. CNews: Насколько широко и преимущественно для выполнения каких работ используется аутсорсинг в Росгидромете России? Каково ваше видение развития этого направления? Александр Гусев: В той или иной степени аутсорсинг в Росгидромете используется для организации эксплуатации аппаратных решений В Гидрометцентре России аутсорсинг (за пределами организаций Росгидромета) используется крайне ограничено и эпизодически. Например, для создания При наличии соответствующих финансовых средств поддержку многих технологических процессов можно было бы отдать специализированным организациям, как это сделано, например, в Канаде, США. Пока эти работы своими силами обходятся значительно дешевле, так как они выполняются очень ограниченным числом квалифицированных Такая ситуация связана с серьёзными рисками для устойчивого функционирования и развития всей системы. CNews: Какие работы, в том числе в рамках проекта «Модернизация и техническое перевооружение учреждений и организаций Росгидромета», намечены на 2006 год и, в перспективе, на 2007 год? Александр Гусев: Работы определены предварительным планом, который предусматривает реализацию проекта по совокупности лотов. Важнейшим шагом в разработке проекта является интеграция Проектом «Модернизация и техническое перевооружение учреждений и организаций Росгидромета», на 2006 год предусмотрена приемка проекта, которая должна быть осуществлена уже в феврале. Затем будут подготовлены тендерные документы и проведены торги, которые определят подрядчика. В конце года подрядчик приступит к выполнению работ в соответствии с проектом и будет продолжать их в течение 2007 и 2008 годов. В 2006 году в Гидрометцентре России совместно с Главным вычислительным центром Росгидромета, Главным радиометеорологическим центром, Институтом вычислительной математики РАН будут продолжены, в частности, работы по развитию перспективных математических моделей атмосферы, океана, речных систем и прогностических технологий на их основе для реализации на новой вычислительной платформе. Эти работы пока носят ограниченный характер в связи с неопределенностью типа будущей вычислительной платформы, операционной среды, средств разработки, математических библиотек до результатов проведения тендера на закупку оборудования. В 2007 г. надеемся начать работы по практическому освоению новой вычислительной платформы в интересах повышения качества гидрометеорологического обеспечения населения, органов власти, отраслей экономики. CNews: Спасибо.
1 Всероссийский НИИ гидрометеорологической информации — Мировой центр данных |
