Програмне забезпечення для системи картографічної платформи з візуалізацією даних

Abstract

Мета дослідження полягає у розробці програмного забезпечення картографічної вебплатформи, яке дозволяє будувати та візуалізувати маршрут, відображати просторові дані на карті, а також виводити додаткові показники (погоду та статистику часу в дорозі) у спеціальній інтерактивній панелі. Для досягнення цієї мети необхідно було виконати такі завдання: • розібратися з предметною областю і чітко прописати вимоги до майбутньої платформи; • спроєктувати базу даних та створити необхідні UML-діаграми, щоб зрозуміти логіку взаємодії компонентів; • написати серверну частину (яка працюватиме як агрегатор) та клієнтський інтерфейс, поєднавши різні API: OSRM для розрахунку шляху, Open-Meteo для погоди та TomTom для трафіку; • імплементувати алгоритми пошуку оптимального шляху (зокрема, застосувати алгоритм Дейкстри для побудови маршрутів на внутрішньому графі) та додати функцію симуляції руху автомобіля; • перевірити готову систему на помилки та скласти рекомендації щодо її використання. Об’єкт дослідження - процес візуалізації просторових і тематичних даних у web GIS-подібному застосунку. Предмет дослідження - методи інтеграції зовнішніх геосервісів (маршрутизація, погода, трафік) та засоби їхньої графічної подачі користувачу. Методи дослідження. У процесі роботи над проєктом застосовувалися різні підходи. Для розрахунку маршрутів між містами використовувалися методи теорії графів, а саме пошук найкоротшого шляху на зваженому графі. Щоб об'єднати дані від кількох різних REST API на бекенді, застосовувалися принципи системної агрегації. Крім того, знадобилися методи візуальної аналітики для побудови графіків температури (у вигляді компактних SVG-ліній) і діаграм трафіку безпосередньо в панелі застосунку. Апробація результатів. Результати розробки та ключові архітектурні рішення були представлені під час виступу на науковій конференції. Тема доповіді: «Розробка архітектури та програмного забезпечення системи пошуку маршрутів та відстеження транспорту в реальному часі "Transit Mind"». Структура роботи. Пояснювальна записка складається зі вступу, чотирьох розділів та висновків. Перший розділ присвячений огляду предметної області та формуванню вимог до застосунку. У другому розділі описано процес проєктування системи та створення логічних моделей. Третій розділ містить деталі технічної реалізації: від налаштування бази даних PostgreSQL до написання коду на React і Node.js та інтеграції зовнішніх API. Четвертий розділ описує тестування готового продукту та рекомендації щодо його розгортання.