Програмне забезпечення вебсервісу для аналізу екологічних показників та візуалізації даних моніторингу

Abstract

Метою дослідження є проєктування та розроблення програмного забезпечення вебсервісу, який забезпечує приймання, збереження, оброблення, аналіз і візуалізацію екологічних показників у зручному вебінтерфейсі. Для досягнення поставленої мети сформульовано такі основні завдання: – проаналізувати предметну область екологічного моніторингу та визначити вимоги до вебсервісу; – обґрунтувати архітектуру програмного забезпечення з урахуванням потокового надходження вимірювань; – спроєктувати логічну та фізичну модель даних для збереження показників довкілля; – реалізувати модулі приймання даних від сенсорів, лабораторних джерел та зовнішніх API; – розробити механізми очищення, агрегації, порівняння з нормативами та візуалізації показників; – забезпечити просторове відображення результатів моніторингу на інтерактивній карті; – реалізувати підсистему звітності, сповіщень і журналювання критичних перевищень; 8 – провести тестування продуктивності, коректності оброблення даних та стабільності роботи вебсервісу; – оцінити придатність розробленого рішення для підтримки екологічного аналізу та прийняття управлінських рішень. Об’єктом дослідження є процес інформаційної підтримки екологічного моніторингу територій із використанням вебтехнологій, баз даних та засобів просторової візуалізації. Предметом дослідження є моделі даних, алгоритми оброблення та програмні компоненти вебсервісу, призначеного для аналізу показників повітря, води, ґрунту та метеорологічних параметрів. Методологічною основою роботи є системний аналіз, об’єктно-орієнтоване моделювання, ER-моделювання, принципи REST API, методи попередньої обробки часових рядів, просторового аналізу та візуального подання даних. Практична цінність роботи полягає у формуванні програмної основи, яку можна використати для створення інформаційно-аналітичного вебсервісу екологічного моніторингу з підтримкою карт, графіків, фільтрів, журналу подій і експорту звітів.