Практики · занятие 11

Подключение WMS-серверов

О чём это занятие: Стандарты из лекции 5 — в деле: подключаем геопортал вулканологов ДВО РАН, изучаем отступление ледников Камчатки по слоям трёх эпох, накладываем спутниковые снимки извержения и собираем макет из трёх карт.
Аннотация: Разминка занятия двойная: спроектировать пару таблиц «города — склады» с внешним ключом и датами работы и сопоставить четыре стандарта OGC с типами данных, которые они отдают, — тренажёр-сопоставление проверит второе. Основная работа идёт с геопорталом ИВС ДВО РАН: подключение WMS-сервиса, добавление слоёв ледников Северной группы вулканов и вулканов Камчатки за 1973–1979, 2000 и 2010 годы, подключение того же портала как WFS с загрузкой векторных объектов. Слои ледников импортируются в базу, по атрибутивным таблицам вычисляется изменение площади за десятилетия. Затем оформление: градиентная заливка с переименованными подписями легенды, подписи ледников с настройкой размещения и выделением крупнейших (площадью более 10 млн м²), топографическая подложка через QuickMapServices. Слои дистанционного зондирования добавляют драматизма: снимок района извержения ТТИ-50 и термальные аномалии MODIS. Финал — компоновка набора из трёх карт с фиксированным масштабом и советы по самостоятельному поиску WMS-серверов.
Пререквизиты: Лекция 5 — стандарты WMS/WMTS/WFS/WCS; лекция 7 — каталог источников; практика 9 — компоновка макетов.
Материалы к занятию: Геопортал ИВС ДВО РАН: http://geoportal.kscnet.ru/geoserver/ows?SERVICE=WMS& — интернет-подключение обязательно.

1. Разминка

Разминка 1 · проектирование

Спроектируйте таблицы «Города» и «Склады»: у склада — город, дата открытия и дата закрытия (NULL, если склад работает). Какие ключи нужны?

показать решение

-- таблица городов
CREATE TABLE Cities (
    city_id SERIAL PRIMARY KEY,        -- уникальный идентификатор города
    city_name VARCHAR(100) NOT NULL   -- название города
);

-- таблица складов
CREATE TABLE Warehouses (
    warehouse_id SERIAL PRIMARY KEY,   -- уникальный идентификатор склада
    city_id INT NOT NULL,              -- внешний ключ: связывает склад с городом
    date_open DATE NOT NULL,           -- дата открытия склада
    date_close DATE,                    -- дата закрытия (NULL, если склад активен)
    FOREIGN KEY (city_id) REFERENCES Cities(city_id)
);

В исходном варианте для автоприращения использовался синтаксис AUTO_INCREMENT — это диалект MySQL; в PostgreSQL то же самое делает SERIAL (или GENERATED ALWAYS AS IDENTITY).

Разминка 2: соотнесите стандарт с типом данных, который он отдаёт.

Тренажёр: стандарт ↔ данные

Стандарт

Что отдаёт

2. Геопортал ИВС ДВО РАН

Web Map Service (WMS, сервис веб-карт) — стандартный протокол для обслуживания через Интернет географически привязанных изображений, генерируемых картографическим сервером на основе данных из БД ГИС. Задаётесь вопросами: что это? зачем? как устроено? — ответы в лекции 5.

Геопортал ИВС ДВО РАН — вулканологические и сейсмологические пространственные данные и сервисы Института вулканологии и сейсмологии:

http://geoportal.kscnet.ru/geoserver/ows?SERVICE=WMS&

Подключитесь к сервису (Слой → Добавить слой → Добавить слой WMS/WMTS → Создать, вставьте URL, затем «Подключиться»).
Добавьте слои: Glaciers of North Group (ледники Северной группы вулканов) и Volcanoes of Kamchatka за 1973–1979, 2000 и 2010 годы.

Слои с ледниками Северной группы вулканов

Тот же портал работает и как WFS — отдаёт векторные объекты с атрибутами: http://geoportal.kscnet.ru/geoserver/ows. Подключите его через «Добавить слой WFS», запросите доступные слои и найдите ледники, с которыми работали по WMS, — теперь это настоящие полигоны с атрибутивными таблицами.

WMS или WFS? Через WMS вы получили картинку ледников — красивую, но немую. Через WFS — векторные полигоны с атрибутами, которые можно импортировать в базу, фильтровать и считать. Правило из лекции 5 в действии: для анализа нужны данные, а не изображение.

3. Анализ: отступление ледников

Импортируйте данные за 1973–79 и 2010 годы в базу через менеджер БД (Базы данных → Менеджер БД → раскрыть список БД → выбрать public → Импорт слоя/файла). Таблицы назовите glaciers_197379 и glaciers_2010.
Посчитайте изменение площади ледников — атрибутивная таблица «ни на что не намекает»: в ней есть площади объектов обеих эпох.

Задача

Как сравнить суммарную площадь ледников 1973–79 и 2010 годов в SQL?

показать решение

SELECT
  (SELECT sum(ST_Area(geom)) FROM glaciers_197379) AS area_1973,
  (SELECT sum(ST_Area(geom)) FROM glaciers_2010)   AS area_2010;

Разность и отношение этих чисел показывают, сколько площади ледники потеряли за десятилетия. Если в атрибутах уже есть готовое поле площади — используйте его, но проверьте единицы и систему координат (лекция 4!).

3.1. Оформление слоёв

Настройте отображение: градиент, в легенде переименуйте надписи (какая эпоха каким цветом).
Настройте подписи ледников; во вкладке «Размещение» поэкспериментируйте с параметром размещения и посмотрите, какое отображение он даёт.
Выделите жирным текстом некоторые надписи: откройте Подписи → Текст.
Отметьте ледники площадью более 10 000 000 м² на 2010 год — правило для выделения задаётся выражением по полю площади.
Включите топографическую подложку.

Подложка добавляется модулем QuickMapServices: если он не установлен — «Управление модулями» → поиск → установить; после установки во вкладке «Интернет» появится QuickMapServices — выберите любую топографическую подложку (например, ESRI Topo из каталога лекции 7).

4. Добавление данных ДЗЗ

Космические снимки дополняют картину: добавьте спутниковый снимок района извержения ТТИ-50 (Трещинное Толбачинское извержение, январь 2014 года) и продукт на основе ДЗЗ — слой термальных аномалий MODIS_Aqua_Thermal_Anomalies_All (доступен через NASA GIBS из главы 3 РГР).

5. Компоновка: набор из трёх карт

При помощи вкладки «Создать макет» соберите набор из трёх карт (например: ледники двух эпох и снимок извержения):

Добавьте элемент «Карта»; по нажатию на карту справа появятся её свойства. Масштаб — 1:125 000.
Чтобы зафиксировать набор слоёв для конкретной карты, включите её свойство «Слои» — карта перестанет меняться вслед за основным окном.
Для перемещения содержимого есть отдельная кнопка; не забудьте вернуться из этого режима.
Настроенную «Карту 1» можно скопировать (Ctrl+C) и вставить (Ctrl+V) — затем поменять слои копий.
Если места на листе не хватает, увеличьте «Холст»: нажмите по холсту, перейдите в «Свойства элемента» и настройте ширину и высоту.
Добавьте надписи инструментом «Добавить надпись»; в «Свойствах элемента» настройте шрифт — стиль и размер.

6. Как искать WMS

Сложность использования WMS в том, чтобы найти хороший (бесплатный) сервер. Задание: найдите новый WMS на directory.spatineo.com (или ещё где-то в интернете) без оплаты каких-либо услуг и без ограничений — он должен охватывать всю вашу территорию исследования. Помните: для использования WMS нужен лишь адрес сервиса (и желательно какое-то описание). Другие поисковики и готовые адреса — Geoseer и каталог лекции 7.

Контрольные вопросы

WMS — стандартный протокол для обслуживания через Интернет географически привязанных изображений, генерируемых картографическим сервером из данных БД ГИС. По WMS геопортал отдал картинку ледников; по WFS — векторные полигоны с атрибутами, которые можно импортировать в базу и анализировать.
Вулканологические и сейсмологические пространственные данные (geoportal.kscnet.ru). Слои: Glaciers of North Group — ледники Северной группы вулканов — и Volcanoes of Kamchatka за 1973–1979, 2000 и 2010 годы; сервис работает и как WMS, и как WFS.
Импортировать слои эпох в базу (glaciers_197379, glaciers_2010) и сравнить суммарные площади: sum(ST_Area(geom)) по каждой таблице либо готовое поле площади из атрибутов — с обязательной проверкой единиц и системы координат. Разность и отношение дают величину потерь.
Правилом по атрибуту: условие «площадь > 10 000 000» (на 2010 год) в стиле или в выражении подписей — подходящим объектам назначается жирный шрифт или отдельный символ. Настройки — вкладки «Подписи → Текст» и «Размещение».
Чтобы каждая из трёх карт набора показывала свой состав слоёв и не менялась вслед за основным окном QGIS. Без фиксации все элементы «Карта» отображают текущее состояние проекта — три одинаковые карты вместо сравнения эпох.
Поисковики сервисов: directory.spatineo.com, Geoseer; плюс готовые каталоги (лекция 7: NASA GIBS, EMODnet, ECMWF, национальные порталы). Для подключения достаточно URL сервиса; критерии выбора — бесплатность, отсутствие ограничений и покрытие территории исследования.

Источники

Геопортал ИВиС ДВО РАН : [сайт]. — URL: http://geoportal.kscnet.ru (дата обращения: 18.08.2026).
Spatineo Directory : [сайт]. — URL: https://directory.spatineo.com (дата обращения: 18.08.2026).
QuickMapServices — QGIS Python Plugins Repository : [сайт]. — URL: https://plugins.qgis.org/plugins/quick_map_services/ (дата обращения: 18.08.2026).
OGC Web Map Service (WMS) Standard : [сайт]. — URL: https://www.ogc.org/standards/wms (дата обращения: 18.08.2026).