Coğrafi informasiya sistemləri üçün proqram təminatı. Geoinformasiya sistemlərinin proqram təminatı və texnologiyaları: GIS üçün Tətbiqi Proqram Təlimatı

Ümumi və Peşə Təhsili Nazirliyi Rusiya Federasiyası Krasnoyarsk Dövlət Universitetinin Tədqiqat Şöbəsi Biofizika Hesablama Modelləşdirmə İnstitutu SB RAS Krasnoyarsk Universitetlərarası Ətraf Mühitin Təhsilində İnformasiya Texnologiyaları Mərkəzi S.S. Zamai, O.E. Yakubailik GEOİNFORMASİYA SİSTEMLERİNİN PROQRAM TƏMİNATI VƏ TEXNOLOGİYALARI DƏRSLİK Krasnoyarsk 1998 UDC BBK S.S. Zamai, O.E. Yakubailik. Geo proqram təminatı və texnologiyaları informasiya sistemləri: Proc. müavinət / Krasnoyar. dövlət un-t. Krasnoyarsk, 1998. 110 s. Dərslik geoinformasiya sistemlərinin (GIS) proqram təminatı və texnologiyalarına həsr edilmişdir. CİS-in tətbiqi sahələri, onların sualları praktik istifadə müxtəlif tətbiqi məsələlərin həlli üçün. Məkan məlumatlarının daxil edilməsi və emalı texnologiyalarının nəzərdən keçirilməsi CİS proqram təminatının verilənlər bazası üçün ümumi prinsipləri və tələbləri müəyyən edir və məkan məlumatlarının ümumi mübadilə formatlarını təhlil edir. Son istifadəçinin GIS-nin, proqram təminatının inkişaf etdirilməsi vasitələrinin qiymətləndirilməsi verilir. Nümunə kimi GeoConstructor™ sinif kitabxanasından istifadə etməklə, GIS proqramlarının yaradılması zamanı yaranan əsas problemlər təsvir edilmişdir. Çoxistifadəçili geoinformasiya sistemlərinin qurulması üsulları nəzərdən keçirilir. Dərslik 162 nömrəli “İnteqrasiya” FTP layihəsi çərçivəsində iş çərçivəsində hazırlanmış və 68 nömrəli “İnteqrasiya” FTP layihəsinin dəstəyi ilə Universitetlərarası CİS Mərkəzinin fəaliyyəti çərçivəsində tələbələrlə dərslərdə sınaqdan keçirilmişdir. 21, nişan. 1, bibl. 20 başlıq Rəyçilər: fizika-riyaziyyat elmləri doktoru, professor A.N. Qorban, rəis laboratoriya. SB RAS Hesablama Modelləşdirmə İnstitutu; Fizika-riyaziyyat elmləri namizədi, professor G.M. Rudakova, rəhbər şöbəsi informasiya texnologiyaları SibGTU redaktoru O.F. Aleksandrova Korrektor T.E. Bystrigina © S.S. Zamai, 1998 ISBN O.E. Yakubailik, 1998 2 Mündəricat ÖN SÖZ 6 1. CİS İLƏ İLK TANIŞ 8 1.1. GIS nədir? 8 1.2. CİS-in tətbiq sahələri 10 Yerli idarələr 10 Kommunal xidmətlər 10 Ətraf mühitin mühafizəsi 11 Səhiyyə 12 Nəqliyyat 13 Pərakəndə ticarət 13 Maliyyə xidmətləri 14 1.3. Necə edilir... 14 1.4. GIS proqram təminatı meylləri 16 1.5. Nədir 17 1.6. Və necə təşkil olunub? 18 2. İLK MƏLUMATLARIN MƏNBƏLƏRİ VƏ ONLARIN NÖVLƏRİ 19 2.1. Ümumi coğrafi xəritələr 20 2.2. Təbiət xəritələri 21 2.3. Əhali xəritələri 23 2.4. İqtisadiyyat xəritələri 24 2.5. Elm, təlim, ictimai xidmətlər xəritələri 26 2.6. Siyasi, inzibati və tarixi xəritələr, əhatəli atlaslar 27 2.7. Məsafədən zondlama materialları 28 3 3. MƏKZ MƏLUMATLARININ DAXİL EDİLMƏSİ VƏ EMALI TEXNOLOGİYALARI 29 3.1. Məlumatların toplanması və sistemləşdirilməsi 29 3.2. Məlumatların hazırlanması və çevrilməsi 31 3.3. GIS-in işində məlumatların emalı və təhlili 35 3.4. GIS mübadilə formatlarının təsviri 38 VEC (GIS IDRISI) 38 MOSS (Map Overlay and Statistic System) 38 GEN (ARC/INFO GENERATE FORMAT - GIS ARCI/NFO) 40 MIF (MapInfo Interchange Format - GIS MAPINFO) 41 PROBLEMSİNG 4. SOLVİNQ CİS İSTİFADƏÇİSİ 45 4.1. GIS proqram təminatının təsnifatı 45 4.2. GIS alətlərinin qiymətləndirilməsi 47 Məkan məlumat modelləri üçün dəstək 47 Məkan analizi funksiyaları 48 Məkan məlumatının daxil/çıxış alətləri 51 Format çevirmə vasitələri 51 5. CİS TƏTBİQİ İNKİŞAF TALİMATLARI: GEOCONSTRUCTOR™ 52 5.1. GeoConstructor™ GIS proqramlarının yaradılması üçün alət kimi 53 5.2. GeoKonstruktorun İnkişaf Mühitinə daxil edilməsi 54 5.3. Kartoqrafik kompozisiyaların yaradılması 57 5.4. Qatlar dəstinin və xəritə şəklinin idarə edilməsi 59 5.5. Obyektlərlə işləmək: naviqasiya, axtarış, seçim 62 5.6. Xarici verilənlər bazalarının əlaqələndirilməsi 65 5.7. Tematik xəritələşdirmə 66 5.8. Səhvlərin idarə edilməsi və siçan idarəsi 67 4 5.9. Sinif gisMap 69 6. BƏZİ CİS-İN İNCƏLƏMƏSİ 70 6.1. ESRI Proqram Məhsulları 70 ARC/INFO Sistemi Genişləndirmə Modulları 74 6.2. Windows 78 üçün GeoGraph/GeoDraw Windows 78 üçün GeoGraph Windows 81 üçün GeoDraw 6.3. Panorama proqram təminatı 83 Proqramın məqsədi 83 Proqram təminatının strukturu 85 Proqram təminatının xüsusiyyətləri 86 Vektor xəritəsi 88 7. ÇOX İSTİFADƏÇİLƏN GEOİNFORMASİYA SİSTEMLƏRİNİN QURULMASI ÜSULLARI 92 7. 1. Yerli GIS 95 7.2. Bir neçə istifadəçi geoinformasiya fayllarının bir dəstini paylaşır 96 7.3. Çoxlu istifadəçi sayına malik geoinformasiya sistemləri 97 7.4. İnternet/intranet texnologiyaları 99 NƏTİCƏ 105 NƏZARƏT SUALLARI 107 ƏDƏBİYYAT 108 5 Ön söz Bu dərslik proqram təminatı və coğrafi informasiya sistemləri (CİS) texnologiyalarının icmalını təqdim edir. CİS-in tətbiqi sahələri, onların müxtəlif tətbiqi məsələlərin həlli üçün praktiki istifadəsi məsələləri nəzərdən keçirilir. Məkan məlumatlarının daxil edilməsi və emalı texnologiyalarının nəzərdən keçirilməsi ümumi prinsipləri, GIS proqram təminatında istifadə olunan məlumat dəstlərinə tələbləri təqdim edir. Məkan məlumatlarının mübadilə formatlarına xüsusi diqqət yetirilir, ətraflı təsvirlər bu nəşrdən istinad kimi istifadə etməyə imkan verəcək. Son istifadəçi GIS bölməsi bu proqram təminatının əsas kateqoriyalarını müzakirə edir və alətləri qiymətləndirir. GeoConstructor™ alətlər kitabxanasının (Rusiya Elmlər Akademiyasının Coğrafiya İnstitutunun Mərkəzi Coğrafiya İnstitutu tərəfindən işlənib hazırlanmışdır), həmçinin verilənlər bazası sistemləri ilə GIS inteqrasiyası məsələlərindən istifadə etməklə CİS proqramlarının qurulması üsulları ətraflı nəzərdən keçirilir. . Təlimatda təsvir olunan texnologiyalar müəlliflər tərəfindən ərazi yönümlü problemlərin həlli üçün yüksək texnologiyalı informasiya sistemlərinin modellərinin yaradılmasına yönəlmiş tələbə komandalarının layihə fəaliyyətlərində istifadə olunur. Fəaliyyət Universitetlərarası Ekoloji Təhsildə İnformasiya Texnologiyaları Mərkəzi çərçivəsində təşkil olunur, onun nəticələri regional proqramların və informasiyalaşdırma layihələrinin həyata keçirilməsində istifadə olunur. Proqram təminatı Rusiyanın GIS Assosiasiyasının köməyi ilə TsGI IG RAS (GeoDraw/ GeoGraph), GeoSpectrum International (Panorama), Epsylon Technologies (Baykonur) şirkətləri tərəfindən təchiz edilmişdir. Universitetlərarası İnformasiya Texnologiyaları Mərkəzi Krasnoyarskda bir neçə universitet tərəfindən yaradılmışdır: Dövlət Universiteti (KGU), Texniki 6 Universiteti (KSTU), Texnoloji Universitet (SibSTU), Pedaqoji Universitet (KSPU). Onun fəaliyyəti Krasnoyarsk regional və şəhər ətraf mühit fondları, 68 saylı Federal Hədəf Proqramının İnteqrasiya qrantı tərəfindən maliyyələşdirilir. Mərkəz Rusiya Elmlər Akademiyasının Sibir Bölməsinin Akademqorodokdakı Hesablama Modelləşdirmə İnstitutunda yerləşir. Bu təlimatın mənbə materialları Rusiya GIS Assosiasiyası tərəfindən təşkil edilmiş bir sıra konfransların məqalələri və tezisləri, GIS proqram təminatı istehsalçıları və təchizatçılarının press-relizləri və rəsmi materialları, habelə xeyli sayda jurnal məqalələri və monoqrafiyaları idi. Adı çəkilən materialların bütün müəlliflərinə səmimi təşəkkürümüzü bildiririk. Müəlliflərlə e-poçt vasitəsilə əlaqə saxlamaq olar - [email protected] 7 1. CİS ilə ilk tanışlıq “On il əvvəl, hər şey yeni başlayanda belə görünürdü: burada biz monitor ekranında xəritələri görürük və müxtəlif təyinatları, məsələn, zərərli maddələrin tərkibini tətbiq edə bilərik. Bu, çox vizual və çıxdı sadə şəkil , və dövlət siyasətindən tutmuş bələdiyyə idarəçiliyinə qədər bütün “tamaşaçılar, hətta elm adamları da ekranın məzmununa baxaraq məmnuniyyətlə həyəcanlandılar. Amma hər şeyin öz həddi var və indi belə şeylərlə doymaq artıq olub”. GIS-Assosiasiyasının materiallarından. 1.1. GIS nədir? Coğrafi informasiya sistemləri və ya GIS termininin semantik və mənalı təfsiri tərifi verən şəxsin peşəkar maraqlarından çox asılıdır. Bəzilərinə qulaq assanız, düşünə bilərsiniz ki, təşkilatınızın problemlərini, eləcə də dünya problemlərini həll etməyin yeganə yolu CİS-in köməyi ilədir. Əlbəttə ki, CİS müxtəlif mövzu sahələrində çoxlu sayda tətbiqlərə şamil edilir və onun köməyi ilə bir çox vəzifələr daha sürətli və daha səmərəli həll edilə bilər. Ancaq həmişə yadda saxlamalısınız ki, GIS mütəxəssislər tərəfindən onları həll etmək üçün müxtəlif yollarla istifadə olunan sadəcə əla alətlər toplusudur. Buna görə də, GIS-in köməyi ilə təşkilatın səmərəliliyini necə artıracağını başa düşmək vacibdir. CİS-in dəqiq tərifini vermək çox çətindir, çünki praktikada onu bir neçə səviyyədə nəzərdən keçirmək olar və müxtəlif tətbiqlər üçün bu, fərqli mənalar ifadə edəcəkdir. Bəzi CİS üçün coğrafi məlumatı daxil etmək, saxlamaq, manipulyasiya etmək, təhlil etmək və göstərmək üçün proqram alətləri toplusundan istifadə olunur (şək. 1). Bu, rəqəmsal xəritəçəkmə və verilənlər bazası proqramları (DBMS) ilə dizayn avtomatlaşdırılması (CAD) vasitələrinin birləşməsi kimi GIS inkişaf tarixini əks etdirən 8 texniki tərifdir. Digərləri üçün GIS düşüncə tərzi, bütün məlumatların kosmosla əlaqəli olduğu və mərkəzdə saxlanıldığı bir təşkilatda qərar qəbul etmək üsulu ola bilər. Bu daha çox strateji tərifdir. GIS-in problemlərinizin həlli olmaya biləcəyini və tapşırıqları uğurla yerinə yetirmək üçün bir az düşünməyi tələb edəcəyini başa düşmək vacibdir. GIS hər biri uğur üçün zəruri olan üç komponentdən ibarət sistemdir: məkan məlumatları, aparat və proqram vasitələri və həll obyekti kimi problem. Üstəlik, problem ötürmə üsullarını seçməyə məcbur edən əsas komponent rolunu oynayır. 1. Windows üçün GeoGraph-da Krasnoyarsk xəritəsi. GIS Texnoloji Mərkəzində, İnformasiya Saxlama İnstitutunun INM SB RAS 9-da, verilənlərin təhlili və bu və ya digər mövzu yönümlü informasiya sisteminin yaradılması üçün proqram vasitələri və texnologiyaları yaradılmışdır. 1.2. CİS-in tətbiqləri Yerli idarələr Bələdiyyə idarəetməsinin vəzifələri CİS-in ən böyük tətbiqlərindən biridir. Yerli idarəetmənin hər hansı bir sahəsində (torpaq tədqiqatı, torpaqdan istifadənin idarə edilməsi, mövcud kağız qeydlərinin dəyişdirilməsi, resursların idarə edilməsi, əmlak (daşınmaz əmlak) və avtomobil yolları qeydləri) GIS tətbiq olunur. Onlar həmçinin monitorinq mərkəzlərinin komanda məntəqələrində və ilk müdaxilə edənlərdə də istifadə oluna bilər. GIS istənilən bələdiyyə və ya regional idarəetmə informasiya sisteminin ayrılmaz tərkib hissəsidir (instrumental, texnoloji, proqram təminatı). Kommunal xidmətlər Kommunal xidmət təşkilatları əsas vəsaitlərin (boru kəmərləri, kabellər, nasoslar, paylayıcı stansiyalar və s.) bazasını yaratmaq üçün CİS-dən ən fəal şəkildə istifadə edirlər ki, bu da onların informasiya texnologiyaları strategiyasının mərkəzi hissəsidir. Tipik olaraq, bu sektorda normadan müxtəlif sapmalara cavab olaraq şəbəkələrin davranışının modelləşdirilməsini təmin edən GIS üstünlük təşkil edir. Ən böyük tətbiqi təşkilatda "xarici planlaşdırmanı" dəstəkləmək üçün əsas vəsaitlərin xəritələşdirilməsi və idarə edilməsi üçün avtomatlaşdırma sistemləri tərəfindən tapılır: kabel çəkilməsi, qapı klapanlarının yeri, texniki xidmət panelləri və s. (Şəkil 2). 10

GIS proqram təminatı istifadə olunan beş əsas sinifə bölünür. Proqram təminatının ilk ən funksional tam sinfi instrumental GIS-dir. Onlar müxtəlif tapşırıqlar üçün nəzərdə tutula bilər: məlumatın daxil edilməsini təşkil etmək (həm kartoqrafik, həm də atributiv), onun saxlanması (şəbəkə əməliyyatını dəstəkləyən paylanmış yaddaş daxil olmaqla), mürəkkəb informasiya sorğularının işlənməsi, məkan problemlərinin həlli. analitik tapşırıqlar(dəhlizlər, mühitlər, şəbəkə tapşırıqları və s.), törəmə xəritələrin və diaqramların qurulması (örtmə əməliyyatları) və nəhayət, kartoqrafik və sxematik məhsulların orijinal planlarının sərt daşıyıcılara çıxarılmasına hazırlamaq. Bir qayda olaraq, instrumental GIS həm rastr, həm də vektor təsvirləri dəstəkləyir, rəqəmsal baza və atribut məlumatı üçün daxili verilənlər bazasına malikdir və ya atribut məlumatlarının saxlanması üçün ən çox yayılmış verilənlər bazalarından birini dəstəkləyir: Paradox, Access, Oracle və s. hazırlanmış məhsullar müəyyən bir tapşırıq üçün lazımi funksionallığı optimallaşdırmağa imkan verən və onların köməyi ilə yaradılan yardım sistemlərinin təkrarlanması xərclərini azaldan iş vaxtı sistemlərinə malikdir. İkinci vacib sinif sözdə GIS izləyiciləri, yəni instrumental CİS-dən istifadə edərək yaradılmış verilənlər bazalarından istifadəni təmin edən proqram məhsullarıdır. Bir qayda olaraq, GIS izləyiciləri istifadəçiyə verilənlər bazasını yeniləmək üçün son dərəcə məhdud imkanlar təqdim edirlər (əgər onlar ümumiyyətlə təmin edirlərsə). Bütün GIS izləyiciləri kartoqrafik şəkillərin yerləşdirilməsi və böyüdülməsini həyata keçirən verilənlər bazası sorğu alətini ehtiva edir. Təbii ki, tamaşaçılar həmişə orta və böyük layihələrin ayrılmaz hissəsidir, verilənlər bazasını doldurmaq hüququ olmayan bəzi iş yerlərinin yaradılması xərclərinə qənaət etməyə imkan verir. Üçüncü sinif istinad kartoqrafiya sistemləridir (SCS). Onlar saxlama və ən çoxunu birləşdirir mümkün növləri məkanda paylanmış məlumatların vizuallaşdırılması, kartoqrafik və atributiv məlumat üçün sorğu mexanizmlərini ehtiva edir, lakin eyni zamanda istifadəçinin daxili verilənlər bazalarını əlavə etmək imkanlarını əhəmiyyətli dərəcədə məhdudlaşdırır. Onların yenilənməsi (yenilənməsi) dövri xarakter daşıyır və adətən QKDK təchizatçısı tərəfindən əlavə ödəniş müqabilində həyata keçirilir. Proqram təminatının dördüncü sinfi məkan modelləşdirmə alətləridir. Onların vəzifəsi müxtəlif parametrlərin (relyef, ətraf mühitin çirklənməsi zonaları, bəndlərin tikintisi zamanı su basan ərazilər və s.) məkan paylanmasını modelləşdirməkdir. Onlar matris məlumatları ilə işləmək üçün alətlərə etibar edirlər və qabaqcıl vizuallaşdırma vasitələri ilə təchiz olunublar. Tipik, məkan məlumatları (əlavə, vurma, törəmələrin hesablanması və digər əməliyyatlar) üzərində müxtəlif hesablamalar aparmağa imkan verən alətlərin mövcudluğudur.

Diqqət yetirilməli olan beşinci sinifdir xüsusi vasitələr yerin zondlama məlumatlarının emalı və şərhi. Buraya qiymətdən asılı olaraq, yer səthinin skan edilmiş və ya rəqəmsal şəkildə qeydə alınmış təsvirləri üzərində əməliyyatların aparılmasına imkan verən müxtəlif riyazi alətlərlə təchiz edilmiş təsvirin işlənməsi paketləri daxildir. Bu, bütün növ düzəlişlərdən (optik, həndəsi) başlayaraq görüntülərin georeferensiyasından başlayaraq stereo cütlərin işlənməsinə qədər, nəticə yenilənmiş topoqrafik xəritə şəklində verilən kifayət qədər geniş əməliyyatlardır. Qeyd olunan siniflərə əlavə olaraq, məkan məlumatı ilə manipulyasiya edən müxtəlif proqram vasitələri də mövcuddur. Bunlar çöl geodeziya müşahidələrinin emalı üçün alətlər (GPS qəbulediciləri, elektron takometrlər, səviyyələr və digər avtomatlaşdırılmış geodeziya avadanlıqları ilə qarşılıqlı əlaqəni təmin edən paketlər), naviqasiya vasitələri və daha da dar mövzu tapşırıqlarının həlli üçün proqram təminatı (tədqiqat, ekologiya, hidrogeologiya və s.) .).). Təbii ki, proqram təminatının təsnifləşdirilməsinin digər prinsipləri də mümkündür: əhatə dairəsinə, qiymətə, müəyyən bir növə (yaxud növlərə) görə dəstək. əməliyyat sistemləri, hesablama platformaları (FK-lar, Unix iş stansiyaları) ilə və s. Büdcə vəsaitlərinin xərclənməsinin qeyri-mərkəzləşdirilməsi və onlardan istifadənin getdikcə daha çox yeni predmet sahələrinin daxil edilməsi hesabına GIS texnologiyalarının istehlakçılarının sayının sürətlə artması. 1990-cı illərin ortalarına qədər bazarın əsas artımı yalnız bununla bağlı idi böyük layihələr federal səviyyədə, bu gün əsas potensial kütləvi bazara doğru irəliləyir. Bu qlobal bir tendensiyadır: tədqiqat firması Daratech (ABŞ), qlobal GIS bazarına görə fərdi kompüterlər hazırda GIS həlləri bazarının ümumi artımından 121,5 dəfə sürətlidir. Bazarın kütləvi xarakteri və yaranan rəqabət istehlakçıya eyni və ya daha aşağı qiymətə getdikcə daha yüksək keyfiyyətli məhsul təklif edilməsinə səbəb olur. Beləliklə, instrumental GIS-in aparıcı təchizatçıları üçün sistemlə yanaşı, məhsulun yayıldığı bölgənin rəqəmsal kartoqrafik əsasını təmin etmək artıq bir qaydaya çevrilmişdir. Proqram təminatının təsnifatının özü isə reallığa çevrilib. Cəmi iki-üç il əvvəl avtomatlaşdırılmış vektorlaşdırma və istinad sistemlərinin funksiyaları yalnız qabaqcıl və bahalı instrumental GIS-in (Arc/Info, Intergraph) köməyi ilə həyata keçirilə bilərdi. Layihəyə aid xərcləri optimallaşdırmaq üçün sistem modulluğuna doğru mütərəqqi tendensiya. Bu gün hətta vektorizatorlar kimi istənilən texnoloji mərhələyə xidmət edən paketləri həm tam, həm də azaldılmış modullar, simvol kitabxanaları və s. Bir sıra yerli inkişafların "bazar" səviyyəsinə çıxması. GeoDraw / GeoGraph, Sinteks / Tri, GeoCAD, EasyTrace kimi məhsullar nəinki xeyli sayda istifadəçiyə malikdir, həm də bazar dizaynı və dəstəyinin bütün atributlarına malikdir. Rus dilində geoinformatikada müəyyən kritik sayda işləyən qurğular var - əlli. Ona çatdıqdan sonra daha da irəli getməyin yalnız iki yolu var: ya kəskin şəkildə yüksəlmək, istifadəçilərinizin sayını artırmaq, ya da məhsulunuz üçün lazımi dəstəyi və inkişafı təmin edə bilmədiyiniz üçün bazarı tərk etmək. Maraqlıdır ki, qeyd olunan proqramların hamısı aşağı qiymət səviyyəsinə xidmət edir; başqa sözlə, qiymət və təzyiq arasında optimal nisbəti tapdılar funksionallıq Xüsusilə Rusiya bazarı üçün.

S.S. Smirnov(Cənub Tədqiqat Dəniz Balıqçılıq və Okeanoqrafiya İnstitutu)

Coğrafi informasiya sistemi (CİS) yaradılarkən proqram təminatının seçilməsi problemi qaçılmazdır.

Dünyanın aparıcı GIS proqram tərtibatçılarının tanınmış proqram məhsulları, bütün üstünlükləri ilə birlikdə bir əhəmiyyətli çatışmazlığa malikdir - minlərlə və on minlərlə dollara bərabər olan yüksək qiymət. Hal-hazırda geoinformatika bazarında getdikcə daha ucuz və ya pulsuz, lakin yüksək keyfiyyətli inkişaflar görünür.

Bu, əsasən 339 şirkəti, hökumət və elmi qurumları birləşdirən Açıq Geoməkan Konsorsiumunun (OGC, http://www.opengeospatial.org) ləyaqətidir. OGC-nin qarşıya qoyduğu əsas məqsədlər geoinformasiya texnologiyalarında istifadə olunan ictimaiyyətə açıq standartların, məlumat formatlarının və spesifikasiyaların işlənib hazırlanması, eləcə də bu texnologiyaların müxtəlif sənaye sahələrində geniş tətbiqidir.

Geoinformasiya verilənlər bazası serveri
Yaradılmış CİS-də yalnız bir fayl dəstindən (məsələn, Shape-fayllar və rastr şəkillər) deyil, həm də verilənlər bazasında saxlanılan məlumatlardan istifadə etmək planlaşdırılırsa, o zaman, çox güman ki, edə bilməzsiniz. geoinformasiya verilənlər bazası serveri (geoməlumatlar bazası) olmadan , bu da "klient-server" rejimində bir qrup istifadəçi üçün eyni vaxtda işi təmin edə bilər.

Bu vəziyyətdə tövsiyə edə bilərik MySQL Server (http://www.mysql.com). MySQL əsas göstəricilərinə görə Oracle və Microsoft SQL kimi tanınmış DBMS-dən geri qalmır, halbuki bu DBMS açıq mənbə sistemləri kateqoriyasına aiddir və qeyri-kommersiya məqsədləri üçün pulsuzdur və bu, əlbəttə ki, onu yuxarıda qeyd olunan bahalı proqram təminatından fərqləndirir. . 4.1 versiyasından başlayaraq MySQL Spatial genişləndirmələr üçün dəstək təqdim etdi.

Proqram təminatı serveri DBMS MySQL Windows mühitində fəaliyyət göstərir, proses konsoldan daxil edilmiş əmrlərdən istifadə etməklə idarə olunur (şək. 1). ilə proqram təminatından istifadə edərkən DBMS administrasiyası daha rahat olur GUI(Şəkil 2), MySQL saytından pulsuz yüklənə bilər.

Geoinformasiya verilənlər bazası serverlərinə DBMS də daxildir
PostgreSQL(http://www.postgresql.org). MySQL kimi, bu DBMS məkan məlumat növlərini (PostGIS uzadılması) dəstəkləyir və pulsuzdur.

GIS proqram təminatı
Yuxarıda göstərilən DBMS ilə qarşılıqlı əlaqədə olan GIS müştəriləri üçün proqram təminatının nəzərdən keçirilməsinə gəldikdə, iki yeni və çox perspektivli proqram təklif edilə bilər: baxış pəncərəsi Və KOSMO, hazırda müvafiq olaraq "Beta" və "Reliz namizədi" statuslu tərtibatçıların veb-saytlarından yükləmək mümkündür. Bu proqramların ilk versiyasının rəsmi buraxılışı yaxın 2-3 ay ərzində planlaşdırılır. cizgi filmləri

baxış pəncərəsi(developer Texel korporasiyası, http://www.viewportimaging.com/) çoxfunksiyalı proqram təminatı məkan məlumatları ilə işləmək üçün 37 fayl formatını (ESRI Shape, MapInfo Vector File, ARC / INFO ASCII Grid, USGS DEM, EOSAT Fast Format, ERDAS Imagine, GIF, JPEG, TIFF və s.) və 9 məlumat mənbəyini (ArcSDE, Informix Datablade, MySQL, PostgreSQL, Oracle Spatial, ODBC RDBMS, Veb Xəritəçəkmə Xidməti və s.).

Sadə və rahat interfeys, xəritə proyeksiyasının seçimi, nəticələrinin xəritədə sonradan göstərilməsi ilə SQL sorğuları yaratmaq imkanı, qrafik obyektlərin çoxlu dəyişən parametrləri (dəyişən şəffaflıq, bir çox növ lyukların doldurulması, qalınlığın və növün təyin edilməsi) line və s.), müxtəlif formatlara ixrac bütün bunlar proqramı istifadə üçün çox cəlbedici edir.

düyü. 3. Ekran nüsxəsi Viewport

Bir lisenziyanın qiyməti 99,95 ABŞ dollarıdır, lakin qeyri-kommersiya təşkilatları üçün lisenziyaların pulsuz təqdim edilməsi mümkündür. Hazırda proqramın pulsuz, lakin məhdud, beta versiyasını tərtibatçının saytından yükləmək olar.

KOSMO(SAIG tərəfindən hazırlanmışdır, http://www.saig.es/en) tamamilə pulsuz təqdim edilən tam GIS-dir. Bu proqram SAIG-in öz inkişafları və bir sıra açıq mənbə layihələrinin (JUMP, JTS, GeoTools və s.) birləşməsinin nəticəsidir.

KOSMO sizə geoinformasiya verilənlər bazalarına (Oracle Spatial, MySQL, PostgreSQL-PostGIS) qoşulmağa imkan verir. böyük dəst vektor məlumatları ilə işləmək üçün alətlər, ən çox yayılmış rastr məlumat formatlarını (TIFF, GeoTIFF, ECW, MrSid və s.) dəstəkləyir, yaxşı üslub redaktoru və sorğu qurucusuna malikdir, əlavə modulları birləşdirərək funksionallığı genişləndirmək qabiliyyətinə malikdir və bütün bunlar proqram imkanlarının yalnız kiçik bir hissəsidir.

düyü. 4. KOSMO-nun ekran surəti

Bundan əlavə, siz interfeys dilini seçə bilərsiniz. İngilis, ispan və portuqal dillərindən əlavə, rus dili də tezliklə mövcud olacaq, çünki bu məqalənin müəllifi hazırda proqram interfeysinin rus dilinə tərcüməsi üzərində işləyir.

GIS KOSMO Java mühitində işlənib hazırlanmışdır, ona görə də artıq JRE və JAI modullarını ehtiva edən paylama dəstini yükləmək tövsiyə olunur.

Mürəkkəb bir GIS hazırlamağınız lazım olmayan, ancaq mövcud kartoqrafik məlumatları göstərmək lazım olduğu bir vəziyyətdə, pulsuz GIS izləyicilərini tövsiyə edə bilərsiniz: Christine GIS Viewer (

ArcGIS -- ailə proqram məhsulları Amerika şirkəti ESRI, qlobal geoinformasiya sistemləri bazarında liderlərdən biridir. ArcGIS COM, .NET, Java, XML, SOAP texnologiyaları üzərində qurulub. Son Versiya-- ArcGIS 10.

Şəkil 3.1

ArcGIS böyük miqdarda geo-istinad edilən statistik məlumatı vizuallaşdırmağa (rəqəmsal xəritə şəklində təqdim etməyə) imkan verir. Ətraf mühitdə bütün miqyaslı xəritələr yaradılır və redaktə edilir: torpaq sahələrinin planlarından tutmuş dünya xəritəsinə qədər.

ArcGIS həmçinin məkan məlumatlarını təhlil etmək üçün geniş alətlərə malikdir.

ArcGis müxtəlif sahələrdə istifadə olunur:

• Torpaq kadastrı, torpaq idarəçiliyi
• Daşınmaz əmlak obyektlərinin uçotu (bax: Daşınmaz əmlak obyektlərinin qeydiyyatı üçün AIS, ISOGD)
• · Mühəndislik Rabitəsi
• Daxili İşlər Nazirliyi və Fövqəladə Hallar Nazirliyi
• · Telekommunikasiya
• · Neft və qaz
• Ekologiya
• Dövlət Sərhəd Xidməti
• · Nəqliyyat
• · Meşə təsərrüfatı
• · Su ehtiyatları
• Uzaqdan zondlama
• Geologiya və yerin təkindən istifadə
• Geodeziya, kartoqrafiya, coğrafiya
• Biznes
• · Ticarət və xidmətlər
• · Kənd təsərrüfatı
• · Təhsil
• Turizm

Bu proqram bütün növ kompüterlər üçün istifadə olunur: masa üstü (ArcView, ArcEditor, ArcInfo), server (ArcGIS Server, ArcSDE) və cib (ArcPad).

Intergraph GeoMedia

GeoMedia GIS məhsul ailəsindən olan GIS texnologiyasıdır.

GeoMedia texnologiyası müxtəlif formatlarda çoxlu məkan məlumatları ilə eyni vaxtda idxal/ixrac olmadan birbaşa işləməyə imkan verən yeni nəsil GIS arxitekturasıdır. Buna xüsusi məlumat girişi komponentləri - Intergraph GeoMedia Data Server istifadə etməklə nail olunur.

Şəkil 3.2

Bu gün GeoMedia istifadəçiləri rəqəmsal kartoqrafik məlumatların saxlanmasının bütün əsas sənaye formatları üçün komponentlərə çıxış əldə edirlər: ArcInfo, ArcView, ASCII, AutoCAD, FRAMME, GeoMedia, GML, MapInfo, MGE, MicroStation, Oracle Spatial və s., o cümlədən rastr, cədvəl və s. multimedia məlumatları. İstifadəçilər daha sonra xüsusi format şablonu əsasında öz GeoMedia Data Serverini dizayn edə bilərlər. Intergraph GeoMedia Data Server komponentləri müxtəlif formatlarda saxlanılan ixtiyari sayda mənbələrdən məlumatları görmək və eyni zamanda təhlil etməyə, sistemləri bir xəritədə müxtəlif dəqiqliklə əlaqələndirməyə imkan verir.

Bu yanaşma sizə keçərkən mövcud GIS həllərinə investisiyalara qənaət etməyə imkan verir yeni səviyyə inteqrasiya informasiya resursları müəssisələr. GeoMedia məhsul ailəsinə iki əsas məhsul xətti, masa üstü və server, üstəlik əlavə proqram modulları daxildir.

GeoMedia Açıq GIS Konsorsiumu tərəfindən hazırlanmış beynəlxalq GIS standartlarının ilk versiyasının prototipidir və eyni zamanda bu standartların ilk tətbiqidir.

Intergraph GeoMedia müxtəlif informasiya sistemlərindən coğrafi məlumatları əldə etmək, göstərmək və təhlil etmək üçün proqram vasitəsidir. MGE və FRAMME kimi ənənəvi CİS-ə birdəfəlik giriş kimi uzaq müştəri saytlarında istifadə olunur.

GeoMedia eyni zamanda masa üstü sistemi və öz xüsusi proqramlarınızı inkişaf etdirmək üçün bir vasitədir. Bundan əlavə, GeoMedia digər mövcud GIS-də mövcud olmayan daxili xəritəçəkmə alətlərinə malikdir.

Əsas funksiyalar:

• · Tam giriş GIS layihələrindən MGE, FRAMME (Intergraph), ESRI (ARC/Info), ESRI (ARC/View), MapInfo, Bentley/MicroStation və AutoCAD fayllarından verilənlərə.
• · Məkan təhlili
• Müxtəlif GIS-dən coğrafi məlumatların tam inteqrasiyası
• İstifadəçi tələbləri üçün fərdiləşdirmə
• Koordinat çevrilmələri
• Bitmap fayllarını göstərin, müxtəlif formatları dəstəkləyir
• Bufer zonalarının tikintisi
• · Tematik xəritələrin qurulması, simvollaşdırma, etiketlərin yerləşdirilməsi.
• · Oracle SDO ilə işləmək.

Proqram təminatı coğrafi informasiya sistemləri

1. Ümumi xüsusiyyətlər

GIS proqram təminatı CİS-in əsas funksiyalarının həyata keçirilməsini təmin edən az və ya çox inteqrasiya olunmuş proqram modullarının məcmusudur. Ümumiyyətlə, altı əsas modulu ayırd etmək olar:

1) məlumatların daxil edilməsi və yoxlanılması,

2) məlumatların saxlanması və manipulyasiyası,

3) koordinat sistemlərinin çevrilməsi və kartoqrafik proyeksiyaların çevrilməsi;

4) təhlil və simulyasiya,

5) məlumatların çıxarılması və təqdim edilməsi,

6) istifadəçinin qarşılıqlı əlaqəsi.

Həyata keçirilən funksiyaların geniş spektrini və çox spesifik xüsusiyyətlərini nəzərə alaraq, coğrafi informasiya sistemlərinin proqram təminatı hazırda qlobal proqram təminatı bazarının bir hissəsidir. Müəyyən ərazilər üçün müəyyən funksionallığı olan coğrafi informasiya sistemlərinin inkişafına imkan verən kifayət qədər çoxlu kommersiya GIS proqram paketləri məlumdur. Belə GIS paketlərinin sayı onlarla ölçülür. Ancaq ən məşhur və geniş istifadə olunan kommersiya GIS paketləri haqqında danışsaq, onda onların sayı on-on beşlə məhdudlaşdırıla bilər.

Qlobal GIS bazarını təhlil edən PC GIS Company Datatech (ABŞ) tərəfindən aparılan araşdırmaların nəticələrinə görə, son illərdə proqram təminatının GIS məhsullarının reytinqində birinci yeri Mapping Information Systems Corporation (ABŞ) tərəfindən hazırlanmış MAPINFO paketi tutur. və dünyada təxminən 150.000 istifadəçisi var. Ən populyarlarına, həmçinin Kaliforniya Ətraf Mühitin Tədqiqatları İnstitutu (ESRI) tərəfindən hazırlanmış ARC/INFO GIS paketi və Klark Universitetində (ABŞ) yaradılmış IDRISI coğrafi analiz və təsvirin emalı paketi daxildir. Strategic Mapping Inc.-dən ATLAS*GIS paketləri geniş şəkildə tanınır. (ABŞ) MGE INTERGRAPH (ABŞ), SPANS MAP/SPANS GIS firmalar Tydac Technologies Corp. (ABŞ), ILWIS Beynəlxalq Hava Fotoqrafiyası və Yer Elmləri İnstitutunda (Hollandiya) SMALLWORLD GIS-də Smallworld Mapping Inc tərəfindən hazırlanmışdır. (Böyük Britaniya) SYSTEM 9 Prime Computer-Wild Leitz (ABŞ), SICAD Siemens Nixdorf (Almaniya). Rusiya Elmlər Akademiyasının Coğrafiya İnstitutunun Geoinformasiya Tədqiqatları Mərkəzində hazırlanmış və 1994-cü ildə Rusiyada aparılmış tədqiqatların nəticələrinə görə, GEOGRAPH/GEODRAW CİS paketini də qeyd etmək lazımdır. proqram təminatının GIS məhsullarının reytinqi, eləcə də bu reytinqdə beşinci yeri tutan Avstriyanın PROGIS şirkətinin WINGIS-i. Utrext Universitetinin (Hollandiya) Coğrafiya fakültəsində hazırlanmış və qabaqcıl analitik imkanlara malik olan PC-RASTER GIS paketi ekoloji tədqiqatlar üçün şübhəsiz maraq doğurur.

2. GIS istifadəçi interfeysi

CİS-in növündən və məqsədindən asılı olaraq idarəetmə mühiti (istifadəçi interfeysi) adətən bir neçə səviyyəyə malikdir. CİS "məlumat məhsulları" - siyahılar, xəritələr istehsal edir, bunlar daha sonra müxtəlif kateqoriyalı istifadəçilər tərəfindən qərar qəbul etmək üçün istifadə olunur. Son istifadəçi əksər hallarda sistemlə birbaşa əlaqə qurmaya bilər. Məsələn, bələdiyyə hesabat sistemi müxtəlif idarəetmə fəaliyyətləri ilə bağlı qərarlar qəbul etmək üçün komitələr tərəfindən istifadə olunan inventar siyahıları hazırlayır. Komitə rəhbərləri bələdiyyə sisteminin təşkili haqqında heç nə bilmirlər, yalnız CİS-də hansı məlumatların olması və onun funksionallığı barədə konseptual anlayışa malikdirlər. Bununla belə, sistem meneceri verilənlər bazasında hansı məlumatların olduğunu və CİS-in hansı funksiyaları yerinə yetirə biləcəyini ətraflı başa düşməlidir. Sistem analitiki və ya proqramçı müəyyən bir GIS tətbiqinin funksionallığı haqqında daha ətraflı anlayışa malik olmalıdır. Son istifadəçi isə sistemlə adətən həm standart, həm də fərdi sorğular üzrə məlumat verən xüsusi operator vasitəsilə qarşılıqlı əlaqə qurur.

İstifadəçi ilə CİS arasında əlaqənin mürəkkəblik dərəcəsi ilk növbədə verilənlər bazası strukturunun işlənib hazırlanması, verilənlər bazasında obyektlərin düzgün eyniləşdirilməsi və müxtəlif obyekt qrupları arasında çarpaz istinadların olması ilə müəyyən edilir. Verilənlər bazasından hər hansı məlumatın əldə edilməsi əksər hallarda açıq və gizli şəkildə formalaşan xüsusi sorğuların köməyi ilə həyata keçirilir. Gizli sorğular adətən proqram təminatında artıq həyata keçirilir və proqram istehsalçısı tərəfindən sistemin müxtəlif funksional bloklarına daxil edilir. Məsələn, ekranda göstərilən funksiyaya siçan kursoru ilə klikləməklə, həmin funksiya ilə əlaqəli atribut məlumatı üçün "yerə görə" axtarış alqoritmi başlayır. Açıq sorğu istifadəçi (GIS sistem proqramçısı) tərəfindən xüsusi proqramlaşdırma dilindən (adətən SQL, bəzən bu sistem üçün xüsusi olaraq hazırlanmış bir dil) istifadə etməklə yazılır. mətn redaktoru, lakin son zamanlarda sorğu yaratmaq üçün dialoq qutuları geniş yayılmışdır. Bu cür sorğular xüsusi kitabxanada saxlanıla və lazım olduqda işlədilə bilər.

Müraciətlər məqsədlərinə və icrası zamanı yerinə yetirilən alqoritmlərə görə əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə bilər. Məlumat üçün sadə sorğu xüsusi xüsusiyyət identifikatorları və ya dəqiq yerlər ilə edilir və tez-tez bir sorğu ilə müşayiət olunur.

Təkmilləşdirmə parametrlərinin xüsusi dəyərləri. Digər sorğular daha mürəkkəb tələblərə cavab verən obyektləri axtarır. Bir neçə var müxtəlif növlər axtarış sorğuları:

1. "X obyekti haradadır?" Burada həm arzu olunan obyektin dəqiq atributiv xüsusiyyətləri, həm də bu xüsusiyyətlərin müəyyən diapazonu dəqiqləşdirilə bilər. Bəzi hallarda radius və axtarış sektoru mərkəzi nöqtəyə, bəzən başqa obyektin bufer zonasına nisbətən təyin edilə bilər.

2. "Bu obyekt nədir?". Obyekt dialoq cihazı - siçan və ya kursordan istifadə etməklə müəyyən edilir ("seçilmiş"). Sistem obyektin küçə ünvanı, sahibinin adı, neft quyusunun məhsuldarlığı, hündürlük və kimi xüsusiyyətlərini qaytarır

3. "X məsafəsi daxilində və ya müəyyən zonanın daxilində / xaricində obyektlərin xüsusiyyətlərini ümumiləşdirin." Əvvəlki iki sorğunun və statistik əməliyyatların birləşməsi. "Ən yaxşı marşrut hansıdır?" Bu iki və ya daha çox nöqtə arasında müxtəlif meyarlara (minimum xərc, minimum kənar təsir, maksimum sürət) görə optimal marşrutun müəyyən edilməsi.

5. Obyektlər arasında əlaqələrin istifadəsi, məsələn, altda yatan elementlərin axtarışı və ya rəqəmsal yüksəklik modelləri üçün yamacın dikliyinin müəyyən edilməsi.

Əksər GIS proqramları üçün sistem real vaxt rejimində işləməlidir: cavab üçün icazə verilən maksimum vaxt bir neçə saniyədir. Sistemə kifayət qədər tez-tez edilən zənglərlə, ilk növbədə, istifadəçi interfeysi üçün sırf erqonomik tələblər irəli sürülür - yazmaq yorucu olan mətn əmrlərindən daha çox menyular və nişanlar üstünlük təşkil etməlidir. İstifadəçi interfeyslərinin bir neçə növü var:

1. Komanda, istifadəçinin əmr sətirində yazdıqları, məsələn, C >. İstifadəçi dəqiq notasiya və durğu işarələrindən istifadə edərək sistem tərəfindən müəyyən edilmiş əmr sintaksisinə əməl etməlidir. Lakin bəzi CİS-lərdə 1000-dən çox belə əmr ola bilər ki, bu da təcrübəsiz istifadəçilər üçün çox əlverişsizdir. Onlayn yardım xüsusilə nadir hallarda istifadə olunan əmrlər üçün bütün qaydaları və sintaksisi bilmək ehtiyacını azalda bilər.

2. Menyu. İstifadəçi müəyyən bir funksiyanı yerinə yetirmək üçün cavabdeh olan menyu elementini seçir. Menyu elementi o anda mövcud olan yeganə seçimi təmsil edir. Seçmənin nəticələri hər bir elementin yanında xüsusi siyahıda göstərilə bilər. Bununla belə, mürəkkəb menyu sistemləri hər zaman istifadə etmək yorucudur və əmrlərin çevikliyini təmin etmir.

3. Piktoqrafik menyular. Bu menyu forması əmrlərin mənasını əlçatan və idarə edilməsini asanlaşdırmaq üçün simvolik şəkillərdən istifadə edir. İstifadəçi sistemə ən çox rast gəlinən funksiyalar üçün nişanlar, qalanları üçün isə normal menyu vasitəsilə nəzarət edir. Bir çox istifadəçi simvolik sistemləri daha yaxşı başa düşür və CİS-i daha tez öyrənir.

4. Pəncərə. GIS interfeysi məkan məlumatlarının təbiətindən istifadə etməlidir. Məkan məlumatlarına daxil olmağın iki təbii yolu var - məkan obyektləri və onların xüsusiyyətləri vasitəsilə. Müasir mürəkkəb sistemlər mətn və qrafikləri ayrı-ayrılıqda göstərmək üçün çoxsaylı ekran pəncərələrindən istifadə edir. Windows eyni vaxtda eyni xəritənin bir neçə görünüşünü, məsələn, tam əhatə dairəsində və böyüdülmüş şəkildə göstərməyə imkan verir.

5. Milli interfeys dili. Menyu sistemlərində və onlayn yardımda milli dildən istifadənin aşkar üstünlükləri dərhal görünür. Həm sistemin mənimsənilməsi sürəti, həm də onun funksionallığından istifadənin tamlığı kəskin şəkildə artır. Əksər GIS proqram istehsalçıları hazırda öz məhsullarının "uyğunlaşdırılmış" versiyalarını xarici dilli milli bazarlara (standart ingilis dilidir) təşviq edirlər.

Bir çox GIS qabıqları sistemin idarəetmə mühitini təşkil etmək üçün bir neçə yanaşmanı birləşdirir, həm adi açılan menyu, həm də piktoqrafik menyu blokları dəsti ilə birləşdirilmiş interfeys yaradır. Bəzən əlavə olaraq istifadə olunur komanda xətti, və bir çox əmrlər onların qısaldılmış forması (ilk iki və ya üç simvol) ilə tanınır.

İnkişaf aparat digər interfeys növlərinin inkişafını müəyyən edir. Toxunma displeyləri istifadəçiyə sadəcə olaraq barmaq və ya xüsusi göstərici ilə ekranın müəyyən sahəsinə toxunmaqla obyekt seçməyə və ya əmrlər verməyə imkan verəcək. Genişmiqyaslı relyef modelləri ilə işləyən bəzi tətbiq olunan GIS növləri üçün texnologiyalar tətbiq etmək mümkündür " Virtual reallıq“yerin səthini və onun üzərində yerləşən məkan obyektlərini modelləşdirərkən: binalar, ağaclar və s.

GIS proqram təminatı - 2 səs əsasında 5-dən 4.5