Paikkatietojärjestelmäohjelmistot. Paikkatietojärjestelmien ohjelmistot ja tekniikat: Opetusohjelma GIS-sovellusohjelmisto

Yleis- ja ammatillinen koulutusministeriö Venäjän federaatio Krasnojarskin valtionyliopisto Biofysiikan tutkimuslaitos Laskennallisen mallinnuksen instituutti SB RAS Krasnojarskin yliopistojenvälinen ympäristökasvatuksen tietotekniikan keskus S.S. Zamai, O.E. Yakubailik OHJELMISTO JA TEKNOLOGIA MAANTIETOJÄRJESTELMÄN KOULUTUSOPAS Krasnojarsk 1998 UDC BBK S.S. Zamai, O.E. Yakubailik. Geo-ohjelmistot ja -tekniikka tietojärjestelmä: Oppikirja. korvaus / Krasnojarsk. osavaltio univ. Krasnojarsk, 1998. 110 s. Opetusohjelma on omistettu paikkatietojärjestelmien (GIS) ohjelmistoille ja teknologioille. Tarkastellaan GIS:n käyttöalueita ja niihin liittyviä kysymyksiä. käytännön käyttöä erilaisten sovellettavien ongelmien ratkaisemiseen. Paikkatiedon syöttämisen ja käsittelyn teknologioiden katsauksessa hahmotellaan yleiset periaatteet ja vaatimukset paikkatiedon tietojoukoille ja analysoidaan yleisiä paikkatiedon vaihtomuotoja. Arvio loppukäyttäjän GIS- ja ohjelmistokehitystyökaluista annetaan. GeoConstructor™-luokkakirjaston esimerkin avulla tunnistetaan tärkeimmät GIS-sovelluksia luotaessa ilmenevät ongelmat. Tarkastellaan menetelmiä monen käyttäjän paikkatietojärjestelmien rakentamiseksi. Oppikirja valmistettiin osana Federal Target Program "Integration" No. 162 työtä, ja sitä testattiin luokissa opiskelijoiden kanssa osana yliopistojen välisen GIS-keskuksen toimintaa, jota tuettiin Federal Target Program "Integration" -projektilla No. 68. Kuva. 21, välilehti. 1, ruokalappu. 20 otsikkoa Arvostelijat: Fysikaalisten ja matemaattisten tieteiden tohtori, professori A.N. Gorban, pää lab. Laskennallisen mallinnuksen instituutti SB RAS; Ph.D., professori G.M. Rudakova, pää osasto tietotekniikat SibSTU:n toimittaja O.F. Alexandrova Oikoluku T.E. Bystrigina © S.S. Zamai, 1998 ISBN O.E. Yakubailik, 1998 2 Sisällys JOHDANTO 6 1. ENSIMMÄINEN HANKITU GIS:llä 8 1.1. Mikä on GIS? 8 1.2. GIS:n käyttöalueet 10 Paikallishallinto 10 Yhdyskuntapalvelut 10 Ympäristönsuojelu 11 Terveydenhuolto 12 Liikenne 13 Vähittäiskauppa 13 Rahoituspalvelut 14 1.3. Kuinka se tehdään... 14 1.4. GIS-ohjelmistotrendit 16 1.5. Mikä on mitä 17 1.6. Miten se on rakennettu? 18 2. ALKUTIETOJEN LÄHTEET JA NIIDEN TYYPIT 19 2.1. Yleiset maantieteelliset kartat 20 2.2. Luontokartat 21 2.3. Väestökartat 23 2.4. Talouskartat 24 2.5. Tieteen kartat, henkilöstökoulutus, julkiset palvelut 26 2.6. Poliittiset, hallinnolliset ja historialliset kartat, kattavat kartastot 27 2.7. Kaukokartoitusmateriaalit 28 3 3. PAIKKATIETOJEN SYÖTTÖ- JA KÄSITTELYTEKNIIKKA 29 3.1. Tiedon keruu ja systematisointi 29 3.2. Tietojen valmistelu ja muuntaminen 31 3.3. Tietojen käsittely ja analysointi GIS-toiminnan aikana 35 3.4. Kuvaus GIS-vaihtoformaateista 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 4. ONGELMAN RATKAISEMINEN GIS-LOPPUKÄYTTÄJÄ 45 4.1. GIS-ohjelmistojen luokittelu 45 4.2. GIS-työkalujen arviointi 47 Paikkatietomallien tuki 47 Tila-analyysitoiminnot 48 Paikkatietojen syöttö-/tulostustyökalut 51 Formaattimuunnostyökalut 51 5. GIS-SOVELLUKSEN KEHITTÄMISTYÖKALUT: GEOCONSTRUCTOR™ 52 5.1. GeoConstructor™ työkaluna GIS-sovellusten luomiseen 53 5.2. GeoConstructorin käyttöönotto kehitysympäristössä 54 5.3. Kartografisten sommitelmien luominen 57 5.4. Tasojoukon ja karttakuvan hallinta 59 5.5. Työskentely kohteiden kanssa: navigointi, haku, valinta 62 5.6. Ulkoisten tietokantojen linkittäminen 65 5.7. Teemakartoitus 66 5.8. Virheiden käsittely ja hiiren hallinta 67 4 5.9. Luokka gisMap 69 6. TARKASTELU JOIHIN GIS:iin 70 6.1. ESRI-ohjelmistotuotteet 70 ARC/INFO-järjestelmän laajennusmoduulit 74 6.2. GeoGraph/GeoDraw Windows 78:lle GeoGraph Windows 78 GeoDraw Windows 81:lle 6.3. Panorama-ohjelmisto 83 Ohjelman tarkoitus 83 Ohjelmiston rakenne 85 Ohjelmiston ominaisuudet 86 Vektorikartta 88 7. MONIKÄYTTÖJÄRJESTELMÄN RAKENNUSMENETELMÄT 92 7. 1. Paikallinen GIS 95 7.2. Useat käyttäjät jakavat yhden tiedostojoukon paikkatiedon kanssa 96 7.3. Paikkatietojärjestelmät, joissa on paljon käyttäjiä 97 7.4. Internet/intranet-tekniikat 99 PÄÄTELMÄT 105 TESTIKYSYMYKSET 107 KIRJALLISUUS 108 5 Esipuhe Tämä opetusohjelma antaa yleiskatsauksen paikkatietojärjestelmien (GIS) ohjelmistoista ja teknologioista. Tarkastellaan GIS:n sovellusalueita ja kysymyksiä niiden käytännön käytöstä erilaisten sovellettavien ongelmien ratkaisemisessa. Paikkatiedon syöttämisen ja käsittelyn teknologioiden katsauksessa esitetään yleiset periaatteet ja vaatimukset paikkatietoohjelmistoissa käytettäville tietokokonaisuuksille. Erityistä huomiota kiinnitetään paikkatietojen vaihtomuotoihin, yksityiskohtaiset kuvaukset jonka avulla voit käyttää tätä julkaisua hakuteoksena. Loppukäyttäjien GIS-osiossa käsitellään tämän ohjelmiston pääluokkia ja arvioidaan työkaluja. GIS-sovellusten rakentamismenetelmiä tarkastellaan yksityiskohtaisesti - käyttäen esimerkkiä GeoConstructor™-työkalukirjastosta (kehittäjä Venäjän tiedeakatemian maantieteen instituutin keskusmaantieteellinen instituutti) sekä GIS-integrointiin tietokantajärjestelmiin liittyviä kysymyksiä. Käsikirjassa kuvattuja tekniikoita käyttävät kirjoittajat opiskelijaryhmien projektitoiminnassa, jonka tavoitteena on luoda tietointensiivisten tietojärjestelmien malleja alueellisesti suuntautuneiden ongelmien ratkaisemiseksi. Toiminta järjestetään Yliopistojen välisen ympäristökasvatuksen tietotekniikan keskuksen puitteissa, ja sen tuloksia hyödynnetään alueellisten ohjelmien ja informatisointihankkeiden toteuttamisessa. Ohjelmiston toimittivat Venäjän GIS-yhdistyksen avustuksella yritykset TsGI IG RAS (GeoDraw/GeoGraph), GeoSpectrum International (Panorama), Epsylon Technologies (Baikonur). Yliopistojen välisen tietotekniikan keskuksen perustivat useat Krasnojarskin yliopistot: valtionyliopisto (KSU), teknillinen yliopisto (KSTU), teknillinen yliopisto (Siperian valtion teknillinen yliopisto), pedagoginen yliopisto (KSPU). Sen toimintaa tukevat taloudellisesti Krasnojarskin alue- ja kaupungin ympäristörahastot, liittovaltion kohdeohjelman integraatio nro 68 apuraha. Keskus sijaitsee SB RAS:n laskennallisen mallintamisen instituutissa Akademgorodokissa. Tämän oppaan lähdemateriaalina olivat artikkeleita ja tiivistelmiä useista Venäjän GIS-yhdistyksen järjestämistä konferensseista, lehdistötiedotteita ja virallisia aineistoja GIS-ohjelmistojen valmistajilta ja toimittajilta sekä huomattava määrä lehtiartikkeleita ja monografioita. Kiitämme vilpittömästi kaikkia mainittujen materiaalien tekijöitä. Tekijöihin voi ottaa yhteyttä sähköpostitse - [sähköposti suojattu]. 7 1. Ensimmäinen tutustuminen paikkatietojärjestelmään ”Kymmenen vuotta sitten, kun kaikki oli vasta alussa, näytti siltä: täällä monitorin näytöllä näemme karttoja ja voimme laittaa erilaisia ​​symboleja, esimerkiksi haitallisten aineiden sisällön. Se osoittautui erittäin visuaaliseksi ja yksinkertainen kuva , ja kaikki "katsojat", julkisesta politiikasta kunnallishallinnon ja jopa tiedemiesten, olivat innoissaan katsellessaan näytön sisältöä. Mutta kaikella on rajansa, ja nyt se on jo kyllästynyt sellaisiin asioihin." GIS-yhdistyksen materiaaleista. 1.1. Mikä on GIS? Termin paikkatietojärjestelmät eli GIS semanttinen ja substantiivinen tulkinta riippuu vahvasti määritelmän antajan ammatillisista eduista. Jos kuuntelet joitain ihmisiä, saatat ajatella, että ainoa tapa ratkaista organisaatiosi ongelmat, kuten myös maailman ongelmat, on GIS:n avulla. Tietenkin GIS soveltuu hyvin moniin sovelluksiin eri aihealueilla, ja sen avulla voidaan ratkaista monia ongelmia nopeammin ja tehokkaammin. Mutta sinun tulee aina muistaa, että GIS on vain joukko erinomaisia ​​työkaluja, joita asiantuntijat käyttävät eri tavoin ratkaistakseen ne. Siksi on tärkeää ymmärtää, kuinka voit lisätä organisaation tehokkuutta GIS:n avulla. GIS:ää on erittäin vaikea määritellä tarkasti, koska sitä voidaan tarkastella käytettäessä useilla tasoilla ja se tarkoittaa eri asioita eri sovelluksissa. Joillekin GIS on joukko ohjelmistotyökaluja, joita käytetään maantieteellisten tietojen syöttämiseen, tallentamiseen, käsittelemiseen, analysointiin ja näyttämiseen (kuva 1). Tämä on tekninen määritelmä, joka kuvastaa GIS:n kehityshistoriaa tietokoneavusteisten suunnittelutyökalujen (CAD) yhdistelmänä digitaalisen kartografian ja tietokantaohjelmien (DBMS) kanssa. Toisille GIS voi olla ajattelutapa, tapa tehdä päätöksiä organisaatiossa, jossa kaikki tieto liittyy avaruuteen ja tallennetaan keskitetysti. Tämä on enemmän strateginen määritelmä. On tärkeää ymmärtää, että GIS ei välttämättä ole ratkaisu ongelmiisi ja vaatii harkintaa tehtävien onnistumiseen. GIS on järjestelmä, joka koostuu kolmesta osasta, joista jokainen on onnistumisen kannalta välttämätön: paikkatieto, laitteisto- ja ohjelmistotyökalut sekä ongelma ratkaisukohteena. Lisäksi ongelma toimii pääkomponenttina, joka pakottaa valitsemaan siirtotavat. 1. Krasnojarskin kartta GeoGraph-ohjelmassa Windowsille. Luotu GIS-teknologiakeskuksessa, Tietojenkäsittelytieteen instituutissa SB RAS 9, tiedontallennus-, data-analyysi- ja ohjelmistotyökalut ja teknologiat yhden tai toisen aihekohtaisen tietojärjestelmän luomiseen. 1.2. Paikkatietojärjestelmän käyttöalueet Paikallishallinnot Kunnallishallinnon tehtävät ovat yksi suurimmista paikkatietosovellusten alueista. Paikallishallinnon kaikilla toiminta-aloilla (maanmittaus, maankäytön hallinta, olemassa olevien paperisten asiakirjojen korvaaminen, resurssien hallinta, omaisuuden (kiinteistöjen) ja moottoriteiden kirjanpito) GIS on sovellettavissa. Niitä voidaan käyttää myös valvontakeskusten komentopisteissä ja ensiapuhenkilöstössä. GIS on olennainen osa (instrumentaalinen, teknologinen, ohjelmisto) minkä tahansa kunnallisen tai alueellisen hallinnon tietojärjestelmän. Utilities Kunnallistekniikkaorganisaatiot käyttävät GIS:ää aktiivisimmin tietokannan rakentamiseen omaisuudesta (putkistot, kaapelit, pumput, jakeluasemat jne.), joka on keskeinen osa niiden tietotekniikkastrategiaa. Tyypillisesti tätä sektoria hallitsee GIS, joka mallintaa verkon käyttäytymistä vastauksena erilaisiin poikkeamiin normista. Käyttöomaisuuden kartoitukseen ja hallintaan tarkoitettuja automaatiojärjestelmiä käytetään yleisimmin tukemaan organisaation "ulkoista suunnittelua": kaapeleiden, paikoitusventtiilien, huoltopaneelien jne. asennus (kuva 2). 10

GIS-ohjelmistot on jaettu viiteen käytettyyn pääluokkaan. Ensimmäinen toiminnallisesti täydellisin ohjelmistoluokka on instrumentaalinen GIS. Ne voidaan suunnitella monenlaisiin tehtäviin: tiedon (sekä kartografisen että attribuutin) syöttämisen järjestämiseen, sen tallentamiseen (mukaan lukien hajautettu, verkkotyötä tukeva), monimutkaisten tietopyyntöjen käsittelyyn, tilatietojen ratkaisemiseen. analyyttiset tehtävät(käytävät, ympäristöt, verkkotehtävät jne.), johdannaisten karttojen ja kaavioiden rakentaminen (overlay-operaatiot) ja lopuksi valmistautuminen kartografisten ja kaavamaisten tuotteiden alkuperäisten asettelujen tulostamiseen kovalle tietovälineelle. Pääsääntöisesti instrumentaalinen GIS tukee sekä rasteri- että vektorikuvien kanssa työskentelyä, siinä on sisäänrakennettu tietokanta digitaalisille perus- ja attribuuttitiedoille tai se tukee jotakin yleisimmistä tietokannoista attribuuttitietojen tallentamiseen: Paradox, Access, Oracle jne. kehitetyissä tuotteissa on ajonaikaiset järjestelmät, joiden avulla voit optimoida tiettyyn tehtävään tarvittavat toiminnot ja vähentää heidän avullaan luotujen ohjejärjestelmien replikointikustannuksia. Toinen tärkeä luokka ovat ns. GIS-katselijat eli ohjelmistotuotteet, jotka tarjoavat instrumentaalista GIS:llä luotujen tietokantojen käyttöä. Pääsääntöisesti GIS-katselulaitteet tarjoavat käyttäjälle (jos ollenkaan) erittäin rajalliset mahdollisuudet tietokantojen täydentämiseen. Kaikki GIS-katselulaitteet sisältävät työkaluja tietokantojen kyselyyn, jotka suorittavat kartografisten kuvien paikannus- ja zoomaustoimintoja. Katsojat ovat luonnollisesti aina olennainen osa keskikokoisia ja suuria projekteja, jolloin voit säästää kustannuksia luotaessa joitakin työpaikkoja, joilla ei ole oikeuksia tietokannan täydentämiseen. Kolmas luokka on referenssikartografiset järjestelmät (RSS). Niissä yhdistyvät varastointi ja useimmat mahdollisia tyyppejä Tilallisesti hajautetun tiedon visualisoinnit sisältävät kartografisten ja attribuuttitietojen kyselymekanismeja, mutta rajoittavat samalla merkittävästi käyttäjän mahdollisuuksia täydentää sisäänrakennettuja tietokantoja. Niiden päivitys (päivitys) on syklistä ja sen suorittaa yleensä SCS-toimittaja lisämaksusta. Neljäs ohjelmistoluokka on tilamallinnustyökalut. Heidän tehtävänsä on mallintaa eri parametrien alueellista jakautumista (reljeef, ympäristön pilaantumisvyöhykkeet, tulvaalueet patojen rakentamisen aikana ja muut). Ne luottavat matriisidatan työskentelyyn työkaluihin ja on varustettu edistyneillä visualisointityökaluilla. Tyypillistä on työkalut, joiden avulla voit suorittaa monenlaisia ​​laskelmia paikkatiedoista (yhteenlasku, kertolasku, derivaatan laskeminen ja muut operaatiot).

Viides luokka, johon kannattaa keskittyä erityisiä keinoja maan luotaustietojen käsittely ja dekoodaus. Tämä sisältää kuvankäsittelypaketit, jotka on hinnasta riippuen varustettu erilaisilla matemaattisilla työkaluilla, jotka mahdollistavat toiminnot skannattujen tai digitaalisesti tallennettujen kuvien kanssa maan pinnasta. Tämä on melko laaja valikoima toimintoja, alkaen kaikenlaisista korjauksista (optisista, geometrisista) kuvien georeferoinnilla stereoparien käsittelyyn asti, jolloin tulos saadaan päivitetyn topoplan muodossa. Mainittujen luokkien lisäksi on olemassa myös erilaisia ​​ohjelmistotyökaluja, jotka käsittelevät paikkatietoa. Nämä ovat tuotteita, kuten työkaluja kenttägeodeettisten havaintojen käsittelyyn (paketit, jotka mahdollistavat vuorovaikutuksen GPS-vastaanottimien, elektronisten takometrien, tasojen ja muiden automatisoitujen geodeettisten laitteiden kanssa), navigointityökaluja ja ohjelmistoja vielä suppeampienkin aiheongelmien (tutkimus, ekologia, hydrogeologia jne.) ratkaisemiseen. . ). Luonnollisesti muutkin ohjelmistojen luokitteluperiaatteet ovat mahdollisia: sovellusalueen, kustannusten, tietyn tyypin (tai tyyppien) tuen mukaan käyttöjärjestelmät, laskenta-alustoilla (PC:t, Unix-työasemat) jne. GIS-teknologioiden kuluttajien määrän nopea kasvu johtuen budjettivarojen käytön hajauttamisesta ja yhä useampien niiden käyttöaiheiden käyttöönotosta. Jos 90-luvun puoliväliin asti päämarkkinoiden kasvu liittyi vain suuria projekteja liittovaltion tasolla, nykyään suurin potentiaali on siirtymässä kohti massamarkkinoita. Tämä on maailmanlaajuinen trendi: tutkimusyhtiö Daratechin (USA) mukaan maailmanlaajuiset GIS-markkinat henkilökohtaiset tietokoneet tällä hetkellä 121,5 kertaa nopeampaa kuin GIS-ratkaisumarkkinoiden kokonaiskasvu. Markkinoiden massiivisuus ja syntyvä kilpailu johtavat siihen, että kuluttajille tarjotaan yhä laadukkaampia tavaroita samaan tai halvempaan hintaan. Näin ollen johtaville instrumentaalisen GIS:n toimittajille on jo tullut sääntö toimittaa järjestelmän ohella digitaalinen kartografinen perusta alueelle, jossa tavarat jaetaan. Ja yllä olevasta ohjelmistoluokittelusta on tullut todellisuutta. Vielä pari-kolme vuotta sitten automatisoitujen vektorointi- ja apujärjestelmien toiminnot pystyttiin toteuttamaan vain kehitetyllä ja kalliilla instrumentaalisella GIS:llä (Arc/Info, Intergraph). On olemassa asteittainen suuntaus kohti järjestelmien modularisointia, mikä mahdollistaa kustannusten optimoinnin tietylle projektille. Nykyään jopa tiettyä teknologista vaihetta palvelevia paketteja, esimerkiksi vektoroijat, voidaan ostaa sekä täydellisenä että supistetussa moduulisarjassa, symbolikirjastossa jne. Useiden kotimaisten kehityshankkeiden tulo "markkinoiden" tasolle. Tuotteilla, kuten GeoDraw / GeoGraph, Sinteks / Tri, GeoCAD, EasyTrace, ei ole vain huomattava määrä käyttäjiä, vaan niillä on jo kaikki markkinoiden suunnittelun ja tuen ominaisuudet. Venäjän geoinformatiikassa on tietty kriittinen määrä toimivia asennuksia - viisikymmentä. Kun olet saavuttanut sen, on vain kaksi tietä eteenpäin: joko jyrkästi ylöspäin, lisäämällä käyttäjien määrää tai poistumalla markkinoilta, koska et pysty tarjoamaan tarvittavaa tukea ja kehitystä tuotteellesi. Mielenkiintoista on, että kaikki mainitut ohjelmat palvelevat hintaspektrin alapäätä; toisin sanoen he ovat löytäneet optimaalisen tasapainon hinnan ja paineen välillä toiminnallisuutta erityisesti Venäjän markkinoille.

S.S. Smirnov(Southern Research Institute of Marine Fisheries and Oceanography)

Maantieteellistä tietojärjestelmää (GIS) luotaessa ohjelmiston valintaongelma on väistämätön.

Maailman johtavien GIS-ohjelmistokehitysyritysten tunnetuilla ohjelmistotuotteilla kaikilla niiden eduilla on yksi merkittävä haittapuoli - korkeat kustannukset, jotka ovat tuhansia ja kymmeniä tuhansia dollareita. Tällä hetkellä geoinformatiikan markkinoille ilmestyy yhä enemmän edullisia tai ilmaisia, mutta laadukkaita kehityshankkeita.

Tämä johtuu suurelta osin Open Geospatial Consortiumista (OGC, http://www.opengeospatial.org), joka yhdistää 339 yritystä, hallitusta ja tiedelaitosta. OGC:n päätavoitteet ovat maantieteellisessä tietotekniikassa käytettävien julkisesti saatavilla olevien standardien, tietomuotojen ja spesifikaatioiden kehittäminen sekä näiden teknologioiden laaja käyttöönotto eri toimialoilla.

Geotietokantapalvelin
Jos luotavassa GIS:ssä ei ole tarkoitus käyttää vain tiedostojoukkoa (esimerkiksi muototiedostoja ja rasterikuvia), vaan myös tietokantaan tallennettuja tietoja, et todennäköisesti tule toimeen ilman paikkatietotietokantapalvelinta (getietokanta). ), joka voi myös tarjota samanaikaisen toiminnan käyttäjäryhmälle asiakas-palvelin-tilassa.

Tässä tapauksessa voimme suositella MySQL-palvelin (http://www.mysql.com). MySQL ei ole avainindikaattoreiltaan huonompi kuin tunnetut tietokantajärjestelmät, kuten Oracle ja Microsoft SQL, kun taas tämä DBMS kuuluu avoimen lähdekoodin järjestelmien luokkaan ja on ilmainen ei-kaupalliseen käyttöön, mikä tietysti erottaa sen edellä mainituista kalliista ohjelmistoista. Versiosta 4.1 alkaen MySQL otti käyttöön tuen paikkatietotyypeille (Spatial extensions).

Ohjelmistopalvelin MySQL DBMS toimii sisällä Windows-ympäristö, prosessia ohjataan konsolista syötetyillä komennoilla (kuva 1). DBMS-hallinta on helpompaa käytettäessä ohjelmistoja graafinen käyttöliittymä(Kuva 2), jonka voi ladata ilmaiseksi MySQL-sivustolta.

GIS-tietokantapalvelimet sisältävät myös DBMS:n
PostgreSQL(http://www.postgresql.org). Kuten MySQL, tämä DBMS tukee paikkatietotyyppejä (PostGIS-laajennus) ja on ilmainen.

GIS-ohjelmisto
Siirtyen tarkastelemaan ohjelmistoja GIS-asiakkaille, jotka ovat vuorovaikutuksessa edellä mainittujen DBMS-järjestelmien kanssa, voimme tarjota kaksi uutta ja erittäin lupaavaa ohjelmaa: Viewport Ja KOSMO, jotka ovat tällä hetkellä ladattavissa kehittäjäsivustoilta tilalla "Beta" ja "julkaisuehdokas". Näiden ohjelmien ensimmäisen version virallinen julkaisu on suunniteltu seuraavien 2-3 kuukauden aikana. sarjakuvia

Viewport(kehittäjä Texel Corporation, http://www.viewportimaging.com/) monitoiminen ohjelmisto paikkatietojen käsittelyyn, tukee 37 tiedostomuotoa (ESRI Shape, MapInfo Vector File, ARC/INFO ASCII Grid, USGS DEM, EOSAT Fast Format, ERDAS Imagine, GIF, JPEG, TIFF jne.) ja 9 tietolähdettä (ArcSDE, Informix Datablade, MySQL, PostgreSQL, Oracle Spatial, ODBC RDBMS, Web Mapping Service jne.).

Yksinkertainen ja kätevä käyttöliittymä, valikoima karttaprojektiota, mahdollisuus luoda SQL-kyselyitä ja näyttää niiden tulokset kartalla, paljon graafisten objektien muutettavissa olevia parametreja (muutettava läpinäkyvyys, monenlaisia ​​viivoituksia/täyttöjä, paksuuden määrittäminen ja linjatyyppi jne.), vienti eri muotoihin, tämä kaikki tekee ohjelmasta erittäin houkuttelevan käytettäväksi.

Riisi. 3. Näkymäikkunan kopio

Yhden lisenssin hinta on 99,95 dollaria, mutta on mahdollista, että voittoa tavoittelemattomille yhteisöille toimitetaan lisenssit ilmaiseksi. Tällä hetkellä voit ladata ilmaisen, mutta usein rajoituksin ohjelman beta-version kehittäjän verkkosivustolta.

KOSMO(kehittäjä SAIG, http://www.saig.es/en) on täysimittainen GIS, joka tarjotaan täysin ilmaiseksi. Tämä ohjelma on tulosta SAIGin oman kehityksen ja useiden avoimen lähdekoodin projektien (JUMP, JTS, GeoTools jne.) yhdistämisestä.

KOSMO mahdollistaa yhteyden muodostamisen paikkatietokantoihin (Oracle Spatial, MySQL, PostgreSQL-PostGIS), on iso setti työkalut vektoritietojen kanssa työskentelyyn, tukee yleisimpiä rasteritietomuotoja (TIFF, GeoTIFF, ECW, MrSid jne.), siinä on hyvä tyylieditori ja kyselynrakennus, sillä on mahdollisuus laajentaa toimintoja liittämällä lisämoduuleja ja kaikki tämä on vain pieni osa ohjelman ominaisuuksia.

Riisi. 4. KOSMOn näyttökopio

Lisäksi voit valita käyttöliittymän kielen. Englannin, espanjan ja portugalin lisäksi venäjä tulee pian saataville, koska tämän artikkelin kirjoittaja työstää parhaillaan ohjelman käyttöliittymän kääntämistä venäjäksi.

GIS KOSMO on kehitetty Java-ympäristössä, joten on suositeltavaa ladata jakelupaketti, joka sisältää jo JRE- ja JAI-moduulit.

Tilanteessa, jossa sinun ei tarvitse kehittää monimutkaista GIS-tietoa, mutta tarvitsee vain näyttää olemassa olevat kartografiset tiedot, voimme suositella ilmaisia ​​GIS-katseluohjelmia: Christine GIS Viewer (

ArcGIS - perhe ohjelmistotuotteet Amerikkalainen yritys ESRI, yksi johtavista paikkatietojärjestelmien globaaleilla markkinoilla. ArcGIS on rakennettu COM-, .NET-, Java-, XML-, SOAP-tekniikoiden pohjalta. Uusin versio-- ArcGIS 10.

Kuva 3.1

ArcGIS:n avulla voit visualisoida (esittää digitaalisen kartan muodossa) suuria määriä maantieteellisesti viitattua tilastotietoa. Kaiken mittakaavan karttoja luodaan ja muokataan ympäristössä: maasuunnitelmista maailmankarttaan.

Lisäksi ArcGIS:ssä on sisäänrakennetut laajat työkalut paikkatietojen analysointiin.

ArcGisia käytetään useilla alueilla:

• · Maarekisteri, maanhoito
• · Kiinteistökirjanpito (katso: AIS for Real estate accounting, ISOGD)
• · Tekninen viestintä
• · Sisäasiainministeriö ja hätätilanneministeriö
• Tietoliikenne
• · Öljy ja kaasu
• Ekologia
• · Valtion rajapalvelu
• · Kuljetus
• Metsätalous
• · Vesivarat
• Kaukokartoitus
• Geologia ja maaperän käyttö
• · Geodesia, kartografia, maantiede
• · Liiketoimintaa
• · Kauppa ja palvelut
• · Maatalous
• · Koulutus
• · Matkailu

Tätä ohjelmistoa käytetään kaikentyyppisissä tietokoneissa: työpöytä (ArcView, ArcEditor, ArcInfo), palvelin (ArcGIS Server, ArcSDE) ja tasku (ArcPad).

Intergraph GeoMedia

GeoMedia on GIS-teknologia GIS-tuoteperheestä.

GeoMedia-tekniikka on uuden sukupolven GIS-arkkitehtuuri, jonka avulla voit työskennellä suoraan ilman tuontia/vientiä erilaisten paikkatietojen kanssa eri muodoissa. Tämä saavutetaan käyttämällä erityisiä tiedonkäyttökomponentteja - Intergraph GeoMedia Data Server.

Kuva 3.2

Nykyään GeoMedia-käyttäjillä on pääsy kaikkiin tärkeimpiin teollisuusmuotoihin digitaalisten karttatietojen tallentamiseen tarkoitettuihin komponentteihin: ArcInfo, ArcView, ASCII, AutoCAD, FRAMME, GeoMedia, GML, MapInfo, MGE, MicroStation, Oracle Spatial jne., mukaan lukien rasteri-, taulukko- ja multimediatiedot. Käyttäjät voivat kuitenkin kehittää oman GeoMedia Data Server -palvelimensa mukautetun muotomallin perusteella. Intergraph GeoMedia Data Server -komponenttien avulla voit tarkastella ja samanaikaisesti analysoida tietoja mielivaltaisesta määrästä lähteitä, jotka on tallennettu eri muodoissa, koordinaattijärjestelmissä ja vaihtelevalla tarkkuudella yhdellä kartalla.

Tämän lähestymistavan avulla voit säilyttää investointeja olemassa oleviin GIS-ratkaisuihin ja samalla vaihtaa niihin uusi taso liittäminen tietolähteitä yrityksille. GeoMedia-tuoteperheeseen kuuluu kaksi perustuotelinjaa - pöytäkone ja palvelin - sekä lisäsovellusmoduuleja.

GeoMedia on GIS-alan kansainvälisten standardien ensimmäisen version prototyyppi, jonka on kehittänyt Open GIS Consortium, ja samalla se on näiden standardien ensimmäinen toteutus.

Intergraph GeoMedia on ohjelmistotyökalu maantieteellisen tiedon hankkimiseen, näyttämiseen ja analysoimiseen eri tietojärjestelmistä. Käytetään etäasiakassivustoissa yleisenä keinona käyttää perinteisiä GIS-tietoja, kuten MGE ja FRAMME.

GeoMedia on molemmat työpöytäjärjestelmä ja työkalu omien erikoissovellusten kehittämiseen. Lisäksi GeoMediassa on sisäänrakennettuja karttaasetteluominaisuuksia, joita ei ole saatavilla muissa olemassa olevissa GIS-järjestelmissä.

Päätoiminnot:

• · Täysi pääsy GIS-projektien tietoihin MGE, FRAMME (Intergraph), ESRI (ARC/Info), ESRI (ARC/View), MapInfo-, Bentley/MicroStation- ja AutoCAD-tiedostoista.
• · Tila-analyysi
• · Täysi integrointi maantieteellisten tietojen eri GIS
• · Räätälöinti käyttäjän vaatimusten mukaan
• · Koordinaattimuunnokset
• · Näytä rasteritiedostot, tukee eri muotoja
• · Puskurivyöhykkeiden rakentaminen
• · Teemakarttojen rakentaminen, symbolointi, tarrojen sijoittaminen.
• · Työskentely Oracle SDO:n kanssa.

Ohjelmisto maantieteelliset tietojärjestelmät

1. Yleiset ominaisuudet

GIS-ohjelmistotyökalut ovat enemmän tai vähemmän integroituja ohjelmistomoduuleja, jotka toteuttavat GIS:n perustoiminnot. Yleisesti ottaen voidaan erottaa kuusi perusmoduulia:

1) tietojen syöttäminen ja tarkistaminen,

2) tietojen tallennus ja käsittely,

3) koordinaattijärjestelmien muunnos ja karttaprojektioiden muunnos,

4) analysointi ja mallintaminen,

5) tietojen tuottaminen ja esittäminen,

6) käyttäjän vuorovaikutus.

Toteutettujen toimintojen laajan valikoiman ja erittäin erityispiirteiden vuoksi paikkatietojärjestelmäohjelmistot ovat tällä hetkellä osa maailmanlaajuisia ohjelmistomarkkinoita. On olemassa melko suuri määrä kaupallisia GIS-ohjelmistopaketteja, jotka mahdollistavat tietyille alueille toimivien paikkatietojärjestelmien kehittämisen. Tällaisia ​​GIS-paketteja on useita kymmeniä. Kuitenkin, jos puhumme tunnetuimmista ja laajimmin käytetyistä kaupallisista GIS-paketeista, niiden määrä voi olla rajoitettu kymmeneen viiteentoista.

Maailmanlaajuisia GIS-markkinoita analysoivan PC GIS Company Datatechin (USA) tutkimustulosten mukaan paikkatietoohjelmistotuotteiden ykkössijalla on viime vuosina noussut Mapping Information Systems Corporationin kehittämä MAPINFO-paketti ( USA) ja sillä on noin 150 000 käyttäjää ympäri maailmaa. Suosituimpia ovat myös California Environmental Research Instituten (ESRI) kehittämä ARC/INFO GIS-paketti sekä Clarkin yliopistossa (USA) luotu IDRISI maantieteellinen analyysi- ja kuvankäsittelypaketti. Strategic Mapping Inc:n ATLAS*GIS-paketit tunnetaan laajalti. (USA) MGE, INTERGRAPH (USA), SPANS MAP/SPANS GIS Yritykset Tydac Technologies Corp. (USA), ILWIS, kehitetty International Institute of Aerial Photography and Geosciences -instituutissa (Alankomaat) SMALLWORLD GIS, Smallworld Mapping Inc.:ltä. (UK) SYSTEM 9 Prime Computer-Wild Leitziltä (USA), SICAD Siemens Nixdorfilta (Saksa). Näyttää tarpeelliselta mainita myös Venäjän tiedeakatemian maantieteen instituutin Geoinformaation tutkimuskeskuksessa kehitetty paikkatietopaketti GEOGRAPH/GEODRAW, joka vuonna 1994 Venäjällä tehdyn tutkimuksen tulosten perusteella sijoittui vuonna 1994 kolmannelle sijalle. GIS-ohjelmistotuotteiden sijoitus sekä itävaltalaisen PROGIS-yrityksen WINGIS, joka sijoittui tässä sijoituksessa viidenneksi. Ympäristötutkimuksen kannalta epäilemättä kiinnostava on Utrechtin yliopiston (Alankomaat) maantieteen tiedekunnassa kehitetty paikkatietopaketti PC-RASTER, jossa on edistyneet analyyttiset ominaisuudet.

2. GIS-käyttöliittymä

GIS:n tyypistä ja tarkoituksesta riippuen ohjausympäristössä (käyttöliittymässä) on yleensä useita tasoja. GIS tuottaa "tietotuotteita" - listoja, karttoja - joita myöhemmin eri käyttäjäryhmät käyttävät päätöksentekoon. Loppukäyttäjä ei välttämättä ole vuorovaikutuksessa suoraan järjestelmän kanssa useimmissa tapauksissa. Esimerkiksi kunnallinen raportointijärjestelmä tuottaa inventaarioluetteloita, joiden avulla toimikunnat tekevät päätöksiä erilaisista liiketoimista. Toimikuntien johtajat eivät tiedä kuntajärjestelmän organisoinnista mitään, heillä on vain käsitteellinen käsitys paikkatietojärjestelmän sisältämistä tiedoista ja sen toiminnallisista ominaisuuksista. Järjestelmävastaavalla on kuitenkin oltava yksityiskohtainen käsitys siitä, mitä tietoa tietokannassa on ja mitä toimintoja GIS voi suorittaa. Järjestelmäanalyytikolla tai ohjelmoijalla tulee olla vieläkin tarkempi käsitys tietyn GIS-sovelluksen toiminnallisista ominaisuuksista. Loppukäyttäjä on yleensä vuorovaikutuksessa järjestelmän kanssa erityisen operaattorin kautta, joka antaa tietoja sekä vakio- että yksittäisistä pyynnöistä.

Käyttäjän ja GIS:n välisen viestinnän monimutkaisuus määräytyy ensisijaisesti tietokannan rakenteen kehittyneisyyden, tietokannan objektien oikean tunnistamisen ja eri objektiryhmien välisten ristiviittausten perusteella. Tiedon saaminen tietokannasta tapahtuu useimmissa tapauksissa käyttämällä eksplisiittisesti ja implisiittisesti luotuja erityiskyselyitä. Implisiittiset kyselyt on yleensä jo toteutettu ohjelmistossa ja upotettu järjestelmän eri toimintolohkoihin ohjelmiston valmistajan toimesta. Esimerkiksi napsauttaminen hiiren kohdistimella näytöllä näkyvää paikkatietoobjektia käynnistää "sijaintiin perustuvan" hakualgoritmin tähän objektiin liittyville määritetiedoille. Käyttäjä (GIS-järjestelmän ohjelmoija) kirjoittaa eksplisiittisen kyselyn käyttämällä erityistä ohjelmointikieltä (yleensä SQL, joskus myös tiettyä järjestelmää varten kehitettyä kieltä) tekstieditori, mutta ovat viime aikoina yleistyneet valintaikkunat pyyntöjen muodostamista. Tällaiset kyselyt voidaan tallentaa erityiseen kirjastoon ja käynnistää tarvittaessa.

Kyselyt voivat vaihdella merkittävästi niiden tarkoituksen ja toteutuksen aikana suoritettavien algoritmien osalta. Yksinkertainen tietopyyntö tehdään tietyillä objektitunnisteilla tai tarkalla sijainnilla, ja siihen liittyy usein merkintä

Selkeyttävien parametrien erityisarvot. Muut kyselyt etsivät objekteja, jotka täyttävät monimutkaisempia vaatimuksia. On useita erilaisia ​​tyyppejä hakukyselyt:

1. "Missä objekti X on?" Tässä voidaan määrittää sekä halutun kohteen tarkat attribuuttiominaisuudet että tietty alue näitä ominaisuuksia. Joissakin tapauksissa voidaan määrittää haun säde ja sektori suhteessa keskipisteeseen, joskus toisen kohteen puskurivyöhykkeeseen.

2. "Mikä tämä esine on?" Objekti tunnistetaan ("valitaan") dialogilaitteella - hiirellä tai kohdistimella. Järjestelmä palauttaa kohteen attribuutteja, kuten katuosoitteen, omistajan nimen, öljylähteen tuottavuuden, korkeuden ja

3. "Tee yhteenveto etäisyydellä X tai tietyn alueen sisällä/ulkopuolella olevien kohteiden piirteistä." Kahden edellisen kyselyn ja tilastooperaatioiden yhdistäminen. "Mikä on paras reitti?" Optimaalisen reitin määrittäminen eri kriteerien mukaan (minimikustannukset, pienin ulkopuolinen vaikutus, suurin nopeus) näiden kahden tai useamman pisteen välillä.

5. Kohteiden välisten suhteiden käyttäminen, kuten taustalla olevien piirteiden löytäminen tai kaltevuuden määrittäminen digitaalisille korkeusmalleille.

Useimmissa GIS-sovelluksissa järjestelmän on toimittava reaaliajassa: vastausaika on enintään muutama sekunti. Kun järjestelmää käytetään riittävän usein, puhtaasti ergonomiset vaatimukset käyttöliittymälle ovat etusijalla - valikot ja kuvakkeet tulisi suosia tekstikomentojen sijaan, joiden kirjoittaminen on tylsää. Käyttöliittymiä on useita tyyppejä:

1. Tiimi, jonka käyttäjä kirjoittaa komentoriville, esimerkiksi C >. Käyttäjän on noudatettava järjestelmän määrittämää komentosyntaksia käyttämällä tarkkoja merkintä- ja välimerkkisääntöjä. Joissakin GIS-järjestelmissä voi kuitenkin olla yli 1000 tällaista komentoa, mikä on erittäin hankalaa kokemattomille käyttäjille. Online-apu voi vähentää tarvetta tuntea kaikki säännöt ja syntaksi, erityisesti harvoin käytettyjen komentojen kohdalla.

2. Valikko. Käyttäjä valitsee valikkokohdan, joka vastaa tietyn toiminnon suorittamisesta. Valikkokohta edustaa vaihtoehtoa, joka on tällä hetkellä ainoa käytettävissä oleva vaihtoehto. Valinnan seuraukset voidaan näyttää erityisessä luettelossa kunkin kohteen vieressä. Monimutkaisia ​​valikkojärjestelmiä on kuitenkin työlästä käyttää toistuvasti, eivätkä ne tarjoa joustavia komentoja.

3. Piktografiset valikot. Tämä valikon muoto käyttää symbolisia kuvia komentojen merkityksen helpottamiseksi ja toiminnan yksinkertaistamiseksi. Käyttäjä ohjaa järjestelmää yleisimpien toimintojen kuvakkeilla ja loput tavallisella valikolla. Monet käyttäjät ymmärtävät symbolisia järjestelmiä paremmin ja oppivat GIS:n nopeammin.

4. Ikkuna. GIS-rajapinnan tulisi hyödyntää paikkatiedon luonnetta. On kaksi luonnollista tapaa päästä käsiksi paikkatietoon - paikkatietoobjektien ja niiden ominaisuuksien kautta. Nykyaikaiset monimutkaiset järjestelmät käyttävät useita näyttöikkunoita tekstin ja grafiikan näyttämiseen erikseen. Windowsin avulla voit näyttää samanaikaisesti useita saman kartan näkymiä, esimerkiksi täydessä peitossa ja suurennettuna.

5. Kansallinen käyttöliittymäkieli. Ilmeiset edut kansallisen kielen käytöstä valikkojärjestelmissä ja online-avussa ovat välittömiä. Sekä järjestelmän hallitsemisen nopeus että sen toimintojen käytön täydellisyys kasvavat jyrkästi. Useimmat GIS-ohjelmistojen valmistajat mainostavat tällä hetkellä tuotteistaan ​​"sovitettuja" versioita ulkomaisille kansallisille markkinoille (standardi on englanti).

Monet GIS-kuoret yhdistävät useita lähestymistapoja järjestelmänhallintaympäristön organisointiin luoden yhdistetyn käyttöliittymän, jossa on sekä tavallinen "pudotusvalikko" että joukko kuvallisia valikkolohkoja. Joskus sitä käytetään lisäksi komentorivi, ja monet komennot tunnistetaan niiden lyhenteestä (kaksi tai kolme ensimmäistä merkkiä).

Kehitys laitteisto määrittää muuntyyppisten käyttöliittymien kehittämisen. Kosketusnäyttöjen avulla käyttäjä voi valita kohteen tai antaa komentoja yksinkertaisesti koskettamalla tiettyä näytön aluetta sormella tai erityisellä osoittimella. Joillekin sovelletuille GIS-tyypeille, jotka työskentelevät laajamittaisten maastomallien kanssa, on mahdollista ottaa käyttöön tekniikoita " virtuaalitodellisuus" mallinnettaessa maan pintaa ja sillä sijaitsevia tilakohteita: rakennuksia, puita jne.

GIS-ohjelmisto - 4,5/5 2 äänen perusteella