Logiciel de systèmes d'informations géographiques. Logiciels et technologies des systèmes d'information géographique : Tutoriel Logiciel d'application pour SIG

Ministère de l'Enseignement Général et Professionnel Fédération Russe Université d'État de Krasnoïarsk Département de recherche en biophysique Institut de modélisation informatique SB RAS Centre interuniversitaire de Krasnoïarsk pour les technologies de l'information dans l'éducation environnementale S.S. Zamai, O.E. Yakubailik LOGICIEL ET TECHNOLOGIE DES SYSTÈMES DE GÉO-INFORMATION MANUEL DE FORMATION Krasnoyarsk 1998 UDC BBK S.S. Zamai, O.E. Yakubailik. Logiciel et technologie géo systèmes d'information: Cahier de texte. allocation / Krasnoïarsk. État univ. Krasnoïarsk, 1998. 110 p. Didacticiel est dédié aux logiciels et technologies des systèmes d'information géographique (SIG). Les domaines d'application des SIG et leurs enjeux sont pris en compte. utilisation pratique pour résoudre divers problèmes appliqués. L'examen des technologies de saisie et de traitement des informations spatiales décrit les principes généraux et les exigences relatives aux ensembles de données des logiciels SIG et analyse les formats d'échange courants pour les données spatiales. Une évaluation des outils de développement SIG et logiciels destinés aux utilisateurs finaux est présentée. À l'aide de l'exemple de la bibliothèque de classes GeoConstructor™, les principaux problèmes qui se posent lors de la création d'applications SIG sont identifiés. Des méthodes de construction de systèmes d'information géographique multi-utilisateurs sont envisagées. Le manuel a été préparé dans le cadre des travaux sur le Programme cible fédéral « Intégration » n° 162 et a été testé dans des classes avec des étudiants dans le cadre des activités du Centre SIG interuniversitaire, soutenu par le projet Programme cible fédéral « Intégration » n° 162. 68. Fig. 21, onglet. 1, bavoir. 20 titres Réviseurs : Docteur en Sciences Physiques et Mathématiques, Professeur A.N. Gorban, chef laboratoire. Institut de modélisation informatique SB RAS ; Ph.D., professeur G.M. Rudakova, chef département technologies de l'information SibSTU Editeur O.F. Alexandrova Correctrice T.E. Bystrigine © S.S. Zamai, 1998 ISBN O.E. Yakubailik, 1998 2 Sommaire PRÉFACE 6 1. PREMIÈRE ACQUISITION AVEC SIG 8 1.1. Qu’est-ce que le SIG ? 8 1.2. Domaines d'application du SIG 10 Administrations locales 10 Services publics 10 Protection de l'environnement 11 Santé 12 Transports 13 Commerce de détail 13 Services financiers 14 1.3. Comment ça se fait... 14 1.4. Tendances des logiciels SIG 16 1.5. Qu'est-ce que c'est 17 1.6. Comment est-il structuré ? 18 2. SOURCES DES DONNÉES INITIALES ET LEURS TYPES 19 2.1. Cartes géographiques générales 20 2.2. Cartes naturelles 21 2.3. Cartes de population 23 2.4. Cartes économiques 24 2.5. Cartes de la science, formation du personnel, services publics 26 2.6. Cartes politiques, administratives et historiques, atlas complets 27 2.7. Matériels de télédétection 28 3 3. TECHNOLOGIES DE SAISIE ET ​​DE TRAITEMENT DE L'INFORMATION SPATIALE 29 3.1. Collecte et systématisation des données 29 3.2. Préparation et transformation des données 31 3.3. Traitement et analyse des données lors de l'exploitation du SIG 35 3.4. Description des formats d'échange SIG 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. RÉSOLUTION DES PROBLÈMES DANS UTILISATEUR FINAL DU SIG 45 4.1. Classification des logiciels SIG 45 4.2. Évaluation des outils SIG 47 Prise en charge des modèles de données spatiales 47 Fonctions d'analyse spatiale 48 Outils d'entrée/sortie d'informations spatiales 51 Outils de conversion de format 51 5. OUTILS DE DÉVELOPPEMENT D'APPLICATIONS SIG : GEOCONSTRUCTOR™ 52 5.1. GeoConstructor™ comme outil de création d'applications SIG 53 5.2. Implémentation de GeoConstructor dans l'environnement de développement 54 5.3. Créer des compositions cartographiques 57 5.4. Gérer un ensemble de couches et une image cartographique 59 5.5. Travailler avec des objets : navigation, recherche, sélection 62 5.6. Lier des bases de données externes 65 5.7. Cartographie thématique 66 5.8. Gestion des erreurs et contrôle de la souris 67 4 5.9. Classe gisMap 69 6. REVUE DE CERTAINS SIG 70 6.1. Produits logiciels ESRI 70 Modules d'extension du système ARC/INFO 74 6.2. GeoGraph/GeoDraw pour Windows 78 GeoGraph pour Windows 78 GeoDraw pour Windows 81 6.3. Logiciel Panorama 83 Objectif du programme 83 Structure du logiciel 85 Capacités du logiciel 86 Carte vectorielle 88 7. MÉTHODES DE CONSTRUCTION DE SYSTÈMES DE GÉO-INFORMATION MULTI-UTILISATEURS 92 7. 1. SIG local 95 7.2. Plusieurs utilisateurs partagent un ensemble de fichiers avec des géoinformations 96 7.3. Systèmes d'information géographique à grand nombre d'utilisateurs 97 7.4. Technologies Internet/Intranet 99 CONCLUSION 105 QUESTIONS DU TEST 107 LITTÉRATURE 108 5 Préface Ce tutoriel donne un aperçu des logiciels et des technologies des systèmes d'information géographique (SIG). Les domaines d'application des SIG et les questions de leur utilisation pratique pour résoudre divers problèmes appliqués sont pris en compte. L'examen des technologies de saisie et de traitement des informations spatiales présente les principes généraux et les exigences pour les ensembles de données utilisés dans les logiciels SIG. Une attention particulière est portée aux formats d'échange de données spatiales, descriptions détaillées ce qui vous permettra d'utiliser cette publication comme ouvrage de référence. La section sur le SIG pour l'utilisateur final aborde les principales catégories de ces logiciels et évalue les outils. Les méthodes de construction d'applications SIG sont examinées en détail - en utilisant l'exemple de la bibliothèque d'outils GeoConstructor™ (développée par l'Institut géographique central de l'Institut de géographie de l'Académie des sciences de Russie), ainsi que les questions d'intégration du SIG avec les systèmes de bases de données. Les technologies décrites dans le manuel sont utilisées par les auteurs dans les activités de projet d'équipes d'étudiants visant à créer des modèles de systèmes d'information à forte intensité de connaissances pour résoudre des problèmes orientés territorialement. L'activité est organisée dans le cadre du Centre interuniversitaire des technologies de l'information pour l'éducation environnementale, ses résultats sont utilisés dans la mise en œuvre de programmes régionaux et de projets d'informatisation. Le logiciel a été fourni avec l'aide de l'Association SIG de Russie par les sociétés TsGI IG RAS (GeoDraw/GeoGraph), GeoSpectrum International (Panorama), Epsylon Technologies (Baïkonour). Le Centre interuniversitaire des technologies de l'information a été créé par plusieurs universités de Krasnoïarsk : Université d'État (KSU), Université technique (KSTU), Université technologique (Université technique d'État de Sibérie), Université pédagogique (KSPU). Ses activités sont soutenues financièrement par les fonds environnementaux régionaux et municipaux de Krasnoïarsk, par une subvention du Programme fédéral cible d'intégration n° 68. Le centre est basé à l'Institut de modélisation informatique de la SB RAS à Akademgorodok. Les sources de ce manuel étaient des articles et des résumés d'un certain nombre de conférences organisées par l'Association SIG de Russie, des communiqués de presse et des documents officiels des fabricants et fournisseurs de logiciels SIG, ainsi qu'un nombre considérable d'articles de revues et de monographies. Nous exprimons notre sincère gratitude à tous les auteurs des documents mentionnés. Les auteurs peuvent être contactés par e-mail – [email protégé]. 7 1. Première connaissance du SIG « Il y a dix ans, alors que tout ne faisait que commencer, il semblait : ici, sur l'écran du moniteur, nous voyons des cartes et pouvons mettre divers symboles, par exemple, le contenu des substances nocives. Cela s'est avéré très visuel et image simple , et tous les « spectateurs », des politiques publiques aux municipalités, en passant par les scientifiques, étaient ravis en regardant le contenu de l'écran. Mais tout a ses limites, et maintenant il y a déjà une saturation de ce genre de choses.» À partir de matériaux de l'Association SIG. 1.1. Qu’est-ce que le SIG ? L'interprétation sémantique et substantielle du terme système d'information géographique, ou SIG, dépend fortement des intérêts professionnels de la personne qui donne la définition. Si vous écoutez certaines personnes, vous pourriez penser que la seule façon de résoudre les problèmes de votre organisation, ainsi que ceux du monde, est d'utiliser le SIG. Bien entendu, le SIG est applicable à un très grand nombre d'applications dans divers domaines et, grâce à son aide, de nombreux problèmes peuvent être résolus plus rapidement et plus efficacement. Mais vous devez toujours vous rappeler que le SIG n'est qu'un ensemble d'excellents outils, utilisés de différentes manières par les spécialistes pour les résoudre. Par conséquent, il est important de comprendre comment augmenter l’efficacité d’une organisation utilisant le SIG. Il est très difficile de définir précisément le SIG car il peut être visualisé à plusieurs niveaux lorsqu'il est exploité et signifiera différentes choses pour différentes applications. Pour certains, le SIG est un ensemble d'outils logiciels utilisés pour saisir, stocker, manipuler, analyser et afficher des informations géographiques (Fig. 1). Il s'agit d'une définition technique qui reflète l'histoire du développement du SIG en tant que combinaison d'outils de conception assistée par ordinateur (CAO) avec des programmes de cartographie numérique et de bases de données (SGBD). Pour d’autres, le SIG peut être une façon de penser, une façon de prendre des décisions dans une organisation où toutes les informations sont liées à l’espace et stockées de manière centralisée. Il s’agit plutôt d’une définition stratégique. Il est important de comprendre que le SIG n’est peut-être pas la solution à vos problèmes et nécessitera une certaine réflexion pour mener à bien les tâches. Le SIG est un système composé de trois composants, dont chacun est nécessaire au succès : les données spatiales, les outils matériels et logiciels, et le problème comme objet de solution. De plus, le problème constitue l’élément principal qui oblige à choisir des méthodes de transmission. 1. Carte de Krasnoïarsk dans le programme GeoGraph pour Windows. Créé au Centre technologique SIG, Institut d'informatique SB RAS 9, stockage de données, analyse de données, outils logiciels et technologies pour créer l'un ou l'autre système d'information orienté sujet. 1.2. Domaines d'application du SIG Administrations locales Les tâches de gestion municipale constituent l'un des plus grands domaines d'application du SIG. Dans tout domaine d'activité de l'administration locale (arpentage, gestion de l'occupation des sols, remplacement des registres papier existants, gestion des ressources, comptabilité des biens (immobilier) et des autoroutes) le SIG est applicable. Ils peuvent également être utilisés aux postes de commandement des centres de surveillance et chez les premiers intervenants. Le SIG fait partie intégrante (instrumentale, technologique, logicielle) de tout système d'information de gestion municipal ou régional. Services publics Les services publics utilisent le plus activement le SIG pour créer une base de données d'actifs (pipelines, câbles, pompes, stations de distribution, etc.) qui constitue un élément central de leur stratégie informatique. Généralement, ce secteur est dominé par le SIG, qui permet de modéliser le comportement du réseau en réponse à divers écarts par rapport à la norme. Les systèmes d'automatisation pour la cartographie et la gestion des immobilisations sont le plus largement utilisés pour soutenir la « planification externe » dans une organisation : pose de câbles, positionnement de vannes, panneaux de service, etc. (Fig. 2). dix

Les logiciels SIG sont divisés en cinq classes principales utilisées. La première classe de logiciels la plus fonctionnellement complète est celle des SIG instrumentaux. Ils peuvent être conçus pour une grande variété de tâches : pour organiser la saisie d'informations (à la fois cartographiques et attributaires), leur stockage (y compris le travail de réseau distribué et de support), le traitement de demandes d'informations complexes, la résolution de problèmes spatiaux. tâches analytiques(couloirs, environnements, tâches de réseau, etc.), la construction de cartes et de schémas dérivés (opérations de superposition) et enfin préparer la sortie de mises en page originales de produits cartographiques et schématiques sur support dur. En règle générale, les SIG instrumentaux fonctionnent avec des images matricielles et vectorielles, disposent d'une base de données intégrée pour les informations de base numérique et d'attributs, ou prennent en charge l'une des bases de données courantes pour stocker les informations d'attributs : Paradox, Access, Oracle, etc. les produits développés disposent de systèmes d'exécution qui vous permettent d'optimiser les fonctionnalités nécessaires pour une tâche spécifique et de réduire le coût de réplication des systèmes d'aide créés avec leur aide. La deuxième classe importante est celle des visualiseurs SIG, c'est-à-dire des produits logiciels qui permettent d'utiliser des bases de données créées à l'aide d'un SIG instrumental. En règle générale, les visualiseurs SIG offrent à l'utilisateur (voire pas du tout) des options extrêmement limitées pour reconstituer les bases de données. Tous les visualiseurs SIG incluent des outils d'interrogation de bases de données qui effectuent des opérations de positionnement et de zoom sur des images cartographiques. Naturellement, les visualiseurs font toujours partie intégrante des projets de taille moyenne et grande, ce qui vous permet d'économiser sur les coûts de création de certains emplois qui ne sont pas dotés du droit de reconstituer la base de données. La troisième classe concerne les systèmes cartographiques de référence (RSS). Ils combinent le stockage et la plupart types possibles les visualisations d’informations spatialement distribuées contiennent des mécanismes de requête pour les informations cartographiques et attributaires, mais limitent en même temps considérablement la capacité de l’utilisateur à compléter les bases de données intégrées. Leur mise à jour (mise à jour) est cyclique et est généralement effectuée par le fournisseur SCS moyennant des frais supplémentaires. La quatrième classe de logiciels concerne les outils de modélisation spatiale. Leur tâche est de modéliser la répartition spatiale de différents paramètres (relief, zones de pollution de l'environnement, zones d'inondation lors de la construction de barrages, etc.). Ils s'appuient sur des outils pour travailler avec des données matricielles et sont équipés d'outils de visualisation avancés. Il est typique de disposer d'outils permettant d'effectuer une grande variété de calculs sur des données spatiales (addition, multiplication, calcul de dérivées et autres opérations).

La cinquième année sur laquelle il vaut la peine de se concentrer est moyens spéciaux traitement et décodage des données de sondage terrestre. Cela comprend des packages de traitement d'images, équipés, selon le prix, de divers outils mathématiques permettant d'effectuer des opérations avec des images numérisées ou enregistrées numériquement de la surface de la Terre. Il s'agit d'une gamme d'opérations assez large, commençant par tous types de corrections (optiques, géométriques) en passant par le géoréférencement des images jusqu'au traitement des couples stéréo avec sortie du résultat sous forme d'un topoplan actualisé. En plus des classes mentionnées, il existe également divers outils logiciels qui manipulent les informations spatiales. Il s'agit de produits tels que des outils de traitement des observations géodésiques de terrain (packages permettant une interaction avec des récepteurs GPS, des tachymètres électroniques, des niveaux et autres équipements géodésiques automatisés), des outils de navigation et des logiciels pour résoudre des problèmes encore plus restreints (recherche, écologie, hydrogéologie, etc. . ). Naturellement, d'autres principes de classification des logiciels sont possibles : par domaine d'application, par coût, par support pour un ou plusieurs types) systèmes d'exploitation, par les plateformes informatiques (PC, postes de travail Unix), etc. La croissance rapide du nombre de consommateurs de technologies SIG en raison de la décentralisation des dépenses budgétaires et de l'introduction de plus en plus de domaines d'utilisation. Si jusqu'au milieu des années 90, la principale croissance du marché était associée uniquement à grands projets Au niveau fédéral, le principal potentiel se dirige aujourd'hui vers le marché de masse. Il s’agit d’une tendance mondiale : selon le cabinet d’études Daratech (USA), le marché mondial des SIG pour Ordinateur personnel actuellement 121,5 fois plus rapide que la croissance globale du marché des solutions SIG. La massivité du marché et la concurrence émergente conduisent au fait que les consommateurs se voient proposer des produits de plus en plus de haute qualité à un prix identique ou inférieur. Ainsi, pour les principaux fournisseurs de SIG instrumentaux, il est déjà devenu la règle de fournir, avec le système, une base cartographique numérique de la région où les marchandises sont distribuées. Et la classification des logiciels ci-dessus elle-même est devenue une réalité. Il y a seulement deux ou trois ans, les fonctions des systèmes automatisés de vectorisation et d'aide ne pouvaient être mises en œuvre qu'à l'aide de SIG instrumentaux développés et coûteux (Arc/Info, Intergraph). Il existe une tendance progressive vers la modularisation des systèmes, permettant d'optimiser les coûts pour un projet spécifique. Aujourd'hui, même les packages destinés à une étape technologique particulière, par exemple les vectoriseurs, peuvent être achetés sous forme d'un ensemble complet ou réduit de modules, de bibliothèques de symboles, etc. L'entrée d'un certain nombre de développements nationaux au niveau du « marché ». Des produits tels que GeoDraw / GeoGraph, Sinteks / Tri, GeoCAD, EasyTrace comptent non seulement un nombre important d'utilisateurs, mais possèdent également déjà tous les attributs de conception et de support du marché. En géoinformatique russe, il existe un certain nombre critique d'installations en activité - cinquante. Une fois que vous y êtes parvenu, il n'y a plus que deux voies : soit une forte hausse, en augmentant le nombre de vos utilisateurs, soit une sortie du marché en raison de l'incapacité de fournir le support et le développement nécessaires à votre produit. Il est intéressant de noter que tous les programmes mentionnés s’adressent à l’extrémité inférieure de l’éventail des prix ; en d’autres termes, ils ont trouvé l’équilibre optimal entre prix et pression Fonctionnalité spécifiquement pour le marché russe.

S.S. Smirnov(Institut de recherche du Sud sur les pêches marines et l'océanographie)

Lors de la création d'un système d'information géographique (SIG), le problème du choix du logiciel est inévitable.

Les produits logiciels bien connus des principales sociétés mondiales de développement de logiciels SIG, avec tous leurs avantages, présentent un inconvénient majeur : leur coût élevé, s'élevant à des milliers et des dizaines de milliers de dollars. Actuellement, des développements de plus en plus peu coûteux ou gratuits, mais de haute qualité, apparaissent sur le marché de la géoinformatique.

Cela est dû en grande partie à l'Open Geospatial Consortium (OGC, http://www.opengeospatial.org), qui rassemble 339 entreprises, gouvernements et institutions scientifiques. Les principaux objectifs de l'OGC sont le développement de normes, de formats de données et de spécifications accessibles au public utilisés dans les technologies de l'information géographique, ainsi que la mise en œuvre généralisée de ces technologies dans diverses industries.

Serveur de base de données de géoinformation
Si le SIG en cours de création est prévu pour utiliser non seulement un ensemble de fichiers (par exemple, des fichiers de forme et des images raster), mais également des informations stockées dans la base de données, alors, très probablement, vous ne pouvez pas vous passer d'un serveur de base de données de géoinformations (géodabase de données ) , qui peut également assurer un fonctionnement simultané pour un groupe d'utilisateurs en mode client-serveur.

Dans ce cas, nous pouvons recommander Serveur MySQL (http://www.mysql.com). MySQL n'est pas inférieur en termes d'indicateurs clés à des SGBD reconnus comme Oracle et MicrosoftSQL, alors que ce SGBD appartient à la catégorie des systèmes open source et est gratuit pour une utilisation non commerciale, ce qui, bien entendu, le distingue des logiciels coûteux mentionnés ci-dessus. À partir de la version 4.1, MySQL a introduit la prise en charge des types de données spatiales (extensions spatiales).

Serveur logiciel SGBD MySQL opère dans Environnement Windows, le processus est contrôlé à l'aide de commandes saisies depuis la console (Fig. 1). L'administration du SGBD devient plus pratique lors de l'utilisation d'un logiciel avec interface graphique(Fig. 2), téléchargeable gratuitement sur le site Web MySQL.

Les serveurs de bases de données SIG incluent également un SGBD
PostgreSQL(http://www.postgresql.org). Comme MySQL, ce SGBD prend en charge les types de données spatiales (extension PostGIS) et est gratuit.

Logiciel SIG
Passant à la considération des logiciels pour clients SIG interagissant avec les SGBD mentionnés ci-dessus, nous pouvons proposer deux nouveaux programmes très prometteurs : Fenêtre Et KOSMO, qui sont actuellement disponibles en téléchargement sur les sites des développeurs avec respectivement le statut « Bêta » et « Release candidate ». La sortie officielle de la première version de ces programmes est prévue dans les 2-3 prochains mois. les dessins animés

Fenêtre(développé par Texel Corporation, http://www.viewportimaging.com/) multifonctionnel logiciel pour travailler avec des données spatiales, prenant en charge 37 formats de fichiers (ESRI Shape, MapInfo Vector File, ARC/INFO ASCII Grid, USGS DEM, EOSAT Fast Format, ERDAS Imagine, GIF, JPEG, TIFF, etc.) et 9 sources de données (ArcSDE, Informix Datablade, MySQL, PostgreSQL, Oracle Spatial, SGBDR ODBC, Web Mapping Service, etc.).

Une interface simple et pratique, un choix de projection cartographique, la possibilité de créer des requêtes SQL puis d'afficher leurs résultats sur la carte, de nombreux paramètres modifiables des objets graphiques (transparence modifiable, nombreux types de hachures/remplissage, spécification de l'épaisseur et type de ligne, etc.), l'exportation vers différents formats, tout cela rend le programme très attractif à utiliser.

Riz. 3. Copie d'écran de la fenêtre

Le coût d'une licence est de 99,95 $, mais il est possible que les licences soient fournies gratuitement aux institutions à but non lucratif. Actuellement, vous pouvez télécharger une version bêta gratuite, mais avec un certain nombre de limitations, du programme à partir du site Web du développeur.

KOSMO(développé par SAIG, http://www.saig.es/en) est un SIG à part entière, fourni entièrement gratuitement. Ce programme est le résultat de la combinaison des développements propres de SAIG ​​et de plusieurs projets open source (JUMP, JTS, GeoTools, etc.).

KOSMO permet de se connecter aux bases de données de géoinformation (Oracle Spatial, MySQL, PostgreSQL-PostGIS), a grand ensemble des outils pour travailler avec des données vectorielles, prend en charge les formats de données raster les plus courants (TIFF, GeoTIFF, ECW, MrSid, etc.), dispose d'un bon éditeur de style et d'un bon générateur de requêtes, a la capacité d'étendre les fonctionnalités en connectant des modules supplémentaires, et tout cela est juste une petite partie des capacités du programme.

Riz. 4. Copie d'écran de KOSMO

De plus, vous pouvez sélectionner la langue de l'interface. En plus de l'anglais, de l'espagnol et du portugais, le russe sera bientôt disponible puisque l'auteur de cet article travaille actuellement sur la traduction de l'interface du programme en russe.

GIS KOSMO est développé dans l'environnement Java, il est donc recommandé de télécharger le kit de distribution, qui comprend déjà les modules JRE et JAI.

Dans une situation où vous n'avez pas besoin de développer un SIG complexe, mais seulement d'afficher des données cartographiques existantes, nous pouvons vous recommander des visionneuses SIG gratuites : Christine GIS Viewer (

ArcGIS -- famille produits logiciels Société américaine ESRI, l'un des leaders sur le marché mondial des systèmes d'information géographique. ArcGIS est construit sur la base des technologies COM, .NET, Java, XML, SOAP. Dernière version--ArcGIS 10.

Figure 3.1

ArcGIS permet de visualiser (présentes sous la forme d'une carte numérique) de grands volumes d'informations statistiques géographiquement référencées. Des cartes de toutes échelles sont créées et éditées dans l'environnement : du plan de territoire à la mappemonde.

En outre, ArcGIS dispose de nombreux outils intégrés pour analyser les informations spatiales.

ArcGis est utilisé dans divers domaines :

• · Cadastre foncier, gestion foncière
• · Comptabilité immobilière (voir : AIS pour la comptabilité immobilière, ISOGD)
• · Communication technique
• · Ministère de l'Intérieur et Ministère des Situations d'Urgence
• Télécommunications
• · Pétrole et gaz
• Écologie
• · Service national des frontières
• · Transport
• Sylviculture
• · Ressources en eau
• Télédétection
• Géologie et utilisation du sous-sol
• · Géodésie, cartographie, géographie
• · Entreprise
• · Commerce et services
• · Agriculture
• · Éducation
• · Tourisme

Ce logiciel s'utilise pour tous types d'ordinateurs : de bureau (ArcView, ArcEditor, ArcInfo), serveur (ArcGIS Server, ArcSDE) et de poche (ArcPad).

Intergraph GéoMédia

GeoMedia est une technologie SIG de la famille des produits SIG.

La technologie GeoMedia est une architecture SIG de nouvelle génération qui permet de travailler directement sans import/export simultanément avec une variété de données spatiales dans divers formats. Ceci est réalisé en utilisant des composants spéciaux d'accès aux données - Intergraph GeoMedia Data Server.

Figure 3.2

Aujourd'hui, les utilisateurs de GeoMedia ont accès à des composants pour tous les principaux formats industriels de stockage de données cartographiques numériques : ArcInfo, ArcView, ASCII, AutoCAD, FRAMME, GeoMedia, GML, MapInfo, MGE, MicroStation, Oracle Spatial, etc., y compris raster, tabulaire et données multimédia . Cependant, les utilisateurs peuvent développer leur propre serveur de données GeoMedia basé sur un modèle de format personnalisé. Les composants Intergraph GeoMedia Data Server vous permettent de visualiser et d'analyser simultanément des données provenant d'un nombre arbitraire de sources, stockées dans différents formats, systèmes de coordonnées et avec une précision variable, sur une seule carte.

Cette approche vous permet de maintenir les investissements dans les solutions SIG existantes, tout en passant à nouveau niveau l'intégration ressources d'informations entreprises. La famille de produits GeoMedia comprend deux gammes de produits de base – ordinateur de bureau et serveur – ainsi que des modules d'application supplémentaires.

GeoMedia est le prototype de la première version des normes internationales dans le domaine des SIG, développée par l'Open GIS Consortium et, en même temps, est la première implémentation de ces normes.

Intergraph GeoMedia est un outil logiciel permettant d'obtenir, d'afficher et d'analyser des données géographiques provenant de divers systèmes d'information. Utilisé sur les sites clients distants comme moyen universel d'accès aux SIG traditionnels tels que MGE et FRAMME.

GeoMedia, c'est à la fois système de bureau et un outil pour développer vos propres applications spécialisées. De plus, GeoMedia dispose de fonctionnalités intégrées de mise en page de cartes qui ne sont pas disponibles dans les autres SIG existants.

Fonctions principales:

• · Accès total aux données des projets SIG MGE, FRAMME (Intergraph), ESRI (ARC/Info), ESRI (ARC/View), MapInfo, Bentley/MicroStation et fichiers AutoCAD.
• · Analyse spatiale
• · Intégration complète des données géographiques de divers SIG
• · Personnalisation selon les besoins des utilisateurs
• · Coordonner les transformations
• · Afficher les fichiers raster, prendre en charge différents formats
• · Construction de zones tampons
• · Construction de cartes thématiques, symbolisation, placement d'étiquettes.
• · Travailler avec Oracle SDO.

Logiciel Systèmes d'information géographique

1. Caractéristiques générales

Les outils logiciels SIG sont un ensemble de modules logiciels plus ou moins intégrés qui assurent la mise en œuvre des fonctions de base du SIG. De manière générale, six modules de base peuvent être distingués :

1) saisie et vérification des données,

2) stockage et manipulation des données,

3) transformation des systèmes de coordonnées et transformation des projections cartographiques,

4) analyse et modélisation,

5) sortie et présentation des données,

6) interaction de l'utilisateur.

Compte tenu de la diversité et des spécificités des fonctions mises en œuvre, les logiciels de systèmes d'information géographique font aujourd'hui partie du marché mondial des logiciels. Il existe un assez grand nombre de progiciels SIG commerciaux qui permettent de développer des systèmes d'information géographique dotés de fonctionnalités spécifiques pour des territoires spécifiques. Le nombre de ces packages SIG s'élève à plusieurs dizaines. Cependant, si nous parlons des packages SIG commerciaux les plus connus et les plus utilisés, leur nombre peut être limité à dix ou quinze.

Selon les résultats d'une étude de PC GIS Company Datatech (USA), qui analyse le marché mondial des SIG, la première place dans le classement des produits logiciels SIG ces dernières années a été occupée par le package MAPINFO, développé par Mapping Information Systems Corporation ( USA) et compte environ 150 000 utilisateurs dans le monde. Les plus populaires incluent également le package ARC/INFO SIG, développé par le California Environmental Research Institute (ESRI), et le package d'analyse géographique et de traitement d'images IDRISI, créé à l'Université Clark (États-Unis). Les packages ATLAS*GIS de Strategic Mapping Inc. sont largement connus. (États-Unis) MGE d'INTERGRAPH (États-Unis), SPANS MAP/SPANS GIS Entreprises Tydac Technologies Corp. (États-Unis), ILWIS, développé à l'Institut international de photographie aérienne et de géosciences (Pays-Bas) SMALLWORLD GIS de Smallworld Mapping Inc. (Royaume-Uni) SYSTEM 9 de Prime Computer-Wild Leitz (USA), SICAD de Siemens Nixdorf (Allemagne). Il semble nécessaire de mentionner également le package SIG GEOGRAPH/GEODRAW, développé au Centre de recherche en géoinformation de l'Institut de géographie de l'Académie des sciences de Russie, qui, sur la base des résultats de recherches menées en 1994 en Russie, a pris la troisième place dans le classement des produits logiciels SIG, ainsi que WINGIS de la société autrichienne PROGIS, qui occupe la cinquième place de ce classement. Le progiciel SIG PC-RASTER, développé à la Faculté de géographie de l'Université d'Utrecht (Pays-Bas) et doté de capacités analytiques avancées, présente un intérêt incontestable pour la recherche environnementale.

2. Interface utilisateur SIG

Selon le type et l'objectif du SIG, l'environnement de contrôle (interface utilisateur) comporte généralement plusieurs niveaux. Les SIG produisent des « produits d'information » - des listes, des cartes - qui sont ensuite utilisés pour la prise de décision par diverses catégories d'utilisateurs. Dans la plupart des cas, l'utilisateur final ne peut pas interagir directement avec le système. Par exemple, un système de reporting municipal produit des listes d'inventaire qui sont utilisées par les comités pour prendre des décisions concernant diverses activités commerciales. Les dirigeants des comités ne connaissent rien de l'organisation du système municipal, n'ayant qu'une compréhension conceptuelle des informations contenues dans le SIG et de ses capacités fonctionnelles. Cependant, le gestionnaire du système doit avoir une compréhension détaillée des informations contenues dans la base de données et des fonctions que le SIG peut remplir. L'analyste de systèmes ou le programmeur doit avoir une compréhension encore plus détaillée des capacités fonctionnelles d'une application SIG particulière. L'utilisateur final interagit généralement avec le système par l'intermédiaire d'un opérateur spécial qui fournit des informations sur les demandes standard et individuelles.

Le degré de complexité de la communication entre l'utilisateur et le SIG est déterminé principalement par le degré d'élaboration de la structure de la base de données, l'identification correcte des objets dans la base de données et la présence de références croisées entre différents groupes d'objets. L'obtention d'informations à partir d'une base de données s'effectue dans la plupart des cas à l'aide de requêtes spéciales générées explicitement et implicitement. Les requêtes implicites sont généralement déjà implémentées dans le logiciel et intégrées dans divers blocs fonctionnels du système par le fabricant du logiciel. Par exemple, cliquer avec le curseur de la souris sur un objet spatial affiché à l'écran déclenche un algorithme de recherche « géolocalisé » des informations d'attribut associées à cet objet. Une requête explicite est écrite par l'utilisateur (programmeur système SIG) à l'aide d'un langage de programmation spécial (généralement SQL, parfois un langage spécialement développé pour un système donné) dans éditeur de texte, mais se sont récemment répandus Boîtes de dialogue former des demandes. Ces requêtes peuvent être enregistrées dans une bibliothèque spéciale et lancées selon les besoins.

Les requêtes peuvent varier considérablement dans leur objectif et dans les algorithmes exécutés lors de leur mise en œuvre. Une simple demande de données est effectuée avec des identifiants d'objets spécifiques ou des localisations précises et est souvent accompagnée d'une indication

Valeurs spécifiques des paramètres de clarification. D'autres requêtes recherchent des objets qui satisfont à des exigences plus complexes. Il y a plusieurs divers types Requêtes de recherche:

1. « Où est l'objet X ? Ici, les caractéristiques d'attribut exactes de l'objet souhaité ainsi qu'une certaine gamme de ces caractéristiques peuvent être spécifiées. Dans certains cas, le rayon de recherche et le secteur par rapport au point central, parfois une zone tampon d'un autre objet, peuvent être précisés.

2. « Quel est cet objet ? » Un objet est identifié (« sélectionné ») à l'aide d'un périphérique de dialogue - une souris ou un curseur. Le système renvoie les attributs des objets, tels que l'adresse postale, le nom du propriétaire, la productivité du puits de pétrole, l'altitude et

3. "Résumer les caractéristiques des objets situés à une distance X ou à l'intérieur/à l'extérieur d'une certaine zone." Combinaison des deux requêtes et opérations statistiques précédentes. "Quel est le meilleur itinéraire?" Détermination de l'itinéraire optimal selon différents critères (coût minimum, impact extérieur minimum, vitesse maximale) entre ces deux ou plusieurs points.

5. Utiliser les relations entre les objets, comme trouver des caractéristiques sous-jacentes ou déterminer la pente pour les modèles numériques d'élévation.

Pour la plupart des applications SIG, le système doit fonctionner en temps réel : le temps maximum imparti pour une réponse est de quelques secondes. Avec un accès suffisamment fréquent au système, les exigences purement ergonomiques de l'interface utilisateur passent avant tout : les menus et les icônes doivent être préférés aux commandes textuelles, fastidieuses à saisir. Il existe plusieurs types d'interfaces utilisateur :

1. Équipe, que l'utilisateur tape sur la ligne de commande, par exemple C >. L'utilisateur doit suivre la syntaxe de commande définie par le système en utilisant des règles de notation et de ponctuation précises. Cependant, dans certains SIG, il peut y avoir plus de 1 000 commandes de ce type, ce qui est très gênant pour les utilisateurs inexpérimentés. L'aide en ligne peut réduire le besoin de connaître toutes les règles et la syntaxe, en particulier pour les commandes rarement utilisées.

2. Menu. L'utilisateur sélectionne un élément de menu chargé d'exécuter une fonction spécifique. Un élément de menu représente un choix qui est le seul disponible à ce moment-là. Les conséquences du choix peuvent être affichées dans une liste spéciale à côté de chaque élément. Cependant, les systèmes de menus complexes sont fastidieux à utiliser de manière répétée et ne fournissent pas de commandes flexibles.

3. Menus pictographiques. Cette forme de menu utilise des images symboliques pour rendre accessible la signification des commandes et simplifier l'utilisation. L'utilisateur contrôle le système à l'aide d'icônes pour les fonctions les plus courantes et d'un menu régulier pour le reste. De nombreux utilisateurs comprennent mieux les systèmes symboliques et apprennent les SIG plus rapidement.

4. Fenêtre. L'interface SIG doit tirer parti de la nature des données spatiales. Il existe deux manières naturelles d'accéder aux données spatiales : via les objets spatiaux et via leurs caractéristiques. Les systèmes complexes modernes utilisent plusieurs fenêtres d'écran pour afficher séparément les données textuelles et graphiques. Les fenêtres permettent d'afficher simultanément plusieurs vues d'une même carte, par exemple en couverture complète et en image agrandie.

5. Langue de l'interface nationale. Les avantages évidents de l’utilisation de la langue nationale dans les systèmes de menus et l’aide en ligne sont immédiats. Tant la rapidité de maîtrise du système que l'exhaustivité de l'utilisation de ses fonctionnalités augmentent fortement. La plupart des fabricants de logiciels SIG font actuellement la promotion de versions « adaptées » de leurs produits sur les marchés nationaux étrangers (la norme est l'anglais).

De nombreux shells SIG combinent plusieurs approches pour organiser l'environnement de gestion du système, créant une interface combinée avec à la fois un menu « déroulant » classique et un ensemble de blocs de menu pictographiques. Parfois, il est également utilisé ligne de commande, et de nombreuses commandes sont reconnues par leur forme abrégée (les deux ou trois premiers caractères).

Développement matériel détermine le développement d’autres types d’interfaces. Les écrans tactiles permettront à l'utilisateur de sélectionner un objet ou d'émettre des commandes en touchant simplement une zone spécifique de l'écran avec un doigt ou un pointeur spécial. Pour certains types de SIG appliqués, travaillant avec des modèles de terrain à grande échelle, il est possible d'introduire des technologies " réalité virtuelle" lors de la modélisation de la surface terrestre et des objets spatiaux qui s'y trouvent : bâtiments, arbres, etc.

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