Földrajzi információs rendszer szoftver. A földrajzi információs rendszerek szoftverei és technológiái: Oktatóanyag Alkalmazási szoftver térinformatikai rendszerhez

Általános és Szakoktatási Minisztérium Orosz Föderáció Krasznojarszki Állami Egyetem Kutatási Tanszék Biofizikai Intézet Számítógépes Modellezési Intézet SB RAS Krasznojarszki Egyetemközi Központ Információs Technológiák Környezeti Oktatásban S.S. Zamai, O.E. Yakubailik SZOFTVER ÉS TECHNOLÓGIA TÉRINFORMÁCIÓS RENDSZEREK KÉPZÉSI KÉZIKÖNYVE Krasznojarszk 1998 UDC BBK S.S. Zamai, O.E. Yakubailik. Geo szoftver és technológia információs rendszerek: Tankönyv. pótlék / Krasznojarszk. állapot univ. Krasznojarszk, 1998. 110 p. oktatóanyag a földrajzi információs rendszerek (GIS) szoftvereivel és technológiáival foglalkozik. Figyelembe veszik a térinformatika alkalmazási területeit és azok kérdéseit. gyakorlati használat különböző alkalmazott problémák megoldására. A térinformációk bevitelére és feldolgozására szolgáló technológiák áttekintése felvázolja a térinformatikai szoftverek adatkészleteire vonatkozó általános elveket és követelményeket, valamint elemzi a téradatok általános csereformátumait. Értékelést adunk a végfelhasználói térinformatikai és szoftverfejlesztő eszközökről. A GeoConstructor™ osztálykönyvtár példájával azonosítjuk a térinformatikai alkalmazások létrehozásakor felmerülő főbb problémákat. Megfontolandó a többfelhasználós földrajzi információs rendszerek létrehozásának módszerei. A tankönyv a 162. számú szövetségi célprogram „Integráció” munka részeként készült, és a diákokkal folytatott órákon tesztelték az Egyetemközi GIS-központ tevékenységeinek részeként, amelyet a Szövetségi Célprogram „Integráció” projektje támogat. 68. ábra. 21, tab. 1, előke. 20 cím Lektorok: a fizikai és matematikai tudományok doktora, professzor A.N. Gorban, fej labor. Számítástechnikai Modellezési Intézet SB RAS; Ph.D., professzor G.M. Rudakova, fej osztály információs technológiák SibSTU szerkesztő O.F. Alexandrova lektor T.E. Bystrigina © S.S. Zamai, 1998 ISBN O.E. Yakubailik, 1998 2 Tartalom ELŐSZÓ 6 1. ELSŐ MEGSZERZÉS GIS-szel 8 1.1. Mi az a GIS? 8 1.2. A térinformatika alkalmazási területei 10 Helyi közigazgatás 10 Közművek 10 Környezetvédelem 11 Egészségügy 12 Közlekedés 13 Kiskereskedelem 13 Pénzügyi szolgáltatások 14 1.3. Hogyan történik... 14 1.4. GIS szoftvertrendek 16 1.5. Mi az, ami 17 1.6. Hogyan épül fel? 18 2. A KEZDETI ADATOK FORRÁSAI ÉS TÍPUSAI 19 2.1. Általános földrajzi térképek 20 2.2. Természettérképek 21 2.3. Népességi térképek 23 2.4. Gazdasági térképek 24 2.5. Tudományos térképek, személyzeti képzés, közszolgáltatások 26 2.6. Politikai, közigazgatási és történelmi térképek, átfogó atlaszok 27 2.7. Távérzékelési anyagok 28 3 3. TERÜLETI INFORMÁCIÓK BEMENETI ÉS FELDOLGOZÁSÁNAK TECHNOLÓGIAI 29 3.1. Adatgyűjtés és rendszerezés 29 3.2. Adatok előkészítése és átalakítása 31 3.3. Adatok feldolgozása és elemzése térinformatikai üzemeltetés során 35 3.4. A térinformatikai csereformátumok leírása 38 VEC (GIS IDRISI) 38 MOSS (Map Overlay and Statistic System) 38 GEN (ARC/INFO GENERÁLÁSI FORMÁTUM - GIS ARCI/NFO) 40 MIF (MapInfo Interchange Format - GIS MAPINFO) 41 4. PROBLÉMA MEGOLDÁS GIS VÉGFELHASZNÁLÓ 45 4.1. A térinformatikai szoftverek osztályozása 45 4.2. Térinformatikai eszközök kiértékelése 47 Téradatmodellek támogatása 47 Térbeli elemzési funkciók 48 Térinformáció beviteli/kimeneti eszközök 51 Formátumkonverziós eszközök 51 5. Térinformatikai ALKALMAZÁS FEJLESZTÉSI ESZKÖZEI: GEOCONSTRUCTOR™ 52 5.1. GeoConstructor™ mint eszköz a térinformatikai alkalmazások létrehozásához 53 5.2. GeoConstructor bevezetése a fejlesztői környezetben 54 5.3. Kartográfiai kompozíciók készítése 57 5.4. Fóliakészlet és térképkép kezelése 59 5.5. Munka objektumokkal: navigáció, keresés, kijelölés 62 5.6. Külső adatbázisok összekapcsolása 65 5.7. Tematikus feltérképezés 66 5.8. Hibakezelés és egérvezérlés 67 4 5.9. Osztály gisMap 69 6. NÉHÁNY GIS ÁTTEKINTÉSE 70 6.1. ESRI szoftvertermékek 70 ARC/INFO rendszerbővítő modulok 74 6.2. GeoGraph/GeoDraw Windows 78-hoz GeoGraph Windows 78-hoz GeoDraw Windows 81-hez 6.3. Panorama szoftver 83 A program célja 83 Szoftver felépítése 85 Szoftver képességei 86 Vektoros térkép 88 7. TÖBBFELHASZNÁLÓS TÉRINFORMÁCIÓS RENDSZEREK ÉPÍTÉSÉNEK MÓDSZEREI 92 7. 1. Helyi térinformatika 95 7.2. Több felhasználó oszt meg egy fájlkészletet a geoinformációval 96 7.3. Nagyszámú felhasználóval rendelkező földrajzi információs rendszerek 97 7.4. Internet/intranet technológiák 99 KÖVETKEZTETÉS 105 TESZTKÉRDÉSEK 107 IRODALOM 108 5 Előszó Ez az oktatóanyag áttekintést nyújt a földrajzi információs rendszerek (GIS) szoftvereiről és technológiáiról. Figyelembe veszik a térinformatika alkalmazási területeit és gyakorlati felhasználásának kérdéseit a különböző alkalmazott problémák megoldásában. A térinformációk bevitelére és feldolgozására szolgáló technológiák áttekintése általános elveket és követelményeket mutat be a térinformatikai szoftverekben használt adatkészletekre vonatkozóan. Különös figyelmet fordítanak a téradatok csereformátumaira, részletes leírások amely lehetővé teszi, hogy ezt a kiadványt referenciakönyvként használja. A végfelhasználói GIS-ről szóló rész a szoftver főbb kategóriáit tárgyalja, és értékeli az eszközöket. Részletesen megvizsgáljuk a térinformatikai alkalmazások létrehozásának módszereit - a GeoConstructor™ eszköztár példáján keresztül (amelyet az Orosz Tudományos Akadémia Földrajzi Intézetének Központi Földrajzi Intézete fejlesztett ki), valamint a GIS adatbázisrendszerekkel való integrálásának kérdéseit. A kézikönyvben leírt technológiákat a szerzők a hallgatói csapatok projekttevékenységei során használják, amelyek célja tudásintenzív információs rendszerek modelljei létrehozása a területi orientált problémák megoldására. A tevékenység a Környezeti Oktatási Információs Technológiák Egyetemközi Központja keretében valósul meg, eredményeit regionális programok, informatizációs projektek megvalósításában hasznosítják. A szoftvert az Oroszországi GIS Szövetség közreműködésével a TsGI IG RAS (GeoDraw/GeoGraph), GeoSpectrum International (Panorama), Epsylon Technologies (Baikonur) cégek szállították. Az Egyetemközi Információs Technológiai Központot több krasznojarszki egyetem hozta létre: Állami Egyetem (KSU), Műszaki Egyetem (KSTU), Műszaki Egyetem (Szibériai Állami Műszaki Egyetem), Pedagógiai Egyetem (KSPU). Tevékenységét a krasznojarszki regionális és városi környezetvédelmi alapok, a 68-as számú szövetségi célprogram integrációs támogatása támogatják. A központ az SB RAS Számítási Modellezési Intézetében található, Akademgorodokban. A kézikönyv forrásanyaga az Oroszországi GIS Szövetség által szervezett számos konferencia cikkei és kivonata, sajtóközlemények és hivatalos anyagok a térinformatikai szoftverek gyártóitól és szállítóitól, valamint számos folyóiratcikk és monográfia. Őszinte köszönetünket fejezzük ki az említett anyagok valamennyi szerzőjének. A szerzőkkel e-mailben lehet kapcsolatba lépni – [e-mail védett]. 7 1. Első ismerkedés a térinformatikai rendszerrel „Tíz évvel ezelőtt, amikor minden még csak elkezdődött, úgy tűnt: itt a monitor képernyőjén térképeket látunk, és különféle szimbólumokat helyezhetünk el, például a káros anyagok tartalmát. Nagyon látványosnak bizonyult és egyszerű kép , és az összes „néző”, a közpolitikától az önkormányzatig, sőt még a tudósok is, örömmel nézték a képernyő tartalmát. De mindennek megvan a maga határa, és most már telítődtek az ilyen dolgok.” A GIS Egyesület anyagaiból. 1.1. Mi az a GIS? A földrajzi információs rendszerek, vagyis a GIS kifejezés szemantikai és tartalmi értelmezése erősen függ a definíciót adó személy szakmai érdekeitől. Ha meghallgat néhány embert, azt gondolhatja, hogy szervezete problémáit, valamint a világ problémáit csak a térinformatika segítségével lehet megoldani. Természetesen a térinformatika nagyon sok alkalmazásban alkalmazható különféle témakörökben, és segítségével számos probléma gyorsabban és hatékonyabban megoldható. De mindig emlékeznie kell arra, hogy a GIS csak kiváló eszközök halmaza, amelyeket a szakemberek különféle módon használnak a megoldásukra. Ezért fontos megérteni, hogyan növelheti a szervezet hatékonyságát a térinformatikai rendszer használatával. Nagyon nehéz pontosan definiálni a GIS-t, mert működés közben több szinten is megtekinthető, és mást jelent a különböző alkalmazások számára. Egyesek számára a GIS a földrajzi információk bevitelére, tárolására, manipulálására, elemzésére és megjelenítésére szolgáló szoftvereszközök halmaza (1. ábra). Ez egy technikai meghatározás, amely a térinformatika fejlődésének történetét tükrözi a számítógéppel támogatott tervezési (CAD) eszközök és a digitális térképészet és adatbázis-programok (DBMS) kombinációjaként. Mások számára a GIS egy gondolkodásmód, egy olyan döntéshozatali mód lehet egy olyan szervezetben, ahol minden információ a térhez kapcsolódik és központilag tárolódik. Ez inkább stratégiai meghatározás. Fontos megérteni, hogy a GIS nem feltétlenül jelent megoldást problémáira, és némi átgondolást igényel a feladatok sikeres végrehajtása. A GIS egy olyan rendszer, amely három komponensből áll, amelyek mindegyike szükséges a sikerhez: téradatok, hardver és szoftver eszközök, valamint a probléma, mint megoldási tárgy. Ráadásul a probléma a fő összetevő, amely az átviteli módok megválasztására kényszeríti az embert. 1. Krasznojarszk térképe a Windows GeoGraph programjában. Az SB RAS 9 Számítástechnikai Intézet GIS Technológiai Központjában készült, adattárolási, adatelemző és szoftvereszközök és technológiák egyik vagy másik tárgyorientált információs rendszer létrehozásához. 1.2. A térinformatika alkalmazási területei Helyi közigazgatás Az önkormányzati irányítási feladatok a térinformatikai alkalmazások egyik legnagyobb területe. A helyi közigazgatás bármely tevékenységi területén (földfelmérés, földhasználat-kezelés, meglévő papíralapú nyilvántartások cseréje, erőforrás-gazdálkodás, ingatlanok (ingatlanok) és autópályák elszámolása) alkalmazható a térinformatika. Használhatók megfigyelőközpontok parancsnoki állomásain és az elsősegélynyújtóknál is. A térinformatika minden önkormányzati vagy regionális vezetői információs rendszer szerves része (műszeres, technológiai, szoftveres). Közművek A közüzemi szervezetek legaktívabban használják a térinformatikai rendszert az információtechnológiai stratégiájuk központi részét képező eszközök (csővezetékek, kábelek, szivattyúk, elosztóállomások stb.) adatbázisának felépítéséhez. Ezt a szektort jellemzően a GIS uralja, amely modellezi a hálózati viselkedést a normától való különböző eltérésekre válaszul. A befektetett eszközök feltérképezésére és kezelésére szolgáló automatizálási rendszereket a legszélesebb körben használják a szervezet „külső tervezésének” támogatására: kábelek, pozicionáló szelepek, szervizpanelek stb. fektetése (2. ábra). 10

A térinformatikai szoftverek öt fő használt osztályra oszthatók. A szoftverek első funkcionálisan legteljesebb osztálya az instrumentális GIS. A legkülönfélébb feladatokra tervezhetők: információbevitel (kartográfiai és attribútum egyaránt) megszervezésére, tárolására (beleértve az elosztott, hálózati munkát is), összetett információigények feldolgozására, térbeli megoldására. elemző feladatokat(folyosók, környezetek, hálózati feladatok stb.), származékos térképek és diagramok készítése (overlay műveletek), végül felkészülés a kartográfiai és sematikus termékek eredeti elrendezésének merev adathordozóra történő kiadására. Az instrumentális térinformatikai rendszer általában támogatja a raszteres és vektoros képekkel való munkát, beépített adatbázissal rendelkezik a digitális alap- és attribútuminformációkhoz, vagy támogatja az attribútumadatok tárolására szolgáló általános adatbázisok egyikét: Paradox, Access, Oracle stb. A kifejlesztett termékek futásidejű rendszerekkel rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik az adott feladathoz szükséges funkcionalitás optimalizálását és a segítségükkel létrehozott súgórendszerek replikációs költségeinek csökkentését. A második fontos osztály az úgynevezett térinformatikai megjelenítők, vagyis az instrumentális térinformatikai felhasználással létrehozott adatbázisok használatát biztosító szoftvertermékek. A térinformatikai megjelenítők általában rendkívül korlátozott lehetőségeket biztosítanak a felhasználó számára az adatbázisok feltöltésére. Minden térinformatikai megjelenítő tartalmaz olyan adatbázisokat lekérdező eszközöket, amelyek a térképészeti képek pozícionálását és nagyítását végzik. Természetesen a nézők mindig szerves részét képezik a közepes és nagy projekteknek, így költséget takaríthat meg néhány olyan munkahely létrehozása során, amelyek nem rendelkeznek adatbázis-feltöltési joggal. A harmadik osztály a referencia kartográfiai rendszerek (RSS). Egyesítik a tárolást és a legtöbbet lehetséges típusok A térben elosztott információk vizualizációi tartalmaznak lekérdezési mechanizmusokat a térképészeti és attribútuminformációkhoz, ugyanakkor jelentősen korlátozzák a felhasználó lehetőségét a beépített adatbázisok kiegészítésére. Frissítésük (frissítésük) ciklikus, és általában az SCS szállítója végzi el külön díj ellenében. A szoftverek negyedik osztálya a térmodellező eszközök. Feladatuk a különböző paraméterek (domborzat, környezetszennyezési zónák, gátak építésekor elöntött területek és egyebek) térbeli eloszlásának modellezése. A mátrixadatokkal való munkavégzéshez eszközökre támaszkodnak, és fejlett vizualizációs eszközökkel vannak felszerelve. Jellemző, hogy olyan eszközök állnak rendelkezésre, amelyek segítségével a téradatokon sokféle számítást végezhet (összeadás, szorzás, derivált számítás és egyéb műveletek).

Az ötödik évfolyam, amelyre érdemes összpontosítani speciális eszközök földmérési adatok feldolgozása és dekódolása. Ide tartoznak a képfeldolgozó csomagok, amelyek ártól függően különféle matematikai eszközökkel vannak felszerelve, amelyek lehetővé teszik a földfelszínről szkennelt vagy digitálisan rögzített képekkel végzett műveleteket. Ez a műveletek meglehetősen széles skálája, kezdve minden típusú korrekcióval (optikai, geometriai) a képek georeferálásán keresztül egészen a sztereó párok feldolgozásáig, az eredmény frissített topoplan formájában. Az említett osztályokon kívül léteznek különféle szoftvereszközök is, amelyek a térinformációkat manipulálják. Ezek olyan termékek, mint a terepi geodéziai megfigyelések feldolgozására szolgáló eszközök (GPS-vevőkkel interakciót biztosító csomagok, elektronikus fordulatszámmérők, szintek és egyéb automatizált geodéziai berendezések), navigációs eszközök és szoftverek még szűkebb témakörű problémák (kutatás, ökológia, hidrogeológia stb.) megoldására. . ). Természetesen más elvek is lehetségesek a szoftverek osztályozására: alkalmazási terület, költség, bizonyos típus (vagy típusok) támogatása szerint. operációs rendszer, számítástechnikai platformokkal (PC-k, Unix munkaállomások), stb. A térinformatikai technológiák fogyasztóinak számának rohamos növekedése a költségvetési források elköltésének decentralizálása és egyre több felhasználási terület bevezetése miatt. Ha a 90-es évek közepéig a fő piaci növekedés csak a nagy projektek szövetségi szinten ma a fő potenciál a tömegpiac felé mozdul el. Ez egy globális trend: a Daratech (USA) kutatócég szerint a globális térinformatikai piac a személyi számítógépek jelenleg 121,5-szer gyorsabb, mint a térinformatikai megoldások piacának általános növekedése. A piac masszív volta és a kialakuló verseny oda vezet, hogy a fogyasztók egyre magasabb minőségű árukat kínálnak azonos vagy alacsonyabb áron. Így a műszeres térinformatika vezető beszállítói számára már általánossá vált, hogy a rendszerrel együtt digitális térképészeti bázist is biztosítanak az áruk forgalmazási régiójában. Maga a fenti szoftverbesorolás pedig valósággá vált. Alig két-három évvel ezelőtt az automatizált vektorizációs és súgórendszerek funkcióit csak fejlett és költséges műszeres térinformatikai (Arc/Info, Intergraph) segítségével tudták megvalósítani. Fokozódó tendencia figyelhető meg a rendszerek modularizálása felé, amely lehetővé teszi egy adott projekt költségeinek optimalizálását. Ma már egy adott technológiai szakaszt kiszolgáló csomagok, például vektorosítók is megvásárolhatók teljes és csökkentett modulkészletben, szimbólumkönyvtárban stb. Számos hazai fejlesztés „piaci” szintre lépése. Az olyan termékek, mint a GeoDraw / GeoGraph, a Sinteks / Tri, a GeoCAD, az EasyTrace, nemcsak jelentős számú felhasználóval rendelkeznek, hanem már rendelkeznek a piactervezés és -támogatás minden tulajdonságával. Az orosz geoinformatikában van egy bizonyos kritikus számú működő telepítés - ötven. Ha ezt elérte, már csak két út van tovább: vagy meredeken felfelé, a felhasználók számának növelésével, vagy a piac elhagyásával, mert nem tudja biztosítani a termékéhez szükséges támogatást és fejlesztést. Érdekes módon az említett programok mindegyike az árspektrum alsó határát szolgálja ki; más szóval, megtalálták az optimális egyensúlyt az ár és a nyomás között funkcionalitás kifejezetten az orosz piacra.

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

A földrajzi információs rendszer (GIS) létrehozásakor elkerülhetetlen a szoftverválasztás problémája.

A világ vezető térinformatikai szoftverfejlesztő cégeinek jól ismert szoftvertermékei minden előnyükkel együtt egy jelentős hátránnyal rendelkeznek - a magas költségek, amelyek több ezer és tízezer dollárt tesznek ki. Jelenleg egyre több olcsó vagy ingyenes, de jó minőségű fejlesztés jelenik meg a geoinformatikai piacon.

Ez nagyrészt az Open Geospatial Consortiumnak (OGC, http://www.opengeospatial.org) köszönhető, amely 339 vállalatot, kormányzati és tudományos intézményt egyesít. Az OGC fő céljai közé tartozik a nyilvánosan elérhető szabványok, adatformátumok és a földrajzi információs technológiákban használt specifikációk kidolgozása, valamint ezen technológiák széles körű alkalmazása a különböző iparágakban.

Geoinformációs adatbázis szerver
Ha a készülő GIS nem csak fájlkészletet (például Shape fájlokat és raszterképeket), hanem az adatbázisban tárolt információkat is használ, akkor valószínűleg nem nélkülözheti a geoinformációs adatbázis-kiszolgálót (geodabázis ), amely kliens-szerver módban egyidejű működést is biztosíthat egy felhasználói csoport számára.

Ebben az esetben tudjuk ajánlani MySQL szerver (http://www.mysql.com). A MySQL fő mutatóiban nem marad el az olyan elismert DBMS-ektől, mint az Oracle és a Microsoft SQL, miközben ez a DBMS a nyílt forráskódú rendszerek kategóriájába tartozik, és nem kereskedelmi használatra ingyenes, ami természetesen kedvezően különbözteti meg a fentiektől. drága szoftvert említett. A 4.1-es verziótól kezdve a MySQL bevezette a téradattípusok (Térbeli kiterjesztések) támogatását.

Szoftver szerver MySQL DBMS Windows környezetben működik, a folyamatot a konzolról bevitt parancsok vezérlik (1. ábra). A DBMS adminisztrációja kényelmesebbé válik, ha szoftvert használ grafikus felület(2. ábra), amely ingyenesen letölthető a MySQL weboldaláról.

A térinformatikai adatbázis-kiszolgálók DBMS-t is tartalmaznak
PostgreSQL(http://www.postgresql.org). A MySQL-hez hasonlóan ez a DBMS is támogatja a térbeli adattípusokat (PostGIS kiterjesztés), és ingyenes.

GIS szoftver
Továbblépve a fent említett DBMS-ekkel interakcióba lépő térinformatikai kliensek szoftverének megfontolására, két új és nagyon ígéretes programot tudunk ajánlani: ViewportÉs KOSMO, amelyek jelenleg letölthetők a fejlesztői webhelyekről „Béta” és „Release jelölt” állapottal. E programok első verziójának hivatalos megjelenését a következő 2-3 hónapban tervezik. rajzfilmek

Viewport(a Texel Corporation által kifejlesztett, http://www.viewportimaging.com/) többfunkciós szoftver téradatokkal való munkához, 37 fájlformátumot (ESRI Shape, MapInfo Vector File, ARC/INFO ASCII Grid, USGS DEM, EOSAT Fast Format, ERDAS Imagine, GIF, JPEG, TIFF stb.) és 9 adatforrást (ArcSDE, Informix Datablade, MySQL, PostgreSQL, Oracle Spatial, ODBC RDBMS, Web Mapping Service stb.).

Egyszerű és kényelmes felület, választható térképvetítés, lehetőség SQL lekérdezések létrehozására, majd azok eredményeinek térképen való megjelenítésére, grafikus objektumok sok változtatható paramétere (változható átlátszóság, sokféle sraffozás/kitöltés, vastagság megadása, ill. vonal típusa stb.), exportálás különböző formátumokba, mindez nagyon vonzóvá teszi a programot.

Rizs. 3. Nézőablak képernyőmásolata

Egy licenc ára 99,95 dollár, de lehetséges, hogy a nonprofit intézmények ingyenesen kapnak licencet. Jelenleg a program ingyenes, de számos korlátozással béta verziója letölthető a fejlesztő webhelyéről.

KOSMO(a SAIG ​​fejlesztése, http://www.saig.es/en) egy teljes értékű térinformatikai rendszer, amely teljesen ingyenes. Ez a program a SAIG ​​saját fejlesztéseinek és számos nyílt forráskódú projektnek (JUMP, JTS, GeoTools stb.) ötvözésének eredménye.

A KOSMO lehetővé teszi a geoinformációs adatbázisokhoz való csatlakozást (Oracle Spatial, MySQL, PostgreSQL-PostGIS), nagy készlet eszközök a vektoros adatokkal való munkavégzéshez, támogatja a legelterjedtebb raszteres adatformátumokat (TIFF, GeoTIFF, ECW, MrSid stb.), jó stílusszerkesztővel és lekérdezéskészítővel rendelkezik, képes a funkcionalitás bővítésére további modulok csatlakoztatásával, és mindez csak egy kis programrészes képesség.

Rizs. 4. A KOSMO képernyőmásolata

Ezenkívül kiválaszthatja a felület nyelvét. Az angol, a spanyol és a portugál mellett hamarosan elérhető lesz az orosz is, mivel a cikk írója jelenleg a program felületének oroszra fordításán dolgozik.

A GIS KOSMO Java környezetben készül, ezért ajánlott letölteni a terjesztési készletet, amely már tartalmazza a JRE és JAI modulokat.

Abban a helyzetben, amikor nem kell bonyolult térinformatikai rendszert fejleszteni, hanem csak a meglévő térképészeti adatokat kell megjeleníteni, ajánlhatunk ingyenes térinformatikai megjelenítőket: Christine GIS Viewer (

ArcGIS -- család szoftver termékek Amerikai ESRI cég, amely a földrajzi információs rendszerek világpiacának egyik vezetője. Az ArcGIS COM, .NET, Java, XML, SOAP technológiákra épül. Legújabb verzió-- ArcGIS 10.

3.1. ábra

Az ArcGIS lehetővé teszi, hogy nagy mennyiségű földrajzilag hivatkozott statisztikai információt jelenítsen meg (digitális térkép formájában). Minden méretarányú térképek készülnek és szerkeszthetők a környezetben: a tereprajzoktól a világtérképekig.

Ezen kívül az ArcGIS beépített széles eszközökkel rendelkezik a térinformációk elemzéséhez.

Az ArcGis-t számos területen használják:

• · Földkataszter, földgazdálkodás
• · Ingatlan könyvelés (lásd: AIS az ingatlan könyveléshez, ISOGD)
• · Mérnöki kommunikáció
• · Belügyminisztérium és Sürgősségi Helyzetek Minisztériuma
• Távközlés
• · Olaj és gáz
• Ökológia
• · Állami Határszolgálat
• · Szállítás
• Erdészet
• · Vízkészlet
• Távérzékelés
• Geológia és altalajhasználat
• · Geodézia, térképészet, földrajz
• · Üzleti
• · Kereskedelem és szolgáltatások
• · Mezőgazdaság
• · Oktatás
• · Turizmus

Ez a szoftver minden típusú számítógéphez használható: asztali (ArcView, ArcEditor, ArcInfo), szerveren (ArcGIS Server, ArcSDE) és zsebben (ArcPad).

Intergraph GeoMedia

A GeoMedia egy GIS technológia a térinformatikai termékek családjából.

A GeoMedia technológia egy új generációs térinformatikai architektúra, amely lehetővé teszi, hogy közvetlenül, importálás/exportálás nélkül dolgozzon különféle formátumú téradatokkal. Ez speciális adatelérési komponensek – Intergraph GeoMedia Data Server – használatával érhető el.

3.2. ábra

Ma a GeoMedia felhasználók hozzáférhetnek a digitális térképadatok tárolására szolgáló összes főbb ipari formátumhoz: ArcInfo, ArcView, ASCII, AutoCAD, FRAMME, GeoMedia, GML, MapInfo, MGE, MicroStation, Oracle Spatial stb., beleértve a raszteres, táblázatos és multimédiás adatok. A felhasználók azonban kialakíthatják saját GeoMedia Data Server-üket egy egyedi formátumú sablon alapján. Az Intergraph GeoMedia Data Server komponensei lehetővé teszik, hogy egy térképen tetszőleges számú forrásból származó, különböző formátumban, koordinátarendszerben és változó pontossággal tárolt adatokat tekintsen meg és elemezzen egyidejűleg.

Ez a megközelítés lehetővé teszi a meglévő térinformatikai megoldásokba való befektetések fenntartását, ugyanakkor átállást új szint integráció információs források vállalkozások. A GeoMedia termékcsalád két alapvető termékcsaládot – asztali számítógépet és szervert –, valamint további alkalmazásmodulokat tartalmaz.

A GeoMedia a térinformatikai területen a nemzetközi szabványok első változatának prototípusa, amelyet az Open GIS Consortium fejlesztett ki, és egyben ezeknek a szabványoknak az első implementációja.

Az Intergraph GeoMedia egy szoftvereszköz földrajzi adatok megszerzésére, megjelenítésére és elemzésére különböző információs rendszerekből. A távoli klienshelyeken univerzális eszközként használják a hagyományos GIS-hez, például az MGE-hez és a FRAMME-hoz.

A GeoMedia mindkettő asztali rendszerés egy eszköz a saját speciális alkalmazások fejlesztéséhez. Ezenkívül a GeoMedia olyan beépített térképelrendezési képességekkel rendelkezik, amelyek más meglévő GIS-ekben nem állnak rendelkezésre.

Főbb funkciók:

• · Teljes hozzáférés az MGE, FRAMME (Intergraph), ESRI (ARC/Info), ESRI (ARC/View), MapInfo, Bentley/MicroStation és AutoCAD fájlokból származó GIS projektek adataihoz.
• · Térbeli elemzés
• · A földrajzi adatok teljes integrálása a különböző GIS-ekből
• · Testreszabás a felhasználói igények szerint
• · Koordináta transzformációk
• · Raszteres fájlok megjelenítése, különféle formátumok támogatása
• · Pufferzónák építése
• · Tematikus térképek készítése, szimbolizálás, címkék elhelyezése.
• · Együttműködés az Oracle SDO-val.

Szoftver földrajzi információs rendszerek

1. Általános jellemzők

A térinformatikai szoftvereszközök többé-kevésbé integrált szoftvermodulok összessége, amelyek az alapvető térinformatikai funkciók megvalósítását biztosítják. Általában hat alapvető modul különböztethető meg:

1) adatbevitel és ellenőrzés,

2) adatok tárolása és kezelése,

3) koordinátarendszerek és térképi vetületek átalakítása,

4) elemzés és modellezés,

5) adatok kiadása és bemutatása,

6) felhasználói interakció.

Tekintettel a megvalósított funkciók széles skálájára és nagyon specifikus jellemzőire, a földrajzi információs rendszerek szoftverei jelenleg a globális szoftverpiac részét képezik. Meglehetősen nagy számú kereskedelmi térinformatikai szoftvercsomag létezik, amelyek lehetővé teszik az adott területekre meghatározott funkcionalitású földrajzi információs rendszerek fejlesztését. Az ilyen térinformatikai csomagok száma több tucatnyira tehető. Ha azonban a legismertebb és legszélesebb körben használt kereskedelmi térinformatikai csomagokról beszélünk, ezek száma tíz-tizenötre korlátozódhat.

A globális térinformatikai piacot elemző PC GIS Company Datatech (USA) kutatási eredményei szerint a térinformatikai szoftverek rangsorában az elmúlt években az első helyet a Mapping Information Systems Corporation által kifejlesztett MAPINFO csomag foglalta el ( USA) és körülbelül 150 000 felhasználóval rendelkezik szerte a világon. A legnépszerűbbek közé tartozik még az ARC/INFO GIS csomag, amelyet a California Environmental Research Institute (ESRI) fejlesztett ki, valamint az IDRISI földrajzi elemző és képfeldolgozó csomag, amelyet a Clark Egyetemen (USA) készítettek. A Strategic Mapping Inc. ATLAS*GIS csomagjai széles körben ismertek. (USA) MGE az INTERGRAPH-tól (USA), SPANS MAP/SPANS GIS Cégek Tydac Technologies Corp. (USA), ILWIS, a Nemzetközi Légifényképészeti és Geotudományi Intézetben (Hollandia) fejlesztette ki a SMALLWORLD GIS a Smallworld Mapping Inc.-től. (Egyesült Királyság) SYSTEM 9 a Prime Computer-Wild Leitz-től (USA), SICAD a Siemens Nixdorftól (Németország). Szükségesnek tűnik még megemlíteni az Orosz Tudományos Akadémia Földrajzi Intézetének Geoinformációs Kutatóközpontjában kifejlesztett GEOGRAPH/GEODRAW térinformatikai csomagot, amely az 1994-ben Oroszországban végzett kutatások eredményei alapján a harmadik helyezést érte el a térinformatikai szoftvertermékek rangsorát, valamint az osztrák PROGIS cég WINGIS-ét, amely ezen a rangsorban az ötödik helyet szerezte meg. A környezetkutatás szempontjából kétségtelenül érdekes a PC-RASTER térinformatikai csomag, amelyet az Utrechti Egyetem Földrajzi Karán (Hollandia) fejlesztettek ki, és fejlett elemzési képességekkel rendelkezik.

2. GIS felhasználói felület

A GIS típusától és céljától függően a vezérlőkörnyezet (felhasználói felület) általában több szinttel rendelkezik. A GIS "információs termékeket" - listákat, térképeket - állít elő, amelyeket később a különböző felhasználói kategóriák döntéshozatalára használnak fel. Előfordulhat, hogy a végfelhasználó a legtöbb esetben nem lép kapcsolatba közvetlenül a rendszerrel. Például egy önkormányzati jelentési rendszer leltárlistákat állít elő, amelyeket a bizottságok használnak a különféle üzleti tevékenységekkel kapcsolatos döntések meghozatalához. A bizottsági vezetők semmit sem tudnak az önkormányzati rendszer felépítéséről, csak fogalmi ismereteik vannak a térinformatikai rendszerben található információkról és annak funkcionális lehetőségeiről. A rendszermenedzsernek azonban részletesen ismernie kell, hogy milyen információk vannak az adatbázisban, és milyen funkciókat tud ellátni a GIS. A rendszerelemzőnek vagy programozónak még részletesebben kell ismernie egy adott térinformatikai alkalmazás funkcionális képességeit. A végfelhasználó általában egy speciális operátoron keresztül lép kapcsolatba a rendszerrel, aki mind a szabványos, mind az egyedi kérésekről tájékoztatást ad.

A felhasználó és a térinformatikai kommunikáció összetettségének fokát elsősorban az adatbázis-struktúra kidolgozottsága, az adatbázisban lévő objektumok helyes azonosítása és a különböző objektumcsoportok közötti kereszthivatkozások megléte határozza meg. Bármilyen információ kinyerése adatbázisból a legtöbb esetben speciális, kifejezetten és implicit módon generált lekérdezések segítségével történik. Az implicit lekérdezéseket a szoftvergyártó általában már implementálja a szoftverben, és beágyazza a rendszer különböző funkcionális blokkjaiba. Például, ha az egérkurzorral egy, a képernyőn megjelenő térbeli objektumra kattint, egy „helyalapú” keresési algoritmus indul az objektumhoz társított attribútuminformációkra. Egy explicit lekérdezést a felhasználó (GIS rendszerprogramozó) ír le egy speciális programozási nyelv (általában SQL, esetenként egy speciálisan egy adott rendszerhez kifejlesztett nyelv) segítségével. szöveg szerkesztő, de az utóbbi időben széles körben elterjedtek a lekérdezések kialakítására szolgáló párbeszédpanelek. Az ilyen lekérdezések elmenthetők egy speciális könyvtárba, és szükség szerint elindíthatók.

A lekérdezések céljuk és megvalósításuk során végrehajtott algoritmusok tekintetében jelentősen eltérhetnek. Egy egyszerű adatigénylés konkrét objektumazonosítókkal vagy pontos helyekkel történik, és gyakran jelzés is kíséri

A tisztázó paraméterek specifikus értékei. Más lekérdezések bonyolultabb követelményeknek megfelelő objektumokat keresnek. Több is van különféle típusok keresési lekérdezések:

1. "Hol van az X objektum?" Itt mind a kívánt objektum pontos attribútum-jellemzői, mind ezeknek a jellemzőknek egy bizonyos tartománya megadható. Egyes esetekben megadható a keresési sugár és szektor a központi ponthoz, néha egy másik objektum pufferzónájához képest.

2. "Mi ez a tárgy?" Az objektum azonosítása ("kijelölése") párbeszédablakos eszköz – egér vagy kurzor – segítségével történik. A rendszer olyan objektum attribútumokat ad vissza, mint az utcanév, a tulajdonos neve, az olajkút termelékenysége, a tengerszint feletti magasság és

3. „Összefoglalja az X távolságon belüli vagy egy bizonyos zónán belüli/kívüli objektumok jellemzőit.” A két előző lekérdezés és statisztikai műveletek kombinálása. "Melyik a legjobb útvonal?" Az optimális útvonal meghatározása különböző szempontok szerint (minimális költség, minimális külső hatás, maximális sebesség) e két vagy több pont között.

5. Objektumok közötti kapcsolatok használata, például a mögöttes jellemzők megtalálása vagy a meredekség meghatározása digitális magassági modellekhez.

A legtöbb térinformatikai alkalmazásnál a rendszernek valós időben kell működnie: a válaszadás maximális időtartama néhány másodperc. A rendszerhez való kellően gyakori hozzáférés esetén a kezelőfelület tisztán ergonómiai követelményei az elsők - a menük és ikonok előnyben részesítendők a szöveges parancsokkal szemben, amelyeket fárasztó gépelni. Többféle felhasználói felület létezik:

1. Csapat, amelyeket a felhasználó beír a parancssorba, például C >. A felhasználónak követnie kell a rendszer által meghatározott parancsszintaxist, pontos jelölési és központozási szabályokkal. Egyes GIS-ekben azonban több mint 1000 ilyen parancs lehet, ami nagyon kényelmetlen a tapasztalatlan felhasználók számára. Az online súgó csökkentheti az összes szabály és szintaxis ismeretének szükségességét, különösen a ritkán használt parancsok esetében.

2. Menü. A felhasználó kiválaszt egy menüpontot, amely egy adott funkció végrehajtásáért felelős. Egy menüpont olyan választási lehetőséget jelent, amely az adott időpontban az egyetlen elérhető. A választás következményei az egyes tételek mellett külön listában jeleníthetők meg. Az összetett menürendszereket azonban fárasztó ismételten használni, és nem biztosítanak rugalmas parancsokat.

3. Piktografikus menük. Ez a menüforma szimbolikus képeket használ a parancsok jelentésének hozzáférhetővé tétele és a kezelés egyszerűsítése érdekében. A felhasználó vezérli a rendszert a leggyakoribb funkciókat ikonok, a többit pedig egy normál menü segítségével. Sok felhasználó jobban megérti a szimbolikus rendszereket, és gyorsabban tanulja meg a GIS-t.

4. Ablak. A térinformatikai interfésznek ki kell használnia a téradatok természetét. Két természetes módja van a téradatok elérésének – térbeli objektumok és jellemzőik révén. A modern komplex rendszerek több képernyőablakot használnak a szöveges és grafikus adatok külön-külön történő megjelenítésére. A Windows lehetővé teszi egy térkép több nézetének egyidejű megjelenítését, például teljes lefedettségben és kinagyított képen.

5. Nemzeti felület nyelve. A nemzeti nyelv menürendszerekben és az online segítségnyújtásban való használatának nyilvánvaló előnyei azonnaliak. Mind a rendszer elsajátításának sebessége, mind a funkcionalitás használatának teljessége meredeken növekszik. A legtöbb térinformatikai szoftvergyártó jelenleg termékeinek „adaptált” verzióit népszerűsíti a külföldi nemzeti piacokon (a szabvány az angol).

Sok térinformatikai shell többféle megközelítést kombinál a rendszerfelügyeleti környezet megszervezésére, és egy kombinált interfészt hoz létre egy normál „legördülő” menüvel és egy piktogramos menüblokkokkal. Néha kiegészítőleg használják parancs sor, és sok parancs felismerhető a rövidített formájukról (az első két vagy három karakter).

Fejlesztés hardver más típusú interfész fejlesztését határozza meg. Az érintőképernyők lehetővé teszik a felhasználó számára, hogy kiválasszon egy objektumot vagy parancsokat adjon ki úgy, hogy egyszerűen megérint egy adott területet a képernyőn egy ujjal vagy egy speciális mutatóval. Az alkalmazott térinformatikai rendszerek bizonyos típusaihoz, nagyméretű terepmodellek segítségével, lehetőség nyílik technológiák bevezetésére " virtuális valóság" a földfelszín és a rajta elhelyezkedő térbeli objektumok modellezésekor: épületek, fák stb.

GIS szoftver - 2 szavazat alapján 4,5 az 5-ből