Ģeogrāfiskās informācijas sistēmu programmatūra. Ģeogrāfiskās informācijas sistēmu programmatūra un tehnoloģijas: Apmācība Lietojumprogrammatūra ĢIS

Vispārējās un profesionālās izglītības ministrija Krievijas Federācija Krasnojarskas Valsts universitātes Zinātniskās pētniecības nodaļa Biofizikas institūts Skaitļošanas modelēšanas institūts SB RAS Krasnojarskas starpuniversitāšu centrs informācijas tehnoloģiju vides izglītībā S.S. Zamai, O.E. Yakubailik PROGRAMMATŪRA UN TEHNOLOĢIJA ĢEOINFORMĀCIJAS SISTĒMU MĀCĪBU ROKASGRĀMATA Krasnojarska 1998 UDC BBK S.S. Zamai, O.E. Jakubailiks. Geo programmatūra un tehnoloģija Informācijas sistēmas: Mācību grāmata. pabalsts / Krasnojarska. Valsts univ. Krasnojarska, 1998. 110 lpp. Apmācība ir veltīta ģeogrāfiskās informācijas sistēmu (GIS) programmatūrai un tehnoloģijām. Tiek apskatītas ĢIS pielietošanas jomas un to jautājumi. praktiska izmantošana dažādu lietišķo problēmu risināšanai. Telpiskās informācijas ievadīšanas un apstrādes tehnoloģiju apskatā ir izklāstīti vispārīgie principi un prasības attiecībā uz ĢIS programmatūras datu kopām un analizēti izplatīti telpisko datu apmaiņas formāti. Tiek sniegts galalietotāju ĢIS un programmatūras izstrādes rīku novērtējums. Izmantojot GeoConstructor™ klases bibliotēkas piemēru, tiek identificētas galvenās problēmas, kas rodas, veidojot ĢIS lietojumprogrammas. Aplūkotas metodes daudzlietotāju ģeogrāfiskās informācijas sistēmu konstruēšanai. Mācību grāmata tika sagatavota kā daļa no darba pie Federālās mērķprogrammas “Integrācija” Nr.162 un tika pārbaudīta nodarbībās ar skolēniem Starpaugstskolu ĢIS centra aktivitāšu ietvaros, ko atbalstīja federālās mērķprogrammas “Integrācija” projekts Nr. 68. att. 21, tab. 1, priekšauts. 20 nosaukumi Recenzenti: fizisko un matemātikas zinātņu doktors, profesors A.N. Gorban, galva lab. Datormodelēšanas institūts SB RAS; Ph.D., profesors G.M. Rudakova, galva nodaļa informācijas tehnoloģijas SibSTU redaktors O.F. Aleksandrova korektors T.E. Bystrigina © S.S. Zamai, 1998 ISBN O.E. Yakubailik, 1998 2 Saturs PRIEKŠVĀRDS 6 1. PIRMĀ IEGĀDE AR ​​ĢIS 8 1.1. Kas ir ĢIS? 8 1.2. ĢIS pielietošanas jomas 10 Vietējās administrācijas 10 Komunālie pakalpojumi 10 Vides aizsardzība 11 Veselības aprūpe 12 Transports 13 Mazumtirdzniecība 13 Finanšu pakalpojumi 14 1.3. Kā tas tiek darīts... 14 1.4. ĢIS programmatūras tendences 16 1.5. Kas ir kas 17 1.6. Kā tas ir strukturēts? 18 2. SĀKOTNĒJO DATU AVOTI UN TO VEIDI 19 2.1. Vispārīgās ģeogrāfiskās kartes 20 2.2. Dabas kartes 21 2.3. Iedzīvotāju kartes 23 2.4. Ekonomikas kartes 24 2.5. Zinātnes kartes, personāla apmācība, sabiedriskie pakalpojumi 26 2.6. Politiskās, administratīvās un vēsturiskās kartes, visaptveroši atlanti 27 2.7. Attālās izpētes materiāli 28 3 3. TELPISKĀS INFORMĀCIJAS IEVADĪŠANAS UN APSTRĀDES TEHNOLOĢIJAS 29 3.1. Datu vākšana un sistematizācija 29 3.2. Datu sagatavošana un transformācija 31 3.3. Datu apstrāde un analīze ĢIS darbības laikā 35 3.4. ĢIS apmaiņas formātu apraksts 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. RISINĀŠANAS PROBLĒMA ĢIS GALAPLIETOTĀJS 45 4.1. ĢIS programmatūras klasifikācija 45 4.2. ĢIS rīku novērtējums 47 Telpisko datu modeļu atbalsts 47 Telpiskās analīzes funkcijas 48 Telpiskās informācijas ievades/izvades rīki 51 Formātu konvertēšanas rīki 51 5. ĢIS LIETOJUMI ATTĪSTĪBAS RĪKI: GEOCONSTRUCTOR™ 52 5.1. GeoConstructor™ kā rīks ĢIS lietojumprogrammu izveidei 53 5.2. GeoConstructor ieviešana izstrādes vidē 54 5.3. Kartogrāfisko kompozīciju veidošana 57 5.4. Slāņu kopas un kartes attēla pārvaldība 59 5.5. Darbs ar objektiem: navigācija, meklēšana, atlase 62 5.6. Ārējo datu bāzu saistīšana 65 5.7. Tematiskā kartēšana 66 5.8. Kļūdu apstrāde un peles vadība 67 4 5.9. Klase gisMap 69 6. DAŽU ĢIS APSKATS 70 6.1. ESRI programmatūras produkti 70 ARC/INFO sistēmas paplašinājuma moduļi 74 6.2. GeoGraph/GeoDraw operētājsistēmai Windows 78 GeoGraph operētājsistēmai Windows 78 GeoDraw operētājsistēmai Windows 81 6.3. Panorāmas programmatūra 83 Programmas mērķis 83 Programmatūras struktūra 85 Programmatūras iespējas 86 Vektorkarte 88 7. DAUDZLIETOTĀJU ĢEOINFORMĀCIJAS SISTĒMU BŪVES METODES 92 7. 1. Vietējais ĢIS 95 7.2. Vairāki lietotāji koplieto vienu failu kopu ar ģeoinformāciju 96 7.3. Ģeogrāfiskās informācijas sistēmas ar lielu lietotāju skaitu 97 7.4. Interneta/iekštīkla tehnoloģijas 99 SECINĀJUMS 105 TESTA JAUTĀJUMI 107 LITERATŪRA 108 5 Priekšvārds Šī apmācība sniedz pārskatu par ģeogrāfiskās informācijas sistēmu (GIS) programmatūru un tehnoloģijām. Apskatītas ĢIS pielietošanas jomas un to praktiskās izmantošanas jautājumi dažādu lietišķo problēmu risināšanai. Telpiskās informācijas ievadīšanas un apstrādes tehnoloģiju apskatā ir izklāstīti vispārīgie principi un prasības attiecībā uz ĢIS programmatūrā izmantotajām datu kopām. Īpaša uzmanība tiek pievērsta telpisko datu apmaiņas formātiem, detalizēti apraksti kas ļaus jums izmantot šo publikāciju kā uzziņu grāmatu. Sadaļā par galalietotāju ĢIS ir apskatītas šīs programmatūras galvenās kategorijas un novērtēti rīki. Sīki aplūkotas ĢIS lietojumprogrammu konstruēšanas metodes - izmantojot GeoConstructor™ rīku bibliotēkas piemēru (ko izstrādājis Krievijas Zinātņu akadēmijas Ģeogrāfijas institūta Centrālais ģeogrāfijas institūts), kā arī ĢIS integrēšanas ar datu bāzu sistēmām jautājumus. Rokasgrāmatā aprakstītās tehnoloģijas autori izmanto studentu komandu projektu aktivitātēs, kuru mērķis ir izveidot zināšanu ietilpīgu informācijas sistēmu modeļus teritoriāli orientētu problēmu risināšanai. Aktivitāte tiek organizēta Starpaugstskolu Informācijas tehnoloģiju centra vides izglītībā ietvaros, tās rezultāti tiek izmantoti reģionālo programmu un informatizācijas projektu īstenošanā. Programmatūru ar Krievijas ĢIS asociācijas palīdzību piegādāja uzņēmumi TsGI IG RAS (GeoDraw/GeoGraph), GeoSpectrum International (Panorama), Epsylon Technologies (Baikonura). Starpaugstskolu informācijas tehnoloģiju centru izveidoja vairākas Krasnojarskas universitātes: Valsts universitāte (KSU), Tehniskā universitāte (KSTU), Tehnoloģiskā universitāte (Sibīrijas Valsts tehniskā universitāte), Pedagoģiskā universitāte (KSPU). Tā darbību finansiāli atbalsta Krasnojarskas reģionālie un pilsētas vides fondi, Federālās mērķprogrammas integrācijas Nr. 68 dotācija. Centrs atrodas SB RAS skaitļošanas modelēšanas institūtā Akademgorodokā. Šīs rokasgrāmatas izejmateriāli bija raksti un kopsavilkumi no vairākām Krievijas ĢIS asociācijas organizētajām konferencēm, preses relīzes un oficiālie materiāli no ĢIS programmatūras ražotājiem un piegādātājiem, kā arī ievērojams skaits žurnālu rakstu un monogrāfijas. Izsakām sirsnīgu pateicību visiem minēto materiālu autoriem. Ar autoriem var sazināties pa e-pastu – [aizsargāts ar e-pastu]. 7 1. Pirmā iepazīšanās ar ĢIS “Pirms desmit gadiem, kad viss vēl tikai sākās, likās: šeit uz monitora ekrāna redzam kartes un varam likt dažādus simbolus, piemēram, kaitīgo vielu saturu. Tas izrādījās ļoti vizuāli un vienkārša bilde , un visi “skatītāji” no valsts politikas līdz pašvaldību valdībai un pat zinātnieki bija sajūsmā, skatoties uz ekrāna saturu. Bet visam ir sava robeža, un tagad jau ir bijis piesātinājums ar tādām lietām.” No ĢIS asociācijas materiāliem. 1.1. Kas ir ĢIS? Termina ģeogrāfiskās informācijas sistēmas jeb ĢIS semantiskā un saturiskā interpretācija ir ļoti atkarīga no definīcijas sniedzēja profesionālajām interesēm. Ja jūs ieklausāties dažos cilvēkos, jūs varētu domāt, ka vienīgais veids, kā atrisināt jūsu organizācijas problēmas, kā arī visas pasaules problēmas, ir ar ĢIS palīdzību. Protams, ĢIS ir piemērojams ļoti daudziem lietojumiem dažādās mācību jomās, un ar tās palīdzību daudzas problēmas var atrisināt ātrāk un efektīvāk. Taču vienmēr jāatceras, ka ĢIS ir tikai izcilu rīku komplekts, ko speciālisti dažādos veidos izmanto to risināšanai. Tāpēc ir svarīgi saprast, kā jūs varat palielināt organizācijas efektivitāti, izmantojot ĢIS. Ir ļoti grūti precīzi definēt ĢIS, jo to var skatīt vairākos līmeņos, kad tas darbojas, un tas nozīmēs dažādas lietas dažādām lietojumprogrammām. Dažiem ĢIS ir programmatūras rīku komplekts, ko izmanto, lai ievadītu, uzglabātu, manipulētu, analizētu un parādītu ģeogrāfisko informāciju (1. att.). Šī ir tehniska definīcija, kas atspoguļo ĢIS kā datorizētās projektēšanas (CAD) rīku un digitālās kartogrāfijas un datu bāzes programmu (DBMS) kombinācijas attīstības vēsturi. Citiem ĢIS var būt domāšanas veids, veids, kā pieņemt lēmumus organizācijā, kur visa informācija ir saistīta ar telpu un tiek glabāta centralizēti. Šī ir vairāk stratēģiska definīcija. Ir svarīgi saprast, ka ĢIS var nebūt jūsu problēmu risinājums un, lai veiksmīgi izpildītu uzdevumus, būs nepieciešama pārdomāšana. ĢIS ir sistēma, kas sastāv no trim komponentiem, no kuriem katrs ir nepieciešams veiksmei: telpiskie dati, aparatūras un programmatūras rīki un problēma kā risinājuma objekts. Turklāt problēma kalpo kā galvenā sastāvdaļa, kas liek izvēlēties pārraides metodes. 1. Krasnojarskas karte Windows programmā GeoGraph. Izveidots ĢIS tehnoloģiju centrā, Datorzinātņu institūtā SB RAS 9, datu uzglabāšanas, datu analīzes un programmatūras rīki un tehnoloģijas vienas vai otras priekšmetu orientētas informācijas sistēmas izveidei. 1.2. ĢIS pielietojuma jomas Vietējās administrācijas Pašvaldības pārvaldības uzdevumi ir viena no lielākajām ĢIS lietojumu jomām. Jebkurā vietējās pārvaldes darbības jomā (zemes mērīšana, zemes ierīcība, esošo papīra ierakstu nomaiņa, resursu pārvaldība, īpašuma (nekustamā īpašuma) un autoceļu uzskaite) ir piemērojama ĢIS. Tos var izmantot arī uzraudzības centru komandpunktos un pirmās palīdzības sniedzējiem. ĢIS ir jebkuras pašvaldības vai reģionālās vadības informācijas sistēmas neatņemama sastāvdaļa (instrumentālā, tehnoloģiskā, programmatūras). Komunālie pakalpojumi Komunālo pakalpojumu organizācijas visaktīvāk izmanto ĢIS, lai izveidotu aktīvu datu bāzi (cauruļvadi, kabeļi, sūkņi, sadales stacijas utt.), kas ir to informācijas tehnoloģiju stratēģijas centrālā daļa. Parasti šajā sektorā dominē ĢIS, kas nodrošina tīkla uzvedības modelēšanu, reaģējot uz dažādām novirzēm no normas. Pamatlīdzekļu kartēšanas un pārvaldības automatizācijas sistēmas visplašāk tiek izmantotas, lai atbalstītu organizācijas “ārējo plānošanu”: kabeļu, pozicionēšanas vārstu, servisa paneļu u.c. ieguldīšanu (2. att.). 10

ĢIS programmatūra ir sadalīta piecās galvenajās izmantotajās klasēs. Pirmā funkcionāli pilnīgākā programmatūras klase ir instrumentālā ĢIS. Tās var būt paredzētas visdažādākajiem uzdevumiem: informācijas (gan kartogrāfiskās, gan atribūtu) ievades organizēšanai, tās glabāšanai (ieskaitot izkliedēto, atbalsta tīkla darbu), sarežģītu informācijas pieprasījumu apstrādei, telpisko datu risināšanai. analītiskie uzdevumi(koridori, vide, tīkla uzdevumi utt.), atvasinātu karšu un diagrammu veidošana (pārklājuma operācijas) un, visbeidzot, sagatavoties kartogrāfisko un shematisko produktu oriģinālo izkārtojumu izvadīšanai uz cietajiem datu nesējiem. Kā likums, instrumentālais ĢIS atbalsta darbu gan ar rastra, gan vektora attēliem, ir iebūvēta datu bāze digitālai bāzei un atribūtu informācijai vai atbalsta kādu no izplatītākajām datu bāzēm atribūtu informācijas glabāšanai: Paradox, Access, Oracle utt. izstrādātajiem produktiem ir darbības laika sistēmas, kas ļauj optimizēt nepieciešamo funkcionalitāti konkrētam uzdevumam un samazināt ar to palīdzību izveidoto palīdzības sistēmu replikācijas izmaksas. Otra svarīgā klase ir tā sauktie ĢIS skatītāji, tas ir, programmatūras produkti, kas nodrošina datu bāzu izmantošanu, kas izveidotas, izmantojot instrumentālo ĢIS. Parasti ĢIS skatītāji nodrošina lietotājam (ja vispār) ir ārkārtīgi ierobežotas iespējas datu bāzu papildināšanai. Visos ĢIS skatītājos ir iekļauti rīki datu vaicājumu veikšanai, kas veic kartogrāfisko attēlu pozicionēšanas un tālummaiņas darbības. Likumsakarīgi, ka skatītāji vienmēr ir neatņemama vidējo un lielu projektu sastāvdaļa, kas ļauj ietaupīt izmaksas, veidojot dažas darba vietas, kurām nav tiesības papildināt datubāzi. Trešā klase ir atsauces kartogrāfiskās sistēmas (RSS). Tie apvieno uzglabāšanu un lielāko daļu iespējamie veidi telpiski izkliedētās informācijas vizualizācijas satur kartogrāfiskās un atribūtu informācijas vaicājuma mehānismus, bet tajā pašā laikā būtiski ierobežo lietotāja iespējas papildināt iebūvētās datu bāzes. To atjaunināšana (atjaunināšana) ir cikliska, un to parasti veic SCS piegādātājs par papildu samaksu. Ceturtā programmatūras klase ir telpiskās modelēšanas rīki. Viņu uzdevums ir modelēt dažādu parametru telpisko sadalījumu (reljefs, vides piesārņojuma zonas, plūdu zonas dambju būvniecības laikā un citi). Tie paļaujas uz rīkiem darbam ar matricas datiem un ir aprīkoti ar uzlabotiem vizualizācijas rīkiem. Raksturīgi, ka ir rīki, kas ļauj veikt visdažādākos telpisko datu aprēķinus (saskaitīšanu, reizināšanu, atvasinājumu aprēķināšanu un citas darbības).

Piektā klase, uz kuru ir vērts pievērsties, ir īpašiem līdzekļiem Zemes zondēšanas datu apstrāde un dekodēšana. Tas ietver attēlu apstrādes pakotnes, kas atkarībā no cenas aprīkotas ar dažādiem matemātiskiem instrumentiem, kas ļauj veikt darbības ar skenētiem vai digitāli ierakstītiem zemes virsmas attēliem. Tas ir diezgan plašs darbību klāsts, sākot ar visu veidu korekcijām (optiskām, ģeometriskām) līdz attēlu ģeoreferencēm līdz stereo pāru apstrādei ar rezultāta izvadi atjaunināta topoplāna veidā. Papildus minētajām klasēm ir arī dažādi programmatūras rīki, kas manipulē ar telpisko informāciju. Tie ir tādi produkti kā lauka ģeodēzisko novērojumu apstrādes instrumenti (paketes, kas nodrošina mijiedarbību ar GPS uztvērējiem, elektroniskie tahometri, līmeņi un citas automatizētas ģeodēziskās iekārtas), navigācijas rīki un programmatūra vēl šaurāku priekšmetu problēmu risināšanai (pētniecība, ekoloģija, hidroģeoloģija u.c. . ). Protams, ir iespējami arī citi programmatūras klasificēšanas principi: pēc pielietojuma jomas, pēc izmaksām, pēc noteikta veida (vai veidiem) atbalsta operētājsistēmas, izmantojot skaitļošanas platformas (personālie datori, Unix darbstacijas) u.c. Straujš ĢIS tehnoloģiju patērētāju skaita pieaugums sakarā ar budžeta līdzekļu izlietojuma decentralizāciju un arvien vairāk to izmantošanas priekšmetu jomu ieviešanu. Ja līdz 90. gadu vidum galvenā tirgus izaugsme bija saistīta tikai ar lieliem projektiem federālā līmenī, šodien galvenais potenciāls virzās uz masu tirgu. Tā ir globāla tendence: saskaņā ar pētījumu firmas Daratech (ASV) datiem globālais ĢIS tirgus personālajiem datoriemšobrīd 121,5 reizes ātrāk nekā kopējais ĢIS risinājumu tirgus pieaugums. Tirgus masveidība un pieaugošā konkurence noved pie tā, ka patērētājiem tiek piedāvātas arvien kvalitatīvākas preces par tādu pašu vai zemāku cenu. Tādējādi vadošajiem instrumentālo ĢIS piegādātājiem jau ir kļuvis par noteikumu, ka kopā ar sistēmu tiek piegādāta arī digitālā kartogrāfiskā bāze reģionā, kurā preces tiek izplatītas. Un pati iepriekš minētā programmatūras klasifikācija ir kļuvusi par realitāti. Vēl pirms diviem vai trim gadiem automatizētās vektorizācijas un palīdzības sistēmu funkcijas varēja ieviest, tikai izmantojot izstrādātu un dārgu instrumentālo ĢIS (Arc/Info, Intergraph). Ir vērojama progresīva tendence uz sistēmu modularizāciju, kas ļauj optimizēt izmaksas konkrētam projektam. Mūsdienās pat pakotnes, kas apkalpo noteiktu tehnoloģisko posmu, piemēram, vektorizētājus, var iegādāties gan pilnā, gan samazinātā moduļu komplektā, simbolu bibliotēkās utt. Vairāku iekšzemes notikumu ienākšana “tirgus” līmenī. Tādiem produktiem kā GeoDraw / GeoGraph, Sinteks / Tri, GeoCAD, EasyTrace ir ne tikai ievērojams lietotāju skaits, bet arī jau ir visi tirgus dizaina un atbalsta atribūti. Krievijas ģeoinformātikā ir noteikts kritisks strādājošo instalāciju skaits - piecdesmit. Kad esat to sasniedzis, tālāk ir tikai divi ceļi: vai nu strauji palielināties, palielināt savu lietotāju skaitu vai atstāt tirgu, jo nespējat nodrošināt savam produktam nepieciešamo atbalstu un attīstību. Interesanti, ka visas minētās programmas attiecas uz cenu spektra zemāko galu; citiem vārdiem sakot, viņi ir atraduši optimālo līdzsvaru starp cenu un spiedienu funkcionalitāteīpaši Krievijas tirgum.

S.S. Smirnovs(Dienvidu jūras zvejniecības un okeanogrāfijas pētniecības institūts)

Veidojot ģeogrāfiskās informācijas sistēmu (GIS), programmatūras izvēles problēma ir neizbēgama.

Pasaules vadošo ĢIS programmatūras izstrādes kompāniju plaši pazīstamajiem programmatūras produktiem ar visām to priekšrocībām ir viens būtisks trūkums - augstās izmaksas, kas sasniedz tūkstošiem un desmitiem tūkstošu dolāru. Šobrīd ģeoinformātikas tirgū parādās arvien vairāk lētu vai bezmaksas, bet kvalitatīvu izstrādņu.

Tas lielā mērā ir pateicoties Open Geospatial Consortium (OGC, http://www.opengeospatial.org), kas apvieno 339 uzņēmumus, valdības un zinātniskās institūcijas. OGC galvenie mērķi ir ģeogrāfiskās informācijas tehnoloģijās izmantojamo publiski pieejamo standartu, datu formātu un specifikāciju izstrāde, kā arī šo tehnoloģiju plaša ieviešana dažādās nozarēs.

Ģeoinformācijas datu bāzes serveris
Ja veidojamajā ĢIS plānots izmantot ne tikai failu kopu (piemēram, Shape failus un rastra attēlus), bet arī izmantot datu bāzē glabāto informāciju, tad, visticamāk, neiztikt bez ģeoinformācijas datu bāzes servera (ģeodatu bāze ), kas var arī nodrošināt vienlaicīgu darbību lietotāju grupai klienta-servera režīmā.

Šajā gadījumā mēs varam ieteikt MySQL serveris (http://www.mysql.com). MySQL savos galvenajos rādītājos neatpaliek no tādām atzītām DBVS kā Oracle un Microsoft SQL, savukārt šī DBVS pieder pie atvērtā pirmkoda sistēmu kategorijas un ir bezmaksas nekomerciālai lietošanai, kas, protams, to labvēlīgi atšķir no iepriekšminētajām. pieminēta dārga programmatūra. Sākot ar versiju 4.1, MySQL ieviesa atbalstu telpisko datu veidiem (telpiskajiem paplašinājumiem).

Programmatūras serveris MySQL DBVS darbojas Windows vidē, process tiek kontrolēts, izmantojot komandas, kas ievadītas no konsoles (1. att.). DBVS administrēšana kļūst ērtāka, izmantojot programmatūru ar grafiskais interfeiss(2. att.), ko var bez maksas lejupielādēt no MySQL vietnes.

ĢIS datu bāzes serveros ietilpst arī DBVS
PostgreSQL(http://www.postgresql.org). Tāpat kā MySQL, šī DBVS atbalsta telpisko datu tipus (Paplašinājums PostGIS) un ir bezmaksas.

ĢIS programmatūra
Pārejot pie programmatūras apsvērumiem ĢIS klientiem, kas mijiedarbojas ar iepriekšminētajām DBVS, mēs varam piedāvāt divas jaunas un ļoti perspektīvas programmas: Skatu logs Un KOSMO, kuras pašlaik ir pieejamas lejupielādei no izstrādātāju vietnēm ar attiecīgi statusu “Beta” un “Izlaiduma kandidāts”. Šo programmu pirmās versijas oficiālā izlaišana plānota tuvāko 2-3 mēnešu laikā. karikatūras

Skatu logs(izstrādājusi Texel korporācija, http://www.viewportimaging.com/) daudzfunkcionāls programmatūra darbam ar telpiskajiem datiem, atbalsta 37 failu formātus (ESRI Shape, MapInfo Vector File, ARC/INFO ASCII Grid, USGS DEM, EOSAT Fast Format, ERDAS Imagine, GIF, JPEG, TIFF utt.) un 9 datu avotus (ArcSDE, Informix Datablade, MySQL, PostgreSQL, Oracle Spatial, ODBC RDBMS, Web Mapping Service utt.).

Vienkāršs un ērts interfeiss, kartes projekcijas izvēle, iespēja izveidot SQL vaicājumus un pēc tam to rezultātus attēlot kartē, daudz maināmu grafisko objektu parametru (maināma caurspīdīgums, daudzi izšķilšanās/aizpildīšanas veidi, biezuma un līnijas veids utt.), eksportēt dažādos formātos, tas viss padara programmu ļoti pievilcīgu lietošanai.

Rīsi. 3. Viewport ekrāna kopija

Vienas licences cena ir 99,95 USD, taču, iespējams, bezpeļņas iestādēm licences tiks nodrošinātas bez maksas. Pašlaik no izstrādātāja vietnes varat lejupielādēt programmas bezmaksas beta versiju, bet ar vairākiem ierobežojumiem.

KOSMO(izstrādājis SAIG, http://www.saig.es/en) ir pilnvērtīga ĢIS, kas tiek nodrošināta pilnīgi bez maksas. Šī programma ir paša SAIG ​​izstrādes un vairāku atvērtā koda projektu (JUMP, JTS, GeoTools utt.) apvienošanas rezultāts.

KOSMO ļauj izveidot savienojumu ar ģeoinformācijas datu bāzēm (Oracle Spatial, MySQL, PostgreSQL-PostGIS), ir liels komplekts rīki darbam ar vektordatiem, atbalsta izplatītākos rastra datu formātus (TIFF, GeoTIFF, ECW, MrSid u.c.), ir labs stila redaktors un vaicājumu veidotājs, ir iespēja paplašināt funkcionalitāti, pievienojot papildu moduļus, un tas viss ir tikai neliela daļa programmas iespējas.

Rīsi. 4. KOSMO ekrāna kopija

Turklāt jūs varat izvēlēties interfeisa valodu. Papildus angļu, spāņu un portugāļu valodai drīzumā būs pieejama arī krievu valoda, jo šī raksta autors šobrīd strādā pie programmas interfeisa tulkošanas krievu valodā.

GIS KOSMO ir izstrādāts Java vidē, tāpēc ieteicams lejupielādēt izplatīšanas komplektu, kurā jau ir iekļauti JRE un JAI moduļi.

Situācijā, kad nav jāizstrādā sarežģīts ĢIS, bet tikai jāattēlo esošie kartogrāfiskie dati, varam ieteikt bezmaksas ĢIS skatītājus: Christine GIS Viewer (

ArcGIS -- ģimene programmatūras produkti Amerikāņu uzņēmums ESRI, viens no līderiem globālajā ģeogrāfiskās informācijas sistēmu tirgū. ArcGIS ir veidots uz COM, .NET, Java, XML, SOAP tehnoloģiju bāzes. Jaunākā versija-- ArcGIS 10.

3.1.att

ArcGIS ļauj vizualizēt (uzrādīt digitālās kartes veidā) lielus ģeogrāfiski atsauces statistikas informācijas apjomus. Vidē tiek veidotas un rediģētas visu mēroga kartes: no zemes plāniem līdz pasaules kartei.

Turklāt ArcGIS ir iebūvēti plaši rīki telpiskās informācijas analīzei.

ArcGis tiek izmantots dažādās jomās:

• · Zemes kadastrs, zemes ierīcība
• · Nekustamā īpašuma uzskaite (skat.: AIS nekustamo īpašumu uzskaitei, ISOGD)
• · Inženierkomunikācija
• · Iekšlietu ministrija un Ārkārtas situāciju ministrija
• Telekomunikācijas
• · Eļļa un gāze
• Ekoloģija
• · Valsts robeždienests
• · Transports
• Mežsaimniecība
• · Ūdens resursi
• Tālvadība
• Ģeoloģija un zemes dzīļu izmantošana
• · Ģeodēzija, kartogrāfija, ģeogrāfija
• · Bizness
• · Tirdzniecība un pakalpojumi
• · Lauksaimniecība
• · Izglītība
• · Tūrisms

Šī programmatūra tiek izmantota visu veidu datoriem: galddatoriem (ArcView, ArcEditor, ArcInfo), serverim (ArcGIS Server, ArcSDE) un kabatām (ArcPad).

Intergraph GeoMedia

GeoMedia ir ĢIS tehnoloģija no ĢIS produktu saimes.

GeoMedia tehnoloģija ir jaunas paaudzes ĢIS arhitektūra, kas ļauj strādāt tieši bez importēšanas/eksportēšanas vienlaicīgi ar dažādiem telpiskajiem datiem dažādos formātos. Tas tiek panākts, izmantojot īpašus datu piekļuves komponentus – Intergraph GeoMedia Data Server.

3.2.att

Mūsdienās GeoMedia lietotājiem ir pieejami komponenti visiem galvenajiem rūpnieciskajiem formātiem digitālo karšu datu glabāšanai: ArcInfo, ArcView, ASCII, AutoCAD, FRAMME, GeoMedia, GML, MapInfo, MGE, MicroStation, Oracle Spatial utt., tostarp rastra, tabulas un multivides dati. Tomēr lietotāji var izstrādāt savu GeoMedia datu serveri, pamatojoties uz pielāgota formāta veidni. Intergraph GeoMedia Data Server komponenti ļauj vienā kartē skatīt un vienlaikus analizēt datus no patvaļīga skaita avotiem, kas glabājas dažādos formātos, koordinātu sistēmās un ar atšķirīgu precizitāti.

Šī pieeja ļauj saglabāt ieguldījumus esošajos ĢIS risinājumos, vienlaikus pārejot uz jauns līmenis integrācija informācijas resursi uzņēmumiem. GeoMedia produktu saimē ietilpst divas pamata produktu līnijas - galddators un serveris -, kā arī papildu lietojumprogrammu moduļi.

GeoMedia ir ĢIS jomas starptautisko standartu pirmās versijas prototips, ko izstrādājis Open GIS Consortium, un tajā pašā laikā tā ir pirmā šo standartu ieviešana.

Intergraph GeoMedia ir programmatūras rīks ģeogrāfisko datu iegūšanai, attēlošanai un analīzei no dažādām informācijas sistēmām. Izmanto attālās klientu vietnēs kā universāls līdzeklis, lai piekļūtu tradicionālajiem ĢIS, piemēram, MGE un FRAMME.

GeoMedia ir abi darbvirsmas sistēma un rīks savu specializēto lietojumprogrammu izstrādei. Turklāt GeoMedia ir iebūvētas kartes izkārtojuma iespējas, kas nav pieejamas citās esošajās ĢIS.

Galvenās funkcijas:

• · Pilna piekļuve uz datiem no ĢIS projektu MGE, FRAMME (Intergraph), ESRI (ARC/Info), ESRI (ARC/View), MapInfo, Bentley/MicroStation un AutoCAD failiem.
• · Telpiskā analīze
• · Pilnīga ģeogrāfisko datu integrācija no dažādām ĢIS
• · Pielāgošana atbilstoši lietotāja prasībām
• · Koordinātu transformācijas
• · Parādīt rastra failus, atbalstīt dažādus formātus
• · Buferzonu izbūve
• · Tematisko karšu uzbūve, simbolizēšana, etiķešu izvietošana.
• · Darbs ar Oracle SDO.

Programmatūraģeogrāfiskās informācijas sistēmas

1. Vispārējie raksturlielumi

ĢIS programmatūras rīki ir vairāk vai mazāk integrētu programmatūras moduļu kopums, kas nodrošina ĢIS pamatfunkciju ieviešanu. Kopumā var izdalīt sešus pamata moduļus:

1) datu ievade un pārbaude,

2) datu glabāšana un manipulācijas ar tiem,

3) koordinātu sistēmu transformācija un karšu projekciju transformācija,

4) analīze un modelēšana,

5) datu izvade un prezentācija,

6) lietotāja mijiedarbība.

Ņemot vērā ieviesto funkciju plašo klāstu un ļoti specifiskās iezīmes, ģeogrāfiskās informācijas sistēmu programmatūra šobrīd ir daļa no globālā programmatūras tirgus. Ir diezgan liels skaits komerciālu ĢIS programmatūras pakotņu, kas ļauj izstrādāt ģeogrāfiskās informācijas sistēmas ar specifisku funkcionalitāti konkrētām teritorijām. Šādu ĢIS pakešu skaits sasniedz vairākus desmitus. Taču, ja runājam par pazīstamākajām un plašāk izmantotajām komerciālajām ĢIS pakotnēm, to skaits var būt ierobežots līdz desmit līdz piecpadsmit.

Saskaņā ar uzņēmuma PC GIS Company Datatech (ASV), kas analizē globālo ĢIS tirgu, pētījuma rezultātiem, pirmo vietu ĢIS programmatūras produktu reitingā pēdējos gados ieņēmusi Mapping Information Systems Corporation izstrādātā MAPINFO pakotne ( ASV) un kam ir aptuveni 150 000 lietotāju visā pasaulē. Populārākās ir arī ARC/INFO GIS pakotne, ko izstrādājis Kalifornijas Vides pētniecības institūts (ESRI), un IDRISI ģeogrāfiskās analīzes un attēlu apstrādes pakotne, kas izveidota Klārka universitātē (ASV). ATLAS*GIS pakotnes no Strategic Mapping Inc. ir plaši pazīstamas. (ASV) MGE no INTERGRAPH (ASV), SPANS MAP/SPANS GIS Firmas Tydac Technologies Corp. (ASV), ILWIS, izstrādāts Starptautiskajā Aerofotogrāfijas un ģeozinātņu institūtā (Nīderlande) SMALLWORLD GIS no Smallworld Mapping Inc. (UK) SYSTEM 9 no Prime Computer-Wild Leitz (ASV), SICAD no Siemens Nixdorf (Vācija). Šķiet, jāpiemin arī Krievijas Zinātņu akadēmijas Ģeogrāfijas institūta Ģeoinformācijas pētījumu centrā izstrādātā ĢIS pakotne GEOGRAPH/GEODRAW, kas, balstoties uz 1994. gadā Krievijā veikto pētījumu rezultātiem, ieņēma trešo vietu g. ĢIS programmatūras produktu reitingu, kā arī Austrijas uzņēmuma PROGIS WINGIS, kas šajā reitingā ieņēma piekto pozīciju. Neapšaubāmi interese par vides pētniecību ir ĢIS pakotne PC-RASTER, kas izstrādāta Utrehtas Universitātes (Nīderlande) Ģeogrāfijas fakultātē un kurai ir uzlabotas analītiskās iespējas.

2. ĢIS lietotāja interfeiss

Atkarībā no ĢIS veida un mērķa vadības videi (lietotāja interfeisam) parasti ir vairāki līmeņi. ĢIS ražo "informācijas produktus" - sarakstus, kartes -, ko vēlāk izmanto dažādu kategoriju lietotāju lēmumu pieņemšanai. Vairumā gadījumu galalietotājs nevar tieši mijiedarboties ar sistēmu. Piemēram, pašvaldības ziņošanas sistēma veido inventarizācijas sarakstus, ko izmanto komitejas, lai pieņemtu lēmumus par dažādām uzņēmējdarbības aktivitātēm. Komiteju vadītāji neko nezina par pašvaldību sistēmas organizāciju, viņiem ir tikai konceptuāla izpratne par to, kāda informācija ir ĢIS, un tās funkcionālajām iespējām. Tomēr sistēmas pārvaldniekam ir jābūt detalizētai izpratnei par to, kāda informācija ir datu bāzē un kādas funkcijas var veikt ĢIS. Sistēmu analītiķim vai programmētājam ir jābūt vēl detalizētākai izpratnei par konkrētas ĢIS lietojumprogrammas funkcionālajām iespējām. Gala lietotājs parasti mijiedarbojas ar sistēmu, izmantojot īpašu operatoru, kas sniedz informāciju gan par standarta, gan individuālajiem pieprasījumiem.

Komunikācijas sarežģītības pakāpi starp lietotāju un ĢIS galvenokārt nosaka datu bāzes struktūras izstrādātības pakāpe, pareiza objektu identificēšana datu bāzē un savstarpējo atsauču esamība starp dažādām objektu grupām. Jebkuras informācijas iegūšana no datu bāzes vairumā gadījumu tiek veikta, izmantojot īpašus vaicājumus, kas tiek ģenerēti tieši un netieši. Netiešos vaicājumus parasti programmatūras ražotājs jau ir ieviesis programmatūrā un iestrādājis dažādos sistēmas funkcionālajos blokos. Piemēram, noklikšķinot ar peles kursoru uz ekrānā redzamā telpiskā objekta, tiek uzsākts ar šo objektu saistītās atribūtu informācijas meklēšanas algoritms “uz atrašanās vietu”. Skaidru vaicājumu raksta lietotājs (ĢIS sistēmas programmētājs), izmantojot īpašu programmēšanas valodu (parasti SQL, dažreiz valodu, kas īpaši izstrādāta konkrētai sistēmai) teksta redaktors, taču pēdējā laikā ir kļuvuši plaši izplatīti dialoglodziņi vaicājumu veidošanai. Šādus vaicājumus var saglabāt īpašā bibliotēkā un palaist pēc vajadzības.

Vaicājumi var ievērojami atšķirties pēc to mērķa un to ieviešanas laikā veiktajiem algoritmiem. Vienkāršs datu pieprasījums tiek veikts ar konkrētiem objektu identifikatoriem vai precīzām atrašanās vietām, un tam bieži vien ir pievienota norāde

Noskaidrojošo parametru specifiskās vērtības. Citi vaicājumi meklē objektus, kas atbilst sarežģītākām prasībām. Ir vairāki dažādi veidi meklēšanas vaicājumi:

1. "Kur atrodas objekts X?" Šeit var norādīt gan precīzus vēlamā objekta atribūtu raksturlielumus, gan noteiktu šo raksturlielumu diapazonu. Dažos gadījumos var norādīt meklēšanas rādiusu un sektoru attiecībā pret centrālo punktu, dažreiz cita objekta buferzonu.

2. "Kas ir šis objekts?" Objekts tiek identificēts ("izvēlēts"), izmantojot dialoga ierīci - peli vai kursoru. Sistēma atgriež objekta atribūtus, piemēram, adresi, īpašnieka vārdu, naftas urbuma produktivitāti, augstumu un

3. “Apkopojiet objektu pazīmes, kas atrodas attālumā X vai noteiktas zonas iekšpusē/ārpus.” Apvienojot divus iepriekšējos vaicājumus un statistikas darbības. "Kurš ir labākais maršruts?" Optimālā maršruta noteikšana pēc dažādiem kritērijiem (minimālās izmaksas, minimālā ārējā ietekme, maksimālais ātrums) starp šiem diviem vai vairākiem punktiem.

5. Attiecību izmantošana starp objektiem, piemēram, pamatā esošo pazīmju atrašana vai slīpuma noteikšana digitālajiem augstuma modeļiem.

Lielākajai daļai ĢIS lietojumprogrammu sistēmai jādarbojas reāllaikā: maksimālais atbildes laiks ir dažas sekundes. Pietiekami bieži piekļūstot sistēmai, pirmajā vietā ir tīri ergonomiskas prasības lietotāja interfeisam - priekšroka jādod izvēlnēm un ikonām, nevis teksta komandām, kuras ir apnicīgi rakstīt. Ir vairāki lietotāja saskarņu veidi:

1. komanda, ko lietotājs ieraksta komandrindā, piemēram, C >. Lietotājam ir jāievēro sistēmas definētā komandu sintakse, izmantojot precīzus apzīmējumus un pieturzīmju noteikumus. Tomēr dažās ĢIS var būt vairāk nekā 1000 šādu komandu, kas ir ļoti neērti nepieredzējušiem lietotājiem. Tiešsaistes palīdzība var samazināt vajadzību zināt visus noteikumus un sintakse, īpaši reti izmantotām komandām.

2. Izvēlne. Lietotājs izvēlas izvēlnes vienumu, kas ir atbildīgs par noteiktas funkcijas izpildi. Izvēlnes vienums apzīmē izvēli, kas tajā laikā ir vienīgā pieejamā. Izvēles sekas var parādīt īpašā sarakstā pie katras preces. Tomēr sarežģītas izvēlņu sistēmas ir apnicīgi izmantot atkārtoti, un tās nenodrošina elastīgas komandas.

3. Piktogrāfiskās izvēlnes.Šī izvēlnes forma izmanto simboliskus attēlus, lai padarītu pieejamu komandu nozīmi un vienkāršotu darbību. Lietotājs kontrolē sistēmu, izmantojot ikonas visbiežāk izmantotajām funkcijām un parasto izvēlni pārējām funkcijām. Daudzi lietotāji labāk saprot simboliskās sistēmas un ātrāk apgūst ĢIS.

4. Logs.ĢIS saskarnei ir jāizmanto telpisko datu īpašības. Ir divi dabiski veidi, kā piekļūt telpiskajiem datiem – izmantojot telpiskos objektus un to funkcijas. Mūsdienu sarežģītas sistēmas izmanto vairākus ekrāna logus, lai atsevišķi parādītu teksta un grafikas datus. Windows ļauj vienlaikus parādīt vairākus vienas kartes skatus, piemēram, pilnā pārklājumā un palielinātā attēlā.

5. Nacionālā saskarnes valoda. Acīmredzamās priekšrocības, ko sniedz valsts valodas lietošana izvēlņu sistēmās un tiešsaistes palīdzība, ir tūlītēja. Strauji palielinās gan sistēmas apgūšanas ātrums, gan tās funkcionalitātes izmantošanas pilnība. Lielākā daļa ĢIS programmatūras ražotāju šobrīd reklamē savu produktu “pielāgotas” versijas ārvalstu nacionālajos tirgos (standarts ir angļu valoda).

Daudzas ĢIS čaulas apvieno vairākas pieejas sistēmas pārvaldības vides organizēšanai, veidojot kombinētu saskarni gan ar parasto “nolaižamo” izvēlni, gan ar piktogrammu izvēlņu bloku komplektu. Dažreiz to izmanto papildus komandrinda, un daudzas komandas tiek atpazītas pēc to saīsinātās formas (pirmās divas vai trīs rakstzīmes).

Attīstība aparatūra nosaka cita veida saskarnes attīstību. Skāriendispleji ļaus lietotājam izvēlēties objektu vai izdot komandas, vienkārši pieskaroties noteiktam ekrāna apgabalam ar pirkstu vai īpašu rādītāju. Dažiem lietišķo ĢIS veidiem, strādājot ar liela mēroga reljefa modeļiem, ir iespējams ieviest tehnoloģijas " virtuālā realitāte" modelējot zemes virsmu un uz tās esošos telpiskos objektus: ēkas, kokus utt.

ĢIS programmatūra - 4,5 no 5, pamatojoties uz 2 balsīm