Software pentru sisteme informatice geografice. Software și tehnologii pentru sistemele de geoinformații: Tutorial Software aplicat pentru GIS

Ministerul Învățământului General și Profesional Federația Rusă Universitatea de Stat din Krasnoyarsk Departamentul de Cercetare de Biofizică Institutul de Modelare Computațională SB RAS Centrul Interuniversitar Krasnoyarsk pentru Tehnologii Informaționale în Educația de Mediu S.S. Zamai, O.E. Yakubailik SOFTWARE ȘI TEHNOLOGII ALE SISTEMELOR DE GEOINFORMARE TUTORIAL Krasnoyarsk 1998 UDC BBK S.S. Zamai, O.E. Yakubailik. Software și tehnologii geo sisteme de informare: Proc. alocație / Krasnoyar. stat un-t. Krasnoyarsk, 1998. 110 p. Tutorial dedicat software-ului și tehnologiilor sistemelor geoinformaționale (GIS). Domeniile de aplicare a GIS, întrebări ale acestora uz practic pentru rezolvarea diferitelor probleme aplicate. Analiza tehnologiilor de introducere și procesare a informațiilor spațiale conturează principiile generale și cerințele pentru seturile de date ale software-ului GIS și analizează formatele comune de schimb de date spațiale. Este oferită o evaluare a GIS-ului utilizatorului final, instrumente de dezvoltare software. Folosind ca exemplu biblioteca de clase GeoConstructor™, sunt subliniate principalele probleme care apar la crearea aplicațiilor GIS. Sunt luate în considerare metodele de construire a sistemelor de geoinformații multiutilizator. Manualul a fost întocmit în cadrul lucrării în cadrul proiectului FTP „Integrare” Nr. 162 și a fost testat la ore cu studenți în cadrul activităților Centrului GIS Interuniversitar, susținut prin proiectul FTP „Integrare” Nr. 68. 21, fila. 1, bibl. 20 de titluri Recenzători: doctor în științe fizice și matematice, profesor A.N. Gorban, șef laborator. Institutul de Modelare Computațională SB RAS; Candidat la științe fizice și matematice, profesorul G.M. Rudakova, cap departament tehnologia Informatiei SibGTU Editor O.F. Alexandrova Corector T.E. Bystrigina © S.S. Zamai, 1998 ISBN O.E. Yakubailik, 1998 2 Cuprins PREFAȚĂ 6 1. PRIMA CUNOAȘTERE CU GIS 8 1.1. Ce este un GIS? 8 1.2. Domenii de aplicare ale GIS 10 Administrații locale 10 Utilități 10 Protecția mediului 11 Asistență medicală 12 Transport 13 Comerț cu amănuntul 13 Servicii financiare 14 1.3. Cum se face... 14 1.4. Tendințe software GIS 16 1.5. Ce este ce 17 1.6. Și cum este aranjat? 18 2. SURSE DE DATE INIȚIALE ȘI TIPURILE LOR 19 2.1. Hărți geografice generale 20 2.2. Hărți ale naturii 21 2.3. Hărți ale populației 23 2.4. Hărți economice 24 2.5. Hărți ale științei, formării, serviciilor publice 26 2.6. Hărți politice, administrative și istorice, atlase cuprinzătoare 27 2.7. Materiale de teledetecție 28 3 3. TEHNOLOGII DE INTRODUCERE ȘI PRELUCRARE A INFORMAȚIILOR SPATIALE 29 3.1. Colectarea și sistematizarea datelor 29 3.2. Pregătirea și transformarea datelor 31 3.3. Prelucrarea și analiza datelor în operarea GIS 35 3.4. Descrierea formatelor de schimb GIS 38 VEC (GIS IDRISI) 38 MOSS (Suprapunere de hartă și sistem statistic) 38 GEN (FORMAT GENERATE ARC/INFO - GIS ARCI/NFO) 40 MIF (Format de schimb MapInfo - GIS MAPINFO) 41 4. SOLUȚIONAREA PROBLEMELOR ÎN UTILIZATOR FINAL GIS 45 4.1. Clasificarea software-ului GIS 45 4.2. Evaluarea instrumentelor GIS 47 Suport pentru modele de date spațiale 47 Funcții de analiză spațială 48 Instrumente de introducere/ieșire a informațiilor spațiale 51 Instrumente de conversie a formatului 51 5. INSTRUMENTE DE DEZVOLTARE A APLICAȚII GIS: GEOCONSTRUCTOR™ 52 5.1. GeoConstructor™ ca instrument pentru crearea de aplicații GIS 53 5.2. Încorporarea GeoConstructor în mediul de dezvoltare 54 5.3. Crearea compoziţiilor cartografice 57 5.4. Gestionarea setului de straturi și a imaginii hărții 59 5.5. Lucrul cu obiecte: navigare, căutare, selecție 62 5.6. Conectarea bazelor de date externe 65 5.7. Hartă tematică 66 5.8. Gestionarea erorilor și controlul mouse-ului 67 4 5.9. Clasa gisMap 69 6. REVIZIA UNOR GIS 70 6.1. Produse software ESRI 70 Module de extindere a sistemului ARC/INFO 74 6.2. GeoGraph/GeoDraw pentru Windows 78 GeoGraph pentru Windows 78 GeoDraw pentru Windows 81 6.3. Software Panorama 83 Scopul programului 83 Structura software 85 Caracteristici software 86 Harta vectorială 88 7. METODE DE CONSTRUIRE SISTEME DE GEOINFORMARE MULTI-UTILIZATOR 92 7. 1. GIS local 95 7.2. Mai mulți utilizatori partajează un set de fișiere de geoinformații 96 7.3. Sisteme de geoinformații cu un număr mare de utilizatori 97 7.4. Tehnologii Internet/intranet 99 CONCLUZIE 105 ÎNTREBĂRI DE CONTROL 107 REFERINȚE 108 5 Prefață Acest tutorial oferă o prezentare generală a tehnologiilor software și ale sistemelor de informații geografice (GIS). Sunt luate în considerare domeniile de aplicare a GIS, problemele utilizării lor practice pentru rezolvarea diferitelor probleme aplicate. Revizuirea tehnologiilor de introducere și procesare a informațiilor spațiale prezintă principiile generale, cerințele pentru seturile de date utilizate în software-ul GIS. O atenție deosebită se acordă formatelor de schimb de date spațiale, descrieri detaliate ceea ce va permite ca această publicație să fie folosită ca referință. Secțiunea despre GIS pentru utilizatorul final discută principalele categorii ale acestui software și evaluează instrumentele. Metodele de construire a aplicațiilor GIS sunt luate în considerare în detaliu, folosind exemplul bibliotecii de instrumente GeoConstructor™ (dezvoltat de Institutul Geografic Central al Institutului de Geografie al Academiei Ruse de Științe), precum și problemele integrării GIS cu sistemele de baze de date. . Tehnologiile descrise în manual sunt utilizate de autori în activitățile de proiect ale echipelor de studenți care vizează crearea de modele de sisteme informaționale de înaltă tehnologie pentru rezolvarea problemelor orientate teritorial. Activitatea este organizată în cadrul Centrului Interuniversitar de Tehnologii Informaționale în Educația pentru Mediu, rezultatele sale sunt utilizate în implementarea programelor regionale și a proiectelor de informatizare. Software-ul a fost furnizat cu asistența Asociației GIS din Rusia de către companiile TsGI IG RAS (GeoDraw/ GeoGraph), GeoSpectrum International (Panorama), Epsylon Technologies (Baikonur). Centrul Interuniversitar pentru Tehnologia Informației a fost fondat de mai multe universități din Krasnoyarsk: Universitatea de Stat (KGU), Universitatea Tehnică 6 (KSTU), Universitatea Tehnologică (SibSTU), Universitatea Pedagogică (KSPU). Activitățile sale sunt susținute financiar de fondurile regionale și de mediu ale orașului Krasnoyarsk, grantul de integrare a programului țintă federal nr. 68. Centrul are sediul la Institutul de Modelare Computațională al Filialei Siberiei a Academiei Ruse de Științe din Akademgorodok. Materialele sursă pentru acest manual au fost articole și rezumate ale unui număr de conferințe organizate de Asociația GIS din Rusia, comunicate de presă și materiale oficiale de la producătorii și furnizorii de software GIS, precum și un număr considerabil de articole de reviste și monografii. Ne exprimăm sincera mulțumire tuturor autorilor materialelor menționate. Autorii pot fi contactați prin e-mail - [email protected] 7 1. Prima cunoaștere cu GIS „Acum zece ani, când totul abia începea, se părea: aici vedem hărți pe ecranul monitorului și putem aplica diverse denumiri, de exemplu, conținutul de substanțe nocive. S-a dovedit foarte vizual și poza simpla , și toți „spectatorii”, de la politici publice la guvernare municipală, și chiar oamenii de știință, au fost încântați de plăcere, privind conținutul ecranului. Dar totul are limita lui, iar acum a existat deja saturație cu astfel de lucruri.” Din materialele Asociației GIS. 1.1. Ce este un GIS? Interpretarea semantică și semnificativă a termenului de sisteme de informații geografice, sau GIS, depinde în mare măsură de interesele profesionale ale celui care dă definiția. Dacă ascultați unele, ați putea crede că singura modalitate de a rezolva problemele organizației dvs., precum și problemele lumii, este cu ajutorul GIS. Bineînțeles, GIS este aplicabil unui număr foarte mare de aplicații în diverse domenii, iar cu ajutorul lui multe sarcini pot fi rezolvate mai rapid și mai eficient. Dar trebuie să vă amintiți întotdeauna că GIS este doar un set de instrumente grozave care sunt folosite de specialiști în diferite moduri pentru a le rezolva. Prin urmare, este important să înțelegeți cum să creșteți eficiența organizației cu ajutorul GIS. Este foarte greu de dat o definiție precisă a GIS, deoarece în practică poate fi considerat la mai multe niveluri, iar pentru aplicații diferite va însemna lucruri diferite. Pentru unele GIS, un set de instrumente software utilizate pentru a introduce, stoca, manipula, analiza și afișa informații geografice (Fig. 1). Aceasta este o definiție tehnică 8 care reflectă istoria dezvoltării GIS ca o combinație de instrumente de automatizare a designului (CAD) cu programe de cartografiere digitală și baze de date (DBMS). Pentru alții, GIS poate fi un mod de gândire, un mod de a lua decizii într-o organizație în care toate informațiile sunt legate de spațiu și stocate central. Este mai mult o definiție strategică. Este important să înțelegeți că un GIS poate să nu fie soluția pentru problemele dvs. și va necesita ceva gândire pentru a finaliza cu succes sarcinile. Un GIS este un sistem format din trei componente, fiecare dintre acestea fiind necesară pentru succes: date spațiale, instrumente hardware și software și o problemă ca obiect de soluție. Mai mult, problema servește ca componentă principală, forțând pe cineva să aleagă metodele de transmitere. 1. Harta Krasnoyarsk în GeoGraph pentru Windows. Creat în Centrul Tehnologic GIS, INM SB RAS 9 al Institutului de Stocare a Informației, analiză a datelor și instrumente și tehnologii software pentru crearea unuia sau altuia sistem informațional orientat pe subiect. 1.2. Aplicații ale GIS Administrațiile locale Sarcinile managementului municipal este una dintre cele mai mari aplicații ale GIS. În orice domeniu al administrației locale (levarea terenurilor, gestionarea utilizării terenului, înlocuirea evidențelor pe hârtie existente, gestionarea resurselor, evidența proprietății (imobiliare) și a autostrăzii), GIS este aplicabil. Ele pot fi folosite și la posturile de comandă ale centrelor de monitorizare și la primul răspuns. GIS este o componentă integrală (instrumentală, tehnologică, software) a oricărui sistem informatic de management municipal sau regional. Utilități Organizațiile de utilități folosesc cel mai activ GIS pentru a construi o bază de date cu mijloace fixe (conducte, cabluri, pompe, stații de distribuție etc.), care este o parte centrală a strategiei lor de tehnologie a informației. De obicei, acest sector este dominat de GIS, care oferă modelarea comportamentului rețelelor ca răspuns la diferite abateri de la normă. Cea mai mare aplicație o regăsesc sistemele de automatizare pentru cartografierea și gestionarea mijloacelor fixe pentru a sprijini „planificarea externă” într-o organizație: pozarea cablurilor, amplasarea robinetelor, panouri de întreținere etc. (Fig. 2). 10

Software-ul GIS se împart în cinci clase principale în uz. Prima clasă de software cea mai completă din punct de vedere funcțional este GIS instrumental. Ele pot fi proiectate pentru o mare varietate de sarcini: pentru organizarea introducerii de informații (atât cartografice, cât și atributive), stocarea acesteia (inclusiv stocarea distribuită care acceptă funcționarea în rețea), procesarea interogărilor complexe de informații, rezolvarea spațială. sarcini analitice(coridoare, medii, sarcini de rețea etc.), construirea de hărți și diagrame derivate (operații de suprapunere) și, în sfârșit, pregătirea pentru ieșirea machetelor originale ale produselor cartografice și schematice pe suporturi de stocare. De regulă, GIS instrumental acceptă atât imagini raster, cât și imagini vectoriale, au o bază de date încorporată pentru baza digitală și informații despre atribute sau suportă una dintre cele mai comune baze de date pentru stocarea informațiilor despre atribute: Paradox, Access, Oracle etc. produsele dezvoltate au sisteme run-time care permit optimizarea funcționalității necesare pentru o anumită sarcină și reduc costurile de replicare a sistemelor de ajutor create cu ajutorul lor. A doua clasă importantă sunt așa-numitele vizualizatoare GIS, adică produse software care asigură utilizarea bazelor de date create folosind GIS instrumental. De regulă, vizualizatoarele GIS oferă utilizatorului (dacă oferă) posibilități extrem de limitate de actualizare a bazelor de date. Toate vizualizatoarele GIS includ un instrument de interogare a bazei de date care realizează poziționarea și mărirea imaginilor cartografice. Desigur, spectatorii sunt întotdeauna o parte integrantă a proiectelor medii și mari, permițându-vă să economisiți costul creării unor locuri de muncă care nu sunt dotate cu drepturi de completare a bazei de date. A treia clasă este sistemele cartografice de referință (SCS). Ele combină depozitarea și majoritatea tipuri posibile vizualizarea informațiilor distribuite spațial, conțin mecanisme de interogare pentru informații cartografice și atributive, dar în același timp limitează semnificativ capacitatea utilizatorului de a suplimenta bazele de date încorporate. Actualizarea (actualizarea) lor este ciclică și este de obicei efectuată de furnizorul SCS contra unei taxe suplimentare. A patra clasă de software este instrumentele de modelare spațială. Sarcina lor este de a modela distribuția spațială a diferiților parametri (relief, zone de poluare a mediului, zone inundabile în timpul construcției de baraje și altele). Ei se bazează pe instrumente pentru lucrul cu date matrice și sunt echipați cu instrumente avansate de vizualizare. Tipic este disponibilitatea instrumentelor care vă permit să efectuați o varietate de calcule pe date spațiale (adunare, înmulțire, calcul de derivate și alte operațiuni).

A cincea clasă pe care să se concentreze este mijloace speciale prelucrarea și interpretarea datelor de sondare a pământului. Aici sunt incluse pachetele de procesare a imaginilor, care, în funcție de preț, sunt echipate cu diverse instrumente matematice care permit efectuarea de operațiuni pe imagini scanate sau înregistrate digital ale suprafeței pământului. Aceasta este o gamă destul de largă de operații, începând cu toate tipurile de corecții (optice, geometrice) prin georeferențiarea imaginilor până la procesarea perechilor stereo cu rezultatul fiind emis sub forma unei hărți topografice actualizate. Pe lângă clasele menționate, există și diverse instrumente software care manipulează cu informații spațiale. Acestea sunt produse precum instrumente de prelucrare a observațiilor geodezice de teren (pachete care asigură interacțiunea cu receptoare GPS, tahometre electronice, nivele și alte echipamente geodezice automatizate), instrumente de navigație și software pentru rezolvarea unor sarcini de subiect și mai restrânse (levée, ecologie, hidrogeologie etc. .). ). Desigur, sunt posibile și alte principii de clasificare a software-ului: după sfera de aplicare, după cost, prin suport de un anumit tip (sau tipuri) sisteme de operare, prin platforme de calcul (PC-uri, stații de lucru Unix), etc. Creșterea rapidă a numărului de consumatori de tehnologii GIS datorită descentralizării fondurilor bugetare de cheltuire și includerii a tot mai multe domenii noi de utilizare a acestora. Până la mijlocul anilor 1990, principala creștere a pieței a fost asociată doar cu proiecte majore nivel federal, astăzi principalul potențial se îndreaptă către piața de masă. Aceasta este o tendință globală: conform companiei de cercetare Daratech (SUA), piața globală GIS pentru calculatoare personale este în prezent de 121,5 ori mai rapidă decât creșterea globală a pieței de soluții GIS. Natura de masă a pieței și concurența emergentă duc la faptul că consumatorului i se oferă un produs din ce în ce mai de calitate la același preț sau mai mic. Astfel, pentru furnizorii lideri de GIS instrumental a devenit deja o regulă să furnizeze, împreună cu sistemul, o bază cartografică digitală a regiunii în care este distribuit produsul. Și clasificarea software-ului în sine a devenit o realitate. Cu doar doi sau trei ani în urmă, funcțiile de vectorizare automată și sisteme de referință puteau fi implementate doar cu ajutorul unui GIS instrumental avansat și costisitor (Arc/Info, Intergraph). O tendință progresivă către modularitatea sistemului pentru a optimiza costurile specifice proiectului. Astăzi, chiar și pachetele care deservesc orice etapă tehnologică, precum vectorizatoarele, pot fi achiziționate atât integral, cât și într-un set redus de module, biblioteci de simboluri etc. Ieșirea unui număr de evoluții interne la nivelul „piaței”. Produse precum GeoDraw / GeoGraph, Sinteks / Tri, GeoCAD, EasyTrace nu numai că au un număr semnificativ de utilizatori, dar au și toate atributele de design și suport de piață. În limba rusă, geoinformatică, există un anumit număr critic de instalații de lucru - cincizeci. Odată ce ai ajuns la el, există doar două moduri de a merge mai departe: fie să crești brusc, crescând numărul de utilizatori, fie să părăsești piața din cauza incapacității de a oferi suportul și dezvoltarea necesară pentru produsul tău. Interesant este că toate programele menționate se adresează nivelului de preț mai scăzut; cu alte cuvinte, au găsit raportul optim între preț și presiune funcţionalitate special pentru piața rusă.

S.S. Smirnov(Institutul de Cercetare de Sud pentru Pescuit Marin și Oceanografie)

La crearea unui sistem de informații geografice (GIS), problema alegerii software-ului este inevitabilă.

Produsele software binecunoscute ale dezvoltatorilor de software GIS de top din lume, cu toate avantajele lor, au un dezavantaj semnificativ - costul ridicat, care se ridică la mii și zeci de mii de dolari. În prezent, pe piața de geoinformatică apar dezvoltări din ce în ce mai ieftine sau gratuite, dar de înaltă calitate.

Acesta este în mare parte meritul Open Geospatial Consortium (OGC, http://www.opengeospatial.org), care reunește 339 de companii, instituții guvernamentale și științifice. Principalele obiective stabilite de OGC sunt dezvoltarea de standarde disponibile public, formate de date și specificații utilizate în tehnologiile de geoinformație, precum și implementarea pe scară largă a acestor tehnologii în diverse industrii.

Server de baze de date de geoinformații
În cazul în care în GIS-ul creat este planificat să se utilizeze nu numai un set de fișiere (de exemplu, fișiere Shape și imagini raster), ci și să se utilizeze informațiile stocate în baza de date, atunci, cel mai probabil, nu puteți face fără un server de baze de date de geoinformații (geodatabase), care poate oferi și lucru simultan pentru un grup de utilizatori în modul „client-server”.

În acest caz, vă putem recomanda Server MySQL (http://www.mysql.com). MySQL nu este inferior în ceea ce privește indicatorii cheie față de astfel de SGBD recunoscute precum Oracle și Microsoft SQL, în timp ce acest SGBD aparține categoriei sistemelor open source și este gratuit pentru uz necomercial, ceea ce îl deosebește cu siguranță de software-ul scump menționat mai sus. . Începând cu versiunea 4.1, MySQL a introdus suport pentru extensiile spațiale.

Server de software DBMS MySQL funcționează în mediul Windows, procesul este controlat cu ajutorul comenzilor introduse din consolă (Fig. 1). Administrarea DBMS devine mai convenabilă atunci când utilizați software cu GUI(Fig. 2), care poate fi descărcat gratuit de pe site-ul MySQL.

Serverele de baze de date de geoinformații includ și DBMS
PostgreSQL(http://www.postgresql.org). La fel ca MySQL, acest SGBD acceptă tipuri de date spațiale (extensia PostGIS) și este gratuit.

Software GIS
Revenind la luarea în considerare a software-ului pentru clienții GIS care interacționează cu SGBD-ul de mai sus, pot fi propuse două programe noi și foarte promițătoare: fereastraȘi KOSMO, care în prezent sunt disponibile pentru descărcare de pe site-urile dezvoltatorilor cu statutul de „Beta” și, respectiv, „Release candidate”. Lansarea oficială a primei versiuni a acestor programe este planificată pentru următoarele 2-3 luni. desene animate

fereastra(dezvoltator Texel Corporation, http://www.viewportimaging.com/) multifuncțional software pentru lucrul cu date spațiale, acceptând 37 de formate de fișiere (ESRI Shape, MapInfo Vector File, ARC / INFO ASCII Grid, USGS DEM, EOSAT Fast Format, ERDAS Imagine, GIF, JPEG, TIFF etc.) și 9 surse de date (ArcSDE, Informix Datablade, MySQL, PostgreSQL, Oracle Spatial, ODBC RDBMS, Serviciul de cartografiere web etc.).

Interfață simplă și convenabilă, alegerea proiecției hărții, capacitatea de a crea interogări SQL cu afișarea ulterioară a rezultatelor lor pe hartă, o mulțime de parametri modificabili ai obiectelor grafice (transparență modificabilă, multe tipuri de hașurare/umplere, specificarea grosimii și tipului) de linie etc.), exportul în diverse formate, toate acestea fac ca programul să fie foarte atractiv de utilizat.

Orez. 3. Copiere ecran Viewport

Costul unei licențe este de 99,95 USD, totuși este posibil ca licențele să fie oferite gratuit pentru instituțiile non-profit. În prezent, o versiune beta gratuită, dar limitată, a programului poate fi descărcată de pe site-ul web al dezvoltatorului.

KOSMO(dezvoltat de SAIG, http://www.saig.es/en) este un GIS complet, furnizat complet gratuit. Acest program este rezultatul unei combinații dintre propriile dezvoltări SAIG ​​și o serie de proiecte open source (JUMP, JTS, GeoTools etc.).

KOSMO vă permite să vă conectați la baze de date de geoinformații (Oracle Spatial, MySQL, PostgreSQL-PostGIS), are set mare instrumente pentru lucrul cu date vectoriale, acceptă cele mai comune formate de date raster (TIFF, GeoTIFF, ECW, MrSid etc.), are un editor de stil bun și un generator de interogări, are capacitatea de a extinde funcționalitatea conectând module suplimentare și toate acestea este doar o mică parte a capacităților programului.

Orez. 4. Copie ecran a KOSMO

În plus, puteți selecta limba interfeței. Pe lângă engleză, spaniolă și portugheză, rusă va fi disponibilă în curând, deoarece autorul acestui articol lucrează în prezent la traducerea interfeței programului în rusă.

GIS KOSMO este dezvoltat în mediul Java, de aceea se recomandă descărcarea kitului de distribuție, care include deja modulele JRE și JAI.

Într-o situație în care nu aveți nevoie să dezvoltați un GIS complex, ci trebuie doar să afișați datele cartografice disponibile, puteți recomanda vizualizatoare GIS gratuite: Christine GIS Viewer (

ArcGIS -- familie produse software Compania americană ESRI, unul dintre liderii de pe piața globală a sistemelor de geoinformații. ArcGIS este construit pe tehnologii COM, .NET, Java, XML, SOAP. Ultima versiune-- ArcGIS 10.

Fig.3.1

ArcGIS vă permite să vizualizați (reprezentați sub forma unei hărți digitale) cantități mari de informații statistice georeferențiate. În mediul înconjurător, sunt create și editate hărți de toate scalele: de la planuri de terenuri până la o hartă a lumii.

ArcGIS are, de asemenea, o gamă largă de instrumente pentru analiza informațiilor spațiale.

ArcGis este utilizat într-o mare varietate de domenii:

• Cadastru funciar, gospodărire teren
• Contabilitatea obiectelor imobiliare (vezi: AIS pentru înregistrarea obiectelor imobiliare, ISOGD)
• · Comunicarea ingineriei
• Ministerul Afacerilor Interne și Ministerul Situațiilor de Urgență
• · Telecomunicații
• · Ulei si gaz
• Ecologie
• Serviciul de Frontieră de Stat
• · Transport
• · Silvicultură
• · Resurse de apă
• Teledetecție
• Geologia și utilizarea subsolului
• Geodezie, cartografie, geografie
• Afaceri
• · Comerț și servicii
• · Agricultura
• · Educație
• Turism

Acest software este folosit pentru toate tipurile de computere: desktop (ArcView, ArcEditor, ArcInfo), server (ArcGIS Server, ArcSDE) și de buzunar (ArcPad).

Intergraph GeoMedia

GeoMedia este o tehnologie GIS din familia de produse GIS.

Tehnologia GeoMedia este o arhitectură GIS de nouă generație care vă permite să lucrați direct fără import/export simultan cu o mulțime de date spațiale în diverse formate. Acest lucru se realizează prin utilizarea componentelor speciale de acces la date - Intergraph GeoMedia Data Server.

Fig.3.2

Astăzi, utilizatorii GeoMedia au acces la componente pentru toate formatele industriale majore de stocare a datelor cartografice digitale: ArcInfo, ArcView, ASCII, AutoCAD, FRAMME, GeoMedia, GML, MapInfo, MGE, MicroStation, Oracle Spatial etc., inclusiv raster, tabular și date multimedia. Utilizatorii își pot proiecta apoi propriul server de date GeoMedia pe baza unui șablon de format personalizat. Componentele Intergraph GeoMedia Data Server permit vizualizarea și analiza simultană a datelor dintr-un număr arbitrar de surse stocate în diferite formate, coordonarea sistemelor cu o precizie diferită pe o hartă.

Această abordare vă permite să economisiți investiții în soluțiile GIS existente, în timp ce treceți la nou nivel integrare resurse informaționaleîntreprinderilor. Familia de produse GeoMedia include două linii de produse de bază, desktop și server, plus module de aplicații suplimentare.

GeoMedia este prototipul primei versiuni a standardelor internaționale GIS dezvoltate de Open GIS Consortium și, în același timp, este prima implementare a acestor standarde.

Intergraph GeoMedia este un instrument software pentru obținerea, afișarea și analiza datelor geografice din diverse sisteme informaționale. Folosit la site-urile clienților la distanță ca acces unic la GIS tradițional, cum ar fi MGE și FRAMME.

GeoMedia este în același timp sistem desktopși un instrument pentru dezvoltarea propriilor aplicații specializate. În plus, GeoMedia are instrumente de cartografiere încorporate care nu sunt disponibile în alte GIS existente.

Functii principale:

• · Acces complet la date din proiectele GIS MGE, FRAMME (Intergraph), ESRI (ARC/Info), ESRI (ARC/View), MapInfo, Bentley/MicroStation și fișiere AutoCAD.
• · Analiza spatiala
• Integrarea completă a datelor geografice din diverse GIS
• Personalizare pentru cerințele utilizatorului
• Transformări de coordonate
• Afișează fișiere bitmap, acceptă diferite formate
• Construirea zonelor tampon
• · Construirea de hărți tematice, simbolizare, așezarea etichetelor.
• · Lucrați cu Oracle SDO.

Software sisteme informatice geografice

1. Caracteristici generale

Software-ul GIS este o colecție de module software mai mult sau mai puțin integrate care asigură implementarea funcțiilor de bază ale unui GIS. În general, se pot distinge șase module de bază:

1) introducerea și verificarea datelor,

2) stocarea și manipularea datelor,

3) transformarea sistemelor de coordonate și transformarea proiecțiilor cartografice,

4) analiză și simulare,

5) ieșirea și prezentarea datelor,

6) interacțiunea cu utilizatorul.

Având în vedere gama largă și caracteristicile foarte specifice ale funcțiilor implementate, software-ul pentru sistemele de informații geografice este în prezent parte a pieței globale de software. Se cunoaște un număr suficient de mare de pachete software GIS comerciale care permit dezvoltarea unor sisteme de informații geografice cu anumite funcționalități pentru anumite teritorii. Numărul de astfel de pachete GIS este măsurat cu multe zeci. Cu toate acestea, dacă vorbim despre cele mai faimoase și utilizate pachete GIS comerciale, atunci numărul acestora poate fi limitat la zece până la cincisprezece.

Conform rezultatelor cercetărilor efectuate de PC GIS Company Datatech (SUA), care analizează piața globală GIS, primul loc în clasamentul produselor software GIS din ultimii ani este ocupat de pachetul MAPINFO dezvoltat de Mapping Information Systems Corporation (SUA) și având aproximativ 150.000 de utilizatori în întreaga lume. Cele mai populare includ, de asemenea, pachetul ARC/INFO GIS dezvoltat de Institutul de Cercetare a Mediului din California (ESRI) și pachetul de analiză geografică și procesare a imaginilor IDRISI creat la Universitatea Clark (SUA). Pachetele ATLAS*GIS de la Strategic Mapping Inc. sunt cunoscute pe scară largă. (SUA) MGE de INTERGRAPH (SUA), SPANS MAP/SPANS GIS Firme Tydac Technologies Corp. (SUA), ILWIS dezvoltat la Institutul Internațional pentru Fotografie Aeriană și Geoștiințe (Țările de Jos) SMALLWORLD GIS de Smallworld Mapping Inc. (Marea Britanie) SYSTEM 9 de Prime Computer-Wild Leitz (SUA), SICAD de Siemens Nixdorf (Germania). Pare necesar să menționăm și pachetul GIS GEOGRAPH/GEODRAW, dezvoltat la Centrul de Cercetări Geoinformaționale al Institutului de Geografie al Academiei Ruse de Științe, care, conform rezultatelor cercetărilor efectuate în 1994 în Rusia, s-a clasat pe locul al treilea în clasamentul produselor software GIS, precum și WINGIS al companiei austriece PROGIS, care a ocupat locul cinci în acest clasament. De un interes incontestabil pentru studiile de mediu este pachetul GIS PC-RASTER, dezvoltat la Facultatea de Geografie a Universității din Utrecht (Olanda) și care posedă capacități analitice avansate.

2. Interfata utilizator GIS

În funcție de tipul și scopul GIS, mediul de management (interfața utilizator) are de obicei mai multe niveluri. GIS produce „produse informaționale” – liste, hărți – care sunt ulterior folosite pentru luarea deciziilor de către diferite categorii de utilizatori. Este posibil ca, în majoritatea cazurilor, utilizatorul final să nu interacționeze direct cu sistemul. De exemplu, sistemul municipal de raportare produce liste de inventar care sunt utilizate de comitete pentru a lua decizii cu privire la diferite activități de management. Liderii comisiilor nu știu nimic despre organizarea sistemului municipal, având doar o înțelegere conceptuală a informațiilor care sunt în GIS și funcționalitatea acestuia. Cu toate acestea, managerul de sistem trebuie să înțeleagă în detaliu ce informații se află în baza de date și ce funcții poate îndeplini GIS. Un analist de sisteme sau un programator trebuie să aibă o înțelegere și mai detaliată a funcționalității unei anumite aplicații GIS. Utilizatorul final, pe de altă parte, interacționează cu sistemul de obicei printr-un operator special care furnizează informații atât cu privire la solicitările standard, cât și la cele individuale.

Gradul de complexitate a comunicării dintre utilizator și GIS este determinat în primul rând de gradul de elaborare a structurii bazei de date, de identificarea corectă a obiectelor din baza de date și de prezența referințelor încrucișate între diferite grupuri de obiecte. Obținerea oricărei informații din baza de date se realizează în majoritatea cazurilor cu ajutorul unor interogări speciale, formate explicit și implicit. Cererile implicite sunt de obicei deja implementate în software și încorporate în diferite blocuri funcționale ale sistemului de către producătorul de software. De exemplu, făcând clic cu cursorul mouse-ului pe o caracteristică afișată pe ecran inițiază un algoritm de căutare „după locație” pentru informații despre atribut asociate cu acea caracteristică. O interogare explicită este scrisă de utilizator (programator de sistem GIS) folosind un limbaj de programare special (de obicei SQL, uneori un limbaj special dezvoltat pentru acest sistem) în editor de text, dar mai recent au devenit larg răspândite casetele de dialog pentru generarea cererilor. Astfel de solicitări pot fi stocate într-o bibliotecă specială și rulate după cum este necesar.

Cererile pot diferi semnificativ în ceea ce privește scopul lor și algoritmii executați în timpul implementării lor. O simplă solicitare de date se face cu identificatori de caracteristici specifici sau locații precise și este adesea însoțită de un

Valori specifice ale parametrilor de rafinare. Alte interogări caută obiecte care îndeplinesc cerințe mai complexe. Sunt câteva tipuri variate interogări de căutare:

1. „Unde este obiectul X?” Aici pot fi specificate atât caracteristicile atributive exacte ale obiectului dorit, cât și o anumită gamă a acestor caracteristici. În unele cazuri, raza și sectorul de căutare pot fi setate în raport cu punctul central, uneori zona tampon a altui obiect.

2. „Ce este acest obiect?”. Obiectul este identificat ("selectat") folosind un dispozitiv de dialog - mouse sau cursor. Sistemul returnează caracteristicile unui obiect, cum ar fi adresa străzii, numele proprietarului, productivitatea sondei de petrol, altitudinea și

3. „Rezumați caracteristicile obiectelor aflate pe distanța X sau în interiorul / în afara unei anumite zone”. Combinarea celor două interogări anterioare și operații statistice. „Care este cel mai bun traseu?” Determinarea traseului optim după diverse criterii (cost minim, impact străin minim, viteză maximă) între aceste două sau mai multe puncte.

5. Utilizarea relațiilor dintre obiecte, de exemplu, căutarea elementelor subiacente sau determinarea abruptului pantei pentru modele digitale de elevație.

Pentru majoritatea aplicațiilor GIS, sistemul trebuie să funcționeze în timp real: timpul maxim permis pentru un răspuns este de câteva secunde. Cu apeluri destul de frecvente către sistem, cerințele pur ergonomice pentru interfața cu utilizatorul sunt prezentate în primul rând - meniurile și pictogramele ar trebui să fie preferate comenzilor text care sunt obositoare de tastat. Există mai multe tipuri de interfețe cu utilizatorul:

1. Echipă, pe care utilizatorul le introduce pe linia de comandă, cum ar fi C >. Utilizatorul trebuie să urmeze sintaxa comenzii definită de sistem folosind reguli precise de notație și punctuație. Cu toate acestea, în unele GIS pot exista mai mult de 1000 de astfel de comenzi, ceea ce este foarte incomod pentru utilizatorii fără experiență. Ajutorul online poate reduce nevoia de a cunoaște toate regulile și sintaxa, în special pentru comenzile utilizate rar.

2. Meniul. Utilizatorul selectează un element de meniu care este responsabil pentru realizarea unei anumite funcții. Elementul de meniu reprezintă alegerea care este singura disponibilă la momentul respectiv. Consecințele selecției pot fi afișate într-o listă specială lângă fiecare articol. Cu toate acestea, sistemele complexe de meniu sunt plictisitoare de utilizat tot timpul și nu oferă flexibilitate de comandă.

3. Meniuri pictografice. Această formă de meniu folosește imagini simbolice pentru a face sensul comenzilor accesibil și mai ușor de controlat. Utilizatorul controlează sistemul folosind pictograme pentru funcțiile cele mai frecvent întâlnite și un meniu normal pentru restul. Mulți utilizatori au o mai bună înțelegere a sistemelor simbolice și învață GIS mai repede.

4. Fereastră. Interfața GIS ar trebui să profite de natura datelor spațiale. Există două moduri naturale de a accesa datele spațiale - prin obiecte spațiale și prin caracteristicile acestora. Sistemele complexe moderne folosesc mai multe ferestre de ecran pentru a afișa text și grafică separat. Windows vă permite să afișați simultan mai multe vizualizări ale aceleiași hărți, de exemplu, în acoperire completă și într-o imagine mărită.

5. Limba națională a interfeței. Avantajele evidente ale utilizării unei limbi naționale în sistemele de meniu și ajutorul online sunt imediate. Atât viteza de stăpânire a sistemului, cât și caracterul complet al utilizării funcționalității acestuia sunt în creștere bruscă. Majoritatea producătorilor de software GIS promovează în prezent versiuni „adaptate” ale produselor lor pe piețele naționale în limbi străine (standardul este engleza).

Multe shell-uri GIS combină mai multe abordări pentru organizarea mediului de management al sistemului, creând o interfață combinată atât cu un meniu derulant obișnuit, cât și cu un set de blocuri de meniu pictografic. Uneori folosit suplimentar Linie de comanda, iar multe comenzi sunt recunoscute după forma lor prescurtată (primele două sau trei caractere).

Dezvoltare hardware determină dezvoltarea altor tipuri de interfeţe. Ecranele tactile vor permite utilizatorului să selecteze un obiect sau să dea comenzi prin simpla atingere a unui deget sau a unui indicator special către o anumită zonă a ecranului. Pentru unele tipuri de GIS aplicate, lucrând cu modele de relief la scară largă, este posibil să se introducă tehnologii " realitate virtuala„la modelarea suprafeței pământului și a obiectelor spațiale situate pe acesta: clădiri, copaci etc.

Software GIS - 4,5 din 5 pe baza a 2 voturi