Softvér pre geografické informačné systémy. Softvér a technológie geoinformačných systémov: Výukový program Aplikovaný softvér pre GIS

Ministerstvo všeobecného a odborného vzdelávania Ruská federácia Krasnojarská štátna univerzita Výskumné oddelenie biofyziky Ústav výpočtového modelovania SB RAS Krasnojarské medziuniverzitné centrum pre informačné technológie v environmentálnom vzdelávaní S.S. Zamai, O.E. Yakubailik SOFTVÉR A TECHNOLÓGIE GEOINFORMAČNÝCH SYSTÉMOV TUTORIÁL Krasnojarsk 1998 UDC BBK S.S. Zamai, O.E. Yakubailik. Geo softvér a technológie informačné systémy: Proc. príspevok / Krasnojar. štát un-t. Krasnojarsk, 1998. 110 s. Návod venovaný softvéru a technológiám geoinformačných systémov (GIS). Oblasti použitia GIS, ich otázky praktické využitie na riešenie rôznych aplikovaných problémov. Prehľad technológií pre vstup a spracovanie priestorových informácií načrtáva všeobecné princípy a požiadavky na dátové súbory softvéru GIS a analyzuje bežné výmenné formáty priestorových údajov. Uvádza sa hodnotenie GIS koncového používateľa, nástroje na vývoj softvéru. Na príklade knižnice tried GeoConstructor™ sú načrtnuté hlavné problémy, ktoré vznikajú pri vytváraní GIS aplikácií. Uvažuje sa o metódach konštrukcie viacužívateľských geoinformačných systémov. Učebnica bola vypracovaná v rámci práce v rámci projektu FTP „Integrácia“ č.162 a bola testovaná na hodinách so študentmi v rámci činnosti Medziuniverzitného centra GIS, podporená projektom FTP „Integrácia“ č.68. 21, tab. 1, biblia 20 titulov Recenzenti: doktor fyzikálnych a matematických vied, profesor A.N. Gorban, šéf laboratórium. Ústav výpočtového modelovania SB RAS; Kandidát fyzikálnych a matematických vied profesor G.M. Rudáková, prednosta oddelenie informačných technológií Editor SibGTU O.F. Alexandrova korektorka T.E. Bystrigina © S.S. Zamai, 1998 ISBN O.E. Yakubailik, 1998 2 Obsah PREDSLOV 6 1. PRVÉ ZOZNÁMENIE SA S GIS 8 1.1. Čo je GIS? 8 1.2. Oblasti použitia GIS 10 Miestne správy 10 Verejné služby 10 Ochrana životného prostredia 11 Zdravotníctvo 12 Doprava 13 Maloobchod 13 Finančné služby 14 1.3. Ako sa to robí... 14 1.4. Trendy v softvéri GIS 16 1.5. Čo je čo 17 1.6. A ako je to usporiadané? 18 2. ZDROJE VÝCHODNÝCH ÚDAJOV A ICH TYPY 19 2.1. Všeobecne zemepisné mapy 20 2.2. Mapy prírody 21 2.3. Populačné mapy 23 2.4. Ekonomické mapy 24 2.5. Mapy vedy, vzdelávania, verejných služieb 26 2.6. Politické, administratívne a historické mapy, komplexné atlasy 27 2.7. Materiály diaľkového prieskumu Zeme 28 3 3. TECHNOLÓGIE VSTUPU A SPRACOVANIA PRIESTOROVÝCH INFORMÁCIÍ 29 3.1. Zber údajov a systematizácia 29 3.2. Príprava a transformácia údajov 31 3.3. Spracovanie a analýza údajov pri prevádzke GIS 35 3.4. Popis výmenných formátov GIS 38 VEC (GIS IDRISI) 38 MOSS (Map Overlay and Statistic System) 38 GEN (FORMÁT GENEROVANIA ARC/INFO - GIS ARCI/NFO) 40 MIF (Formát výmeny MapInfo - GIS MAPINFO) 41 4. RIEŠENIE PROBLÉMOV V OBLASTI KONCOVÝ POUŽÍVATEĽ GIS 45 4.1. Klasifikácia softvéru GIS 45 4.2. Hodnotenie nástrojov GIS 47 Podpora modelov priestorových údajov 47 Funkcie priestorovej analýzy 48 Nástroje na vstup/výstup priestorových informácií 51 Nástroje na konverziu formátu 51 5. NÁSTROJE NA VÝVOJ APLIKÁCIÍ GIS: GEOCONSTRUCTOR™ 52 5.1. GeoConstructor™ ako nástroj na vytváranie GIS aplikácií 53 5.2. Vloženie GeoConstructor do vývojového prostredia 54 5.3. Tvorba kartografických kompozícií 57 5.4. Správa sady vrstiev a obrázku mapy 59 5.5. Práca s objektmi: navigácia, vyhľadávanie, výber 62 5.6. Prepojenie externých databáz 65 5.7. Tematické mapovanie 66 5.8. Spracovanie chýb a ovládanie myšou 67 4 5.9. Trieda gisMap 69 6. PREHĽAD NIEKTORÝCH GIS 70 6.1. Softvérové ​​produkty ESRI 70 Rozširujúce moduly systému ARC/INFO 74 6.2. GeoGraph/GeoDraw pre Windows 78 GeoGraph pre Windows 78 GeoDraw pre Windows 81 6.3. Softvér Panorama 83 Účel programu 83 Štruktúra softvéru 85 Funkcie softvéru 86 Vektorová mapa 88 7. METÓDY BUDOVANIA VIACUŽÍVATEĽSKÝCH GEOINFORMAČNÝCH SYSTÉMOV 92 7. 1. Miestny GIS 95 7.2. Viacerí používatelia zdieľajú jeden súbor geoinformačných súborov 96 7.3. Geoinformačné systémy s veľkým počtom používateľov 97 7.4. Internetové/intranetové technológie 99 ZÁVER 105 KONTROLNÉ OTÁZKY 107 LITERATÚRA 108 5 Predslov Tento tutoriál poskytuje prehľad technológií softvéru a geografických informačných systémov (GIS). Zvažujú sa oblasti aplikácie GIS, otázky ich praktického využitia pri riešení rôznych aplikovaných problémov. Prehľad technológií pre vstup a spracovanie priestorových informácií prezentuje všeobecné princípy, požiadavky na dátové súbory používané v softvéri GIS. Osobitná pozornosť sa venuje výmenným formátom priestorových údajov, podrobné popisyčo umožní použiť túto publikáciu ako referenciu. Časť o GIS pre koncového používateľa rozoberá hlavné kategórie tohto softvéru a hodnotí nástroje. Podrobne sú zvažované metódy konštrukcie GIS aplikácií na príklade knižnice nástrojov GeoConstructor™ (vyvinutá Centrálnym geografickým inštitútom Ústavu geografie Ruskej akadémie vied), ako aj otázky integrácie GIS s databázovými systémami. Technológie opísané v príručke využívajú autori pri projektových aktivitách študentských tímov zameraných na vytváranie modelov high-tech informačných systémov na riešenie územne orientovaných problémov. Činnosť je organizovaná v rámci Medziuniverzitného centra informačných technológií v environmentálnej výchove, jej výsledky sa využívajú pri realizácii regionálnych programov a projektov informatizácie. Softvér dodali s pomocou GIS Association of Russia spoločnosti TsGI IG RAS (GeoDraw/ GeoGraph), GeoSpectrum International (Panorama), Epsylon Technologies (Baikonur). Medziuniverzitné centrum informačných technológií založili viaceré univerzity v Krasnojarsku: Štátna univerzita (KGU), Technická 6 univerzita (KSTU), Technologická univerzita (SibSTU), Pedagogická univerzita (KSPU). Jeho činnosť je finančne podporovaná Krasnojarským krajským a mestským environmentálnym fondom, grantom Federálneho cieľového programu Integrácia č. 68. Centrum sídli v Ústave výpočtového modelovania Sibírskej pobočky Ruskej akadémie vied v Akademgorodoku. Zdrojovými materiálmi pre túto príručku boli články a abstrakty z niekoľkých konferencií organizovaných Asociáciou GIS Ruska, tlačové správy a oficiálne materiály od výrobcov a dodávateľov softvéru GIS, ako aj značný počet článkov v časopisoch a monografií. Všetkým autorom uvedených materiálov vyjadrujeme úprimnú vďaku. Autorov možno kontaktovať e-mailom - [e-mail chránený]. 7 1. Prvé zoznámenie sa s GIS „Pred desiatimi rokmi, keď sa všetko len začínalo, sa zdalo: na obrazovke monitora vidíme mapy a môžeme použiť rôzne označenia, napríklad obsah škodlivých látok. Ukázalo sa to veľmi vizuálne a jednoduchý obrázok , a všetci „diváci“, od verejnej politiky až po mestskú samosprávu a dokonca aj vedci, boli pri pohľade na obsah obrazovky nadšení. Ale všetko má svoje hranice a teraz už došlo k nasýteniu takýmito vecami.“ Z materiálov GIS-Asociation. 1.1. Čo je to GIS? Sémantický a zmysluplný výklad pojmu geografické informačné systémy, alebo GIS, silne závisí od odborných záujmov toho, kto definíciu dáva. Ak si niektoré vypočujete, možno si pomyslíte, že jediným spôsobom, ako vyriešiť problémy vašej organizácie, ako aj problémy sveta, je pomocou GIS. Samozrejme, GIS je použiteľný pre veľké množstvo aplikácií v rôznych tematických oblastiach a s jeho pomocou je možné riešiť mnohé úlohy rýchlejšie a efektívnejšie. Vždy by ste však mali pamätať na to, že GIS je len súborom skvelých nástrojov, ktoré používajú špecialisti rôznymi spôsobmi na ich riešenie. Preto je dôležité pochopiť, ako zvýšiť efektivitu organizácie pomocou GIS. Je veľmi ťažké poskytnúť presnú definíciu GIS, pretože v praxi o ňom možno uvažovať na niekoľkých úrovniach a pre rôzne aplikácie to bude znamenať rôzne veci. Pre niektoré GIS je to súbor softvérových nástrojov používaných na zadávanie, ukladanie, manipuláciu, analýzu a zobrazovanie geografických informácií (obr. 1). Toto je 8 technická definícia, ktorá odráža históriu vývoja GIS ako kombináciu nástrojov automatizácie dizajnu (CAD) s digitálnym mapovaním a databázovými programami (DBMS). Pre iných môže byť GIS spôsobom myslenia, spôsobom rozhodovania v organizácii, kde všetky informácie súvisia s priestorom a sú centrálne uložené. Je to skôr strategická definícia. Je dôležité pochopiť, že GIS nemusí byť riešením vašich problémov a na úspešné dokončenie úloh si bude vyžadovať určité zamyslenie. GIS je systém pozostávajúci z troch komponentov, z ktorých každý je nevyhnutný pre úspech: priestorové údaje, hardvérové ​​a softvérové ​​nástroje a problém ako predmet riešenia. Okrem toho problém slúži ako hlavná zložka, ktorá núti človeka zvoliť si spôsoby prenosu. 1. Mapa Krasnojarska v GeoGraph pre Windows. Vytvorené v Technologickom centre GIS, INM SB RAS 9 Ústavu ukladania informácií, analýzy dát a softvérových nástrojov a technológií na tvorbu jedného alebo druhého vecne orientovaného informačného systému. 1.2. Aplikácie GIS Miestna správa Úlohy samosprávy sú jednou z najväčších aplikácií GIS. GIS je použiteľný v akejkoľvek oblasti miestnej správy (prieskum pôdy, manažment využívania pôdy, výmena existujúcich papierových záznamov, správa zdrojov, evidencia majetku (nehnuteľnosti) a diaľnic). Môžu sa použiť aj na veliteľských stanovištiach monitorovacích stredísk av jednotkách prvej reakcie. GIS je integrálnou súčasťou (inštrumentálnou, technologickou, softvérovou) každého mestského alebo regionálneho manažérskeho informačného systému. Verejnoprospešné organizácie Najaktívnejšie využívajú GIS na budovanie databázy investičného majetku (potrubia, káble, čerpadlá, distribučné stanice atď.), čo je ústrednou súčasťou ich stratégie informačných technológií. Typicky v tomto sektore dominuje GIS, ktorý poskytuje modelovanie správania sietí v reakcii na rôzne odchýlky od normy. Najväčšie uplatnenie nachádza v automatizačných systémoch na mapovanie a správu fixných aktív na podporu „externého plánovania“ v organizácii: kladenie káblov, umiestnenie posúvačov, panelov údržby atď. (obr. 2). 10

GIS softvér spadá do piatich hlavných tried používania. Prvou funkčne najkompletnejšou triedou softvéru je inštrumentálny GIS. Môžu byť navrhnuté pre širokú škálu úloh: na organizovanie vstupu informácií (kartografických aj atribútových), ich ukladanie (vrátane distribuovaného úložiska, ktoré podporuje sieťovú prevádzku), spracovanie zložitých informačných dopytov, riešenie priestorových analytické úlohy(koridory, prostredia, sieťové úlohy atď.), vytváranie odvodených máp a diagramov (prekrývacie operácie) a napokon príprava na výstup originálnych layoutov kartografických a schematických produktov na pevné médiá. Inštrumentálne GIS spravidla podporujú rastrové aj vektorové obrázky, majú zabudovanú databázu pre digitálnu bázu a atribútové informácie alebo podporujú jednu z najbežnejších databáz na ukladanie atribútových informácií: Paradox, Access, Oracle atď. vyvinuté produkty majú run-time systémy, ktoré umožňujú optimalizáciu potrebnej funkcionality pre konkrétnu úlohu a znižujú náklady na replikáciu systémov pomoci vytvorených s ich pomocou. Druhou dôležitou triedou sú takzvané prehliadače GIS, teda softvérové ​​produkty, ktoré poskytujú využitie databáz vytvorených pomocou inštrumentálneho GIS. Prehliadače GIS spravidla poskytujú používateľovi (ak vôbec poskytujú) extrémne obmedzené možnosti aktualizácie databáz. Všetky prehliadače GIS obsahujú databázový dotazovací nástroj, ktorý vykonáva polohovanie a približovanie kartografických obrázkov. Prirodzene, diváci sú vždy neoddeliteľnou súčasťou stredných a veľkých projektov, čo vám umožňuje ušetriť náklady na vytváranie niektorých pracovných miest, ktoré nie sú vybavené právami na doplnenie databázy. Treťou triedou sú referenčné kartografické systémy (SCS). Kombinujú skladovanie a väčšinu možné typy vizualizáciu priestorovo distribuovaných informácií, obsahujú dopytovacie mechanizmy na kartografické a atribútové informácie, no zároveň výrazne obmedzujú možnosť užívateľa dopĺňať vstavané databázy. Ich aktualizácia (aktualizácia) je cyklická a zvyčajne ju vykonáva dodávateľ SCS za príplatok. Štvrtou triedou softvéru sú nástroje priestorového modelovania. Ich úlohou je modelovať priestorové rozloženie rôznych parametrov (reliéf, zóny znečistenia životného prostredia, záplavové oblasti pri výstavbe priehrad a iné). Spoliehajú sa na nástroje na prácu s maticovými údajmi a sú vybavené pokročilými vizualizačnými nástrojmi. Typická je dostupnosť nástrojov, ktoré umožňujú vykonávať rôzne výpočty s priestorovými údajmi (sčítanie, násobenie, výpočet derivácií a iné operácie).

Piata trieda, na ktorú sa treba zamerať, je špeciálne prostriedky spracovanie a interpretácia údajov o zemnej sonde. Patria sem balíky na spracovanie obrazu, ktoré sú v závislosti od ceny vybavené rôznymi matematickými nástrojmi, ktoré umožňujú vykonávať operácie na naskenovaných alebo digitálne zaznamenaných snímkach zemského povrchu. Ide o pomerne širokú škálu operácií, počnúc všetkými typmi korekcií (optické, geometrické) cez georeferencovanie snímok až po spracovanie stereo párov s výsledkom vydania vo forme aktualizovanej topografickej mapy. Okrem spomínaných tried existujú aj rôzne softvérové ​​nástroje, ktoré manipulujú s priestorovými informáciami. Ide o produkty ako nástroje na spracovanie terénnych geodetických pozorovaní (balíky, ktoré zabezpečujú interakciu s GPS prijímačmi, elektronickými tachometrami, hladinami a inými automatizovanými geodetickými zariadeniami), navigačné nástroje a softvér na riešenie aj užších predmetových úloh (prieskum, ekológia, hydrogeológia atď.). .).). Prirodzene, sú možné aj iné princípy klasifikácie softvéru: podľa rozsahu, podľa nákladov, podľa podpory určitého typu (alebo typov) operačné systémy, výpočtovými platformami (PC, Unixové pracovné stanice) atď. Rýchly rast počtu spotrebiteľov GIS technológií v dôsledku decentralizácie výdavkových rozpočtových prostriedkov a začleňovania stále nových tematických oblastí ich využitia. Do polovice 90. rokov sa hlavný rast trhu spájal len s veľkých projektov federálnej úrovni, dnes hlavný potenciál smeruje k masovému trhu. Toto je celosvetový trend: podľa výskumnej firmy Daratech (USA), globálny trh GIS pre osobné počítače je v súčasnosti 121,5-krát rýchlejší ako celkový rast trhu GIS riešení. Masovosť trhu a vznikajúca konkurencia vedú k tomu, že spotrebiteľovi sa ponúka čoraz kvalitnejší produkt za rovnakú alebo nižšiu cenu. Pre popredných dodávateľov inštrumentálnych GIS sa tak už stalo pravidlom dodávať spolu so systémom aj digitálny kartografický podklad regiónu, kde je produkt distribuovaný. A samotná klasifikácia softvéru sa stala realitou. Ešte pred dvomi-tromi rokmi bolo možné funkcie automatizovanej vektorizácie a referenčných systémov implementovať len s pomocou pokročilých a drahých inštrumentálnych GIS (Arc/Info, Intergraph). Progresívny trend smerom k modularite systému na optimalizáciu nákladov špecifických pre projekt. Dnes je možné zakúpiť aj balíky slúžiace akejkoľvek technologickej etape, ako sú vektorizéry, ako v plnom rozsahu, tak aj v redukovanej sade modulov, knižníc symbolov atď. Výstup mnohých domácich vývojov na „trhovú“ úroveň. Produkty ako GeoDraw / GeoGraph, Sinteks / Tri, GeoCAD, EasyTrace majú nielen značný počet používateľov, ale majú aj všetky atribúty dizajnu a podpory trhu. V ruštine, geoinformatike, existuje určitý kritický počet pracovných inštalácií - päťdesiat. Keď ho dosiahnete, existujú len dva spôsoby, ako ísť ďalej: buď prudko stúpnuť, čím sa zvýši počet vašich používateľov, alebo opustiť trh z dôvodu neschopnosti poskytnúť potrebnú podporu a vývoj pre váš produkt. Zaujímavé je, že všetky spomenuté programy vyhovujú nižšej cenovej úrovni; inými slovami, našli optimálny pomer medzi cenou a tlakom funkčnosťšpeciálne pre ruský trh.

S.S. Smirnov(Južný výskumný ústav morského rybolovu a oceánografie)

Pri tvorbe geografického informačného systému (GIS) je nevyhnutný problém výberu softvéru.

Známe softvérové ​​produkty popredných svetových vývojárov GIS softvéru so všetkými ich výhodami majú jednu významnú nevýhodu - vysokú cenu, dosahujúcu tisíce a desiatky tisíc dolárov. V súčasnosti sa na trhu geoinformatiky objavuje čoraz viac lacných alebo bezplatných, ale kvalitných produktov.

Je to z veľkej časti zásluha Open Geospatial Consortium (OGC, http://www.opengeospatial.org), ktoré združuje 339 spoločností, vládne a vedecké inštitúcie. Hlavnými cieľmi stanovenými OGC je vývoj verejne dostupných štandardov, dátových formátov a špecifikácií používaných v geoinformačných technológiách, ako aj rozšírená implementácia týchto technológií v rôznych priemyselných odvetviach.

Geoinformačný databázový server
V prípade, že sa vo vytvorenom GIS plánuje použiť nielen súbor súborov (napríklad Shape-files a rastrové obrázky), ale tiež použiť informácie uložené v databáze, potom s najväčšou pravdepodobnosťou nemôžete urobiť bez geoinformačného databázového servera (geodatabáza) , ktorý dokáže zabezpečiť aj súčasnú prácu pre skupinu užívateľov v režime "klient-server".

V tomto prípade môžeme odporučiť Server MySQL (http://www.mysql.com). MySQL nie je v kľúčových ukazovateľoch horší ako uznávané DBMS ako Oracle a Microsoft SQL, pričom tento DBMS patrí do kategórie open source systémov a je zadarmo na nekomerčné použitie, čo ho určite odlišuje od vyššie uvedeného drahého softvéru. . Počnúc verziou 4.1 MySQL zaviedlo podporu pre rozšírenia Spatial.

Softvérový server DBMS MySQL pracuje v prostredí Windows, proces sa riadi pomocou príkazov zadávaných z konzoly (obr. 1). Správa DBMS sa stáva pohodlnejšou pri používaní softvéru GUI(obr. 2), ktorý je možné bezplatne stiahnuť zo stránky MySQL.

Súčasťou geoinformačných databázových serverov je aj DBMS
PostgreSQL(http://www.postgresql.org). Rovnako ako MySQL, aj tento DBMS podporuje typy priestorových údajov (rozšírenie PostGIS) a je bezplatný.

GIS softvér
Pokiaľ ide o zváženie softvéru pre klientov GIS interagujúcich s vyššie uvedeným DBMS, možno navrhnúť dva nové a veľmi sľubné programy: výrez A KOSMO, ktoré sú momentálne dostupné na stiahnutie na stránkach vývojárov so statusom „Beta“ a „Kandidát na vydanie“, resp. Oficiálne vydanie prvej verzie týchto programov je plánované na najbližšie 2-3 mesiace. karikatúry

výrez(developer Texel corporation, http://www.viewportimaging.com/) multifunkčné softvér pre prácu s priestorovými údajmi, podpora 37 formátov súborov (ESRI Shape, MapInfo Vector File, ARC / INFO ASCII Grid, USGS DEM, EOSAT Fast Format, ERDAS Imagine, GIF, JPEG, TIFF atď.) a 9 zdrojov údajov (ArcSDE, Informix Datablade, MySQL, PostgreSQL, Oracle Spatial, ODBC RDBMS, Web Mapping Service atď.).

Jednoduché a pohodlné rozhranie, výber mapovej projekcie, možnosť vytvárať SQL dotazy s následným zobrazením ich výsledkov na mape, množstvo meniteľných parametrov grafických objektov (meniteľná priehľadnosť, veľa druhov šrafovania/výplne, špecifikácia hrúbky a typu riadkov atď.), export do rôznych formátov, to všetko robí program veľmi atraktívnym na používanie.

Ryža. 3. Zobrazenie kópie obrazovky

Cena jednej licencie je 99,95 USD, je však možné, že licencie budú neziskovým inštitúciám poskytované bezplatne. V súčasnosti je možné stiahnuť si bezplatnú, no obmedzenú beta verziu programu z webovej stránky vývojára.

KOSMO(vyvinutý SAIG, http://www.saig.es/en) je kompletný GIS poskytovaný úplne zadarmo. Tento program je výsledkom kombinácie vlastného vývoja SAIG ​​a množstva open source projektov (JUMP, JTS, GeoTools atď.).

KOSMO umožňuje napojenie na geoinformačné databázy (Oracle Spatial, MySQL, PostgreSQL-PostGIS), má veľká sada nástroje na prácu s vektorovými dátami, podporuje najbežnejšie formáty rastrových dát (TIFF, GeoTIFF, ECW, MrSid atď.), má dobrý štýlový editor a tvorca dotazov, má možnosť rozšírenia funkčnosti pripojením ďalších modulov a to všetko je len malá časť možností programu.

Ryža. 4. Kópia obrazovky KOSMO

Okrem toho si môžete vybrať jazyk rozhrania. Okrem angličtiny, španielčiny a portugalčiny bude čoskoro dostupná aj ruština, keďže autor tohto článku momentálne pracuje na preklade rozhrania programu do ruštiny.

GIS KOSMO je vyvinutý v prostredí Java, preto sa odporúča stiahnuť si distribučný kit, ktorý už obsahuje moduly JRE a JAI.

V situácii, keď nepotrebujete vyvíjať komplexný GIS, ale potrebujete iba zobraziť dostupné kartografické údaje, môžete odporučiť bezplatné prehliadače GIS: Christine GIS Viewer (

ArcGIS -- rodina softvérové ​​produkty Americká spoločnosť ESRI, jeden z lídrov na svetovom trhu geoinformačných systémov. ArcGIS je postavený na technológiách COM, .NET, Java, XML, SOAP. Najnovšia verzia-- ArcGIS 10.

Obr.3.1

ArcGIS vám umožňuje vizualizovať (reprezentovať vo forme digitálnej mapy) veľké množstvo georeferencovaných štatistických informácií. V prostredí sa vytvárajú a upravujú mapy všetkých mierok: od plánov pozemkov až po mapu sveta.

ArcGIS má tiež širokú škálu nástrojov na analýzu priestorových informácií.

ArcGis sa používa v širokej škále oblastí:

• Pozemkový kataster, pozemkové úpravy
• Účtovanie nehnuteľností (pozri: AIS pre evidenciu nehnuteľností, ISOGD)
• · Inžinierske komunikácie
• Ministerstvo vnútra a Ministerstvo pre mimoriadne situácie
• · Telekomunikácie
• · Olej a benzín
• Ekológia
• Štátna pohraničná služba
• · Doprava
• · Lesníctvo
• · Vodné zdroje
• Diaľkový prieskum
• Geológia a využitie podložia
• Geodézia, kartografia, geografia
• Podnikanie
• · Obchod a služby
• · Poľnohospodárstvo
• · Vzdelávanie
• Cestovný ruch

Tento softvér sa používa pre všetky typy počítačov: desktop (ArcView, ArcEditor, ArcInfo), server (ArcGIS Server, ArcSDE) a vreckový (ArcPad).

Intergraph GeoMedia

GeoMedia je GIS technológia z rodiny produktov GIS.

Technológia GeoMedia je nová generácia architektúry GIS, ktorá vám umožňuje pracovať priamo bez importu/exportu súčasne s množstvom priestorových údajov v rôznych formátoch. To je dosiahnuté použitím špeciálnych komponentov pre prístup k dátam - Intergraph GeoMedia Data Server.

Obr.3.2

Dnes majú používatelia GeoMedia prístup ku komponentom pre všetky hlavné priemyselné formáty ukladania digitálnych kartografických dát: ArcInfo, ArcView, ASCII, AutoCAD, FRAMME, GeoMedia, GML, MapInfo, MGE, MicroStation, Oracle Spatial atď., vrátane rastrových, tabuľkových a multimediálne dáta. Používatelia si potom môžu navrhnúť svoj vlastný GeoMedia Data Server na základe šablóny vlastného formátu. Komponenty Intergraph GeoMedia Data Server umožňujú vidieť a súčasne analyzovať dáta z ľubovoľného počtu zdrojov uložených v rôznych formátoch, súradnicových systémoch s rôznou presnosťou na jednej mape.

Tento prístup vám umožňuje ušetriť investície do existujúcich riešení GIS pri prechode na nová úroveň integrácia informačné zdroje podnikov. Rodina produktov GeoMedia zahŕňa dva základné produktové rady, desktop a server, plus ďalšie aplikačné moduly.

GeoMedia je prototypom prvej verzie medzinárodných GIS štandardov vyvinutých Open GIS Consortium a zároveň je prvou implementáciou týchto štandardov.

Intergraph GeoMedia je softvérový nástroj na získavanie, zobrazovanie a analýzu geografických údajov z rôznych informačných systémov. Používa sa na miestach vzdialených klientov ako komplexný prístup k tradičným GIS, ako sú MGE a FRAMME.

GeoMedia je zároveň desktopový systém a nástroj na vývoj vlastných špecializovaných aplikácií. GeoMedia má navyše zabudované mapovacie nástroje, ktoré nie sú dostupné v iných existujúcich GIS.

Hlavné funkcie:

• · Úplný prístup na dáta z GIS projektov MGE, FRAMME (Intergraph), ESRI (ARC/Info), ESRI (ARC/View), MapInfo, Bentley/MicroStation a súbory AutoCAD.
• · Priestorová analýza
• Plná integrácia geografických údajov z rôznych GIS
• Prispôsobenie požiadavkám používateľov
• Transformácie súradníc
• Zobrazenie bitmapových súborov, podpora rôznych formátov
• Budovanie nárazníkových zón
• · Stavba tematických máp, symbolizácia, umiestnenie štítkov.
• · Pracujte s Oracle SDO.

softvér geografické informačné systémy

1. Všeobecná charakteristika

GIS softvér je súbor viac či menej integrovaných softvérových modulov, ktoré poskytujú implementáciu základných funkcií GIS. Vo všeobecnosti možno rozlíšiť šesť základných modulov:

1) zadávanie a overovanie údajov,

2) ukladanie a manipulácia s údajmi,

3) transformácia súradnicových systémov a transformácia kartografických projekcií,

4) analýza a simulácia,

5) výstup a prezentácia údajov,

6) interakcia používateľa.

Vzhľadom na široký rozsah a veľmi špecifické vlastnosti implementovaných funkcií je softvér geografických informačných systémov v súčasnosti súčasťou globálneho softvérového trhu. Je známy dostatočne veľký počet komerčných softvérových balíkov GIS, ktoré umožňujú vývoj geografických informačných systémov s určitou funkcionalitou pre konkrétne územia. Počet takýchto balíkov GIS sa meria v mnohých desiatkach. Ak však hovoríme o najznámejších a najpoužívanejších komerčných GIS balíkoch, ich počet môže byť obmedzený na desať až pätnásť.

Podľa výsledkov výskumu spoločnosti PC GIS Company Datatech (USA), ktorá analyzuje globálny trh GIS, prvé miesto v rebríčku softvérových GIS produktov za posledné roky obsadil balík MAPINFO vyvinutý spoločnosťou Mapping Information Systems Corporation (USA). a má asi 150 000 používateľov po celom svete. Medzi najpopulárnejšie patrí aj balík ARC/INFO GIS vyvinutý Kalifornským inštitútom pre environmentálny výskum (ESRI) a balík geografickej analýzy a spracovania obrazu IDRISI vytvorený na Clark University (USA). Balíky ATLAS*GIS od spoločnosti Strategic Mapping Inc. sú všeobecne známe. (USA) MGE od INTERGRAPH (USA), SPANS MAP/SPANS GIS Firmy Tydac Technologies Corp. (USA), ILWIS vyvinutý v Medzinárodnom inštitúte pre leteckú fotografiu a geovedy (Holandsko) SMALLWORLD GIS od Smallworld Mapping Inc. (Veľká Británia) SYSTEM 9 od Prime Computer-Wild Leitz (USA), SICAD od Siemens Nixdorf (Nemecko). Zdá sa potrebné spomenúť aj balík GIS GEOGRAPH/GEODRAW, vyvinutý v Centre pre výskum geoinformácií Ústavu geografie Ruskej akadémie vied, ktorý sa podľa výsledkov výskumu uskutočneného v roku 1994 v Rusku umiestnil na treťom mieste v rebríčku softvérových GIS produktov, ako aj WINGIS rakúskej spoločnosti PROGIS, ktorý sa v tomto rebríčku umiestnil na piatom mieste. Nepochybným záujmom pre environmentálne štúdie je GIS balík PC-RASTER, vyvinutý na Geografickej fakulte Univerzity v Utrechte (Holandsko) s pokročilými analytickými schopnosťami.

2. Používateľské rozhranie GIS

V závislosti od typu a účelu GIS má manažérske prostredie (používateľské rozhranie) zvyčajne niekoľko úrovní. GIS produkuje „informačné produkty“ – zoznamy, mapy – ktoré sa neskôr používajú na rozhodovanie rôznymi kategóriami používateľov. Koncový používateľ vo väčšine prípadov nemusí priamo interagovať so systémom. Napríklad obecný systém podávania správ vytvára inventárne zoznamy, ktoré používajú výbory na rozhodovanie o rôznych riadiacich činnostiach. Vedúci komisií nevedia nič o organizácii mestského systému, majú len koncepčné chápanie toho, aké informácie sú v GIS a jeho funkčnosti. Správca systému však musí podrobne rozumieť tomu, aké informácie sú v databáze a aké funkcie môže GIS vykonávať. Systémový analytik alebo programátor musí mať ešte detailnejšie pochopenie funkčnosti konkrétnej aplikácie GIS. Koncový užívateľ komunikuje so systémom zvyčajne prostredníctvom špeciálneho operátora, ktorý poskytuje informácie o štandardných aj individuálnych požiadavkách.

Miera zložitosti komunikácie medzi používateľom a GIS je určená predovšetkým stupňom prepracovanosti štruktúry databázy, správnou identifikáciou objektov v databáze a prítomnosťou krížových odkazov medzi rôznymi skupinami objektov. Získavanie akýchkoľvek informácií z databázy sa vo väčšine prípadov vykonáva pomocou špeciálnych dopytov, ktoré sú vytvorené explicitne a implicitne. Implicitné požiadavky sú zvyčajne už implementované v softvéri a zabudované do rôznych funkčných blokov systému výrobcom softvéru. Napríklad kliknutie kurzorom myši na prvok zobrazený na obrazovke spustí vyhľadávací algoritmus „podľa polohy“ pre informácie o atribútoch spojených s týmto prvkom. Explicitný dotaz napíše používateľ (programátor GIS systému) pomocou špeciálneho programovacieho jazyka (zvyčajne SQL, niekedy jazyk špeciálne vyvinutý pre tento systém) v textový editor, no v poslednej dobe sa rozšírili dialógové okná na generovanie požiadaviek. Takéto požiadavky môžu byť uložené v špeciálnej knižnici a spúšťané podľa potreby.

Požiadavky sa môžu výrazne líšiť svojim účelom a algoritmami vykonávanými počas ich implementácie. Jednoduchá žiadosť o údaje sa uskutočňuje so špecifickými identifikátormi prvkov alebo presnými polohami a často je sprevádzaná a

Špecifické hodnoty parametrov spresnenia. Ďalšie dotazy hľadajú objekty, ktoré spĺňajú zložitejšie požiadavky. Je ich viacero rôzne druhy vyhľadávacie dopyty:

1. "Kde je objekt X?" Tu môžu byť špecifikované presné atribúty požadovaného objektu a určitý rozsah týchto charakteristík. V niektorých prípadoch možno polomer a vyhľadávací sektor nastaviť relatívne k centrálnemu bodu, niekedy k nárazníkovej zóne iného objektu.

2. "Čo je to za predmet?". Objekt sa identifikuje („vyberie“) pomocou dialógového zariadenia – myši alebo kurzora. Systém vráti vlastnosti objektu, ako je adresa, meno vlastníka, produktivita ropného vrtu, nadmorská výška a

3. "Zhrňte vlastnosti objektov vo vzdialenosti X alebo vnútri / mimo určitej zóny." Kombinácia dvoch predchádzajúcich dotazov a štatistických operácií. "Aká je najlepšia trasa?" Určenie optimálnej trasy podľa rôznych kritérií (minimálne náklady, minimálny vonkajší vplyv, maximálna rýchlosť) medzi týmito dvoma alebo viacerými bodmi.

5. Využitie vzťahov medzi objektmi, napríklad vyhľadávanie podkladových prvkov alebo určenie strmosti svahu pre digitálne výškové modely.

Pre väčšinu aplikácií GIS musí systém fungovať v reálnom čase: maximálny čas povolený na odozvu je niekoľko sekúnd. Pri pomerne častých volaniach do systému sú na prvom mieste kladené čisto ergonomické požiadavky na používateľské rozhranie – pred textovými príkazmi, ktorých písanie je zdĺhavé, treba uprednostniť menu a ikony. Existuje niekoľko typov používateľských rozhraní:

1. tím, ktoré používateľ zadá na príkazovom riadku, napríklad C >. Používateľ musí dodržiavať systémovo definovanú syntax príkazov s použitím presných pravidiel notácie a interpunkcie. V niektorých GIS však môže byť takýchto príkazov viac ako 1000, čo je pre neskúsených používateľov veľmi nepohodlné. Online pomoc môže znížiť potrebu poznať všetky pravidlá a syntax, najmä v prípade zriedka používaných príkazov.

2. Ponuka. Používateľ vyberie položku ponuky, ktorá je zodpovedná za vykonanie konkrétnej funkcie. Položka ponuky predstavuje voľbu, ktorá je v danom čase jediná dostupná. Dôsledky výberu je možné zobraziť v špeciálnom zozname vedľa každej položky. Zložité systémy ponúk sú však únavné na neustále používanie a neposkytujú flexibilitu príkazov.

3. Piktografické menu. Táto forma menu používa symbolické obrázky, aby bol význam príkazov prístupnejší a ľahšie ovládateľný. Používateľ ovláda systém pomocou ikon pre najčastejšie používané funkcie a bežné menu pre ostatné. Mnohí používatelia lepšie rozumejú symbolickým systémom a rýchlejšie sa učia GIS.

4. okno. Rozhranie GIS by malo využívať výhody charakteru priestorových údajov. Existujú dva prirodzené spôsoby prístupu k priestorovým údajom – prostredníctvom priestorových objektov a prostredníctvom ich vlastností. Moderné komplexné systémy používajú na samostatné zobrazovanie textu a grafiky viacero obrazovkových okien. Systém Windows umožňuje súčasne zobraziť niekoľko zobrazení tej istej mapy, napríklad v plnom pokrytí a vo zväčšenom obrázku.

5. Jazyk národného rozhrania. Zjavné výhody používania národného jazyka v systémoch menu a online pomoci sú okamžité. Rýchlosť zvládnutia systému aj úplnosť využívania jeho funkcionality sa prudko zvyšuje. Väčšina výrobcov GIS softvéru v súčasnosti propaguje „prispôsobené“ verzie svojich produktov na cudzojazyčné národné trhy (štandardom je angličtina).

Mnohé GIS shelly kombinujú niekoľko prístupov k organizácii prostredia správy systému a vytvárajú kombinované rozhranie s bežným rozbaľovacím menu a súborom piktografických blokov menu. Niekedy dodatočne používané príkazový riadok a mnohé príkazy sú rozpoznané podľa ich skrátenej formy (prvé dva alebo tri znaky).

rozvoj hardvér určuje vývoj ďalších typov rozhraní. Dotykové displeje umožnia používateľovi vybrať objekt alebo zadávať príkazy jednoduchým dotykom prsta alebo špeciálneho ukazovateľa na určitú oblasť obrazovky. Pre niektoré typy aplikovaných GIS, pracujúcich s rozsiahlymi modelmi reliéfu, je možné zaviesť technológie " virtuálna realita„pri modelovaní zemského povrchu a priestorových objektov na ňom nachádzajúcich sa: budovy, stromy a pod.

GIS softvér - 4,5 z 5 na základe 2 hlasov