Hem › Utbildning › Programvara för geografiska informationssystem. Programvara och teknologier för geografiska informationssystem: Handledning Tillämpningsprogramvara för GIS

Programvara för geografiska informationssystem. Programvara och teknologier för geografiska informationssystem: Handledning Tillämpningsprogramvara för GIS

Ministeriet för allmän och yrkesutbildning Ryska Federationen Krasnoyarsk State University Research Department of Biophysics Institute of Computational Modeling SB RAS Krasnoyarsk Interuniversity Center for Information Technologies in Environmental Education S.S. Zamai, O.E. Yakubailik PROGRAMVARA OCH TEKNOLOGI FÖR GEOINFORMATIONSSYSTEM UTBILDNINGSHANDBOK Krasnoyarsk 1998 UDC BBK S.S. Zamai, O.E. Yakubailik. Geo mjukvara och teknik informationssystem: Lärobok. bidrag / Krasnoyarsk. stat univ. Krasnoyarsk, 1998. 110 sid. Handledningär tillägnad programvara och teknologier för geografiska informationssystem (GIS). Tillämpningsområdena för GIS och deras frågor beaktas. praktisk användning för att lösa olika tillämpade problem. Granskningen av teknologier för inmatning och bearbetning av rumslig information beskriver de allmänna principerna och kraven för GIS-programvarudatauppsättningar och analyserar vanliga utbytesformat för rumslig data. En bedömning av slutanvändarens GIS och mjukvaruutvecklingsverktyg ges. Med exemplet med GeoConstructor™-klassbiblioteket identifieras de huvudsakliga problemen som uppstår när man skapar GIS-applikationer. Metoder för att konstruera geografiska informationssystem för flera användare övervägs. Läroboken utarbetades som en del av arbetet med det federala målprogrammet "Integration" nr 162 och testades i klasser med studenter som en del av verksamheten vid Interuniversity GIS Center, med stöd av det federala målprogrammet "Integration"-projekt nr. 68. Fig. 21, tab. 1, haklapp. 20 titlar Granskare: doktor i fysikaliska och matematiska vetenskaper, professor A.N. Gorban, chef labb. Institutet för beräkningsmodellering SB RAS; Ph.D., professor G.M. Rudakova, chef avdelning informationsteknik SibSTU Redaktör O.F. Alexandrova korrekturläsare T.E. Bystrigina © S.S. Zamai, 1998 ISBN O.E. Yakubailik, 1998 2 Innehåll FÖRORD 6 1. FÖRSTA FÖRVÄRV MED GIS 8 1.1. Vad är GIS? 8 1.2. Tillämpningsområden för GIS 10 Lokala förvaltningar 10 Verksamhet 10 Miljöskydd 11 Sjukvård 12 Transporter 13 Detaljhandel 13 Finansiella tjänster 14 1.3. Hur det går till... 14 1.4. GIS Software Trends 16 1.5. Vad är vad 17 1.6. Hur är det uppbyggt? 18 2. KÄLLOR TILL URSPRUNGLIGA DATA OCH DERES TYPER 19 2.1. Allmänna geografiska kartor 20 2.2. Naturkartor 21 2.3. Befolkningskartor 23 2.4. Ekonomiska kartor 24 2.5. Kartor över vetenskap, personalutbildning, offentliga tjänster 26 2.6. Politiska, administrativa och historiska kartor, omfattande atlaser 27 2.7. Fjärranalysmaterial 28 3 3. TEKNIK FÖR INMATNING OCH BEHANDLING AV RUMSLIG INFORMATION 29 3.1. Insamling och systematisering av uppgifter 29 3.2. Databeredning och omvandling 31 3.3. Bearbetning och analys av data under GIS-drift 35 3.4. Beskrivning av GIS-utbytesformat 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. LÖSA PROBLEM I GIS SLUTANVÄNDARE 45 4.1. Klassificering av GIS-programvara 45 4.2. Utvärdering av GIS-verktyg 47 Stöd för rumsliga datamodeller 47 Rumsliga analysfunktioner 48 In-/utdataverktyg för rumslig information 51 Formatkonverteringsverktyg 51 5. VERKTYG FÖR UTVECKLING AV GIS-APPLIKATION: GEOCONSTRUCTOR™ 52 5.1. GeoConstructor™ som ett verktyg för att skapa GIS-applikationer 53 5.2. Implementering av GeoConstructor i utvecklingsmiljön 54 5.3. Skapa kartografiska kompositioner 57 5.4. Hantera en uppsättning lager och en kartbild 59 5.5. Arbeta med objekt: navigering, sökning, urval 62 5.6. Länka externa databaser 65 5.7. Tematisk kartläggning 66 5.8. Felhantering och muskontroll 67 4 5.9. Klass gisMap 69 6. GRANSKNING AV NÅGRA GIS 70 6.1. ESRI-programvaruprodukter 70 ARC/INFO-systemtilläggsmoduler 74 6.2. GeoGraph/GeoDraw för Windows 78 GeoGraph för Windows 78 GeoDraw för Windows 81 6.3. Panoramaprogramvara 83 Syfte med programmet 83 Mjukvarustruktur 85 Mjukvarufunktioner 86 Vektorkarta 88 7. METODER FÖR ATT BYGGA FLERANVÄNDARE GEOINFORMATIONSSYSTEM 92 7. 1. Lokal GIS 95 7.2. Flera användare delar en uppsättning filer med geoinformation 96 7.3. Geografiska informationssystem med ett stort antal användare 97 7.4. Internet/intranätteknik 99 SLUTSATS 105 TESTFRÅGOR 107 LITTERATUR 108 5 Förord Denna handledning ger en översikt över programvara och teknologier för geografiska informationssystem (GIS). Tillämpningsområdena för GIS och frågor om deras praktiska användning för att lösa olika tillämpade problem beaktas. Genomgången av teknologier för inmatning och bearbetning av rumslig information presenterar allmänna principer och krav för datamängder som används i GIS-programvara. Särskild uppmärksamhet ägnas åt utbyte av format för rumslig data, detaljerade beskrivningar vilket gör att du kan använda denna publikation som en uppslagsbok. Avsnittet om GIS för slutanvändare diskuterar huvudkategorierna för denna programvara och utvärderar verktygen. Metoder för att konstruera GIS-applikationer övervägs i detalj - med hjälp av exemplet med GeoConstructor™-verktygsbiblioteket (utvecklat av Central Geographic Institute of Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences), såväl som frågor om att integrera GIS med databassystem. Teknikerna som beskrivs i manualen används av författarna i projektaktiviteterna för studentteam som syftar till att skapa modeller av kunskapsintensiva informationssystem för att lösa territoriellt orienterade problem. Verksamheten organiseras inom ramen för Interuniversitetscentrum för informationsteknologi i miljöutbildning, dess resultat används vid genomförandet av regionala program och informationsprojekt. Programvaran levererades med hjälp av GIS Association of Russia av företagen TsGI IG RAS (GeoDraw/GeoGraph), GeoSpectrum International (Panorama), Epsylon Technologies (Baikonur). Interuniversity Centre for Information Technologies grundades av flera universitet i Krasnoyarsk: State University (KSU), Technical University (KSTU), Technological University (Siberian State Technical University), Pedagogical University (KSPU). Dess verksamhet stöds ekonomiskt av Krasnoyarsks regionala och stadsmiljöfonder, ett bidrag från Federal Target Program Integration No. 68. Centret är baserat på Institute of Computational Modeling av SB RAS i Akademgorodok. Källmaterialet till denna manual var artiklar och sammanfattningar från ett antal konferenser anordnade av GIS Association of Russia, pressmeddelanden och officiellt material från tillverkare och leverantörer av GIS-programvara, samt ett stort antal tidskriftsartiklar och monografier. Vi uttrycker vår uppriktiga tacksamhet till alla författare av nämnda material. Författarna kan kontaktas via e-post – [e-postskyddad]. 7 1. Första bekantskapen med GIS ”För tio år sedan, när allt bara hade börjat, verkade det: här på bildskärmen ser vi kartor och kan sätta olika symboler, till exempel innehållet av skadliga ämnen. Det visade sig vara väldigt visuellt och enkel bild , och alla "åskådare", från offentlig politik till kommunala myndigheter, och till och med vetenskapsmän, blev glada av nöje när de tittade på innehållet på skärmen. Men allt har sin gräns, och nu har det redan blivit en mättnad med sådant.” Från material från GIS-föreningen. 1.1. Vad är GIS? Den semantiska och materiella tolkningen av termen geografiska informationssystem, eller GIS, beror starkt på de professionella intressena hos den person som ger definitionen. Om du lyssnar på vissa människor kanske du tror att det enda sättet att lösa din organisations problem, såväl som världens problem, är med hjälp av GIS. Givetvis är GIS applicerbart på ett mycket stort antal applikationer inom olika ämnesområden och med dess hjälp kan många problem lösas snabbare och mer effektivt. Men du bör alltid komma ihåg att GIS bara är en uppsättning utmärkta verktyg som används på olika sätt av specialister för att lösa dem. Därför är det viktigt att förstå hur du kan öka effektiviteten i en organisation med hjälp av GIS. Det är mycket svårt att definiera GIS exakt eftersom det kan ses på flera nivåer när det används och kommer att betyda olika saker för olika applikationer. För vissa är GIS en uppsättning mjukvaruverktyg som används för att mata in, lagra, manipulera, analysera och visa geografisk information (Fig. 1). Detta är en teknisk definition som speglar historien om utvecklingen av GIS som en kombination av datorstödda designverktyg (CAD) med digital kartografi och databasprogram (DBMS). För andra kan GIS vara ett sätt att tänka, ett sätt att fatta beslut i en organisation där all information är relaterad till rymden och lagras centralt. Detta är mer en strategisk definition. Det är viktigt att förstå att GIS kanske inte är lösningen på dina problem och kommer att kräva lite eftertanke för att framgångsrikt slutföra uppgifterna. GIS är ett system som består av tre komponenter, som var och en är nödvändig för framgång: rumslig data, hård- och mjukvaruverktyg och problemet som ett lösningsobjekt. Dessutom fungerar problemet som huvudkomponenten som tvingar en att välja överföringsmetoder. 1. Karta över Krasnoyarsk i programmet GeoGraph för Windows. Skapad vid GIS Technology Center, Institute of Computer Science SB RAS 9, datalagring, dataanalys och mjukvaruverktyg och teknologier för att skapa ett eller annat ämnesorienterat informationssystem. 1.2. Användningsområden för GIS Lokala förvaltningar Kommunala förvaltningsuppgifter är ett av de största områdena för GIS-tillämpningar. Inom alla verksamhetsområde för lokal förvaltning (markmätning, markanvändningshantering, ersättning av befintliga pappersdokument, resurshantering, redovisning av fastigheter (fastigheter) och motorvägar) är GIS tillämpligt. De kan också användas vid ledningsposter på övervakningscentraler och i första responders. GIS är en integrerad komponent (instrumentell, teknologisk, mjukvara) i alla kommunala eller regionala ledningsinformationssystem. Verktyg Verksamhetsorganisationer använder GIS mest aktivt för att bygga en databas med tillgångar (rörledningar, kablar, pumpar, distributionsstationer, etc.) som är en central del av deras IT-strategi. Vanligtvis domineras denna sektor av GIS, som tillhandahåller modellering av nätverksbeteende som svar på olika avvikelser från normen. Automationssystem för kartläggning och hantering av anläggningstillgångar används mest för att stödja "extern planering" i en organisation: förläggning av kablar, positioneringsventiler, servicepaneler, etc. (Fig. 2). 10

GIS-mjukvara är indelad i fem huvudklasser som används. Den första mest funktionellt kompletta klassen av programvara är instrumentell GIS. De kan utformas för en mängd olika uppgifter: för att organisera inmatningen av information (både kartografisk och attribut), dess lagring (inklusive distribuerat, stödja nätverksarbete), bearbeta komplexa informationsförfrågningar, lösa rumslig analytiska uppgifter(korridorer, miljöer, nätverksuppgifter, etc.), konstruktion av derivata kartor och diagram (överlagringsoperationer) och slutligen för att förbereda för produktion av originallayouter av kartografiska och schematiska produkter på hårda media. Instrumentellt GIS-stöd som i regel arbetar med både raster- och vektorbilder, har en inbyggd databas för digital bas- och attributinformation eller stödjer någon av de vanliga databaserna för lagring av attributinformation: Paradox, Access, Oracle, etc. De flesta utvecklade produkter har körtidssystem som låter dig optimera den nödvändiga funktionaliteten för en specifik uppgift och minska kostnaden för replikering av hjälpsystem skapade med deras hjälp. Den andra viktiga klassen är de så kallade GIS-visarna, det vill säga mjukvaruprodukter som ger användning av databaser skapade med instrumentell GIS. Som regel ger GIS-visare användaren (om alls) extremt begränsade möjligheter att fylla på databaser. Alla GIS-visare inkluderar verktyg för att söka i databaser som utför operationer för positionering och zoomning av kartografiska bilder. Naturligtvis är tittare alltid en integrerad del av medelstora och stora projekt, vilket gör att du kan spara kostnader på att skapa vissa jobb som inte har rättigheterna att fylla på databasen. Den tredje klassen är referenskartografiska system (RSS). De kombinerar förvaring och det mesta möjliga typer visualiseringar av rumsligt distribuerad information innehåller frågemekanismer för kartografisk information och attributinformation, men begränsar samtidigt användarens möjlighet att komplettera de inbyggda databaserna avsevärt. Deras uppdatering (uppdatering) är cyklisk och utförs vanligtvis av SCS-leverantören mot en extra avgift. Den fjärde klassen av programvara är rumsliga modelleringsverktyg. Deras uppgift är att modellera den rumsliga fördelningen av olika parametrar (lättnad, miljöföroreningszoner, områden med översvämningar under byggandet av dammar och andra). De förlitar sig på verktyg för att arbeta med matrisdata och är utrustade med avancerade visualiseringsverktyg. Det är typiskt att ha verktyg som låter dig utföra en mängd olika beräkningar på rumsliga data (addition, multiplikation, beräkning av derivator och andra operationer).

Den femte klass som är värd att fokusera på är särskilda medel bearbetning och avkodning av jordklodande data. Detta inkluderar bildbehandlingspaket, utrustade, beroende på pris, med olika matematiska verktyg som möjliggör operationer med skannade eller digitalt inspelade bilder av jordens yta. Detta är ett ganska brett utbud av operationer, som börjar med alla typer av korrigeringar (optiska, geometriska) genom georeferensering av bilder upp till bearbetning av stereopar med resultatet av resultatet i form av ett uppdaterat topoplan. Utöver de nämnda klasserna finns det även olika mjukvaruverktyg som manipulerar rumslig information. Det är produkter som verktyg för bearbetning av geodetiska fältobservationer (paket som ger interaktion med GPS-mottagare, elektroniska varvräknare, nivåer och annan automatiserad geodetisk utrustning), navigeringsverktyg och mjukvara för att lösa ännu mer snäva ämnesproblem (forskning, ekologi, hydrogeologi, etc.). . ). Naturligtvis är andra principer för att klassificera programvara möjliga: efter applikationsområde, efter kostnad, efter stöd för en viss typ (eller typer) operativsystem, genom datorplattformar (datorer, Unix-arbetsstationer), etc. Den snabba tillväxten av antalet konsumenter av GIS-teknik på grund av decentraliseringen av utgifterna budgetmedel och införandet av fler och fler ämnesområden för deras användning. Om fram till mitten av 90-talet var den huvudsakliga marknadstillväxten bara förknippad med stora projekt federal nivå rör sig idag den största potentialen mot massmarknaden. Detta är en global trend: enligt analysföretaget Daratech (USA), den globala GIS-marknaden för personliga datorer för närvarande 121,5 gånger snabbare än den totala tillväxten på marknaden för GIS-lösningar. Marknadens massivitet och den framväxande konkurrensen leder till att konsumenterna erbjuds allt mer högkvalitativa varor till samma eller lägre pris. För ledande leverantörer av instrumentell GIS har det alltså redan blivit regeln att tillsammans med systemet tillhandahålla en digital kartografisk grund för den region där varorna distribueras. Och själva mjukvaruklassificeringen ovan har blivit verklighet. För bara två eller tre år sedan kunde funktionerna för automatisk vektorisering och hjälpsystem endast implementeras med hjälp av utvecklat och dyrt instrumentellt GIS (Arc/Info, Intergraph). Det finns en progressiv trend mot modularisering av system, vilket möjliggör optimering av kostnader för ett specifikt projekt. Idag kan även paket som betjänar ett visst tekniskt stadium, till exempel vektoriserare, köpas i både en komplett och en reducerad uppsättning av moduler, symbolbibliotek, etc. Inträdet av ett antal inhemska utvecklingar till "marknads" nivå. Produkter som GeoDraw / GeoGraph, Sinteks / Tri, GeoCAD, EasyTrace har inte bara ett betydande antal användare, utan har också redan alla attribut för marknadsdesign och support. Inom rysk geoinformatik finns det ett visst kritiskt antal fungerande installationer - femtio. När du väl har uppnått det finns det bara två vägar vidare: antingen kraftigt uppåt, öka antalet användare eller lämna marknaden på grund av oförmågan att ge det nödvändiga stödet och utvecklingen för din produkt. Intressant nog, alla de nämnda programmen vänder sig till den nedre delen av prisspektrumet; med andra ord, de har hittat den optimala balansen mellan pris och press funktionalitet speciellt för den ryska marknaden.

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

När du skapar ett geografiskt informationssystem (GIS) är problemet med att välja programvara oundvikligt.

Välkända mjukvaruprodukter från världens ledande GIS-programvaruutvecklingsföretag, med alla deras fördelar, har en betydande nackdel - höga kostnader, uppgående till tusentals och tiotusentals dollar. För närvarande dyker det upp mer och mer billiga eller gratis, men högkvalitativa utvecklingar på geoinformatikmarknaden.

Detta beror till stor del på Open Geospatial Consortium (OGC, http://www.opengeospatial.org), som förenar 339 företag, myndigheter och vetenskapliga institutioner. De huvudsakliga målen för OGC är utvecklingen av allmänt tillgängliga standarder, dataformat och specifikationer som används inom geografisk informationsteknik, samt den utbredda implementeringen av dessa teknologier i olika branscher.

Geoinformationsdatabasserver
Om det GIS som skapas är planerat att inte bara använda en uppsättning filer (till exempel Shape-filer och rasterbilder), utan också använda information som lagras i databasen, så kan du troligen inte klara dig utan en geoinformationsdatabasserver (geodatabas). ), som också kan tillhandahålla samtidig drift för en grupp användare i klient-serverläge.

I det här fallet kan vi rekommendera MySQL-server (http://www.mysql.com). MySQL är inte sämre i nyckelindikatorer än sådana erkända DBMS som Oracle och Microsoft SQL, medan detta DBMS tillhör kategorin öppna källkodssystem och är gratis för icke-kommersiellt bruk, vilket naturligtvis skiljer det från den ovan nämnda dyra mjukvaran. Från och med version 4.1 introducerade MySQL stöd för rumsliga datatyper (Spatial extensions).

Programvaruserver MySQL DBMS verkar i Windows-miljö, styrs processen med hjälp av kommandon som matas in från konsolen (fig. 1). DBMS-administration blir bekvämare när man använder programvara med grafiskt gränssnitt(Fig. 2), som kan laddas ner gratis från MySQL-webbplatsen.

GIS-databasservrar inkluderar även DBMS
PostgreSQL(http://www.postgresql.org). Liksom MySQL stöder denna DBMS rumsliga datatyper (PostGIS-tillägg) och är gratis.

GIS programvara
Om vi går vidare till övervägandet av programvara för GIS-klienter som interagerar med ovan nämnda DBMS, kan vi erbjuda två nya och mycket lovande program: Viewport Och KOSMO, som för närvarande är tillgängliga för nedladdning från utvecklarwebbplatserna med statusen "Beta" respektive "Release-kandidat". Den officiella releasen av den första versionen av dessa program är planerad inom de kommande 2-3 månaderna. tecknade serier

Viewport(utvecklad av Texel Corporation, http://www.viewportimaging.com/) multifunktionell programvara för att arbeta med rumslig data, stödja 37 filformat (ESRI Shape, MapInfo Vector File, ARC/INFO ASCII Grid, USGS DEM, EOSAT Fast Format, ERDAS Imagine, GIF, JPEG, TIFF, etc.) och 9 datakällor (ArcSDE, Informix Datablade, MySQL, PostgreSQL, Oracle Spatial, ODBC RDBMS, Web Mapping Service, etc.).

Ett enkelt och bekvämt gränssnitt, ett urval av kartprojektion, möjligheten att skapa SQL-frågor och sedan visa deras resultat på kartan, många föränderliga parametrar för grafiska objekt (föränderlig transparens, många typer av kläckning/fyllning, specificering av tjocklek och typ av linje, etc.), exportera till olika format allt detta gör programmet mycket attraktivt att använda.

Ris. 3. Viewport-skärmkopia

Kostnaden för en licens är $99,95, men det är möjligt att licenser kommer att tillhandahållas gratis för ideella institutioner. För närvarande kan du ladda ner en gratis, men med ett antal begränsningar, betaversion av programmet från utvecklarens webbplats.

KOSMO(utvecklat av SAIG, http://www.saig.es/en) är ett fullfjädrat GIS som tillhandahålls helt gratis. Det här programmetär resultatet av att kombinera SAIG:s egen utveckling och ett antal projekt med öppen källkod (JUMP, JTS, GeoTools, etc.).

KOSMO låter dig ansluta till geoinformationsdatabaser (Oracle Spatial, MySQL, PostgreSQL-PostGIS), har stort set verktyg för att arbeta med vektordata, stöder de vanligaste rasterdataformaten (TIFF, GeoTIFF, ECW, MrSid, etc.), har en bra stilredigerare och frågebyggare, har möjlighet att utöka funktionaliteten genom att ansluta ytterligare moduler, och allt detta är bara en liten del program kapacitet.

Ris. 4. Skärmkopia av KOSMO

Dessutom kan du välja gränssnittsspråk. Förutom engelska, spanska och portugisiska kommer ryska snart att finnas tillgänglig eftersom författaren till denna artikel för närvarande arbetar med att översätta programgränssnittet till ryska.

GIS KOSMO är utvecklad i Java-miljön, så det rekommenderas att ladda ner distributionssatsen, som redan innehåller JRE- och JAI-modulerna.

I en situation där du inte behöver utveckla ett komplext GIS, utan bara behöver visa befintliga kartografiska data, kan vi rekommendera gratis GIS-visare: Christine GIS Viewer (

ArcGIS -- familj mjukvaruprodukter Amerikanska företaget ESRI, ett av ledarna på den globala marknaden för geografiska informationssystem. ArcGIS är byggt på basis av COM, .NET, Java, XML, SOAP-teknologier. Senaste versionen-- ArcGIS 10.

Fig.3.1

ArcGIS låter dig visualisera (presentera i form av en digital karta) stora volymer av geografiskt refererad statistisk information. Kartor i alla skalor skapas och redigeras i miljön: från landplaner till en världskarta.

ArcGIS har också inbyggda breda verktyg för att analysera rumslig information.

ArcGis används inom en mängd olika områden:

· Markregistrering, markförvaltning
· Fastighetsredovisning (se: AIS för fastighetsredovisning, ISOGD)
· Ingenjörskommunikation
· Inrikesministeriet och ministeriet för nödsituationer
Telekommunikation
· Olja och gas
Ekologi
· Statlig gränstjänst
· Transport
Skogsbruk
· Vattenresurser
Fjärranalys
Geologi och markanvändning
· Geodesi, kartografi, geografi
· Affärer
· Handel och tjänster
· Jordbruk
· Utbildning
· Turism

Denna programvara används för alla typer av datorer: stationära (ArcView, ArcEditor, ArcInfo), server (ArcGIS Server, ArcSDE) och pocket (ArcPad).

Intergraph GeoMedia

GeoMedia är en GIS-teknik från familjen GIS-produkter.

GeoMedia-teknik är en ny generation GIS-arkitektur som låter dig arbeta direkt utan import/export samtidigt med en mängd olika rumsliga data i olika format. Detta uppnås genom att använda speciella dataåtkomstkomponenter - Intergraph GeoMedia Data Server.

Fig.3.2

Idag har GeoMedia-användare tillgång till komponenter för alla större industriella format för lagring av digital kartdata: ArcInfo, ArcView, ASCII, AutoCAD, FRAMME, GeoMedia, GML, MapInfo, MGE, MicroStation, Oracle Spatial, etc., inklusive raster, tabell- och multimediadata. Däremot kan användare utveckla sin egen GeoMedia Data Server baserat på en anpassad formatmall. Intergraph GeoMedia Data Server-komponenter låter dig se och samtidigt analysera data från ett godtyckligt antal källor, lagrade i olika format, koordinatsystem och med varierande noggrannhet, på en karta.

Detta tillvägagångssätt gör att du kan behålla investeringar i befintliga GIS-lösningar, samtidigt som du byter till ny nivå integration informationsresurser företag. GeoMedias produktfamilj inkluderar två grundläggande produktlinjer - desktop och server - plus ytterligare applikationsmoduler.

GeoMedia är prototypen till den första versionen av internationella standarder inom GIS, utvecklad av Open GIS Consortium och samtidigt den första implementeringen av dessa standarder.

Intergraph GeoMedia är ett mjukvaruverktyg för att hämta, visa och analysera geografiska data från olika informationssystem. Används på fjärrklientplatser som ett universellt sätt att komma åt traditionella GIS som MGE och FRAMME.

GeoMedia är både och skrivbordssystem och ett verktyg för att utveckla dina egna specialiserade applikationer. Dessutom har GeoMedia inbyggda kartlayoutmöjligheter som inte är tillgängliga i andra befintliga GIS.

Huvud funktioner:

· Full tillgång till data från GIS-projekt MGE, FRAMME (Intergraph), ESRI (ARC/Info), ESRI (ARC/View), MapInfo, Bentley/MicroStation och AutoCAD-filer.
· Rumslig analys
· Fullständig integration av geografiska data från olika GIS
· Anpassning efter användarkrav
· Koordinera transformationer
· Visa rasterfiler, stödja olika format
· Byggande av buffertzoner
· Konstruktion av tematiska kartor, symbolisering, placering av etiketter.
· Arbeta med Oracle SDO.

programvara geografiska informationssystem

1. Allmänna egenskaper

GIS-mjukvaruverktyg är en uppsättning mer eller mindre integrerade programvarumoduler som tillhandahåller implementeringen av de grundläggande GIS-funktionerna. I allmänhet kan sex grundläggande moduler särskiljas:

1) datainmatning och verifiering,

2) lagring och manipulering av data,

3) transformation av koordinatsystem och transformation av kartprojektioner,

4) analys och modellering,

5) produktion och presentation av data,

6) användarinteraktion.

Med tanke på det breda utbudet och mycket specifika egenskaperna hos de implementerade funktionerna, utgör programvara för geografiska informationssystem för närvarande en del av den globala mjukvarumarknaden. Det finns ett ganska stort antal kommersiella GIS-programvarupaket som möjliggör utveckling av geografiska informationssystem med specifik funktionalitet för specifika territorier. Antalet sådana GIS-paket uppgår till många dussintals. Men om vi talar om de mest välkända och mest använda kommersiella GIS-paketen, kan deras antal begränsas till tio till femton.

Enligt resultaten av forskning från PC GIS Company Datatech (USA), som analyserar den globala GIS-marknaden, har den första platsen i rankningen av GIS-programvaruprodukter under de senaste åren ockuperats av MAPINFO-paketet, utvecklat av Mapping Information Systems Corporation ( USA) och har cirka 150 000 användare runt om i världen. De mest populära inkluderar också ARC/INFO GIS-paketet, utvecklat av California Environmental Research Institute (ESRI), och IDRISI-paketet för geografisk analys och bildbehandling, skapat vid Clark University (USA). ATLAS*GIS-paket från Strategic Mapping Inc. är vida kända. (USA) MGE från INTERGRAPH (USA), SPANS MAP/SPANS GIS företag Tydac Technologies Corp. (USA), ILWIS, utvecklad vid International Institute of Aerial Photography and Geosciences (Nederländerna) SMALLWORLD GIS från Smallworld Mapping Inc. (UK) SYSTEM 9 från Prime Computer-Wild Leitz (USA), SICAD från Siemens Nixdorf (Tyskland). Det verkar nödvändigt att också nämna GIS-paketet GEOGRAPH/GEODRAW, utvecklat vid Center for Geoinformation Research vid Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences, som, baserat på resultaten av forskning som utfördes 1994 i Ryssland, tog tredje plats i rankningen av GIS-mjukvaruprodukter, samt WINGIS för det österrikiska företaget PROGIS, som tog femte plats i denna ranking. Av otvivelaktigt intresse för miljöforskning är GIS-paketet PC-RASTER, utvecklat vid Geografiska fakulteten vid University of Utrecht (Nederländerna) och med avancerad analytisk förmåga.

2. GIS användargränssnitt

Beroende på typ och syfte med GIS har kontrollmiljön (användargränssnittet) vanligtvis flera nivåer. GIS producerar "informationsprodukter" - listor, kartor - som senare används för beslutsfattande av olika kategorier av användare. Slutanvändaren kanske inte interagerar direkt med systemet i de flesta fall. Ett kommunalt rapporteringssystem tar till exempel fram inventeringslistor som används av nämnder för att fatta beslut om olika näringsverksamheter. Kommittéledarna vet ingenting om organisationen av det kommunala systemet, har bara en begreppsmässig förståelse för vilken information som finns i GIS och dess funktionella möjligheter. Systemansvarig måste dock ha en detaljerad förståelse för vilken information som finns i databasen och vilka funktioner GIS kan utföra. Systemanalytikern eller programmeraren måste ha en ännu mer detaljerad förståelse för de funktionella egenskaperna hos en viss GIS-applikation. Slutanvändaren interagerar vanligtvis med systemet genom en speciell operatör som ger information om både standard- och individuella förfrågningar.

Graden av komplexitet i kommunikationen mellan användaren och GIS bestäms i första hand av graden av utarbetande av databasstrukturen, korrekt identifiering av objekt i databasen och förekomsten av korsreferenser mellan olika grupper av objekt. Att erhålla all information från en databas utförs i de flesta fall med hjälp av speciella frågor som genereras explicit och implicit. Implicita frågor är vanligtvis redan implementerade i programvara och inbäddade i olika funktionella block av systemet av mjukvarutillverkaren. Om du till exempel klickar med muspekaren på ett rumsligt objekt som visas på skärmen initieras en "platsbaserad" sökalgoritm för attributinformation som är associerad med detta objekt. En explicit fråga skrivs av användaren (GIS-systemprogrammerare) med hjälp av ett speciellt programmeringsspråk (vanligtvis SQL, ibland ett språk speciellt utvecklat för ett givet system) i textredigerare, men har nyligen blivit utbredd dialogrutor forma förfrågningar. Sådana frågor kan sparas i ett speciellt bibliotek och startas vid behov.

Frågor kan variera avsevärt i deras syfte och de algoritmer som utförs under implementeringen. En enkel dataförfrågan görs med specifika objektidentifierare eller exakta platser och åtföljs ofta av en indikation

Specifika värden för att klargöra parametrar. Andra frågor söker efter objekt som uppfyller mer komplexa krav. Det finns flera olika typer sökfrågor:

1. "Var är objekt X?" Här kan både de exakta attributegenskaperna för det önskade objektet och ett visst intervall av dessa egenskaper specificeras. I vissa fall kan sökradien och sektorn i förhållande till den centrala punkten, ibland en buffertzon för ett annat objekt, specificeras.

2. "Vad är detta föremål?" Ett objekt identifieras ("markerat") med hjälp av en dialogenhet - en mus eller markör. Systemet returnerar objektattribut, såsom gatuadress, ägarens namn, oljekällans produktivitet, höjd och

3. "Sammanfatta egenskaperna hos objekt inom avstånd X eller inom/utanför en viss zon." Kombinera de två föregående frågorna och statistiska operationer. "Vilken är den bästa vägen?" Bestämning av den optimala rutten enligt olika kriterier (minimikostnad, minsta yttre påverkan, maximal hastighet) mellan dessa två eller flera punkter.

5. Använda relationer mellan objekt, som att hitta underliggande egenskaper eller bestämma lutning för digitala höjdmodeller.

För de flesta GIS-applikationer måste systemet fungera i realtid: den maximala tillåtna tiden för ett svar är några sekunder. Med tillräckligt frekvent åtkomst till systemet kommer rent ergonomiska krav på användargränssnittet i första hand - menyer och ikoner bör föredras framför textkommandon, som är tråkiga att skriva. Det finns flera typer av användargränssnitt:

1. Team, som användaren skriver på kommandoraden, till exempel C >. Användaren måste följa den systemdefinierade kommandosyntaxen med hjälp av exakta regler för notation och skiljetecken. Men i vissa GIS kan det finnas mer än 1000 sådana kommandon, vilket är mycket obekvämt för oerfarna användare. Onlinehjälp kan minska behovet av att känna till alla regler och syntax, särskilt för sällan använda kommandon.

2. Meny. Användaren väljer ett menyalternativ som ansvarar för att utföra en specifik funktion. Ett menyalternativ representerar ett val som är det enda tillgängliga vid den tiden. Konsekvenserna av valet kan visas i en särskild lista bredvid varje post. Men komplexa menysystem är tråkiga att använda upprepade gånger och ger inga flexibla kommandon.

3. Piktografiska menyer. Denna form av meny använder symboliska bilder för att göra betydelsen av kommandon tillgänglig och förenkla driften. Användaren styr systemet med hjälp av ikoner för de vanligaste funktionerna och en vanlig meny för resten. Många användare förstår symboliska system bättre och lär sig GIS snabbare.

4. Fönster. GIS-gränssnittet bör dra fördel av karaktären hos rumslig data. Det finns två naturliga sätt att komma åt rumslig data - genom rumsliga objekt och genom deras funktioner. Moderna komplexa system använder flera skärmfönster för att visa text- och grafikdata separat. Windows låter dig visa flera vyer av samma karta samtidigt, till exempel i full täckning och i en förstorad bild.

5. Nationellt gränssnittsspråk. De uppenbara fördelarna med att använda det nationella språket i menysystem och onlinehjälp är omedelbara. Både hastigheten att bemästra systemet och fullständigheten i att använda dess funktionalitet ökar kraftigt. De flesta GIS-programvarutillverkare marknadsför för närvarande "anpassade" versioner av sina produkter till utländska nationella marknader (standarden är engelska).

Många GIS-skal kombinerar flera tillvägagångssätt för att organisera systemhanteringsmiljön och skapar ett kombinerat gränssnitt med både en vanlig "rullgardinsmeny" och en uppsättning piktogram menyblock. Ibland används den dessutom kommandorad, och många kommandon känns igen av sin förkortade form (de första två eller tre tecknen).

Utveckling hårdvara bestämmer utvecklingen av andra typer av gränssnitt. Pekskärmar låter användaren välja ett objekt eller utfärda kommandon genom att helt enkelt röra ett specifikt område på skärmen med ett finger eller en speciell pekare. För vissa typer av tillämpad GIS, som arbetar med storskaliga terrängmodeller, är det möjligt att introducera teknik " virtuell verklighet" när man modellerar jordens yta och rumsliga objekt som finns på den: byggnader, träd etc.

GIS programvara - 4,5 av 5 baserat på 2 röster

Populär i kategorin: