Программные средства географических информационных систем

1. Общая характеристика

Программные средства ГИС представляют собой совокупность в большей или меньшей степени интегрированных программных модулей, обеспечивающих реализацию основных функций ГИС. В общем случае можно выделить шесть базовых модулей:

1) ввода и верификации данных,

2) хранения и манипулирования данными,

3) преобразования систем координат и трансформации картографических проекций,

4) анализа и моделирования,

5) вывода и представления данных,

6) взаимодействия с пользователем.

Учитывая широкий спектр и весьма специфические особенности реализуемых функций, программное обеспечение геоинформационных систем в настоящее время составляет часть мирового рынка программного обеспечения. Известно достаточно большое количество коммерческих пакетов программного обеспечения ГИС, позволяющих выполнять разработку геоинформационных систем с определенными функциональными возможностями для конкретных территорий. Количество таких ГИС-пакетов измеряется многими десятками. Однако, если говорить о наиболее известных и широко применяющихся коммерческих ГИС-пакетах, то их количество может быть ограничено десятью-пятнадцатью.

По итогам исследований фирмы PC GIS Company Datatech (США), занимающейся анализом мирового рынка ГИС, первое место в рейтинге программных ГИС продуктов в последние годы занимает пакет MAPINFO, разработанный Mapping Information Systems Corporation (США) и имеющий около 150000 пользователей по всему миру. К наиболее популярным также относятся ГИС-пакет ARC/INFO, разработанный Калифорнийским институтом исследований природной среды (ESRI), и пакет географического анализа и обработки изображений IDRISI, созданный в Университете Кларка (США). Широкую известность имеют пакеты ATLAS*GIS фирмы Strategic Mapping Inc. (США) MGE фирмы INTERGRAPH (США), SPANS MAP/SPANS GIS Фирмы Tydac Technologies Corp. (США), ILWIS, разработанный в Международном институте аэрофотосъемки и наук о Земле (Нидерланды) SMALLWORLD GIS фирмы Smallworld Mapping Inc. (Великобритания) SYSTEM 9 фирмы Prime Computer-Wild Leitz (США), SICAD фирмы Siemens Nixdorf (Германия). Представляется необходимым назвать также ГИС пакет GEOGRAPH/GEODRAW, разработанный в Центре геоинформационных исследований Института географии Российской Академии наук, который по итогам исследований, проведенных в 1994 году в России, занимал третье место в рейтинге программных ГИС продуктов, а также WINGIS австрийской фирмы PROGIS, занявший пятую позицию в этом рейтинге. Несомненный интерес для исследований окружающей среды представляет ГИС пакет PC-RASTER, разработанный на географическом факультете университета города Утрехта (Нидерланды) и обладающий развитыми аналитическими возможностями.

2. Интерфейс пользователя ГИС

В зависимости от типа и назначения ГИС среда управления (интерфейс пользователя) обычно имеет несколько уровней. ГИС производит "информационные изделия" - списки, карты - которые позже используются для принятия решения различными категориями пользователей. Конечный пользователь в большинстве случаев может не взаимодействовать с системой непосредственно. Например, муниципальная система отчетов производит инвентаризационные списки, которые используются комитетами для выработки решений относительно различных хозяйственных мероприятий. Руководители комитетов не знают ничего относительно организации муниципальной системы, имея только концептуальное понимание о том, какая информация находится в ГИС и ее функциональных способностях. Однако менеджер системы должен иметь подробное представление о том, какая информация находится в базе данных и какие функции может выполнять ГИС. Системный аналитик или программист должен иметь еще более подробное понимание функциональных способностей конкретной прикладной ГИС. Конечный же пользователь взаимодействует с системой обычно через специального оператора, выдающего информацию как по стандартным, так и по индивидуальным запросам.

Степень сложности общения пользователя и ГИС определяется в первую очередь степенью проработки структуры базы данных, правильностью идентификации находящихся в базе данных объектов и наличием перекрестных ссылок между различными группами объектов. Получение какой либо информации из базы данных осуществляется в большинстве случаев при помощи специальных запросов, формируемых явным и неявным образом. Неявные запросы обычно уже программно реализованы и заложены в различные функциональные блоки системы фирмой-производителем программного обеспечения. Например, нажатие курсором мыши на пространственный объект, отображенный на экране, инициализирует алгоритм поиска "по местоположению" связанной с этим объектом атрибутивной информации. Явный запрос пишется пользователем (системным программистом ГИС) при помощи специального языка программирования (обычно SQL, иногда специально разработанный для данной системы язык) в текстовом редакторе, но в последнее время получили распространение диалоговые окна формирования запросов. Такие запросы могут сохранятся в специальной библиотеке и запускаться по мере необходимости.

Запросы могут значительно различаться по своему назначению и выполняемым в ходе их реализации алгоритмам. Простой запрос данных осуществляется с указанием конкретных идентификаторов объектов или точного местоположения и часто сопровождается указанием

Конкретных значений уточняющих параметров. Другие запросы осуществляют поиск объектов, удовлетворяющих более сложным требованиям. Имеются несколько различных типов поисковых запросов:

1. "Где объект X?". Здесь могут задаваться как точные атрибутивные характеристики искомого объекта, так и определенный диапазон этих характеристик. В некоторых случаях может задаваться радиус и сектор поиска относительно центральной точки, иногда буферная зона другого объекта.

2. "Что есть этот объект?". Объект идентифицирован ("выбран") при помощи диалогового устройства - мыши или курсора. Система возвращает признаки объекта, например, уличный адрес, имя владельца, Производительность нефтяной скважины, высоту над уровнем моря и

3. "Суммировать признаки объектов в пределах расстояния Х или внутри/снаружи определенной зоны". Комбинирование двух предыдущих запросов и статистических операций. "Какой самый лучший маршрут?". Определение оптимального маршрута по различным критериям (минимальная стоимость, минимальное постороннее воздействие, максимальная скорость) между этими двумя и более точками.

5. Использование отношений между объектами, например, поиск нижележащих элементов или определение крутизны уклона для цифровых моделей рельефа.

Для большинства приложений ГИС система должна работать в режиме реального времени: максимальное время, позволенное для ответа- несколько секунд. При достаточно частых обращениях к системе на первое место выдвигаются уже чисто эргономические требования к интерфейсу пользователя - меню и пиктограммы должны быть предпочтены текстовым командам, которые утомительны при наборе. Имеются несколько типов интерфейсов пользователя:

1. Команда, которую пользователь набирает в командной строке, например, С >. Пользователь должен следить за определенным системой синтаксисом команд, используя точную запись и правила пунктуации. Однако в некоторых ГИС таких команд может быть более 1000, очень неудобно для неопытных пользователей. Интерактивная помощь может сократить потребность в знании всех правил и синтаксиса, особенно для редко используемых команд.

2. Меню . Пользователь выбирает пункт меню, отвечающий за проведение определенной функции. Пункт меню представляет выбор, который является единственно возможными в это время. Следствия выбора могут быть отображены в специальном списке около каждого пункта. Однако, сложные системы меню утомительны при их постоянном использовании и не обеспечивают гибкость команд.

3. Пиктографические меню. Эта форма меню использует символические изображения для доступности смысла команд и упрощения управления. Пользователь управляет системой, используя пиктограммы для выполнения наиболее часто встречающихся функций и обычное меню для остальных. Многие пользователи лучше воспринимают символические системы и быстрее осваивают ГИС.

4. Окна. Интерфейс ГИС должен использовать преимущества характера пространственных данных. Имеются два естественных способа доступа к пространственным данным - через пространственные объекты и через их признаки. Современные сложные системы используют несколько экранных окон для отдельного вывода текстовых и графических данных. Окна позволяют одновременно выводить на экран несколько видов одной карты, например, в полном охвате и в увеличенном изображении.

5. Национальный язык интерфейса. Очевидные преимущества при использовании национального языка в системах меню и интерактивной помощи проявляются немедленно. Резко возрастает как скорость освоения системы, так и полнота использования ее функциональных возможностей. Большинство производителей программного обеспечения ГИС в настоящее время продвигают на иноязычные национальные рынки (стандарт - английский язык) "адаптированные" версии своих продуктов.

Многие оболочки ГИС совмещают несколько подходов к организации среды управления системой, создавая комбинированный интерфейс как с обычным "выпадающим" меню, так и с набором блоков пиктографических меню. Иногда дополнительно используется и командная строка, причем распознавание многих команд производится по их сокращенному виду (первые два-три символа).

Развитие аппаратного обеспечения определяет и развитие других типов интерфейса. Сенсорные дисплеи позволят пользователю выбирать объект или отдавать команды простым прикосновением пальца или специального указателя к определенной области экрана. Для некоторых типов прикладных ГИС, работающих с крупномасштабными моделями рельефа, возможно внедрение технологий "виртуальной реальности" при моделировании земной поверхности и находящихся на ней пространственных объектов: зданий, деревьев и т. д.

Программные средства ГИС - 4.5 out of 5 based on 2 votes

Программное обеспечение для геологов, горняков, маркшейдеров, буровиков, геохимиков, минералогов, петрографов, геохимиков, биогеохимиков и многих других...

Дата: 2010-01-24

Программное обеспечение для геологов, горняков, маркшейдеров, буровиков, геохимиков, минералогов, петрографов, геохимиков, биогеохимиков и многих других...

Что-то не нашли? Разделение условное, поэтому посмотрите в этих разделах:

ПОЯСНЕНИЕ*** Дело в том, что универсальное ПО, которое можно использовать в широких спектрах от к примеру геологов до экологов я поместил в один из разделов, поэтому как-то так...

Программное обеспечение ГИС, картография, работа с картами, геокалькуляторы..>>>>>>>

Программное обеспечение для геофизиков >>>>>>>

Программное обеспечение для гидрогеолов, гидрологов, инженерных геологов >>>>>>>

Программное обеспечение для отрасли нефть-газ >>>>>>>

Программное обеспечение для топографов, геодезистов >>>>>>>

Программное обеспечение для экологов и тд >>>>>>>

САПР и графические редакторы >>>>>>>

Или воспользуйтесь поиском по сайту, расположенным на левой панели сразу под шапкой..

Для всех приведённых ниже программ есть довольно обширная база справочного обеспечения...

AEL Mining Services http://www.aelminingservices.com/ AEL являются ведущим разработчиком, производителем и поставщиком коммерческих взрывчатых веществ . Программное обеспечение для оптимизаци взрывных работ в горной промышленности, при буровых работах, проходки канав, траншей, подземных и открытых работах. AEL Tie Up Stand Alone.

Программное обеспечение от ОсОО «Blast Maker» http://www.blastmaker.kg/ САПР БВР Blast maker на карьерах представляет собой программно-технический комплекс, сочетающий технические средства сбора данных в процессе бурения и экскавации и программное обеспечение - автоматизированное рабочее место инженера-проектировщика буровзрывных работ. Разработанный комплекс - это практическая реализация способа ведения буровзрывных с постоянным уточнением прочностных свойств разрабатываемого массива путем измерения энергоемкости бурения взрывных скважин. Это основная отличительная особенность данной разработки.

GeoSoftware от фирмы CGG GeoConsulting https://www.cgg.com/ (бывшая fugro-jason потом CGG Veritas) GeoSoftware offers comprehensive solutions for your integrated geophysical, geological, petrophysical, rock physics and interpretation needs. Программное обеспечение для геологов, геофизиков,петрофизиков, горных инженеров. HampsonRussell - World-class geophysical interpretation for seismic exploration and reservoir characterization, all accessible to any geophysicist. Геофизическая интерпретация. Jason - Advanced technology in seismic inversion and reservoir characterization. Optimize well productivity, field development and reservoir management. Сейсмическая инверсия.. InsightEarth - Innovative 3D visualization, interpretation and volume processing. InsightEarth’s leading-edge interpretation tools and techniques complement your existing workflows. Инновационная 3D визуализация, интерпретация и обработка. EarthModel FT - Superior reservoir modeling capabilities. Rapidly build and update geological models. Incorporate all field data and connect to flow simulation. Моделирование геологической модели и резервуара. . PowerLog- The benchmark for petrophysics, rock physics, facies analysis and statistical mineralogy. Collaborative multi-well log analysis made easy for better drilling decisions. Каротажные исследования.. VelPro-Comprehensive and flexible post-stack velocity modeling. Integrates with seismic and well velocity information, horizons, faults and well tops. Robust and data-driven velocity model. Скоростная модель.

CREDO(КРЕДО) от «Кредо-Диалог» https://credo-dialogue.ru/ Технологии КРЕДО активно используются для обработки материалов изысканий, проектирования объектов промышленного, гражданского и транспортного строительства, разведки, добычи и транспортировки нефти и газа, создания и ведения крупномасштабных цифровых планов городов и промышленных предприятий, подготовки данных для землеустройства и геоинформационных систем, решения многих других инженерных задач. Платформа модульная, есть модули для геологии, составления карт, подсчёта запасов, объёмов, инженерной геологии, геодезии, топографии и многое другое.

DIGIMINE http://dgmn.ru / Программное обеспечение для геолого-маркшейдерских и горных работ
Программа DIGIMINE предназначена для автоматизации работ, связанных с созданием баз данных разведки месторождений полезных ископаемых, подсчетом запасов, проектированием и планированием горных работ, обработкой маркшейдерской информации..

Encom Technology Pty Ltd в 2007 году куплена Pitney Bowes Software Inc . (Pitney Bowes Business Insight путем слияния Pitney Bowes MapInfo и Group 1 Software) . Старый сайт - http://www.encom.com.au/ . Работают на платформе MapInfo или как отдельные программы - Модули Discover((в настоящее время перекуплен Datamine , EMFlow , EncomPA в настоящее время перекуплен Datamine , ModelVision , QuickMag в настоящее время перекуплен Datamine , UBC-GIF, Engage3D, . Могут использоваться геологами (построение разрезов, подсчёт запасов, геологические данные), геофизиками(визуализации и моделирования в геофизике. набор программ "заточенных" под грави- и магниторазведку) , буровиками и тд.

HOLESET- ESOFT HollSet - HollSet Компьютерная программа HollSet предназначена для автоматизированного построения паспортов буровзрывных работ при проходке горизонтальных и наклонных выработок. В программу вошли существующие методики, разработанные на российских и зарубежных горных предприятиях. Компьютерная программа HOLESET (holle set - Выработка) Козырев С. А., Фаттахов Э. И. Система автоматизированного проектирования буровзрывных работ для проходки горных выработок в ОАО «Апатит». 2007 год. Сайт не известен. Компьютерная программа HOLESET предназначена для автоматизированного построения паспортов буровзрывных работ, при проходке горизонтальных и наклонных выработок.

GEOVIA (ех.Gemcom"s Software) is part of Dassault Systemes https://www.3ds.com/products-services/geovia Mining software for geologists, engineers, surveyors, mine management, and more.Мод ульная система. Surpac - горно-геологический пакет. GEMS -планирование горных работ. Minex - горно-геологические инструменты для угольных и других пластовых месторождений. Whittle - открытые горные работы. MineSched - инструмент для долгосрочного и краткосрочного планирования для открытых карьеров и подземных рудников всех размеров и типов. PCBC - ТЭО, проектирование и управление производством. Hub - оптимизированная система управления данными разведки и производства. InSite - данные управлением производственным процессом от стадии добычи до стадии получения конечного продукта.

Программное обеспечение от Geologynet and Minserv https://www.geologynet.com https://www.minserv.net WinRock - программа петрологии/геохимии для Windows. WinRock Визард- является программой классификации скал для использования с минералогическими данными. Contour3DMS - программа Windows для нанесения буровой скважины / типовые карты и контурные карты. CrossSectionMS - программа Windows для нанесения буровой скважины / типовые карты и поперечные сечения. DrillHoleMS - программа Windows для того, чтобы потянуть и подготовить буровую скважину / поперечные сечения шахты, бревна тренировки/хорошо и планы. Field Tools - для геологов.LogPlotMS - программа Windows для нанесения буровой скважины / типовые карты и регистрации тренировки. Pointscan - счетчик точки для окон. Xplotter - научная изображающая в виде графика программа общего назначения для Windows. XRDCALC - порошковая полезность дифракции Windows для идентификации фаз, вычисления и нанесения порошковых данных о дифракции. Здесь также около 2000 ссылок на ПО для геологов.

«Геонафт» “Геонавигационные технологии” (GTI) http://geosteertech.com/ “Геонавигационные технологии” (GTI) - один из ведущих российских разработчиков программного обеспечения для «умного бурения». Являясь технологическим экспертом в области геонавигации, геомеханики и петрофизики, компания предоставляет комплексные и модульные софтверные решения и оказывает услуги удаленного сопровождения бурения на их основе.Программный комплекс для геонавигации.

Программы от Ощепкова Михаила Даниловича Офсайт не известен Производитель: Ощепков Михаил Данилович Программа GeoSect предназначена для построения геологических разрезов по разведочным (поисковым) линиям. Программа MapGraph предназначена для построения карт графиков физических полей. Программа ColumnCoal предназначена для построения геологических колонок угольных пластопересечений (структурных колонок). Программа ColumnGeoGis предназначена для геологов и геофизиков, занимающихся построением геологических колонок разрезов скважин. Программа GridMaster предназначена для работы с матрицами физических полей с целью их изменений и различного рода преобразований. рограмма RecalcKrd для пересчета файлов с координатами.

Geosoft Software Suite от компании Geosoft (Oasis montaj+Target+Geochemistry for ArcGIS+Target for ArcGIS) http://www.geosoft.com/ Software for Earth Science Mapping and Processing. Программное обеспечение для обработки геофизиких, геологических данных и построения карт. Программное обеспечение для геологоразведки. Анализ геохимических данных в среде ArcGIS. Геологический модуль для ArcGIS.Geosoft solutions advance exploration of the Earth"s subsurface. We provide solutions for exploration industries, government and the earth sciences, specialising in: earth mapping, earth modelling, GIS mapping, exploration information management and unexploded ordnance (UXO) detection. Software for Earth Science Mapping and Processing.

Geosteering Office® от от компании ООО "ГЕОНАВИГАЦИЯ" http://geosteering.ru/ Главное предназначение данной программы - это работа в условиях дефицита времени для принятия решений в процессе бурения, то каждая из функций максимально нацелена на удобство и быстроту реализации.Геонавигация - это процесс корректировки траектории скважины в режиме реального времени с целью увеличения проходки по наиболее продуктивной части пласта-коллектора.

Программные продукты от фирмы Golden Software http://www.goldensoftware.com/ Surfer - мощный картографический пакет для ученых и инженеров. Didger - это оцифровывающее приложение высокой точности, является незаменимым дополнением к любой системе обработки геоданных. Grapher - позволяет строить более 30 видов двухмерных и трёхмерных графиков. Map Viewer - качественный инструмент пространственного анализа, позволяющий легко выполнять тематические карты с типографским качеством. Strater - замечательная регистрирующая и графическая программа для вычерчивания буровых скважин. Voxler - импортирует данные из множества источников и создаёт потрясающую графику, позволяющую вам творчески визуализировать скрытые связи между данными.

Программные продукты от фирмы Hexagon Mining http://hexagonmining.com/ Программный продукт MineSight 3D . Planning Suite - Интегрированные решения для исследования, моделирования, дизайна, планирования и операции в горной промышленности. Operations Suite - Интегрированное быстроходное управление, производственная оптимизация, руководство высокой точности и автономный контроль.Safety Suite - Предотвращение столкновения и системы мониторинга усталости. Survey & Monitoring Suite -Обзор и технические решения для измерения для шахт. 3D MineSight обеспечивает интерактивный показ, редактирование и Descriptionting всех типов данных включая буровые скважины, шпуры, соединения, модели (3D блок, стратиграфический, и поверхность), данных об обзоре для открытой ямы и подполья, геологических интерпретаций, топографических контуров, и gridded или разбитых на треугольники поверхностей. У 3D MineSight есть современные инструменты интерпретации для геологов, полный 3D дизайн для расположения подземной шахты, редактирование CAD полилиний и твердых частиц, всей 3D твердой/твердой логики перекрестка, эффективных функций триангуляции, визуализации всех типов геологических и добывающих данных, плюс интуитивный Descriptionting .

Программные продукты от фирмы HRH Geology https://www.hrhgeology.com/ HRH - ведущее эксплуатационное обслуживание геологии и поставщик решений в нефтегазовой промышленности. Gravitas - The Integrated Operational Geology Software Suite. Winlogng - The next generation of Winlog. EZ-Correlate - The Correlation Option for Gravitas.Gravitas Connector for Petrel*.WinDOT - The Digital Oilfield Toolkit. WinDART - The Data Acquisition Module. MWD, LWD, drilling instrumentation and mudlogging. WITS (Wellsite Information Transfer Specification).Repgen - The Report Writing Module.

IHS Markit https://www.ihs.com https://ihsmarkit.com/ Нефть и газ, геология, геофизика. В данном случае нас интересуют ПО от IHS. IHS Petra®: Geological Interpretation Software . . Advance your E&P workflows to find more oil and gas.Найти больше нефти и газа с Петрой, решение напрямую связано с IHS важной информации с учетом различных рабочих процессов. Дизайн геологов, Петра инструментом в отрасли выбор для геологических, инженерно-петрофизических анализа. .

Программное обеспечение от фирмы KAI - K-MINE http://kai.ua/ru/ K-MINE в недропользовании - наиболее функциональное и разностороннее, интегрированное программное обеспечение полного цикла для геологии, маркшейдерии, инженерно-технического сопровождения, планирования и проектирования горных работ (ГР), поддержки добычи открытым и подземным способами, а также поисково-разведочных работ. Система обеспечивает максимальную эффективность и точность в работе за счет простоты в использовании, мощной трехмерной графики и возможности автоматизировать трудоемкие рабочие процессы горного производства.
K-MINE удовлетворяет потребностям геологов, маркшейдеров и горных инженеров при добыче полезных ископаемых (ПИ), проектировании и управлении основными процессами горнодобывающих предприятий и может быть использована для любого вида сырья, геологической структуры месторождения, метода или способа добычи.

Программы для работы с стереографическими проекциями . Применяются эти программы в минералогии, кристаллографии, структурной геологии, а также везде, где необходимо проанализировать большой набор ориентировок в пространстве.

RockWare Consulting https://www.rockware.com/ RockWorks - Geological modeling software . LogPlot - Striplog, borehole log plotting. RockWare GIS Link - Cross-section plugin for ArcGIS. AqQA - Water chemistry diagrams. QuickSurf - Gridding & contouring for AutoCAD. CAD software - CAD Viewer, CAD Markup, SymbolCAD, and QA-CAD. ПО на любой вкус и цвет.

RPMGlobal (экс Runge Mining Pty Ltd и RPM Limited) http://www.rpmglobal.com/ RPMGlobal - мировой лидер в условии и разработке горной промышленности программных продуктов, консультационных служб и профессиональной разработки..Модульная тема, для открытых работ, рудников и прочего -HAULNET_TALPAC_DRAGSIM _HAULSIM_XPAC_ и многое другое...

SES -Stoner Engineering Software https://makinhole.com/ Геонавигация в скважинах - geosteering .Стратиграфия_колонки_бурение_отслеживание_навигация.Petroleum engineering behind diagrams matter. No other software replicates the 3D-logic engines in SES or the subtle, but critically-helpful geosteering interpretation features. Seriously, none have even one of its three industry-unique 3D directional drilling enabling technologies! SES is like the scalpel in your toolbox of oil & gas apps, 3D-slicing exactly where it matters and exposing drilling & reservoir knowledge like no other tool in its class.

Wolfram Research-Wolfram Mathematica software Wolfram Mathematica - Наиболее полная система для современных технических вычислений в мире. Аналог - Matlab . The Wolfram Solution for Geosciences. Wolfram Mathematica в Геофизических исследованиях и Геологии.. Моделирование, построение карт, минералогия, петрография, сейсмика, геостатистика, анализ данных и многое другое...

Программное обеспечение от Chasm Consulting acquired by Howden https://www.howden.com / Ventsim™ - пакет программного обеспечения моделирования вентиляции подземной шахты, разработанный, чтобы смоделировать и моделировать вентиляцию, потоки воздуха, давления, тепло, газы, финансовые документы, радон, огонь и много других типов данных вентиляции от модели туннелей и валов..Программное обеспечение Pumpsim™ - насосный инструмент моделирования, разработанный для планирования и моделирования потока/распределения жидкостей в горной промышленности, сельском хозяйстве и строительной промышленности. CSafe™ - интегрированный номер люкс программного обеспечения, разработанного, чтобы управлять персоналом, обучением, опасностями, контролями, инцидентами, встречами, и медицинским контролем и любыми последующими действиями, следующими из этих действий.

Анализ данных, статистика, графопостроители, математика.
Дополнительное программное обеспечение для геологов, геофизиков, топографов, геодезистов, маркшейдеров и естествознателей.

DrillSite и другие программы для черчения профиля направленного бурения. http://www.piterpic.ru/drillsite Прежде всего - ПО DrillSite позволяет создавать проектную документацию для выполнения работ методом ГНБ с автоматизированным контролем параметров. Atlas Bore Planner . Программа «Расчет ГНБ» . MDril от Delft GeoSystems MDril .

MIDAS Information Technology http://www.midasit.ru/ http://eng.midasuser.com/ MIDAS Information Technology Co., Ltd. (MIDAS IT) специализируется на разработке программного обеспечения для проектных работ и расчетов в сфере промышленного, гражданского, транспортного строительства и машиностроительных расчетов. midas GTS NX - программный комплекс, предназначенный для комплексных геотехнических расчетов. SoilWorks - продукт, предназначенный для эффективного выполнения трудоёмких и рутинных геотехнических расчётов, который позволяет быстро моделировать, анализировать и получать результаты для широкого спектра задач.

Blast Management International. Drill and blast consulting. BLASTPLAN-PRO™. https://www.blastmanagement.com.au/ Blast Management International provides Australia wide on-site blast consulting, nationally recognised shotfirer training and advanced blast design training for open cut coal, and both underground and open cut Metalliferous mines.
Blast Management International предоставляет Австралии широкую локальную консультацию взрыва, национально признанное обучение взрывника и передовое обучение проектированию взрыва открытому углю сокращения, и и подполье и открытые шахты Metalliferous сокращения. BLASTPLAN-PRO is a graphically based initiation design and simulation package for Shotfirers and Drill and Blast Engineers.

Решила немного по кнопочкам пощелкать у тебя на сайте! Зашла в гости и обнаружила, что есть баннер красивый у тебя!Сейчас у себя на сайте твой баннер исправлю, класс! У меня тоже появился,с кодом,приходи в гости, Костя!

Лекция 9

Программное обеспечение геоинформационной системы следует рассматривать как совокупность подсистем, каждая из которых способна обеспечить поставленную ей задачу. В зависимости от функциональных возможностей программного обеспечения, которые позволяют эффективно решать различные задачи, можно условно выделить несколько подсистем:

1. Подсистемы ввода. Это программные средства ввода данных, позволяющие грамотно и эффективно осуществить создание базы данных геоинформационной системы. Для ввода информации часто используются специальные программы, которые носят название векторизаторов или векторных редакторов, в зависимости от способа векторизации, заложенного в них.

Векторизаторы имеют функцию автоматической или интерактивной (полуавтоматической) векторизации, основанной на распознавании и обучении системы. Использование таких систем удобно при векторизации протяженных линий (изолиний), где распознавание достаточно просто.

При векторизации более сложных карт используются векторные редакторы . Векторизация в этих системах осуществляется вручную с использованием дигитайзера или по растровой подложке на экране.

Подсистемы ввода, как правило, имеют функции проективных преобразований (преобразования систем координат и трансформации картографических проекций), что позволяет приводить векторные и растровые данные к единому координатному пространству и масштабу до векторизации.

Вторую группу геоинформационных систем составляют системы анализа данных . Эти системы обеспечивают функции поиска и анализа - от простых ответов на запросы до сложного статистического анализа больших массивов данных. Подсистема анализа является «сердцем» ГИС. ГИС-анализ использует возможности современных технических средств для измерения, сравнения и описания информации, хранящейся в базе данных. Мощные возможности современных компьютеров обеспечивают быстрый доступ к исходным данным и позволяют агрегировать и классифицировать данные для дальнейшего анализа. При этом пользователь практически не ограничен в видах используемой информации и способами анализа.

Как правило, системы этой группы обеспечены подсистемами ввода и вывода данных. В этом случае такие системы относятся к классу полнофункциональных.

Третью группу систем составляют системы компоновки и вывода данных или так называемые вьюверы (view). Задача этих систем - создание геоинформационных пакетов типа информационно-справочных и компоновка выходных карт на бумажные носители. Наиболее общей целью картографии является производство карт, обычно некоторым тиражом, для многих пользователей. Подсистемы этой группы обладают возможностями грамотного и удобного оформления карт любого назначения, а также возможностью их тиражирования на бумажных носителях или в цифровом виде.

Существуют системы, способные решить только одну или несколько из перечисленных выше задач.

При создании геоинформационного пакета на территорию и работе с ним используют либо одно полнофункциональное программное обеспечение ГИС, либо набор ПО ГИС, позволяющий провести комплексную обработку для решения поставленной задачи.

Выбор программного обеспечения ГИС является очень ответственным шагом, от правильного выбора программного обеспечения напрямую зависит эффективность работы всей системы.

Вот некоторые критерии, которыми необходимо руководствовать при выборе программного обеспечения:

Достаточные требования к аппаратным средствам и уровню подготовки персонала;

Открытые форматы, используемые программным обеспечением или развитые возможности функций экспорта-импорта данных;

Простота ввода данных;

СУБД, поддерживаемые программным обеспечением;

Необходимый набор функций для решения поставленных задач;

Модульное построение, позволяющее включать дополнительные функции, разработанные сторонними коллективами программистов:

Возможность настройки пользовательского интерфейса при решении различных задач;

Высокий уровень технической и методической поддержки разработчиками ПО, возможности получения обновление версии.

Следует заметить, что важным критерием при выборе программного продукта является оптимальное соотношение цены к функциональным возможностям.

В настоящее время существуют сотни отечественных и зарубежных разработок программных средств, которые отвечают большей части этих критериев. Большая часть программного обеспечения не является одной из подсистем в чистом виде. Как правило, в каждой из программ сильным является одна из функций. Полнофункциональные программы, в которых сильными являются все подсистемы, отличаются высокой ценой.

Сегодня имеется огромное количество программных продуктов, которые доступны на любой аппаратной платформе. Эти продукты, в основном, можно разделить на два "лагеря": высококачественные профессиональные ГИС (high-end) и пакеты настольного картографирования некоторыми функциями ГИС.

Первые (high-end) ГИС отличает большая мощность, полный функциональный набор инструментов. Они обеспечивают все функции, какие требуются для большинства приложений. Средства ввода, например, обеспечивают возможность ввода с существующих карт и записей, существующих цифровых данных в различных форматах и средства сбора информации, такие как от геодезических приборов и с приемников GPS (космической системы глобального позиционирования), вплоть до работы в режиме реального времени.

Эти системы имеют средства управления очень большими базами данных со многими пользователями, вносящими свои индивидуальные изменения. Эффективное хранение сложных пространственных баз данных является другой проблемой, которая требует специальных программных инструментов, особенно в процессе доступа и архивирования данных. Диапазон функций анализа географической информации в этих системах лежит от простого последовательного набора данных до создания буферов и комбинаций наборов данных для построения модели окружающей среды, как в двух, так и в трех измерениях. Такое сложное программное обеспечение требует и соответствующей поддержки со стороны квалифицированного персонала.

Основную массу разработок на рынке ГИС программ в последние несколько лет составляют так называемые пакеты настольного картографирования ГИС. Эти пакеты имеют не так много функций и изначально разрабатывались для простого анализа и вывода карт и графиков.

Выбор одного из предложенных классов программного обеспечения зависит от класса решаемых задач и от финансовых возможностей покупателя.

Классифицировать программные средства можно исходя из их архитектурных принципов построения: открытые и закрытые.

Открытые системы имеют основу встроенных функций (от 70 до 90%), в остальной части могут быть достроены самим пользователем при помощи специального аппарата создания приложений. Такие системы обладают встроенными языками программирования. Термин «открытые» системы означает открытость для пользователя, легкость приспособления, расширения, изменения, адаптации к новым форматам, связь между существующими приложениями. Открытые системы отличаются высокой стоимостью, но позволяют избежать трудностей при развитии решаемых задач в будущем.

Закрытые системы не имеют возможностей расширения, у них отсутствуют встроенные языки программирования, не предусмотрено написание приложений. Если даже первоначально закрытые системы удовлетворяют пользователя, но если задачи, которые решает пользователь, меняются хотя бы незначительно, то такая система не способна их решить. Достоинством таких систем является их низкая стоимость.

Предпочтение, безусловно следует при выборе отдавать открытым системам, так как они имеют более длительный жизненный цикл.

Программное обеспечение ГИС стремительно развивается в настоящее время. Основные тенденции развития ГИС-технологий направлены на все возрастающую открытость систем:

Увеличение возможностей использования графических данных (открытие форматов, поддержка обменных форматов других систем, разработка специальных конвертеров);

Расширение числа моделей используемых графических данных в одной системе (топологическая модель, объектно-ориентированная модель, TIN - модель, GRID- модель);

Увеличение возможностей в работе с базами данных (отказ от использования собственных и использование коммерческих СУБД, поддержка SQL запросов, работа с внешними базами данных через ODBC);

Унификация интерфейса и приспособление его к потребностям пользователя (разработка систем в средах Windows и Windows NT, включение средств модификации системных меню, разработки меню конечного пользователя);

Расширение возможностей по созданию пользовательских приложений (использование языков высокого уровня или языков системы, обладающих всеми возможностями языков высокого уровня - MapBasic, Avenue). Предоставление библиотек функций, с использованием которых создавалась сама система (Геоконструктор, MapObjects);

Поддержка возможностей взаимодействия с другими программными продуктами через механизмы OLE и DDE (электронные таблицы, графические редакторы, системы документооборота);

Современное программное обеспечение становится все сложнее функционально, и в то же время все проще для пользователя. Увеличение функциональных возможностей системы достигается за счет включения в комплекты поставки программных продуктов, созданных пользователями и доработанных до промышленных образцов фирмами поставщиками (редакторы условных знаков и фонтов; модули, расширяющие возможности моделирования и пространственного анализа)

При комплектациипрограммногообеспеченияследуетиметьввиду возможностьиспользования в геоинформационной проекте различных инструментальных ГИС при гарантированном обеспечении полной совместимости при обмене данными.

Ниже приведены описания функциональных возможностей программного обеспечения разных классов и разработчиков, выбранных автором как оптимальные для решения поставленных в работе задач.

Зарубежные разработки:

Программное обеспечение компании ESRI&ERDAS

ARC/VIEW 3.2 - системы создания информационно справочных пакетов (ГИП) и компоновки выходных карт. Программа предоставляет конечному пользователю средства выбора и просмотра разнообразных геоданных, их редактирования, создания макетов карт, адресного геокодирования, распечатки картографических материалов. Имеет модульную структуру и встроенный язык создания приложений AVENUE.

Дополнительные прикладные модули расширения ARC/VEW:

AV SPATIAL ANALYST – предоставляет инструменты для создания, запроса, анализа и отображения на карте данных по регулярной сетке, а также выполнения системного анализа с использованием объектных тем,

AV 3D ANALYST предоставляет пользователю следующие возможности: создавать реалистичные модели поверхности по разного рода исходным данным; определять высоту (значение) поверхности в любой ее точке; рассчитывать объемы между поверхностями работать с векторными 3D объектами для создания реалистичных моделей трехмерного вида; визуализировать данные в 3D форме.

AV NETWORK ANALYST – средство, помогающее решать общие проблемы по сетям данных, через которые происходит транспортировка.

ARCGIS – полнофункциональная ГИС-система, имеет совершенные средства для создания карт, их редактирования, ввода и преобразования данных; распределенное управление данными; полная интеграция с системами управления реляционными базами данных (СУБД).

ERDAS Imagine – обеспечивает работу с данными дистанционного зондирования. Является полнофункциональной геоинформационной системой с функциями создания, анализа и интерпретации геоданных. Имеет самый полный набор функциональных возможностей среди аналогичных пакетов.

Программное обеспечение Intergrach Corp.

GeoMedia Professional – универсальная ГИС-система, позволяющая напрямую (без конвертации) подключаться и работать с геоинформационными базами данных большинства форматов, эффективно интегрирует геоданные в единую информационную систему масштаба от рабочей группы до предприятия. Обладает функциями создания БД, обработки и анализа информации. Имеет модульную структуру.

Отечественные разработки:

GEODRAW (разработка Центр Геоинформационных Исследований ИГ РАН, г.Москва) – векторный редактор. Предназначен для создания баз цифровых карт и планов, включает в себя функции, обеспечивающие построение топологической структуры цифровой карты, идентификацию объектов и связывание их с атрибутивной базой данных, трансформацию карт, функции импорта-экспорта в различные форматы, поддержку картографических проекций.

EASY TRACE (разработка EASY TRACE GROUP, г.Рязань) – пакет программ интерактивной векторизации растровых изображений, обладает функциями предварительной подготовки растрового изображения, возможностью работы с атрибутивными базами данных.

ГИС ПАРК (разработка ТОО ЛАНЭКО, г.Москва) – интегрированная система, сочетающая функции информационно-справочной системы и расчетно-аналитической и прогнозирующей системы. Средства системы обеспечивают:

Создание многоцелевых картографических баз данных

Построение производных карт

Анализ данных (пространственная статистика, таксономия, исследование связей и зависимостей)

Автоматизацию процессов преобразования формы представления данных,

Автоматизацию процессов получения новой информации на основе комплексной интерпретации качественных и количественных данных методами распознавания

Оптимизацию решений по количественным критериям качества

Использование автоматически формируемых и экспертных моделей.

Реальная действующая ГИС кроме специализированного программного обеспечения всегда использует дополнительное программное обеспечение для организации компьютерной сети, доступа в глобальную сеть Интернет, организации дополнительной защиты информации от несанкционированного доступа. В отдельных случаях вместе с ГИС, во взаимодействии с ней, используется и дополнительное программное обеспечение для решения специализированных задач, например углубленного статистического анализа данных. ГИС может тесно взаимодействовать с офисными программами. Важную роль могут играть системы обработки данных дистанционного зондирования и различные СУБД.

Выбор программного обеспечения зависит от задач, стоящих перед пользователем.

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации Красноярский государственный университет Исследовательская кафедра биофизики Институт вычислительного моделирования СО РАН Красноярский Межвузовский центр информационных технологий в экологическом образовании С.С. Замай, О.Э. Якубайлик ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИИ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Красноярск 1998 УДК ББК С.С. Замай, О.Э. Якубайлик. Программное обеспечение и технологии геоинформационных систем: Учеб. пособие / Краснояр. гос. ун-т. Крас- ноярск, 1998. 110 с. Учебное пособие посвящено программному обеспечению и техноло- гиям геоинформационных систем (ГИС). Рассмотрены области примене- ния ГИС, вопросы их практического использования для решения различ- ных прикладных задач. В обзоре технологий ввода и обработки простран- ственной информации изложены общие принципы и требования к наборам данных программного обеспечения ГИС, проанализированы распростра- ненные обменные форматы пространственных данных. Дана оценка ГИС конечного пользователя, инструментальных программных средств разра- ботки. На примере библиотеки классов GeoConstructor™ обозначены ос- новные проблемы, возникающие при создании ГИС-приложений. Рассмот- рены способы построения многопользовательских геоинформационных систем. Учебное пособие подготовлено в рамках работ по проекту ФЦП «Ин- теграция» № 162 и апробировалось на занятиях со студентами в рамках деятельности Межвузовского ГИС-центра, поддержанной проектом ФЦП «Интеграция» № 68. Рис. 21, табл. 1, библ. 20 назв. Рецензенты: д.ф.-м.н., профессор А.Н. Горбань, зав. лаб. Инсти- тута вычислительного моделирования СО РАН; к.ф.-м.н., профессор Г.М. Рудакова, зав. кафедрой информационных технологий СибГТУ Редактор О.Ф. Александрова Корректор Т.Е. Быстригина © С.С. Замай, 1998 ISBN О.Э. Якубайлик, 1998 2 Содержание ПРЕДИСЛОВИЕ 6 1. ПЕРВОЕ ЗНАКОМСТВО С ГИС 8 1.1. Что такое ГИС? 8 1.2. Области применения ГИС 10 Местные администрации 10 Коммунальное хозяйство 10 Охрана окружающей среды 11 Здравоохранение 12 Транспорт 13 Розничная торговля 13 Финансовые услуги 14 1.3. Как это делается... 14 1.4. Тенденции программного обеспечения ГИС 16 1.5. Что есть что 17 1.6. А как она устроена? 18 2. ИСТОЧНИКИ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И ИХ ТИПЫ 19 2.1. Общегеографические карты 20 2.2. Карты природы 21 2.3. Карты народонаселения 23 2.4. Карты экономики 24 2.5. Карты науки, подготовки кадров, обслуживания населения 26 2.6. Политические, административные и исторические карты, комплексные атласы 27 2.7. Материалы дистанционного зондирования 28 3 3. ТЕХНОЛОГИИ ВВОДА И ОБРАБОТКИ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ 29 3.1. Сбор и систематизация данных 29 3.2. Подготовка и преобразование данных 31 3.3. Обработка и анализ данных при эксплуатации ГИС 35 3.4. Описание обменных форматов ГИС 38 VEC (ГИС IDRISI) 38 MOSS (Map Overlay and Statistic System) 38 GEN (ARC/INFO GENERATE FORMAT – ГИС ARCI/NFO) 40 MIF (MapInfo Interchange Format – ГИС MAPINFO) 41 4. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ В ГИС КОНЕЧНОГО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ 45 4.1. Классификация программных средств ГИС 45 4.2. Оценка инструментальных средств ГИС 47 Поддержка моделей пространственных данных 47 Функции пространственного анализа 48 Средства ввода/вывода пространственной информации 51 Средства преобразования форматов 51 5. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА РАЗРАБОТКИ ГИС-ПРИЛОЖЕНИЙ: GEOCONSTRUCTOR™ 52 5.1. GeoConstructor™ как инструмент для создания ГИС- приложений 53 5.2. Внедрение GeoConstructor в среду разработки 54 5.3. Создание картографических композиций 57 5.4. Управление набором слоев и изображением карты 59 5.5. Работа с объектами: навигация, поиск, выборка 62 5.6. Привязка внешних баз данных 65 5.7. Тематическое картографирование 66 5.8. Обработка ошибок и управление мышью 67 4 5.9. Класс gisMap 69 6. ОБЗОР НЕКОТОРЫХ ГИС 70 6.1. Программные продукты ESRI 70 Модули расширения системы ARC/INFO 74 6.2. GeoGraph/GeoDraw для Windows 78 GeoGraph для Windows 78 GeoDraw для Windows 81 6.3. Программное обеспечение Panorama 83 Назначение программы 83 Структура программного обеспечения 85 Возможности программного обеспечения 86 Векторная карта 88 7. СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ МНОГОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 92 7.1. Локальная ГИС 95 7.2. Несколько пользователей разделяют один комплект файлов с геоинформацией 96 7.3. Геоинформационные системы с большим количеством пользователей 97 7.4. Технологии internet/intranet 99 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 107 ЛИТЕРАТУРА 108 5 Предисловие В настоящем учебном пособии представлен обзор программного обес- печения и технологий геоинформационных систем (ГИС). Рассмотрены об- ласти применения ГИС, вопросы их практического использования для ре- шения различных прикладных задач. В обзоре технологий ввода и обра- ботки пространственной информации представлены общие принципы, тре- бования к наборам данных, используемым в программном обеспечении ГИС. Особое внимание уделено обменным форматам пространственных данных, подробные описания которых позволят использовать это издание как справочник. В разделе, посвященном ГИС конечного пользователя, обсуждены ос- новные категории этого программного обеспечения, дана оценка инстру- ментальных средств. Подробно рассмотрены методы построения ГИС-при- ложений – на примере инструментальной библиотеки GeoConstructor™ (разработка ЦГИ Института географии РАН), а также вопросы интеграции ГИС с системами баз данных. Описанные в пособии технологии используются авторами в проект- ной деятельности студенческих коллективов, направленной на создание макетов наукоемких информационных систем для решения территориаль- но-ориентированных задач. Деятельность организована в рамках Межву- зовского центра информационных технологий в экологическом образова- нии, ее результаты используются при реализации региональных программ и проектов информатизации. Программное обеспечение поставлено при содействии ГИС Ассоциации России компаниями ЦГИ ИГ РАН (GeoDraw/ GeoGraph), GeoSpeсtrum International (Panorama), Epsylon Technologies (Baikonur). Межвузовский центр информационных технологий учрежден не- сколькими вузами г. Красноярска: госуниверситетом (КГУ), техническим 6 университетом (КГТУ), технологическим университетом (СибГТУ), педу- ниверситетом (КГПУ). Его деятельность финансово поддерживается Крас- ноярскими краевым и городским экологическими фондами, грантом Феде- ральной целевой программы Интеграция № 68. Центр базируется в Инсти- туте вычислительного моделирования СО РАН в Академгородке. Исходными материалами для этого пособия послужили статьи и тези- сы ряда конференций, организованных ГИС Ассоциацией России, пресс- релизы и официальные материалы фирм-производителей и поставщиков программного обеспечения ГИС, а также немалое число журнальных ста- тей и монографий. Выражаем свою искреннюю благодарность всем авто- рам упомянутых материалов. С авторами можно связаться по e-mail – [email protected]. 7 1. Первое знакомство с ГИС “Лет десять назад, когда всё только начиналось, казалось: вот на экране монитора мы видим карты и можем наносить различны- ми обозначениями, например, содержание вредных веществ. Полу- чалась очень наглядная и простая картинка, и все “зрители”, от го- сударственной политики до муниципального управления, и даже учёные – млели от удовольствия, разглядывая содержимое экрана. Но всё имеет свой предел, и сейчас уже произошло насыщение по- добными вещами”. Из материалов ГИС-Ассоциации. 1.1. Что такое ГИС? Смысловая и содержательная трактовка термина географические информационные системы, или ГИС, сильно зависит от профессиональ- ных интересов дающего определение. Если послушать некоторых, то мож- но подумать, что решить проблемы вашей организации, равно как и миро- вые можно только с помощью ГИС. Конечно, ГИС применима для очень большого числа приложений в различных предметных сферах, и с её по- мощью многие задачи можно решать быстрее и эффективнее. Но всегда следует помнить, что ГИС – это только набор великолепных инструментов, по-разному применяемых специалистами для их решения. Поэтому важно понимать, каким образом можно увеличить эффективность деятельности организации с помощью ГИС. Точное определение ГИС дать очень сложно, поскольку при работе она может рассматриваться на нескольких уровнях, и для различного при- менения будет означать разные вещи. Для некоторых ГИС – набор про- граммных инструментов, используемых для ввода, хранения, манипулиро- вания, анализа и отображения географической информации (рис. 1). Это 8 техническое определение, отражающее историю развития ГИС как объе- динения средств автоматизации проектирования (CAD) с цифровой карто- графией и программами баз данных (СУБД). Для других ГИС может быть образом мышления, способом принятия решений в организации, где вся информация соотносится с пространством и хранится централизованно. Это скорее стратегическое определение. Важно понимать, что ГИС может не оказаться решением ваших проблем и потребует некоторых размышле- ний для успешного выполнения задач. ГИС – это система, состоящая из трех компонентов, каждый из которых необходим для успеха: пространственных данных, аппаратно-програм- мных инструментов и проблемы, как объекта решения. Причем проблема служит главным компонентом, заставляющим выбирать и способы переда- Рис. 1. Карта Красноярска в программе GeoGraph для Windows. Создана в Тех- нологическом центре ГИС, ИВМ СО РАН 9 чи, хранения представления, анализа данных, и программные инструмен- тальные средства, и технологии создания той или иной предметно-ориен- тированной информационной системы. 1.2. Области применения ГИС Местные администрации Задачи управления муниципальным хозяйством – одна из крупнейших областей приложений ГИС. В любой сфере деятельности местной админи- страции (обследование земель, управление землепользованием, замена су- ществующих бумажных записей, управление ресурсами, учёт состояния собственности (недвижимости) и дорожных магистралей) применимы ГИС. Они могут использоваться также на командных пунктах управления центров по мониторингу и в службах быстрого реагирования. ГИС – не- отъемлемый компонент (инструментальный, технологический, программ- ный) любой муниципальной или региональной информационной системы управления. Коммунальное хозяйство Организации, обеспечивающие коммунальные услуги, наиболее ак- тивно используют ГИС для построения базы данных об основных средст- вах (трубопроводы, кабели, насосы, распределительные станции и т.п.), которая является центральной частью в их стратегии информационной технологии. Обычно в этом секторе доминируют ГИС, обеспечивающие моделирование поведения сетей в ответ на различные отклонения от нор- мы. Наибольшее применение находят системы автоматизации картографи- рования и управления основными средствами для поддержки "внешнего планирования" в организации: прокладка кабелей, расположение задвижек, щитов обслуживания и др. (рис. 2). 10

Понятие о Геоинформационной системе (ГИС)

Г еоинформационная система (ГИС) – это программно-аппаратный комплекс, решающий совокупность задач по хранению, отображению, обновлению и анализу пространственной и атрибутивной информации по объектам территории. Одна из основных функций ГИС – создание и использование компьютерных (электронных) карт, атласов и других картографических произведений (Берлянт, 2001). Основой любой информационной системы служат данные. Данные в ГИС подразделяются на пространственные, семантические и метаданные.

Пространственные данные – данные, описывающие местоположение объекта в пространстве. Например, координаты угловых точек здания, представленные в местной или любой другой системе координат. Семантические (атрибутивные) данные – данные о свойствах объекта. Например, адрес, кадастровый номер, этажность и прочие характеристики здания.

Как работает ГИС?

Каждому пространственному объекту соответствует запись в базе данных с набором атрибутивной информации

ГИС хранит информацию в виде набора тематических слоев, которые объединены на основе географического положения

Этот простой, но очень гибкий подход доказал свою ценность при решении разнообразных реальных задач

Вопрос 2

Геоинформационная технология - это современная область знаний, которая все еще развивается быстрыми темпами. В литературе встречается огромное количество разнообразных определений ГИС:

самые простые: "ГИС - компьютерная система, способная хранить и использовать данные, описывающие территории на поверхности Земли";

достаточно ограниченные: "ГИС - пакет программ..."

всеобъемлющие: "ГИС - одновременно телескоп, микроскоп, компьютер и ксерокс регионального анализа и синтеза".

Следовательно, можно предположить, что действительное определение не столь важно, как основные идеи, на которых зиждется геоинформационная технология:

· будучи "географической ", она содержит данные и концепции, которые связаны с пространственными распределениями;

· будучи "информационной ", она выражает данные, идеи или методы, обычно помогающие в принятии решения;

· будучи "системой ", она предполагает последовательность входов, процессов и выходов;

· три упомянутых выше пункта дают возможность работать на основе современных "высоких технологий".

ГИС - географическая информационная система.

Географическая - подразумевает работу с пространственными объектами, положение которых описывается системой координат, т. е. для ГИС характерны методы присущи географической науке, которая изучает и представляет закономерности присущие природным и антропогенным объектам в пределах географической оболочки земли. Географическая оболочка земли включает: лито - ,гидро - , био - , атмосферы – пределы проникновения жизни.

Информационная - как такого определения не существует. Это совокупность данных и знаний, которые подлежат обработке и представлению. С точки зрения ГИС особым видом информации является знание, определенным образом упорядоченных данных и предписаний по их использованию.

Система - определенным образом упорядоченная совокупность компонентов, образующих функциональное целое. Целостность - универсальное свойство системы, функциональное - значит предназначено для чего-то. Назначение ГИС - работа с пространственной информацией.

Вопрос

ГИС системы разрабатываются с целью решения научных и прикладных задач по мониторингу экологических ситуаций, рациональному использованию природных ресурсов, а также для инфраструктурного проектирования, городского и регионального планирования, для принятия оперативных мер в условиях чрезвычайных ситуаций др.

ВИДЫ ГИС

Классифицировать ГИС можно на профессионального (рабочие станции и сетевая эксплуатация системы) и настольного типа (персональные компьютеры). Кроме того, классифицировать ГИС можно исходя из архитектурных принципов построения. Все ГИС принадлежат к трем типам архитектурам:

· закрытым;

· специализированным;

· открытым.

Открытые системы не имеют возможностей расширения , у них отсутствуют встроенные языки, не предусмотрено написание приложений, они будут выполнять только то, что выполняют на момент их покупки. В большинстве случаев закрытые системы вообще невозможно изменить, поэтому они имеют низкие цены и короткий жизненный цикл.

Специализированные системы предлагаются вместе с библиотекой приложений и строятся из определенного набора этих приложений, необходимого пользователю. В таких системах хорошо то, что вначале они требуют небольших вложений, но если вам потребуются новые возможности, цена на пополнение такой системы может быть непредсказуемо большой.

Открытые системы обычно имеют от 70 до 90% встроенных функций и на 10-30% могут быть достроены самим пользователем при помощи специального аппарата создания приложений. Термин "открытые" системы означает открытость для пользователя, легкость приспособления, расширения, изменения, адаптацию к новым форматам, изменившимся данным, связь между существующими приложениями. Покупка таких ГИС сопряжена с минимальным риском столкнуться с трудностями при развитии решаемых задач в будущем. Открытые системы обычно дороги первоначально, но имеют большой жизненный цикл.

Программное обеспечение ГИС

Программное обеспечение ГИС содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической (пространственной) информации. Ключевыми компонентами программных продуктов являются: инструменты для ввода и оперирования географической информацией; система управления базой данных (DBMS или СУБД); инструменты поддержки пространственных запросов, анализа и визуализации (отображения); графический пользовательский интерфейс (GUI или ГИП) для легкого доступа к инструментам.

Программные обеспечения ГИС делятся на пять основных используемых классов .

Первый наиболее функционально полный класс программного обеспечения - это инструментальные ГИС. Они могут быть предназначены для самых разнообразных задач: для организации ввода информации (как картографической, так и атрибутивной), ее хранения (в том числе и распределенного, поддерживающего сетевую работу), отработки сложных информационных запросов, решения пространственных аналитических задач (коридоры, окружения, сетевые задачи и др.), построения производных карт и схем (оверлейные операции) и, наконец, для подготовки к выводу на твердый носитель оригинал-макетов картографической и схематической продукции. Как правило, инструментальные ГИС поддерживают работу, как с растровыми, так и с векторными изображениями, имеют встроенную базу данных для цифровой основы и атрибутивной информации или поддерживают для хранения атрибутивной информации одну из распространенных баз данных: Paradox, Access, Oracle и др. Наиболее развитые продукты имеют системы run time, позволяющие оптимизировать необходимые функциональные возможности под конкретную задачу и удешевить тиражирование созданных с их помощью справочных систем.

Второй важный класс - так называемые ГИС-вьюверы, то есть программные продукты, обеспечивающие пользование созданными с помощью инструментальных ГИС базами данных. Как правило, ГИС-вьюверы предоставляют пользователю (если предоставляют вообще) крайне ограниченные возможности пополнения баз данных. Во все ГИС-вьюверы включается инструментарий запросов к базам данных, которые выполняют операции позицирования и зуммирования картографических изображений. Естественно, вьюверы всегда входят составной частью в средние и крупные проекты, позволяя сэкономить затраты на создание части рабочих мест, не наделенных правами пополнения базы данных.

Третий класс - это справочные картографические системы (СКС). Они сочетают в себе хранение и большинство возможных видов визуализации пространственно распределенной информации, содержат механизмы запросов по картографической и атрибутивной информации, но при этом существенно ограничивают возможности пользователя по дополнению встроенных баз данных. Их обновление (актуализация) носит цикличный характер и производится обычно поставщиком СКС за дополнительную плату.

Четвертый класс программного обеспечения - средства пространственного моделирования. Их задача - моделировать пространственное распределение различных параметров (рельефа, зон экологического загрязнения, участков затопления при строительстве плотин и другие). Они опираются на средства работы с матричными данными и снабжаются развитыми средствами визуализации. Типичным является наличие инструментария, позволяющего проводить самые разнообразные вычисления над пространственными данными (сложение, умножение, вычисление производных и другие операции).

Пятый класс, на котором стоит заострить внимание - это специальные средства обработки и дешифрирования данных зондирований земли. Сюда относятся пакеты обработки изображений, снабженные в зависимости от цены различным математическим аппаратом, позволяющим проводить операции со сканированными или записанными в цифровой форме снимками поверхности земли. Это довольно широкий набор операций, начиная со всех видов коррекций (оптической, геометрической) через географическую привязку снимков вплоть до обработки стереопар с выдачей результата в виде актуализированного топоплана.

Кроме упомянутых классов существует еще разнообразные программные средства, манипулирующие с пространственной информацией. Это такие продукты, как средства обработки полевых геодезических наблюдений (пакеты, предусматривающие взаимодействие с GPS-приемниками, электронными тахометрами, нивелирами и другим автоматизированным геодезическим оборудованием), средства навигации и ПО для решения еще более узких предметных задач (изыскания, экология, гидрогеология и пр).

Естественно, возможны и другие принципы классификации программного обеспечения: по сферам применения, по стоимости, поддержке определенным типом (или типами) операционных систем, по вычислительным платформам (ПК, рабочие Unix-станции) и т д.
Стремительный рост количества потребителей ГИС-технологий за счет децентрализации расходования бюджетных средств и приобщения к ним все новых и новых предметных сфер их использования.

Все многообразие ГИС по типу аппаратного обеспечения можно классифицировать на два класса :

Для эксплуатации на персональных компьютерах;

Для эксплуатации на рабочих станциях.

Персональные компьютеры

Программное обеспечение ГИС, созданное специально для персональных компьютеров - это, как правило, имеют учебный или справочно-информационный характер. Однако непосредственно персональный компьютер может использоваться как рядовая машина сети, на которой могут выполняться второстепенные задачи.

Базовые технические характеристики компьютеров в целом определяются основными структурными компонентами:

Микропроцессором, который управляет работой компьютера и выполняет все вычисления. В настоящее время наибольшее расспространение получили процессоры Pentium Intel, AMD, Cyrix. Быстродействие компьютера зависит от частоты используемого процессора - 166, 200 МГц;

· оперативной памятью, в которой располагаются программы, выполняемые компьютером в момент их работы, и используемые ими данные. От объема оперативной памяти сильно зависит быстродействие ГИС;

· контроллеры, которые управляют работой различных устройств компьютера (монитор, накопитель на магнитных и оптических дисках дисках и т.д.) и переферии (мышь, принтер, плоттер, сканер и т.д.).

На сегодняшний день можно рекомендовать следующую конфигурацию персонального компьютера для работы с ГИС - Pentium Intel 200 (процессор) / 64 MB (емкость оперативная память) / 2.5 GB (емкость жесткого диска) / 2MB (емкость видеопамяти) / 17"" SVGA (размер диагонали цветного монитора).

Рабочие станции

Рабочая станция - это гораздо мощный компьютер, отличительной особенность которого является возможность подключения большого количества менее мощных персональных компьютеров. Поскольку функционирование большинства ГИС связано с манипулированием графикой высокого качества, что требует огромных ресурсов по объему памяти и скорости работы, то рабочие станции в ГИС-технологиях получили наибольшее распространение. Базовые технические характеристики рабочих станций также определяются основными структурными компонентами: процессором, видеосистемой, системным интерфейсом.

Похожая информация.