4.3. Подсистема пространственного анализа и визуализации результа­тов анализа.

Создание ГИС невозможно без подсистем пространственного анализа, а также визуализации и вывода информации.

Не всегда имеющегося программного обеспечения достаточно для решения всех задач, стоящих перед проектом. Необходимо дописывать некоторые фраг­менты и модули.

Организация работы бригад по созданию программного обеспечения совре­менных географических информационных систем должна исходить из следующих основных принципов:

1. задание распределяется таким образом, чтобы над относительно само­ стоятельными его разделами работали небольшие группы людей;

2. во главе проекта и каждой крупной группы стоит руководитель, который принимает участие во всех этапах реализации. Обычно у него есть заместитель, работающий с ним в течение всего периода реализации и являющийся соучастни­ ком всех решений; в случае необходимости он заменяет руководителя в решении вопросов, касающихся отдельных частей проекта;

3. остальные члены бригады совместно действуют в качестве программи­ стов либо обеспечивают разного рода службы при компьютере в качестве соста­ вителя документации, контролера, заведующего библиотекой программ, секрета­ ря, следят за выполнением проекта, а в случае необходимости исполняют обязан­ ности системного аналитика, представителя заказчика и т.д.

14

Возможности программного обеспечения при выполнении анализа данных определяются, кроме всего прочего, теми моделями данных, которые позволяет использовать система. Поэтому самые современные разработки (Arclnfo. и др.) поддерживают большой набор моделей данных.

Одним из наиболее сложных элементов в моделях данных Arclnfo является новая сетевая модель данных - геометрическая сеть.

Геометрическая сеть - это набор классов объектов, участвующих в линей­ной системе. Геометрическая сеть соответствует представлению сети в виде кол­лекции пространственных объектов.

Основными преимуществами модели геометрической сети по мнению раз­работчиков являются следующие:

• упрощается редактирование сетей. Корректное добавление объектов обес­ печивается правилами связности сети;

• сетевые пространственные объекты могут представлять сложные части се­ ти, например, переключатели;

• Arclnfo содержит комплект готовых решателей для простого и сложного сетевого анализа;

• база геоданных использует двойственное представление линейных систем, состоящее из геометрической и логической сетей;

• геометрическая сеть всегда связана с логической сетью, которая является графом, представляющим сеть и состоящим из элементов - ребер и соединений. Совместно эти два представления сети обеспечивают развитую модель данных для хранения и анализа линейных систем;

• центральной частью логической сети является таблица связности, которая описывает, как связаны сетевые элементы;

• каждая строка таблицы связности указывает все смежные соединения вме­ сте с ребрами, которые их связывают. С помощью таблицы связности поддержи­ вается целостность сети;

• естественно, что логическая сеть содержит также таблицу соединений и таблицу ребер.

15

Важным звеном в организации данных в ГИС являются и модели атрибу­тивных данных.

, В настоящее время, в ГИС применяются следующие модели атрибутивных данных:

• реляционная (записи фиксированного формата);

• объектно-ориентированная;

• объектно-реляционная.

Реляционная модель. Достоинства: простая структура; была оптимизирова­на для возможностей построения запросов и анализа; работает быстро и эффек­тивно благодаря прямому доступу к данным. Около 90 % всех данных в мире хра­нятся именно в этой модели данных.

Недостатки: модель дает ограниченное представление реального мира; об­ладает ограниченной гибкостью построения запросов и управления данными.

Объектно-ориентированная модель. Достоинства: обеспечивает очень сложное представление реального мира; поддерживает множественные уровни обобщения, объединения и ассоциации; хорошо сочетается с методами имитаци­онного моделирования; возможно множественное синхронное обновление (кон­троль версий).

Недостатки: комплексные модели более сложны для разработки и построе­ния (критическим является выбор объектов); сложно производить обмен с други­ми базами данных (импорт и экспорт); большие и сложные модели замедляют скорость работы.

Объектно-реляционная модель. Достоинства: объекты являются факульта­тивными по отношению к реляционной модели и используются главным образом для поддержания целостности реляционной базы данных и для создания специ­ального режима работы; расширенные таблицы реляционной базы данных ис­пользуются для документирования правил атрибуции, сетевых правил, правил де­ления и слияния, а также правил построения пространственных отношений.

Недостатки: является компромиссом между объектно-ориентированной и реляционной моделями; не происходит инкапсуляции данных.

16 Средства связи пользователя со средой ГИС (интерфейс пользователя)

являются очень важным элементом функционирования всей системы. Пользова­тель может непосредственно или с помощью оператора взаимодействовать с ГИС, например, обращаясь к базе данных, а может в качестве конечного пользователя применять материалы в своей работе, допустим, принимая архитектурные реше­ния на основе ряда предложенных вариантов, даже не представляя, каким путем эти варианты были созданы. Запросы подразделяют на явные и неявные: напри­мер, двойной щелчок мыши на объекте задает неявным образом вывод на экран содержательных сведений о нем, что заранее запрограммировано производителем программного обеспечения. Для явных запросов используются диалоговые окна или какой-либо специальный язык запросов, например SQL. Принято выделять несколько типов интерфейсов:

• команды - специальные записи, которые оператор должен набрать в ко­ мандной строке, например сору (копировать файл), print (распечатать файл), sort (сортировать файлы) и т.д. Для этих целей ранее в подавляющем числе случаев использовались английские слова, но сейчас почти весь программный продукт предлагается пользователю русифицированным. Для пользователей, не владею­ щих английским языком, представлялось сложным точно, соблюдая все правила орфографии и пунктуации, набирать разнообразные команды, учитывая еще и то, что число команд может приближаться к тысяче;

• меню - текстовые или пиктографические - позволяют выбрать какую-либо команду из возможного в данное время их перечня, задаваемого словесно (тексто­ вые меню) или в виде схематизированной или символической фигурки, например изображения принтера (пиктографические меню);

• окна - одновременный или последовательный вывод на экран изображений или текста (в том числе и гиперизображений и гипертекста, когда отдельные вы­ деленные объекты или слова как бы переводят пользователя на другой уровень и дают более детальное изображение, объяснение термина и др.). Причем в разных окнах может демонстрироваться один и тот же объект, допустим при разных уг­ лах его наклона, с изменением масштаба, с «разрезом» по профилям и т. д. ;

17

• комбинированные способы - иногда сочетающие сразу все ранее упомяну­тые типы интерфейсов. Эффективны диалоговые подходы, позволяющие путем выбора ответов на вопросы достигать требуемого результата.

Активно развиваются сенсорные (осязательные) методы интерфейса, когда пользователь прикосновением пальца к высвечиваемому на экране меню управля­ет работой компьютера.

Контрольные вопросы

1. Назовите три основные категории управленческой деятельности.

1. Как изменяются характеристики информации в трех основных категориях управленческой деятельности (положение источников, границы, уровень обобще­ ния, актуальность, точность, частота использования)?

2. Назовите основные этапы проектирования информационно-управляющей системы, базирующейся на ГИС.

4. Назовите критерии качества информационной системы.

4. Как формируется и какие сведения содержит «Общий список входных данных»?

4. Как оцениваются требования к функциональным возможностям системы?

4. Какие параметры качества данных должны быть описаны на этапе опре­ деления требований к используемым данным?

5. Какие причины могут привести к потере данных в ГИС? Какие решения могут обеспечить сохранность информации?

4. Какие специалисты обеспечивают функционирование ГИС-проекта?

10. Какие документы определяют правила создания и движения информа­ ции в ГИС?

11. Из каких позиций складывается стоимость ГИС-проекта?

12. Какими могут быть выгоды от внедрения ГИС?

13. Какие могут быть риски при реализации ГИС-проекта?

14. Назовите основные различия проектирования карты и ГИС.