19. Зарубежные разработки в области гис

В кратком обзоре представлены основные концепции развития зарубежных ГИС–технологий, предлагаемые на российском рынке.

Институт исследования систем окружающей среды (ESRI) в США является одним из ведущих мировых производителей программного ГИС обеспечения. Рассмотрим основные возможности широко известного приложения из серии разработок фирмы ESRI.

Интегрированный пакет ArcInfo – типичное инструментальное средство для разработки и эксплуатации ГИС широкого назначения. Система используется на рабочих станциях, но с ограничениями для IBM PC. На основе цифрового моделирования она позволяет осуществлять векторно–топографическое моделирование, буферизацию объектов, анализ сетей и ведение земельных, лесных, геологических и других кадастров.

Данная система проста в эксплуатации, работая как независимо, так и в сети с большими системами. Система обеспечивает интеграцию пространственной информации в среде реляционной базы данных для широкого круга задач: картирования кадастра земель, собственности, расчет налогов, планирование мероприятий по землепользованию, оценка природных ресурсов, проектирование в строительстве и транспорте и т.п. Открытость системы позволяет проводить программное и техническое расширение. Специализированное ПО позволяет организовывать персональный компьютер в геоинформационную станцию, обеспечивая преобразование форматов ArcInfo в форматы других автоматизированных систем. Табличные данные, сопряженные с графическими данными, хранятся в dBase–совместимом формате. В ArcInfo встроены пакеты Overlay и Network, Первый из них предоставляет разнообразные средства анализа и использования географической информации. Пакет Network обеспечивает выполнение двух основных функций: моделирование и анализ географических сетей; поиск объекта по его адресу. Данный пакет позволяет решать задачи линейного программирования в условиях реальной территории (расчет оптимальных маршрутов движения транспорта, места размещения объектов города, оптимизация районирования).

Как дополнение к системе ArcInfo разработан продукт ArcView, в котором представлены все современные средства визуализации и анализа географически привязанных к месту данных. Имеется полный набор средств графики для полноценного анализа и поддержки принятия решений.

Система WinGis фирмы PROGIS (Австрия) широко используется при ведении межведомственного кадастра. Следует отметить среди разработок дилеров этой системы специальный пакет GUPTA для российского рынка, локализованную базу данных SQL BASE, графический сервер и утилиту прямого доступа к файлам DBF. Этот проект дает возможность российским пользователям WinGis работать с русифицированной версией SQL BASE. В системе обеспечена полноценная связь с приложениями Windows, прежде всего с объектами БД типа OLE. В системе WinGis реализованы:

• возможность многотабличных запросов;

• функция генерации графических объектов из базы данных;

• возможность векторной и растровой графики

• возможность использования разнообразных форм и графики при составлении отчетов;

• возможность работы с файлами других баз данных (Access, dBase, FoxPRO, Paradox, Excel и др.).

WinGis – открытая система, объективно–ориентированная, многофункциональная и простая в работе.

В начале 90 годов компания Intergraph предложила на рынке ГИС–технологий новую систему на платформе Windows NT. Ядром этой разработки является MGE (Modular GIS Environment), представляющий собой набор модулей для управления сбора, интеграции, анализа, моделирования и демонстрации пространственной информации. Основу MGE составляет программный комплекс MicroStation. Принципиальным отличием MGE от других, более простых графических систем, является то, что в ней пользователь формирует не просто чертеж, а проект (design). Предусмотренный в системе набор модулей ERMA (Environmental Resource Management Application), позволяет решать проблемы экологического мониторинга. С MGE взаимодействуют продукты семейства FRAMME (Facilities Rulebased Application and Model Management Environment) – системы информационного обеспечения муниципальных служб, системы управления, проектирования и эксплуатации инженерных коммуникаций. Основным поставщиком информации для базы данных является дистанционное зондирование. И здесь Intergraph предлагает полную аппаратно–программную технологическую цепочку, включающую обработку аэрокосмических изображений и стерео снимков, фототриангуляцию, построение трехмерной модели местности, анализ Фурье и т.д. Одно из звеньев этой цепочки обеспечивается фотосканером Intergraph высокого разрешения и системой обработки изображений со специальным процессором (ImageStation). Интеграция MGE с технологиями Intergraph в области архитектуры, инжиниринга, коммунальных услуг, сканирования, черчения, управления технической информацией и других позволяет встраивать возможности ГИС и картографии MGE во многие прикладные задачи, что делает систему универсальной и открытой.

Система MapInfo позволяет отражать различные данные, имеющие пространственную привязку. Система относится к классу Desktop GIS (настольные ГИС). На российском рынке MapInfo занимает одно из лидирующих мест. Отличительная особенность MapInfo – универсальность. В систему заложены следующие возможности:

• методы анализа данных в реляционной базе данных;

• поиск географических объектов;

• методы тематической закраски карт;

• методы создания и редактирования легенд;

• поддержка широкого набора форматов данных;

• доступ к удаленным БД и распределенная обработка данных.

MapInfo позволяет получать информацию о местоположении по адресу или имени, находить пересечения улиц, границ, производить автоматическое и интерактивное геокодирование, представлять на карте объекты из базы данных. Форма представления информации в системе может иметь вид таблиц, карт, диаграмм, текстовых справок. Имеется возможность проведения специального географического анализа и графического редактирования. Модули системы включают обработку данных геодезических измерений, векторизацию и архивацию карт, схем, чертежей, преобразования картографических проекций, совмещение пространственных данных. Компьютерный дизайн обеспечивает высокое качество при подготовке к изданию картографических материалов.

Программные комплексы функционируют на различных платформах. В систему MapInfo включен специализированный язык прграммирования MapBasic, делающий систему открытой для расширения и специализации с точки зрения пользователя. В MapInfo существует сопряжение с данными форматов dBase и электронных таблиц типа Excel. Lotus 1–2–3 и т.п.

Пожалуй, среди научно–технических достижений последнего времени Internet представляет собой наиболее динамичное и непредсказуемое явление. В большой мере, это определено непрерывным технологическим совершенствованием Internet, хотя его главной и единственной задачей остается организация глобального информационного обмена. С самого начала развития Internet, геопространственные данные органично вписались в его информационное наполнение. Это стало возможным благодаря не только их потенциально высокой востребованностью со стороны пользователей, но и тому, что геоинформатика и ГИС своевременно ''подготовили'' для использования в Internet структурированные массивы цифровой информации, разнообразные методические и технологические решения их представления, обработки и перестройки.

Необходимо отметить взаимно проникающее развитие WWW–технологий и ГИС–технологий, имеющих различную направленность с точки зрения решаемых ими задач. С одной стороны, современные сетевые технологии типа ''клиент – сервер'', являющиеся основой Internet, широко используются при разработке, эксплуатации или развитии ГИС–приложений. С другой стороны, в современных Web–серверах имеются встроенные СУБД и другие приложения ГИС–технологий. Кроме того, благодаря Internet национальные геоинформационные и картографические ведомства, государственные органы, научные школы получили возможность распространять информацию о своей деятельности среди широкого круга специалистов и общественности. Доступ к цифровым геоинформационным данным со строны различных пользователей предоставляет им возможность скоростного интерактивного создания карт и визуализации аэро и космических снимков. Через Internet создаются организации глобального сетевого сегмента коммерческого и свободного обмена и распространения цифровых геоинформационных данных, выполняется программа вовлечения в эту деятельность организаций, в которых накоплены значительные массивы геоинформации.

Тесная интеграция ГИС и сетевых технологий происходит за счет популярных геинформационных продуктов. Так компанией ESRI осуществлен проект организации распределенной сети баз геоданных на основе TCP/IP протоколов работы с ними в режиме ''клиент–сервер'', где используется программный продукт ArcView. Одной из первых компаний, разработавших специализированное программное обеспечение для Internet стала MapInfo. В данном случае соединена мощь настольной ГИС с возможностями работы в режиме удаленного доступа, предоставленными WWW–технологиями.

Учитывая важность повышения коммуникабельности геоинформационных данных средствами Internet, фирма Intergraph разработала GeoMedia Web Map продукт, основанный на технологии ''Юпитер''. Он представляет гипертекстовые ссылки на базы геоинформационных данных, а также позволяет просматривать интеллектуальные векторные карты. Он работает совместно с известными Web–браузарами Internet Explorer и Netscape в качестве средств поиска и просмотра.

Итак, симбиоз геоинформационных и сетевых технологий, вызванный быстрым развитием и популяризацией глобальной сети Internet, а также успехами первичного накопления цифровых геоинформационных ресурсов и переносом их на информационные серверы, изменяет все аспекты геоинформационной деятельности. Таким образом, обеспечивается реальная возможность совместной работы и творчества в едином геоинформационном и картографическом пространстве, создается нечто, что можно назвать ''Виртуальный атлас Мира''.