
- •Лекции по гис Введение. История
- •Гис среди информационных технологий Связанные технологии
- •Автоматизированные системы научных исследований (асни)
- •Системы автоматизированного проектирования (сапр)
- •Автоматизированные справочно-информационные системы
- •Моделирование в гис
- •Применение экспертных систем в гис
- •Отличительные характеристики класса гис
- •Виды гис
- •Инструменты составления диаграмм и картирования
- •Настольные системы
- •Полнофункциональные системы
- •Корпоративные системы
- •Перспективы
- •Архитектура гис Составные части гис
- •Задачи гис
- •Модели данных гис
- •Базовые модели данных, используемые в гис Инфологическая модель
- •Иерархическая модель
- •Реляционная модель
- •Особенности организации данных в гис
- •Координатные данные
- •Координатные данные
- •Точечные объекты
- •Линейные объекты
- •Взаимосвязи между координатными данными
- •Атрибутивные данные
- •Графическая среда гис Атрибутивное описание
- •Вопросы точности координатных и атрибутивных данных
- •Векторные и растровые модели
- •Векторная модель
- •Топологическая модель
- •Растровые модели
- •Сканировано
- •Оверлейные структуры
- •Трехмерные модели
- •Технология моделирования в гис Основные виды моделирования
- •Методологические основы иоделирования в гис
- •Особенности моделирования в гис
- •Операции преобразования форматов и представлений данных
- •Графическая среда гис
- •Организация пространственных данных
- •Цифровые модели местности
- •Метод построения цмм на основе обобщения
- •Метод построения цмм на основе агрегации
- •Характеристики цифровых моделей
- •Логическая и физическая структура цмм
- •Свойства цмм
- •Виды моделирования
- •Особенности формирования цмр
- •Методы фотограмметрического проектирования цм
- •Модели данных
- •Реализация метода фотограмметрического проектирования
- •Внутреннее устройство гис
- •Определение концепции системы
- •Решение технологических проблем
- •Применение гис в различных областях деятельности
- •Интерактивные карты в Интернет
- •Гис для задач городского хозяйства
- •Автоматизированная информационная система земельного кадастра
- •Гис для решения экономических задач
- •Современный рынок гис
- •Специализированная система MapInfo
- •Инструментальная система Arc/Info
- •Программный продукт ArcView
- •Векторный редактор GeoDraw
- •Гис конечного пользователя GeoGraph (ГеоГраф) для Windows
- •Основы геокодирования Геокод
- •Координатные данные
- •Картографические проекции
- •Классификация проекций по характеру и размеру искажений
- •Классификация проекций по способу проецирования
- •Конические проекции (konical projection).
- •Поликонические проекции (policonic projection)
- •Видоизмененная простая поликоническая проекция (продолжение надо)
- •Цилиндрические проекции (cylindrical projection)
- •Азимутальные проекции (azimuthal projection)
- •Проекция Гаусса-Крюгера
- •Номенклатура и разграфка топографических карт
- •Системы координат Геодезические системы координат Эллипсоидальная система координат
- •Декартовы системы координат
- •Сферическая система координат
- •Геодезическая система координат
- •Геоцентрическая система координат
- •Эллипсоидальная система координат
- •Основы систем глобального позиционирования История
- •Принципы работы системы gps
- •Состав системы gps
- •Дифференциальный режим gps
- •Глобальная система определения координат глонасс Истории глонасс
- •Основные принципы работы системы глонасс
- •Состав системы глонасс
- •Перспективы глонас
- •Сравнительные характеристики систем глонасс и gps
- •Системы времени Динамическое время
- •Атомное время
- •Астрономическое время, его связь с атомным временем
- •Время, реализуемое спутниковой системой
- •Приложения Определния гис
- •Система Navstar
- •Система глонасс
Перспективы
Набор инструментов ГИС продолжает множиться. В последние годы, благодаря массовому использованию изображений, полученных со спутников, в ГИС появились средства для работы с подобной информацией. Качество и разрешение изображений неуклонно приближаются к тем, что ранее были доступны только военным.
Интернет стал второй крупной областью, где совершенствуются возможности и инструменты геоинформационных технологий: представление, распространение и использование в интерактивном режиме географической информации. Теперь многим пользователям ГИС совсем не нужно иметь универсальное программное средство на своем персональном компьютере, достаточно лишь простого интерфейса стандартного браузера, позволяющего решать типовые задачи. В качестве примера можно привести менеджера, у которого попросту нет времени изучать еще одно программное средство, или "человека с улицы", желающего получить справку в информационном киоске на вокзале (тут обучение просто невозможно) либо через Интернет с домашнего компьютера. Та же технология работает и в локальных сетях, - здесь она обеспечивает удаленный доступ к корпоративным базам пространственных данных из любой точки земного шара. Кстати, в этом случае можно использовать и собственные возможности ГИС-пакетов, инсталлированных либо на сервере, либо как клиенты Интернет/интранет-приложений.
Все большую популярность приобретает и новое направление - "конструкторы" (средства разработчика) для встраивания географических функций в приложения пользователя, такие как MapObjects компании ESRI или "ГеоКонструктор" Центра геоинформационных исследований Института географии РАН. Хотя многие ГИС-пакеты имеют собственные средства настройки и макроязыки для адаптации под конкретные приложения, далеко не всегда возможности программы нужны в полном объеме (зачем тогда за них платить?). Кроме того, средства разработчика позволяют создавать системы с уникальным набором характеристик. Если программирование вам не чуждо, вы можете сами создать приложение на основе облегченной версии MapObjects в среде Visual Basic, Delphi и им подобных. Делается это на удивление легко, благо приложено руководство, есть также и готовые данные, ну а что дальше - вам подскажет собственная фантазия.
Программное обеспечение ГИС в зависимости от функциональных возможностей и технологии обработки геоинформации подразделяется:
инструментальные ГИС;
ГИС – вьюверы;
справочные картографические системы (СКС);
векторизаторы растровых картографических изображений.
Инструментальные пакеты программного обеспечения (ПО) в отличие от жестко функциональных систем (под ключ) позволяют настраивать системы с учетом особенностей работы, вида информации, методов ее обработки, хранения и представления. Они могут быть предназначены для самых разнообразных задач:
организация ввода информации (как картографической, так и атрибутивной),
хранение информации (в том числе и распределенного, поддерживающего сетевую работу),
отработка сложных информационных запросов,
решение пространственных аналитических задач (коридоры, окружения, сетевые задачи и др.),
построение карт и схем (оверлейные операции),
подготовка к выводу на твердый носитель оригинал-макетов картографической и схематической продукции.
Все это реализуется при помощи встроенного универсального инструментария или с помощью специальных языков приложений. 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. К этому классу ПО, которое создано в России, можно отнести сл. системы:
ArcInfo; MapInfo; ArcCad; GeoDraw/GeoGraph (ГеоДраф,ГеоГраф); Procart; GeoCad; MGE; ГИС – ПАРК; Инфосо и другие
ГИС – вьюверы. Эти программные продукты обеспечивают пользование созданными с помощью инструментальных ГИС базами данных. Как правило, ГИС – вьюверы не позволяют пользователю изменить или пополнить базы данных. Они имеют инструментарий запросов к базам данных и предназначены для просмотра введенной ранее информации. Большинство вьюверов позволяют организовать вывод оформленного картографического планшета на твердый носитель. Они всегда входят составной частью в средние и крупные проекты, позволяя сэкономить затраты на создание части рабочих мест, не наделенных правами пополнения базы данных. К этому классу ПО можно отнести сл. системы: ArcView, VistaMap, WinMap, Spans Map и другие.
Справочные картографические системы (СКС). Справочные системы по функциональным возможностям близки, хоть и с некоторыми ограничениями, к ГИСвьюверам, однако предназначены для работы только со встроенной базой данных. Этим занимается фирма поставщик, объявляющая о времени цикла актуализации информации. К этим программным продуктам можно отнести СКС, посвященные Москве и Санкт-Петербургу, а также Лорд – вьюер (ДубльГИС) по Новосибирску..
Векторизаторы растровых картографических изображений. Эти программы предназначены для оцифровки картографической основы. Существует две технологии векторизации картографических основ: дигитайзерская (ручная оцифровка) и через процесс сканирования и последующей векторизации с помощью специальных программных средств (полуавтоматическая векторизация). До недавнего времени функции векторизации растровых изображений выполняли лишь специализированные модули развитых инструментальных ГИС – систем (ArcInfo, MGE и др.). В настоящее время созданы самостоятельные программные продукты векторизаторы. К этим программам относятся: TRACK (фирма “Позит”, Новосибирск), EasyTrace (НПМН “Массив”, Рязань) и векторизатор Интелвек (Госгисцентр).
В таблице 1 приведены функциональные возможности геоинформационного программного обеспечения.
Таблица 1
Функция
Класс |
Ввод атрибутивных данных |
Ввод цифровой основы |
Создание баз данных всех типов |
Пространственныйинформационныйзапрос |
Пространственный анализ и моделирование |
Инструментальные ГИС |
Да |
Да |
Да |
Да |
Да |
ГИС – вьюверы
|
Ограничено |
Ограничено |
Нет |
Да |
Да |
Справочные картографические системы |
Ограничено |
Нет |
Нет |
Да |
Нет |
Векторизаторы растровых картографических изображений |
Ограничено |
Да |
Ограничено |
Нет |
Нет |