2.2 Программные средства гис.

Программное обеспечение (ПО) ГИС напрямую зависит от функциональных возможностей, назначения и других характеристик системы, поэтому состав программ, входящих в комплект ГИС-пакетов, заметно различается. Однако если отвлечься от различий в составе ГИС-пакетов и обратить внимание на принципиальные особенности этого состава по сравнению со средствами других типов информационных систем, то мы получим основные программы обобщённого ГИС-пакета. Их можно сгруппировать в соответствии с функциональной структурой ГИС.

Группу средств, обеспечивающих работу подсистем ввода, составляют следующие основные программы: драйверы, конвертеры, векторизаторы, редакторы, топологизаторы. Драйверы обеспечивают связь прикладных программ с устройствами ввода геоданных. Конвертеры необходимы для преобразования геоданных из одного формата в другой формат. Векторизаторы применяются для преобразования растровых данных в векторное представление. Редакторы обеспечивают работу специалистов по контролю и исправлению данных. Топологизаторы поддерживают процессы преобразования векторных данных из простой модели в топологическую модель.

В группу средств хранения входят: системы управления базами данных, СУБД - программы и языки, обеспечивающие создание, ведение, обработку и использование атрибутивных и интегральных БД; программы управления слоями или слоевыми БД; программы создания и поддержки библиотек проекций, символов и условных знаков; программы управления цифровыми картами.

Программы группы отображения обеспечивают визуализацию геоданных на всех стадиях их прохождения в системе. В эту же группу можно отнести программы, поддерживающие графический интерфейс пользователя и обеспечивающие его взаимосвязь с прикладными программами и геоданными.

Самую большую группу образуют программы, с помощью которых выполняют различные виды специальной обработки и анализа геоданных. Учитывая картографическую направленность читаемого курса, имеет смысл из всего их разнообразия рассмотреть основные программы, обеспечивающие работы по составлению и использованию цифровых карт. К ним, в частности, относятся средства, обеспечивающие координатные и проекционные преобразования плоских структур, топологическую коррекцию векторных данных или топологизацию, геокодирование, геометрические вычисления, создание и обработку ЦМР, формирование легенды, символизацию (оформление) слоёв, сшивку слоёв и листов, операции со слоями (оверлей), буферизацию и зонирование, анализ линейных сетей и другие виды картографических операций.

Группа программ вывода информации обеспечивает: подготовку макетов карт, генерацию документов и их выдачу в цифровом и бумажном виде.

2.3 Другие средства обеспечения гис.

К другим средствам, обеспечивающим функционирование ГИС, относятся языки программирования и запросов, классификаторы предметной области, библиотеки программ и графики, различные таблицы и журналы.

Язык программирования используется в системах открытого типа для создания различных приложений, и тем самым, расширения их функций и возможностей.

Язык запросов необходим в системах управления базами данных. Он определяет структуру (синтаксис) и содержание (семантику) команд для работы с базами данных. В большинстве ГИС используется стандартизированный язык SOL (структурированный язык запросов).

Классификатор предметной области – это классификационная система, описывающая структуру (состав, характеристики и отношения) предметной области и соответствующая ей система кодовых обозначений. Он необходим для распределения геоданных по слоям и создания легенд.

Как правило, в ГИС применяются классификационные системы, построенные по иерархическому или фасетному принципу. В иерархической системе множество предметов и их признаков подразделяются на соподчиненные группы или классы. Примером такой системы является классификация населенных пунктов по административному значению: центр РФ, центры субъектов РФ, города федерального подчинения, города областного (республиканского) подчинения, центры городских округов, прочие населенные пункты. Фасетная система подразделяет предметы на группы или фасеты одного ранга на основе независимых признаков. Например, классификация строений имеет три фасета – назначение, материал, состояние, каждому из которых соответствуют значения:

назначение – 1)жилое, 2) нежилое;

материал- 1)деревянное, 2)кирпичное, 3)бетонное;

состояние- 1)эксплуатируемое, 2)строящееся, 3)разрушенное.

Другой составляющей классификатора являются краткие кодовые обозначения его элементов. Этими обозначениями могут быть цифры, буквы и цифры с буквами. Кодовые обозначения образуют структуры 4 типов: порядковые, параллельные, последовательные и серийно-порядковые. Порядковый код применяется в иерархических классификаторах и образуется последовательно из кодов классов первого, второго, и т.д. рангов. Параллельный код применяется для фасетных классификаторов, и образуются из обозначений элементов фасет. Порядковый код представляет собой числа натурального ряда. Серийно-порядковый код так же применяется в иерархических классификаторах, когда для обозначения классов закрепляются диапазоны или серии чисел натурального ряда.

Библиотека программ – средство, применяемое в ГИС для организации, хранения и использования программных модулей различного целевого назначения, например, для преобразования слоев из проекции источника в проекцию создаваемой карты или для решения специальных пользовательских задач.

Библиотека графики применяется для хранения и использования стандартных графических элементов (точек, линий, геометрических фигур, диаграмм) и картографических условных обозначений.