Экзамен по Грузинову / 9 Аппаратные средства ГИС

9.Аппаратные средства ГИС.

(Аппаратные средства – это комплекс аппаратных средств, применяемых при функционировании ГИС. К ним относятся рабочая станция (персональный компьютер), устройства ввода-вывода информации, устройства обработки и хранения данных, средства телекоммуникации.

Рабочая станция используется для управления работой ГИС и выполнения процессов обработки данных, основанных на вычислительных и логических операциях. Современные ГИС способны оперативно обрабатывать огромные массивы информации и визуализировать результаты.

Ввод данных реализуется с помощью разных технических средств и методов: непосредственно с клавиатуры, с помощью дигитайзера или сканера, через внешние компьютерные системы. Пространственные данные могут быть получены с электронных геодезических приборов, с помощью дигитайзера или сканера, либо с использованием фотограмметрических приборов.

Устройства для обработки и хранения данных интегрированы в системном блоке компьютера, включающем в себя центральный процессор, оперативную память, запоминающие устройства (жесткие диски, переносные магнитные и оптические носители информации, карты памяти, флеш-накопители и др.). Устройства вывода данных – монитор, графопостроитель, плоттер, принтер, с помощью которых обеспечивается наглядное представление результатов обработки пространственно-временных данных.)

Задачи ГИС резко выделяются из других проблем, решаемых с помощью современной вычислительной техники. Для успешного использования всех преимуществ компьютерного проектирования и моделирования необходимо специализированное аппаратное обеспечение. В настоящее время ГИС работают на различных типах компьютерных платформ – от централизованных серверов

до отдельных или связанных сетью настольных компьютеров.

Для ввода географической информации в ГИС необходимы периферийные устройства ввода -дигитайзеры, сканеры, устройства ввода данных и позиционирования курсора (клавиатура, мышь) и специализированная геодезическая аппаратура. Для вывода географической информации из ГИС необходимы периферийные устройства вывода, к которым относятся принтеры, плоттеры и некоторая другая специализированная аппаратура.

Для хранения и архивирования информации необходимы устройства хранения информации (магнитооптические диски, сменные ZIP-диски, перезаписываемые оптические диски, стриммеры для резервного копирования данных).

Базовые технические характеристики компьютеров, используемых в ГИС, в целом определяются основными структурными компонентами:

■микропроцессором, который управляет работой компьютера и выполняет все вычисления. В настоящее время наибольшее распространение получили процессоры Pentium Intel, AMD, Cyrix. Быстродействие компьютера зависит от частоты используемого процессора - 1000, 1600 МГц и т. д.;

■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 и т. д.) и периферии (мышь, принтер, плоттер, сканер и т. д.).

На сегодняшний день для комфортной работы с программным ГИС-обеспечением можно рекомендовать следующую конфигурацию персонального компьютера –

Pentium IV (процессор) / 512 MB (емкость оперативной памяти / 40 GB (емкость жесткого диска) / 64 MB (емкость видеопамяти) / 17'' SVGA (размер диагонали цветного монитора). Рабочая станция - это гораздо более мощный компьютер, отличительной особенностью 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. В настоящее время пользователи ГИС располагают рабочими станциями на базе разнообразных архитектур (RISC, SPARC, MIPS, PowerPC, Pentium Pro и т. д.) различных производителей (SUN, Silicon Graphics, Digital, Hewlett-Packard, IBM и др.).

По способу объединения технических средств можно выделить: автономные рабочие станции; многотерминальные ЭВМ; одноранговые локальные сети; локальные сети с выделенным сервером;

гетерогенные сети со сложной структурой.

По используемым техническим средствам и периферийному оборудованию ГИС можно выделить:

■ГИС минимальной конфигурации - монитор 15 дюймов, устройства ввода данных и позиционирования курсора (клавиатура, мышь), устройства вывода информации (матричный, струйный или лазерный (светодиодный) принтеры формата А4; карандашный, перьевой или струйный плоттер формата А1), устройства хранения информации (стриммер для резервного копирования данных).

■Технически развитые ГИС - один или несколько мониторов от 17 дюймов и выше, устройства ввода данных и позиционирования курсора (клавиатура, мышь); дигитайзер (цифровой планшет) формата А0; сканер формата А1-А0; устройства вывода информации (струйный или лазерный принтер формата А3-А4); один или несколько плоттеров формата А1-А0 (перьевой рулонный, струйный, лазерный); устройства хранения информации (магнитооптические диски, сменные ZIP-диски, перезаписываемые оптические диски). В настоящее время на рынке представлен широкий ассортимент аппаратного обеспечения ГИС, такого, как мощные графические рабочие станции отечественного и зарубежного производства; серверы для управления корпоративными данными; графические планшеты (дигитайзеры); профессиональные широкоформатные плоттеры и сканеры; инженерные широкоформатные копировальные устройства.

Аппаратные средства и техническое обеспечение ГИС:

Техническое обеспечение ГИС включает в себя следующие средства:

Сервер приложений – это компьютер, на котором установлена и настроена система контролирующая или поддерживающая работу программного обеспечения ГИС.

Сервер управления веб-сайтом – это компьютер, контролирующий структуру, контекст и поддерживающий работу веб-сайта или геопортала ГИС.

Сервер базы данных – это компьютер, на котором установлена и настроена система управления корпоративной базой данных ГИС.

Персональные станции – это комплекс персональных компьютеров или «тонких» клиентов, связанных между собой сетью, имеющих подключение к сети Internet или Intranet, на которых установлено то или иное программное обеспечение ГИС. Довольно часто программное обеспечение, контролирующее работоспособность как и системы управления корпоративной базой данных, так и поддерживающее всю работу

ГИС в целом, устанавливается на один и тот же компьютер. Это значительно упрощает и стабилизирует управление всей системой. Это экономит затраченные на реализацию ГИС средства и уменьшит срок окупаемости вложений на развитие проекта.

Схема организации аппаратных средств и технического обеспечения ГИС.

Клиентская, сетевая и серверная части формируют, так называемый, комплект ГИС. Современные технологии ГИС в обязательном порядке включают в себя все соответствующие компоненты, для организации и поддержки клиент-серверной технологии и работы с системами реляционных баз данных, а также средства для управления контекстом веб-сайтов или геопорталов, и инструменты для доступа к пространственным данным, их представления и публикации.