Инструментально-программное обеспечение гис. Анализ рынка наиболее популярных инструментальных гис-пакетов.

Программно-инструментальные пакеты, в отличие от жестко конфигурированных систем (под ключ) позволяют настраивать систему с учетом ее прикладной направленности, особенностей используемой информации, методов ее обработки, хранения и представления.

Большинство современных программно-инструментальных пакетов имеет модульную структурудульной компонентной структурой000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000. Пользователь имеет возможность выбрать тот набор программных средств, который оптимален для него по решаемым задачам, объемам информации, техническим и финансовым возможностям. В дальнейшем он может присоединять к основному набору дополнительные модули, в которых у него возникает потребность.

Отличительными особенностями современных полнофункциональных (профессиональных) ГИС является применение концепции «открытых систем». До недавнего времени многие ГИС-продукты имели свои собственные форматы, собственные подходы к реализации технических решений и организации интерфейсов. Это приводило, во-первых, к ограничениям при конвертировании форматов данных из одной системы в другую, а иногда и к потерям связей между данными, во-вторых к существенным ограничениям для использования собственных или готовых программных инструментов для решения прикладных задач. Одним из путей решения этой проблемы является применение технологии OLE (Object Linking and Embedding), развиваемой фирмой Microsoft. Полнофункциональные открытые системы также позволяют встраивать собственные приложения пользователя на языках высокого уровня.

Ведущими разработчиками программного обеспечения в области ГИС и технологий являются фирмы INTERGRAPH (США) и ESRI (США).

Основные программные продукты корпорации INTERGRAPH.

GeoMedia Professional. Инструментально-программное обеспечение для создания собственной ГИС. Обеспечивает ввод и организацию графических баз данных практически из всех возможных источников, как векторных, так и растровых, а также реляционных баз данных, полностью совместимых с системой Oracle и Oracle Spasial. В настоящее время реализуется версия GeoMedia Pro 5.0. Обеспечивает возможность применения технологии OLE практически на всех этапах работы, поддерживает все наиболее популярные векторные и растровые форматы данных.

Модульная среда MGE. Средство создания собственных ГИС-проектов. Функционирует на базе программного комплекса MicroStation. Имеет несколько блоков настройки проекта.

Основные особенности: возможность работы с группами слоев, создания иерархических структур слоев. Широкие возможности манипулирования с группами графических примитивов. Собственный графический примитив – мультилиния (выглядит как группа параллельных полилиний).

Широкие возможности работы с космическими и аэрофотоснимками.

Позволяет подключить к проекту до 255 так называемых ассоциированных файлов, с содержимым которых можно работать из проекта..

MGE функционирует на платформах UNIX, WINDOWS, WINDOWS NT, DOS.

GeoMedia Grid – новый продукт. Обеспечивает возможности анализа растровых и векторных данных в единой среде. Собственно является реализацией так называемой интегрированной векторно-растровой ГИС в наиболее современном представлении.

Новые возможности GeoMedia Grid:

• Преобразование растра (сетки) в векторный ГИС-объект

• Преобразование векторного ГИС-объекта в растровую структуру данных

• Трансформирование проекции растра (поддерживаются все проекции и эллипсоиды, используемые в GeoMedia)

• Создание связи между растровым слоем и атрибутивной информацией в хранилище данных

• Трёхмерная визуализация, включающая режим свободного полёта и полёта по заданному маршруту

• Выполнение операций «Алгебры карт» с помощью наглядного инструмента — «Калькулятора карт»

• Улучшенные инструменты интерполяции, включая Thin Plate Spline

• Поддержка новых форматов файлов, содержащих растровые (сеточные) матрицы .

GeoMedia Tarrian – модуль для создания 3-мерных моделей рельефа.

GeoMedia WebMap – модуль для создания геоинформационных WEB-серверов на платформе GeoMedia. Позволяет осуществлять просмотр, анализ и редактирование карт непосредственно через Интернет.

GeoMedia Transaction Manager, GeoMedia Transportation Analyst – новые прикладные продукты, предназначенные для управления крупными компаниями и транспортными сетями.

В целом можно сказать, что продукты серии GeoMedia ориентированы на аналитика и пользователя ГИС, а среда MGE –на разработчика ГИС. В списке продуктов имеется также ГИС-вюер для работы в Интернет - Intergraph OGC WMS Viewer.

Использует собственный обменный формат SIF. Основные продукты компании ESRI.

Система ARC/INFO.

Основные модули:

Starter KIT – содержит средства конфигурирования компьютера и графического оборудования , коммуникации и обмена данными по сети, средства ввода данных и простейшие средства их картографического представления (ADS –система цифрования, система Tables ввода табличных данных, ESRI Plot Sustem – система вывода карт на экран, принтеры и плоттеры).

ArcEdit – модуль, предназначенный для редактирования и обновления данных. Наиболее близок по своим функциям к ArcView. Обладает эффективными средствами проверки и корректировки ошибок. Соединяет в себе все удобства системы ADS с более широким набором средств редактирования. Обмен данными осуществляется с помощью специальной программы Data Convertion.

Атрибутивные данные хранятся в файлах форматы dBase.

Имеет собственный обменный формат GEN.

Модуль Overlay. Обеспечивает пространственный анализ и топологические операции (наложение, пересечение, создание буферных зон и др.)

Модуль NetWork. Средства моделирования пространственных сетей, выполнения над ними аналитических операций, а также для поиска объектов по адресам. Пакет позволяет рассчитывать оптимальные маршруты движения транспорта, размещения объектов и др.

В таблице приведены для сравнения некоторые ключевые функции ArcView, ArcEditor и ArcInfo

	ArcView	ArcEditor	ArcInfo
Просмотр шейп-файлов и покрытий	+	+	+
Просмотр баз геоданных	+	+	+
Создание/ Редактирование шейп-файлов	+	+	+
Создание/ Редактирование покрытий	-	+	+
Создание/Редактирование персональных баз геоданных	+ (1)	+	+
Создание/Редактирование многопользовательских баз геоданных	-	+	+
Создание/Редактирование связанных с объектом аннотаций	-	+	+
Просмотр связанных с объектом аннотаций	+	+	+
Прямая поддержка многих растровых форматов	+ (2)	+ (2)	+ (2)
Конвертация и управление данными	+ (3)	+ (3)	+ (3)
Включает ArcInfo Workstation	-	-	+
Тип лицензирования	Фиксированная и плавающая	Только плавающая	Только плавающая
Операционные системы (4)	Windows NT Windows 2000	Windows NT Windows 2000	Windows NT Windows 2000

ArcSDE – модуль для работы с распределенными базами данных (файловый сервер),

ArcPad – «полевая ГИС».

ArcIMS – модуль для работы в среде Интернет (для публикации карт),

ArcCAD – программно-инструментальная среда, включающая в себя возможности ГИС и САПР.

Сейчас фирма ESRI перешла на выпуск интегрированной программной среды ArcGIS Desktop 9.2 (первая версия была ArcGIS 8.3). Собственно, это перечисленные и другие продукты ESRI, работающие под управлением модуля Desktop Administration.

Основные модули ArcGIS: ArcReader - модуль для просмотра готовых карт (фактически, ГИС-вьюер), ArcView, ArcEditor и ArcInfo.

Новые продукты, включенные в ArcGIS: ArcScan – средства растрово-векторного преобразования, доступное раньше только в ARC/ INFO.

ArcGIS Survey Analyst – специализированный модуль для решения точных геодезических задач.

ArcGIS Tracking Analyst – специализированный модуль для решения задач оперативного управления.

ArcGIS Server - новый продукт ESRI предоставляет удобную платформу для создания корпоративных ГИС. Под корпоративными ГИС подразумевается совокупность приложений с центральным управлением, оперирующих с единой базой картографических данных, обладающих развитой ГИС - функциональностью и одновременно поддерживающих большое количество пользователей.

Если проще – ArcIMS – для создания сайтов с картами, ArcSDE – для создания централизованных БД, ArcGIS Server – для создания порталов.

В линейку серверных продуктов семейства ArcGIS ® входит также Tracking Server, позволяющий в режиме реального времени собирать данные из многих источников в разных форматах и пересылать их в Интернет и на рабочий стол пользователя. Tracking Server был разработан с целью интеграции данных в реальном времени и географических пространственных данных.

Tracking Server – это технология корпоративного уровня, работающая со всеми серверами и продуктами компании ESRI.

Среди прочих известных систем следует отметить такие продукты, как AUTOCAD MAP и Autodesk Map, созданные на базе пакета AUTOCAD. Недостатком первого является перегрузка пакета чисто сапровскими функциями, которые только забирают вычислительные ресурсы системы. Что касается второго, то здесь, возможно, причина не слишком большой популярности в непродуманной маркетинговой политике.

Менее крупные системы, ориентированные на крупномасштабные задачи геодезического характера – PROCART, KERNINFOCAM, FINGIC, SYSTEM 9 и некоторые другие.

Настольные ГИС на базе ПК.

Здесь есть и отечественные разработки. Основной недостаток отчественных продуктов – недостаточная поддержка форматов зарубежных систем, но зато практически всегда есть возможность работы с форматом нашего Минобороны.

Наиболее известная отечественная разработка – GeoDaw/GeoGraph. Разработка ЦГИ ИГ РАН. Включает также модуль ГеоКонструктор, аналогичный по своим функциям MGE-оболочке системы Интерграф. Открытая система, допускающая написание приложений на языках высокого уровня. Промежуточная по своим функциональным возможностям система между профессиональными и настольными ГИС.

Система «Панорама». Разработка НИИ29 Минобороны (КБ «Панорама»). Пока ближе к чисто картографическим системам. Аппарат геоинформационного моделирования очень слабый. Но маркетинговая работа проводится очень активно.

К такому же типу относится и «Нева» - разработка ИПУ РАН. Однако для отечественных пользователей она довольно популярна, поскольку там соблюдаются все наши картографические ГОСТы. Обе эти системы используются в транспортных системах и при инженерно-геодезическом проектировании объектов строительства.

WINGIS (PROGIS, Австрия). Хорошо развита работа с таблицами, но в меньшей степени - работа с графической информацией. Средства создания слоев наиболее примитивны. Понятие легенды карты не развито. Но при работе с большими базами данных, когда нужно только отображать на карте простейшими способами их содержимое, можно использовать.

ГИС MapInfo.

Картографическая настольная ГИС, предназначенная в основном для создания и редактирования карт. Послойная организация отличается от системы ArcView. В одном слое (теме) могут присутствовать различные типы графических примитивов. Имеет развитый аппарат интерактивного редактирования пространственных данных, как векторных, так и растровых. Большое разнообразие средств визуального отображения пространственных данных. Имеет большой набор конверторов для различных форматов, можно использовать разнообразные растровые форматы. Из табличных форматов можно использовать непосредственно формат Excel. Средства геоинформационного моделирования ограничены простыми традиционными средствами географического анализа (топологический анализ плюс простые расчетные модели). Имеет собственный внутренний язык Map Basic, но на нем писать сложнее, чем на Avenue, поскольку он процедурно-ориентированный, то есть нужно описывать отдельно каждый тип данных и каждое новое окно. Делаются попытки тоже добавить какие-то прикладные модули, но поскольку продукт процедурно-ориентированный, это очень сложно. Постепенно перемещается в наиболее «консервативные» и непродвинутые сферы деятельности: кадастр, землеустройство, обучение и т.п.