- •Тема 8. Програмні засоби ГІС
- •Загальна характеристика і класифікація
- •Векторизатори растрових зображень — це програмні засоби для виконання растрово-векторного перетворення (векторизації) просторових
- •ПЗ для просторового аналізу і моделювання - програмні пакети, призначені для реалізації певного,
- •Програмні засоби ГІС є сукупністю більшою чи меншою мірою інтегрованих програмних модулів, які
- •Інструментальні, або комерційні ГІС
- •Відомими у світі є програмні продукти фірм Siemens-Nixdorf (Німеччина) - пакет SICAD, PROGIS
- •Програмне ГІС - ПЗ компанії ESRI (США) Сімейство програмних пакетів ArcGIS
- •Кожний із компонентів базового модуля пакетів ArcGIS Desktop «відповідальний» за виконання певного набору
- •Можливості пакетів сімейства ArcGIS Desctop можуть бути значно збільшені за рахунок підключення додаткових
- •ГІС MapInfo Professional
- •Дані в MapInfo Pro організовані у вигляді кількох однойменних файлів, що несуть певне
- •САПР/CAD
- •Компоненти САПР:
- •Класифікація за галузевим призначенням:
- •Інші ГІС - пакети
Тема 8. Програмні засоби ГІС
Загальна характеристика і класифікація
ArcGIS
MapInfo
Idrisi
ERDAS
Digitals/Delta
CAD
MicroStation
GeoDraw /GeoGraph
Загальна характеристика і класифікація
Програмні засоби, призначені для роботи з просторовими даними, представляють в наш час досить різноманітний і такий, що постійно розширюється сегмент комп'ютерного ринку програмного забезпечення,
уякому можна виділити:
•векторизатори растрових зображень;
•пакети обробки даних інженерно-геодезичних розвідок та інженерного проектування;
•програмні засоби обробки даних дистанційного зондування;
•пакети просторового аналізу і моделювання;
•довідково-картографічні системи;
•ГІС-в'юери;
•інструментальні ГІС (ГІС-пакети).
Векторизатори растрових зображень — це програмні засоби для виконання растрово-векторного перетворення (векторизації) просторових даних. Цей клас продуктів пов'язаний зі створенням цифрових карт, у тому
числі і для геоінформаційних систем, на основі відсканованих растрових зображень ( ПЗ Easy Trace ( Easy Trace Group, MapEdit, Digitals).
Пакети обробки даних інженерно-геодезичних розвідок та інженерного проектування призначені для автоматизації обробки даних інструментальної геодезичної зйомки місцевості і інженерного проектування в житловому, промисловому і транспортному будівництві і є специфічним
напрямком в геоінформатиці, який називають геоінженерною інформатикою.
(САПР/CAD, GEO+CAD і GeoniCS, розроблені в Україні (компанія «ГЕОКАД», AT «Аркада» і НПЦ «Геоніка», м. Київ), CREDO (фірми «Кредо Діалог», Білорусь)
Програмні засоби обробки даних дистанційного зондування — це пакети обробки зображень, забезпечені математичним апаратом, що дозволяє проводити операції зі сканованими або записаними в цифровій формі знімками поверхні Землі. Це досить широкий набір операцій, починаючи зі всіх видів корекції (оптичної, геометричної), географічне прив'язування знімків, обробки стереопар космічних зображень, аналіз даних ДЗЗ, створення топопланів і моделей Земної поверхні. ERDAS Imagine (США), ER Mapper (Австралія), серія продуктів Intergraph (США) і TNT Mips (США).
ПЗ для просторового аналізу і моделювання - програмні пакети, призначені для реалізації певного, звичайно тематичного, набору процедур аналізу просторових даних. Це, перш за все, пакети геостатистичного аналізу і моделювання — такі, як Surfer (США), Gstat (Нідерланди), GST (Росія) та ін., і пакети картографічної алгебри — Map Analysis Package, MAP (США).
Довідково-картографічні системи — це закриті щодо формату і адаптації оболонки і бази даних програмно-інформаційні комплекси, які містять механізми запитів до картографічної і атрибутивної інформації і засоби її відображення. Користувач, як правило, позбавлений можливості зміни даних. (Електронні картти і атласи міст тощо).
ГІС-в'ювери (від англ. viewer — переглядач)— це порівняно недорогі пакети з обмеженою можливістю редагування даних, призначені для візуалізації і виконання запитів до баз даних, в т.ч. і графічних, підготовлених у середовищі інструментальних ГІС. Як правило, усі розробники повнофункціональних інструментальних ГІС пропонують і ГІС-в'юери: ArcReader, ArcExplorer (ESRI, США), WinCAT (Simens Nixdorf, Німеччина
Програмні засоби ГІС є сукупністю більшою чи меншою мірою інтегрованих програмних модулів, які забезпечують реалізацію всіх основних функцій ГІС. У загальному випадку виділяють (Тикунов, 1991)
шість базових модулів, що реалізовують функції:
1) введення і верифікація даних (верифікація – підтвердження, доказові факти, на відміну від фальсифікації – непідтверджена, надумана інформація);
2)зберігання і маніпулювання даними;
3)перетворення систем координат і трансформації картографічних проекцій;
4)аналізу і моделювання;
5)виведення і подання даних;
6)взаємодії з користувачем.
Інструментальні, або комерційні ГІС
Спеціалізоване програмне забезпечення, що дозволяє виконувати розробку географічних інформаційних систем для конкретних територій і експлуатувати їх, відоме під назвою комерційних ГІС-пакетів, або інструментальних ГІС.
Виробниками програмних засобів ГІС, що лідирують у світі, є комерційні фірми США:
•комерційний Інститут досліджень систем навколишнього середовища (Environmental System Research Institute або ESRI Ltd.) (розробник пакетів ARC/INFO, Arc View GIS, сімейства пакетів ArcGIS);
•компанія Intergraph (MGE, GeoMedia / GeoMedia Pro та ін.);
•фірма Autodesk (розробник пакетів AutoCAD, Autodesk Мар та ін.
•компанія GE Network Solutions (підрозділ американської General Electric Company, яка з 2000 p. є власником відомої англійської ГІС-компанії Smallworld)
•компанія Mapping Information Systems Corporation (розробник пакета MapInfo Professional та ін.)
Відомими у світі є програмні продукти фірм Siemens-Nixdorf (Німеччина) - пакет SICAD, PROGIS (Австрія) - пакет WINGIS, PCRaster Environmental Software (Нідерланди) - пакет PCRaster та ін.
Світовими лідерами програмного ГІС-забезпечення є пакети фірми:
•ESRI (ARC/INFO, Arc View GIS і сімейство пакетів ArcGIS),
•MapInfo Professional
•Idrisi (розроблений в університеті Кларка (США)).
Відмінність між пакетами, обумовлена їх можливостями, в першу чергу до аналізу і моделювання просторових даних, тому, як і раніше, можна говорити про
•повнофункціональні професійні інструментальні ГІС і
•інструментальні ГІС настільного типу.
Програмне ГІС - ПЗ компанії ESRI (США) Сімейство програмних пакетів ArcGIS
• настільні інструментальні ГІС ArcGIS Desktop, до складу якого входять
ArcInfo, ArcEditor і Arc View
•серверне програмне ГІС Server GIS, до складу якого входять пакети
ArcIMS, ArcSDE і ArcGIS Server
•інструментальні ГІС Mobile GIS, представлені пакетом ArcPad
•ГІС-інструменти, або вбудовані інструментальні ГІС Embedded GIS, представлені пакетом ArcGIS Engine
•програми-в'ювери (Viewers, Web-viewers),такі, як ArcReader і ArcExplorer.
Кожний із компонентів базового модуля пакетів ArcGIS Desktop «відповідальний» за виконання певного набору функцій маніпулювання, обробки, аналізу і/або відображення даних.
•ArcCatalog дає можливість знаходити, переглядати, документувати й організовувати географічні дані, а також створювати власні бази даних для їх збереження, використовуючи при цьому набір інструментів для створення або імпорту класів об'єктів і таблиць.
•ArcMap дає можливість створювати електронні карти і маніпулювати ними — їх можна переглядати й аналізувати. З використанням даного додатка можна:
•- створювати карти на основі інтегрування даних, які зберігаються
врізних форматах, включаючи шейп-файли (shapefiles), покриття (coverages), таблиці, САБівські креслення, наземні і космічні знімки (images) та трикутні нерегулярні мережі (triangulated irregular networks - TINs);
•- подавати просторові дані у вигляді карт із використанням широкого спектра картографічних можливостей;
•- аналізувати просторові дані з метою знаходження об'єктів або встановлення зв'язків між ними;
•- складати графіки і звіти, що відображують результати виконаних досліджень.
Можливості пакетів сімейства ArcGIS Desctop можуть бути значно збільшені за рахунок підключення додаткових модулів (розширень), до яких у версії 9.0 відносять: ArcGIS Spatiai Analyst, ArcGIS 3D Analyst, ArcGIS
Geostatistical Analyst, ArcGIS Survey Analyst, Arc GIS StreetMap USA, ArcScan for ArcGIS, ArcPress for ArcGIS, MrSID Encoder і ArcGIS Seagate Crystal Reports, ArcGIS Business Analyst, ArcGIS Network Analyst, ArcGIS Military Analyst, ArcGIS Schematics, ArcWeb Services, Maplex for ArcGIS, ArcGIS Data Interoperability.
•ArcGIS Spatial Analyst — надає широкий набір функцій просторового аналізу і моделювання на основі растрової моделі, включаючи картографічну алгебру, а також інтегрованого вектор-растрового аналізу — у цілому містить більше 200 інструментів обробки і аналізу геоданих;
•ArcGIS 3D Analyst — дозволяє виконувати тривимірний перегляд, побудову і аналіз поверхонь — містить набори 3D символів і більше 40 інструментів геообробки;
•ArcGIS Geostatistical Analyst — забезпечує геостатистичний аналіз і моделювання просторових даних, включаючи надання інтерактивних графічних засобів підбору статистичних параметрів моделей просторових розподілів;
•ArcGIS Survey Analyst — забезпечує використання геодезичної інформації в базі геоданих ArcGIS, надаючи можливість геодезистам та спеціалістам з ГІС працювати разом в одній інтегрованій системі;
•ArcGIS Tracking Analyst — надає засоби для маніпулювання, аналізу і візуалізації часових рядів просторових даних;