|
Как только объем сведений, которые нужно хранить и быстро обрабатывать, достигает критического предела, люди придумывают информационные технологии. К их благородному семейству относятся и ГИС. Однако ГИС - это гораздо больше, чем карта, перенесенная на компьютер. Дело в том, что геинформационные системы хранят информацию о реальном мире в виде наборов тематических слоев, которые объединены по географическому признаку. Поэтому технология ГИС интегрирует в себе операции для работы с базами данных, средствами визуализации и географического анализа.
Инструментарий ГИС Функциональные возможности
ГИС в целом выполняет пять основных процедур с данными: ввод, манипулирование, управление, запрос и анализ, визуализацию. Географические изображения для использования в ГИС вводятся в векторном или растровом виде напрямую, если такие данные уже существуют в подходящем цифровом формате, либо в помощью дигитайзера или сканера. Каждый элемент или объект изображения имеет географическую привязку. Тем самым, любые свойства и характеристики этих объектов или элементов имеют ссылку на местоположение. Понятно, что число и разнообразие свойств и характеристик зависит только от потребностей пользователя (и возможностей, конечно). Любая информация, которая содержит прямые или косвенные сведения о названиях, географических или других координатах, ссылки на адрес, почтовый индекс, избирательный округ, номер участка, километровый столб и т.п., может быть включена в ГИС. Средства манипулирования представляют собой различные способы преобразования и выделения данных, например, приведения всей геоинформации к единому масштабу и проекции для удобства совместной обработки. Для хранения, структурирования и управления данными в ГИС чаще всего используются реляционные базы данных, где для связывания таблиц служат общие поля. Запрос и анализ в ГИС можно выполнять на разных уровнях сложности: от простых вопросов - где находится объект и каковы его свойства (для чего нужно просто щелкнуть по объекту мышью), до поисков по сложным шаблонам и сценариям вида "а что если...",. Очень важны в ГИС средства анализа близости и наложения объектов. Первый инструмент связан с выделением буферных зон вокруг заданных объектов по комбинации различных параметров (например, выделить населенные пункты, расположенные не далее двух километров от автодороги). Второй позволяет рассчитывать пересечение, объединение и другие сочетания двух и более площадных объектов, расположенных в разных тематических слоях (так называемые оверлейные операции). Результаты наложения можно просто отображать на экране или же создавать новые объекты с любыми наборами атрибутивных характеристик. Развитые средства визуализации позволяют ГИС легко управлять отображением данных. Традиционным результатом обработки и анализа пространственных данных является карта, которая легко дополняется отчетными документами, трехмерными изображениями, таблицами, диаграммами, фотографиями и другими мультимедийными средствами. Кроме базовых операций, ГИС имеет и специальные группы функций, реализующих задачи прокладки маршрута, поиска кратчайших расстояний пространственной статистики и т.д.
По своему назначению ГИС можно разделить на четыре широкие функциональные категории: простые инструменты составления карт и диаграмм; настольные ГИС-пакеты широкого применения; полнофункциональные системы и ГИС уровня предприятия (корпоративные системы). Инструменты составления диаграмм и картирования
Средства этой категории дешевы и просты в использовании, но по некоторым функциональным возможностям могут быть вполне сравнимы с более сложными системами. Типичными примерами являются инструменты для электронных таблиц, например Microsoft Map в Exel и Lotus Maps. Эти приложения дают возможность легко использовать функции тематического картирования (то есть отображения на карте информации из своей базы данных). Например, стратегия для Microsoft Map состоит в том, чтобы сделать приложение настолько легким в использовании, чтобы менеджер или руководитель не больше чем за десять минут научился изготовлять нужные карты. Кроме того, эти инструменты доступны любому пользователю электронных таблиц MS Exel и Lopus Maps.
Другой начальный инструмент - Business Map. Он предназначен для пользователей, у которых мало опыта работы с географическими технологиями, и для тех, кому нужно больше , чем просто тематическое картирование. Business Map работает с данными наиболее популярных электронных таблиц и баз данных и поддерживает такие возможности анализа в области бизнеса и управления, как например, пространственные запросы, управление отображаемым составом карты, определение и связывание адресов.
К этой же категории относятся и вьюеры - средства просмотра цифровых карт. В качестве примера можно привести Geomedia Viewer от Intergraph или бесплатный ArcExplorer, позволяющий просматривать и запрашивать данные ArcInfo, FrcView и SDE (об этих продуктах - далее), в том числе и через Интернет.
Существенным фактором, ограничивающим широкое проникновение ГИС в деловые задачи, является трудность изучения программного обеспечения. Дабы устранить это препятствие, разработаны инструменты картирования и составления диаграмм, дающие пользователю PC мощные средства географического анализа. Настольные системы
В первой половине 1990-х годов рост производства ГИС был в немалой степени обусловлен использованием приложений второй категории - настольных ГИС. Вообще современная настольная геоинформационная система предполагает полный набор средств для анализа и управления данными. Такие продукты, как MapInfo, ArcView GIS, GeoMedia, GeoGraph/GeoDraw, сравнимы по функциональным возможностям с передовыми СУБД и, кроме того, предоставляют средства для анализа, интеграции и отображения пространственных данных. Программный пакет типа MapInfo можно также использовать, чтобы привязать новые данные (например, с помощью спутниковой системы позиционирования); импортировать данные из других источников (например, картографические данные или информацию из корпоративной базы данных) или выполнять комплексные статистические и модельные исследования.
MapInfo предоставляет средства выбора, просмотра и редактирования разнообразных геоданных, создания макетов карт с легендами, графиками и диаграммами, оцифровки карт с помощью дигитайзера, связывания объектов карты с атрибутивной информацией в режиме hotLinks (с видеокамерами, архивами изображений, звуковыми файлами и т.д.), адресного геокодирования, распечатки картографических материалов. MapInfo напрямую работает со многими форматами данных, обеспечивает доступ к стандартным СУБД (Oracle, Ingres, Subase, Infomix), читает файлы форматов DXF, DWG, а также включает следующие функции: связи с другими приложениями через протокол DDE (Windows), подключение приложений на MapBasic. Возможности системы могут быть расширены путем подключения дополнительных специализированных модулей.
Прежняя роль ГИС как специального инструмента сменилась гораздо более широким набором ролей в самых разных сферах. Это обусловлено как развитием функциональных возможностей и применимости настольных инструментов, так и появлением новых типов программного обеспечения геоинформационных систем.
|
