Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии - файл n1.doc

приобрести
Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии
скачать (3238.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc3239kb.08.07.2012 20:10скачать

n1.doc

1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   14

Рис. 6.5. (Продолжение)


восточного фасада церкви, невидимого на снимке




в

Рис. 6.5. (Окончание)

Следует отметить, что та­кие задачи решаются только для класса геоинформацион­ных объектов, которые с по­мощью процедур декомпози­ции могут быть р а з л о ж е -н ы на полный набор базис­ных составляющих элементов и определены на множестве правил преобразования и по­строения.

В качестве примера при­менения фотограмметричес­кого проектирования можно привести построение проек­та фасадов Никольской церк­ви на Старом Ваганьково (ныне ДК им. П. Морозова, г. Москва) с использованием архивного снимка южного фасада.

При проведении комплек­са полевых работ были сдела­ны обмеры объекта по всем фасадам, что позволило со­здать обобщенную цифровую модель современного состоя­ния объекта, по которой были построены все четыре фасада.

На рис. 6.5, а показана объектная модель (чертеж южного фасада), созданная в результате обработки совре­менных снимков и построе­ния обобщенной модели.

Затем был использован единственный архивный сни­мок этого же южного фаса­да. На основе комплексной

обработки данных со снимка и обобщенной цифровой модели совре­менного состояния объекта была построена новая обобщенная цифро­вая модель объекта до его реконструкции.

На рис. 6.5,6 показана объектная модель этого же фасада, получен­ная путем синтеза современных снимков и одного архивного.

Поскольку обобщенная модель была определена на совокупности правил преобразования и построения, это дало возможность построить невидимый на снимке фасад, применяя эти правила к обобщенной мо­дели объекта.

На рис. 6.5, в показана объектная модель восточного фасада, пост­роенная на основе обобщенной модели объекта до периода ее реконст­рукции. Таким образом, с использованием концепций ГИС решена прин­ципиально новая задача — определение планов объекта, невидимых на фотоснимках.

Выводы

Цифровое моделирование является основой организации, хранения, обновления и представления пространственно-временных данных в

ГИС.

Цифровые модели ГИС совершенствуются, появляются новые, на­пример цифровая модель явления.

Особенность формирования ЦММ в геоинформационных техноло­гиях заключается в создании их как структуры базы данных.

Информационно ЦММе системе ГИС должна быть переопределе­на по отношению к модели одиночного объекта. Она должна содер­жать не только параметры объекта, но и свойства класса объектов, а также набор методов преобразования и построения объектов этого

класса.

Метод фотограмметрического проектирования появился как раз­витие технологий цифрового моделирования в ГИС: Он имеет следую щие основные преимущества:

1. Уменьшение объема семантического моделирования при сборе информации за счет определения меньшего числа связей между элемен­тами объекта по сравнению с большим числом связей между множе­ством точек объекта.

2. Сокращение объема геометрического моделирования при сборе информации за счет измерения меньшего числа параметров элементов по сравнению с большим числом координат точек объекта.

  1. Упрощение процесса построения реляционной модели базы дан­
    ных благодаря использованию более типизированной модели базисных
    объектов по сравнению со слаботипизированной моделью множества
    точек.


  2. Появление дополнительных возможностей контроля и коррек­
    ции метрических данных за счет использования известных свойств
    структур базисных моделей.


  3. Расширение возможностей автоматизированного ввода инфор­
    мации (автоматизированное распознавание образов) благодаря исполь­
    зованию известного набора форм базисных моделей.


  4. Более эффективное использование технологий САПР и получение
    проектных решений.


  5. Более эффективное использование графических баз данных на
    этапе сбора информации, поскольку при разложении модели объекта
    применяются графические примитивы. При этом исключаются про­
    цедуры преобразования наборов точек объекта в элементы графичес­
    кой базы данных на этапе моделирования.






Инструментальные

средства

ГИС

7.1. Назначение и возможности

Инструментальные пакеты программного обеспечения в отличие от жестко функциональных систем (под ключ) позволяют настраивать сис­тему с учетом особенностей работы, вида информации, методов ее об­работки, хранения и представления.

Серия модулей, составляющих большинство инструментальных па­кетов ГИС, обеспечивает, с одной стороны, определенную свободу вы­бора технологии обработки, с другой - решение достаточно общих за­дач: цифрование карт, обмен данными в различных форматах, работа с реляционной базой данных, наложение карт, визуализация карт на дисп­лее, ответы на широкий набор запросов, интерактивное графическое ре­дактирование, поиск объектов по их адресам и анализ линейных сетей с их оптимизацией.

В большинстве инструментальных ГИС осуществляется комплекс­ная обработка информации - от сбора данных до ее хранения, обновле­ния и представления. Такие системы относятся к классу полных. Они включают технологии сбора информации, используют максимальное ко­личество методов моделирования, автоматизированного проектирова­ния и решают ряд специальных проектных задач, которые в типовом автоматизированном проектировании не встречаются.

Как системы представления информации ГИС являются развитием автоматизированных систем документационного обеспечения.

В последнее время более 100 организаций и фирм распространяют в России зарубежные" системы для создания ГИС-технологий. Эти сис­темы отличаются как назначением, так и требуемыми ресурсами. На­пример, версии AtlasGIS могут функционировать даже на процессоре


-12-3

177

286 с весьма небольшими ресурсами, a ER Mapper требует в среднем 1 Гбайт дисковой памяти и 32 Мбайт RAM (это не покажется странным, если учесть, что объем одного файла составляет от 400 Мбайт и более)

Таким образом, по стоимости и назначению инструментальные сис­темы представляют собой широкий набор средств - от комплексных до настольных (Desktop CIS).

Большинство инструментальных систем ориентированы на исполь­зование платформ PC. Среди них можно отметить: Maplnfo, Arclnfo, МОЕ (Intergraph), ArcView, ArcCAD (ESRI), WinGIS (Progis), AtlasGIS, Spans GIS (TYDAC Techn., Inc.), ERDAS Imagine (ERDAS, Inc.). Дадим краткий анализ некоторых систем.

7.2. Специализированная система ER Mapper

В ноябре 1996 г. в Москве прошла 3-я Международная конференция "Методы дистанционного зондирования и ГИС-технологии для контро­ля и диагностики состояния окружающей среды". На конференции от­мечена тенденция сближения технологий обработки данных дистанци­онного зондирования (ДДЗ) и ГИС-технологий.

Программное обеспечение (ПО) систем ГИС и ДДЗ долгое время развивалось почти независимо друг от друга. В конце 80-х гг. стали по­являться первые коммерческие пакеты программ для обработки данных зондирования. И в это же время начинается активное установление свя­зей с ГИС-пакетами.

Однако только в середине 90-х гг. произошел качественный скачок -появились многофункциональные пакеты, снабженные совершенным пользовательским интерфейсом. Это дало возможность массовому пользователю-прикладнику напрямую использовать мощные техноло­гические возможности систем обработки ДДЗ и способствовало сбли­жению технологий ГИС и ДДЗ, причем сближение это обусловлено по­требностями технологий этих систем.

Первые ГИС в качестве основного источника данных были ориен­тированы на карту, ДДЗ - на использование снимков. В настоящее вре­мя ввиду более активного применения снимков в ГИС создаются пред­посылки объединения этих технологий. На рынке ПО ДДЗ можно выде­лить три пакета такого рода, которые, с одной стороны, специально пред­назначены для обработки ДДЗ, с другой - выступают как некие специа­лизированные ГИС-пакеты. Это ERDAS Imagine фирмы ERDAS, ER Mapper фирмы ER Mapping, EASI/PACE фирмы PCI.

Одна из развитых систем обработки изображений в среде ГИС ER Mapper ориентирована прежде всего на обработку больших объемов фотограмметрической информации (файл до 900 Мбайт) и решение за­дач ГИС на этой основе (тематическое картографирование). Она имеет полный графический интерфейс пользователя.

В пакете ER Mapper впервые используется набор алгоритмов, по­зволяющих обрабатывать растровые изображения совместно с вектор­ными данными ГИС и табличными данными из реляционных баз дан­ных.

Применение динамических связей с ГИС и СУБД дает возможность оперативно использовать все данные об объекте независимо от формы представления и форматов данных. ER Mapper снабжен аппаратом со­ставления и редактирования аннотаций к растровым, векторным и то­чечным объектам.

Пакет включает встроенный динамический компилятор, который позволяет обрабатывать большие объемы информации на рабочих стан­циях, поддерживающих систему Х-Windows, PC под управлением Windows NT, Windows 95. Картографические средства, включенные в пакет, обеспечивают вывод изображений на большой набор полиграфи­ческих устройств.

Пакет ER Mapper рассчитан на применение во всех отраслях науки и промышленности, требующих обработки больших объемов геофизи­ческой и географической информации: контроль природных ресурсов, лесное хозяйство, информационное обеспечение управления, разведка минеральных ресурсов, разведка и добыча нефти и газа.

Каждая из прикладных отраслей имеет свои особенности, которые должны быть учтены для получения полного и эффективного решения. ER Mapper содержит библиотеку алгоритмов, необходимых для об­работки различных данных - от спутниковых съемок до сейсмических измерений. Имеется возможность модификации алгоритмов и добавле­ния в библиотеку новых.

В пакете ER Mapper вводится новый прием обработки изображе­ний - алгоритмы. Алгоритм - это хранимая в текстовом виде последо­вательность операций, содержащая полное описание действий, необхо­димых для решения той или иной задачи. В состав алгоритма могут вхо­дить следующие операции:

Программное обеспечение системы позволяет осуществлять проек­ционные преобразования в более чем шестьсот проекций. Кроме того, существует возможность трансформирования снимков с переводом фо­тограмметрических данных в любую картографическую проекцию.

В пакете ER Mapper предлагается новое понятие в технике обработ­ки изображений - виртуальные наборы данных (virtual dataset).

Виртуальные наборы данных - это результат применения алгорит­ма к некоторому набору данных. Формально любой алгоритм, порожда­ющий некий набор данных, может рассматриваться (и участвовать в дру­гих алгоритмах) как логический виртуальный набор данных.

Достоинствами такой организации данных являются:

Метод доступа к внешним данным, применяемый в системе ER Mapper, называется динамической связью. Если в алгоритме предусмотрено использование внешних данных, динамическая связь обеспечит доступ непосредственно к требуемой внешней системе. Это дает ряд преимуществ:

180


Для реализации отмеченных преимуществ в комплект системы включен набор программ для динамической связи с разными инфор­мационными системами и форматами: аннотационные векторные файлы ER Mapper, оболочки Arclnfo, карты GenaMap, таблицы SQL Oracle, внешние векторные форматы, средства оформления карт (ле­генды, сетки, графические знаки, объекты, описанные пользователем, масштабные и цветовые шкалы), заголовки и аннотации (дата и вре­мя, сноски, коммерческие знаки (логотипы)), примеры программ ди­намических связей.

Пакет позволяет оперативно создавать и редактировать векторные файлы аннотаций. Поддерживается создание новых файлов и редакти­рование существующих. Аннотации могут быть "привязаны" к любым данным. Во время работы с аннотациями возможно выполнение других операций. В процессе составления аннотаций пользователь может вы­полнять векторизацию растровых файлов, в частности построение век­торного полигона вокруг произвольного участка растрового изображе­ния. Все операции по составлению аннотации выполняются из соответ­ствующей панели интерфейса.

Пакет ER Mapper снабжен развитым аппаратом для подготовки карт высокого полиграфического качества. Построение карт может быть вклю­чено в любой алгоритм. Благодаря использованию процессора PostSript достигается высокое качество печати для многих видов поддерживае­мого полиграфического оборудования.

Подготовка картографических объектов выполняется в 24-битном цвете, после чего проводится цветокорректировка, соответствующая RGB- (Red, Green, Blue) или HSl-представлениям. Все действия по под­готовке карт выполняются под управлением меню, что существенно об­легчает этот процесс. Предусмотрена возможность использования объек­тов из библиотек с необходимыми дополнениями.

Достоинством системы является наличие в ней средств визуализа­ции трехмерного изображения. Пакет ER Mapper содержит полный на­бор трехмерной визуализации, включая отображение в перспективе, по­лучение стереопар, перемещение точки обзора рельефа в реальном вре­мени "полет" и трехмерное отображение на дисплее. Последние две фун­кции используют графическую библиотеку OpenGL и пока могут быть реализованы только на UNIX.

181

7.3. Система ГеоДраф, ГеоГраф (GeoDraw, GeoGraph)

Система ГеоДраф, ГоеГраф (GeoDraw, GeoGraph) - ведущая отече­ственная разработка ГИС. В совокупности с системой Геоконструктор эти средства образуют некую законченную модульную систему. Разли­чие между ними функциональное. ГеоДраф - векторный топологичес­кий редактор, ГеоГраф - средство композиционного построения уже су­ществующих цифровых карт, Геоконструктор - средство создания при­ложений пользователя по его собственным алгоритмам и программам с использованием Borland C++, Visual Basic, Delphi и т.п., позволяющее эффективно организовывать композиции формирования карты, фильт­рации пространственных объектов, привязки к базам данных, поддерж­ки географических проекций и т.д.

Векторный редактор ГеоДраф предназначен для создания картогра­фических баз данных для технологий ГИС и относится к классу Desktop • CIS. Он поддерживает построение картографической структуры, содер­жащей многослойное отображение данных, позволяет осуществлять идентификацию объектов и их привязку к базам атрибутивных данных, вести работу с 40 картографическими проекциями и выполнять преоб­разование (конвертацию) форматов данных в широком диапазоне. /

ГеоГраф позволяет создавать электронные тематические атласы на основе оверлейного представления цифровых карт и связанных с ними атрибутивных цифровых данных.

Использование ГИС ГеоДраф, ГеоГраф для Windows дает возмож­ность создавать базы данных, содержащие координатные атрибутивные данные, отвечающие международным стандартам. Цифровые модели, создаваемые в системе, имеют топологическую нагрузку.

Допускается ввод картографической информации методами дигита-лизации. Система ГеоДраф осуществляет векторизацию растровых изоб­ражений и производит широкий спектр преобразований карт для интегра­ции пространственных данных из разных источников: преобразования плоскости и всех отечественных картографических проекций, иденти­фикацию объектов и их связь с таблицами атрибутивных данных попу­лярных форматов DXF, dBase, Paradox и др.

В системе имеется возможность проведения анализа данных. С ее помощью можно осуществлять тематическое картографирование, про- " странственные измерения, реализацию разнообразных запросов к кар-

182

там и связанным с ними таблицам, логические запросы и быстрый овер­лей слоев, вывод полученных композиций карт, растровых изображе­ний, графиков, текстов на другие устройства, взаимодействие с прило­жениями.

Система ГеоДраф осуществляет обмен данными с другими изве­стными системами, такими, как Arclnfo, Maplnfo, AutoCAD и др., которые могут использоваться в едином технологическом комплексе с программными средствами ГеоДраф, решая взаимодополняющие классы задач.

Программные средства и технологии системы обеспечивают созда­ние и поддержку базы данных цифровых планов, которая является ос­новой для создания ГИС города.

Программные средства достаточно просты в использовании, могут применяться как автономно, так и в сочетании с другими популярными программными средствами, указанными выше, и при этом значительно дешевле любых программных средств с сопоставимыми возможно­стями.

При наличии единой цифровой пространственной базы для города различные городские службы (земельные, по управлению имуществом, милиция, тепло-, газо- и энергоснабжение, БТИ, жилищные, дорожные и др.) имеют возможность связывать с пространственными объектами (зданиями, улицами, коммуникациями, земельными участками, участ­ками зеленых насаждений и др.) свою специфическую информацию в виде таблиц и дополнительных пространственных объектов.

При этом обеспечивается полное (топологическое) согласование объектов из различных слоев, автоматически формируются корректная система пространственных отношений между объектами, необходимая координатная привязка, в том числе и для системы GPS.

Геоинформационная система конечного пользователя ГеоГраф дает возможность просматривать, редактировать, анализировать дан­ные, проводить пространственные измерения, находить объекты, от­вечающие наборам задаваемых пользователем условий, и реализо­вывать другие функции. Приложения, созданные на базе этой систе­мы, широко используются внутри страны и за рубежом. Наконец, си­стема ГеоДраф, ГеоГраф позволяет путем интеграции разноотрасле-вой информации на едином пространственном базисе решать слож­ные комплексные задачи в области управления территорией города с учетом комплекса интересов (социальных, экологических, финансо­вых и др.). Система постоянно развивается и в нее включаются но­вые возможности.

183

7.4. Инструментальная система ArGIS

В Московском государственном университете геодезии и картогра­фии разработано ядро инструментальной ГИС, занимающей промежу­точное состояние между полнофункциональной и настольной ГИС -ArGIS.

Требуя небольшого объема вычислительных ресурсов, ArGIS реша­ет задачи, посильные таким мощным пакетам, как ER Mapper. Система ArGIS ориентирована на построение цифровых моделей с использова­нием аэрокосмических снимков. Она позволяет не только строить циф­ровую модель рельефа ( по регулярной сетке), но и получать ее трехмер­ное перспективное представление. По цифровой модели рельефа с по­мощью специального программного модуля получают разрезы.

ArGIS в отличие от ГеоДраф, ГеоГраф совмещает в одной среде гра­фический редактор и систему построения картографических компози­ций. Более удобным по сравнению с ГеоДраф является редактирование графических элементов карты.

ArGIS имеет встроенные библиотеки условных знаков, которые могут пополняться или видоизменяться пользователем. Система имеет русскоязыч­ное меню, справочник команд, что делает ее простой и доступной для обу­чения и освоения отечественным пользователем. В системе дополнительно к обычным встроена библиотека трехмерных условных знаков.

7.5. Система ArcCAD

Система ArcCAD, разработанная Институтом исследования систем окружающей среды (ESRI), является продуктом слияния технологий САПР (AutoCAD) и геоинформационных систем (Arclnfo). При этом сле­дует отметить, что ArcCAD - не преобразователь данных из AutoCAD в Arclnfo, а полноценная GIS, создающая пространственные данные не­посредственно в формате Arclnfo. Это означает, что технологически и на уровне данных ArcCAD полностью интегрирована с Arclnfo. Подоб­ная интеграция означает следующее:

184


При работе с AutoCAD имеется возможность использования языка искусственного интеллекта AutoLISP. Этот язык, отличаясь логичностью и простотой, легко осваивается специалистами, пишущими практичес­ки на любом алгоритмическом языке. Специальные средства обработки пространственных данных расширяют возможности AutoLISP. Все фун­кции ArcCAD могут быть также реализованы через библиотеки AutoCAD.

Пользовательский интерфейс анализа и управления объектами сис­темы ArcCAD позволяет осуществлять оверлей полигонов, вписывание линий и точек в полигоны, создание буферных зон, удаление границ смеж­ных полигонов и другие операции.

В системе ArcCAD производится автоматическое создание легенд с описанием условных обозначений. При этом используются хранящиеся в базе данных атрибуты и несколько параметров, вводимых пользовате­лем в интерактивном режиме.

ArcCAD связывает карты и базу данных, создавая систему управле­ния базами данных с графическим интерфейсом. Информация из геоин­формационной базы данных может быть запрошена либо через указа­ние объекта непосредственно на карте, либо путем ввода запроса к са­мой базе данных.

Система определяет пространственные взаимосвязи каждого объекта цифровой карты, что означает точное примыкание одной области к дру­гой. Эти позиционные или пространственные зависимости позволяют создавать новые и обновлять существующие записи базы данных путем добавления или отсечения картографических характеристик. Такая тех­нология ГИС называется про стран cm вен ны м анализом и используется для множества инженерных и бизнес-приложений.

185

ArcCAD формирует базу данных отдельно от чертежей и рисунков CAD, так как чертежи, созданные в CAD, просто не содержат информа­цию того уровня, который необходим для получения всеобъемлющей информации в области ГИС. Поэтому ArcCAD и стоит особняком как полноценная геоинформационная система.

ArcCAD использует программу CAD для создания и редактирова­ния собственных карт. Если пользователь имеет AutoCAD, то ArcCAD конвертирует существующие чертежи и рисунки в формат ГИС.

С помощью приложений MS Windows можно организовать связь! между электронными таблицами, программами деловой графики и гео­информационной базой данных. Используя Arc View для Windows, мож­но организовать запрос и просмотр геоинформационных данных, со­зданных с помощью ArcCAD.

Как ГИС, ориентированная на принятие управленческих решений и реализацию прикладных задач, ArcCAD содержит в своем составе ряд специальных пакетов для этой цели:

7.6. Программный продукт ArcView

Arc View (фирма ESRI) появился в 1993 г. как дополнение к системе Arclnfo для уровня массового пользователя. ArcView удобен для созда­ния, анализа и вывода картографических данных.

Первая и вторая версии программного продукта ArcView - простые и эффективные средства для визуализации и анализа любых данных об объектах и явлениях, произвольным образом распределенных по терри­тории (геоданных).

186

Сферы применения этих версий разнообразны: бизнес и наука, об­разование и управление, социологические, демографические и полити­ческие исследования, промышленность и экология, транспортная и неф­тегазовая индустрия, землепользование и кадастры, службы коммуналь­ного хозяйства и др.

Во вторую версию этого пакета добавлено большое число функций, необходимых для полноценной работы современных коммерческих ком­паний, использующих компьютеры в своей работе. ArcView 2 имеет оди­наковые функциональные возможности при работе на всех платформах.

Пакет ArcView 2 предоставляет пользователям современные сред­ства визуализации, просмотра, запрашивания и анализа географичес­ки привязанных к местности данных. С его помощью занятые бизне­сом люди могут управлять содержимым всей корпоративной базы данных их организации, проводить анализ накопленных в ней сведе­ний в соответствии со своими потребностями и задачами, использо­вать картографические материалы и сопутствующую атрибутивную информацию.

При этом карты выполняют функции географической электронной справочной таблицы. Это достигается за счет привязки географических (пространственных) данных, в явном виде показываемых на карте, к таб­личной (атрибутивной) информации, содержащейся в традиционных ба­зах данных.

Кроме того, ArcView 2 имеет полный набор средств деловой графи­ки для полноценного анализа и поддержки принятия решений.

Так же, как программное обеспечение обычных электронных таб­лиц, ArcView может использоваться менеджерами, планировщиками, ана­литиками и учеными для анализа возникающих перед ними проблем реальной жизни, связанных с деятельностью их компаний, адресно-гео­графической привязки информации. Например, при выборе места для нового магазина по карте в ArcView 2 пользователь имеет возможность сначала просмотреть данные о продажах товара за предыдущие месяцы в других торговых точках, о демографическом и социальном составе по­тенциальных покупателей (жителей близлежащих домов или микрорай­онов), дополнительно вывести на экран монитора фотографию или по­этажный план здания, где предполагается открыть магазин, подсветить на этой либо более подробной карте, выведенной как часть того же изоб­ражения, магазины конкурентов.

Подобные операции обычно занимают минимум времени - весь ана­лиз выполняется за один сеанс работы с программой. Достаточно быстро можно рассмотреть варианты предполагаемых маркетинговых операций.

187

Arc View предоставляет алгоритм процедуры принятия решений, важ­ных для нормального функционирования фирмы. Отметим базовые воз­можности и характеристики пакета Arc View.

Графический интерфейс пользователя (GUI). Он сходен с наибо­лее популярным и современным, простым в работе интерфейсом пользо­вателя Windows.

Доступ к данным из одного программного окружения. Arc View 2 интегрирует информацию из разных источников, причем все собранные данные можно извлечь и проанализировать в пределах единой программ­ной среды. Пакет эффективно работает с таблицами, изображениями, текстовыми файлами, электронными таблицами, графиками и диаграм­мами. В реляционной базе данных ArcView 2 сохраняются атрибуты разнородных данных и взаимосвязи между всеми накопленными дан­ными.

Поддержка системы управления реляционными базами данных. В пакете ArcView 2 имеются средства связывания любых SQL DBMS-, ASCII-, dBase-файлов с соответствующими географическими данными, как источником описательной информации по характеристикам карты. Поддерживается неограниченное число динамических связей с неодно­родными DBMS-форматами, которые могут находиться на локальном диске или в другом месте гетерогенной сети. Полностью поддержива­ются реляционные возможности, включая режимы one-to-many, many-to-one, many-to-many, one-to-one.

Деловая графика. При работе в ArcView 2 можно использовать раз­ные типы документов, каждый из которых по сути является электрон­ным аналогом стандартной формы представления информации. Чтобы в дальнейшем не повторяться, заметим, что любую созданную докумен­тацию можно распечатать на принтере или на графопостроителе (плот­тере). Применяется несколько форм документов.

Форма просмотра (view document) - предназначена для показа гео­графической информации в виде карты с аннотациями и легендой или в виде списка. Можно изменять масштаб и проекцию выведенной карты, проводить запрос текстовых, звуковых, фотографических данных или отсканированных документов, динамически привязанных к показанным на карте объектам, а также корректировать (редактировать) эти данные. Результаты редактирования автоматически заносятся во все связанные между собой документы.

Табличная форма (table document) - наиболее удобна для показа связанных с картографической информацией данных электронных таб­лиц. С табличными данными можно проводить простые статистические

188

расчеты. Данные для подстановки в таблицы можно импортировать из файлов стандартных форматов dBase, ASCII, Excel, Lotus 1-2-3, INFO и других или использовать внешние базы данных (ORACLE, SYBASE, INGRES, INFORMIX).

Форма диаграмм (Chart document) - позволяет выводить на экран монитора данные в виде различных графиков, гистограмм и диаграмм (круговых, столбчатых, линейных, полей точек или значков и т.п.), кото­рые можно накладывать на карты и добавлять к другим типам докумен­тации.

Создание макета (Layout document) - позволяет представить име­ющуюся и созданную в базе данных информацию с помощью трех опи­санных выше форм документации в наиболее удобном, наглядном и при­влекательном виде. Формирование выходных документов проводится в интерактивном режиме. Можно также выбрать любой из прилагаемого набора стандартных шаблонов (templates) выходных документов.

Все формы документов динамически связываются друг с другом, т.е. изменения, сделанные в одном документе, автоматически обновля­ются как в других документах, так и в их окончательном совместном представлении. Средства графической компоновки пакета ArcView 2 поддерживают множество типов и форматов вывода, включая PostScript и CGM, все драйверы Windows, Adobe Illustrator на компь­ютерах Macintosh.

Анализ табличных данных. Средства анализа табличных данных ArcView 2 включают набор операций: сортировку, запрос, расчет стати­стик по выборке, добавление новых полей в таблицы, расчет новой ин­формации на основе имеющихся атрибутивных данных, интерактивное редактирование содержимого любого из полей таблицы. Результаты всех проводимых операций можно сразу отобразить на карте и в автомати­ческом режиме связать с другими типами документов, например авто­матически обновить соответствующие график, диаграмму или гистог­рамму.

Создание профессионально оформленной картографической продукции. Набор средств компоновки и редактирования дизайна карт и планов ArcView 2 обеспечивает:

189

Для печати картографической продукции включены полноценные средства графического редактирования в рамках того же интерфейса, в котором проводится редактирование тематических слоев карт и добав­ление пояснительной справочной информации.

Пользователи могут добавить на карту свои, полученные в результа­те оцифровки, географические характеристики, например, границы тер­риторий или наиболее вероятные места расположения проектируемых объектов.

Arc View 2 поддерживает мощную библиотеку средств картографи­ческой визуализации, стандартные или задаваемые пользователем па­литры цветов, наборы штриховок и символов.

Интеграция изображений. ArcView 2 обеспечивает совместный вывод на экран монитора разнородных прозрачных и непрозрачных изоб­ражений: космических снимков, аэрофотоснимков, иллюстраций, отска­нированной документации. Например, к карте земельной собственнос­ти или домовладения можно добавить оцифрованные фотографии зда­ний, памятных мест и других достопримечательностей, поэтажные пла­ны расположения комнат и т.п. Вызов этих изображений на экран дости­гается нажатием кнопки мыши при нахождении курсора на соответству­ющем объекте карты.

При необходимости любое из введенных изображений можно вновь убрать. Можно задать автоматический вывод или изъятие добавленных изображений при разных уровнях зуммирования (увеличения или умень­шения масштаба) исходной карты.

Разработка собственных приложений и локализация интерфей­са. Пользователи имеют возможность модифицировать интерфейс ArcView 2 для наилучшего соответствия специфическим требованиям. Такие операции проводятся с помощью нового, специально созданного для ArcView 2 объектно-ориентированного языка разработки приложе­ний Avenue. Этот язык обычно применяется для изменения вида пиктог­рамм и кнопок, изменения шрифта, языка и терминологии, используе­мых в изображении, для написания текстов макрокоманд, облегчающих и ускоряющих процедуру создания и компоновки изображения либо ог­раничивающих доступ к базам конфиденциальных данных. Avenue - до­статочно мощный язык, сам пакет ArcView 2 частично создан с его ис­пользованием.

Взаимодействие с другими приложениями. ArcView 2 снабжен средствами общения и обмена данными с другими приложениями и программами через стандартные для разных платформ коммуника­ционные протоколы: Dynamic Data Exchange (DDE) for Windows для

190

IBM-совместимых PC, Remote Procedure Calls (RPC) for UNIX для рабочих станций, AppleEvents и AppIeScript for MacOS для компью­теров Macintosh.

За счет применения различных классов многоуровневой организа­ции обмен данными с другими бизнес-приложениями может проводить­ся без необходимости их конвертирования, в процессе непрерывного се­анса работы с ArcView 2.

В версии 2 добавлены средства прямого просмотра графических фай­лов DWG и DXF системы AutoCAD.

Концепция ArcView определяется направленностью на работу с Arclnfo. Пакет ArcView 2 позволяет подгружать топологические вектор­ные данные, созданные в Arclnfo, и создавать свою графику в открытом нетопологическом формате (shapefile).

Возможны просмотр и вывод в качестве подложки растровых дан­ных нескольких форматов. Пакет ArcView 2.1 работает с атрибутивны­ми данными в форматах DBF (dBase IV) и ASCII.

Импорт данных из Excel и Lotus 1-2-3 осуществляется с помощью бу­фера обмена Windows. Использование ODBC-драйверов позволяет подклю­читься к серверу любой базы данных, поддерживающей этот стандарт.

ArcView имеет многооконный Windows-подобный интерфейс. Чис­ло окон (Вид, Таблица, График, Сценарий и Макет (Layout)) не ограни­чено. Объединяющим понятием всех перечисленных элементов являет­ся про е к т.

Картографическая информация, представленная в окнах Вид, орга­низована в темы четырех стандартных типов: точечные, линейные, пло­щадные векторные и растровое изображения.

Окно Скрипт служит для написания и редактирования программ на язы­ке Avenue. Макет позволяет расположить карту и соответствующие эле­менты (легенды, заголовки, логотип и т.д.) для создания твердой могши.

Имеется набор утилит, выполняющих функции, не входящие в ос­новной пакет ArcView , например импорт/экспорт из форматов других ГИС.

7.7. Система AtlasGIS для Windows

AtlasGIS для Windows, продукт фирмы Strategic Mapping Inc. (Santa Clara, USA), представляет собой интерактивную оболочку географичес­ких информационных систем и относится к классу Desktop CIS.

191

AtlasGIS - полнофункциональная информационная картографичес­кая система, которая объединяет обширные аналитические и презента­ционные возможности универсального картографирования с легкостью и гибкостью настольного программного обеспечения. Она имеет следу­ющие возможности:

В системе AtlasGIS реализован принцип What You See Is What You Map - видишь то, что наносишь на карту - аналог WYSIWYG (What You See Is What You Get - что вы увидели, то и получили).

В отличие от многих других ГИС-пакетов AtlasGIS программирует­ся не с помощью специального макроязыка, а средствами популярных и широко используемых языков MS VisualBasic™ и Си.

Разработчики смогут также использовать в своих приложениях при­кладные программы для VisualBasic и Си из любых доступных библиотек. В свою очередь, созданное ПО будет легко переносимо в рамках выбранно­го языка. Все свойства языка программирования, такие, как поддержка OLE, DDE и т.д., естественным образом переходят в приложения.

Недостатком системы следует считать ее относительно высокую сто­имость. В частности, конвертер файлов для DXF-формата в AtlasGIS

192

поставляется отдельно по цене, сопоставимой со стоимостью полного отечественного комплекта ГеоДраф, ГеоГраф, в котором данная функ­ция является встроенной.

7.8. Система WlnGIS

WinGIS используется для работы с пространственными базами дан­ных Gupta SQL, построения сложных изображений, их дигитализации, преобразования и вывода на графопостроитель. Наличие интерфейсов DDE и OLE дает возможность работать с приложениями пользователя и мультимедиа-средствами.

Следует отметить среди разработок дилеров этой системы специ­альный инсталляционный пакет фирмы GUPTA для российского рынка, локализованную базу данных SQL BASE б.О, графический сервер вер­сии 3.0 и утилиту прямого доступа к файлам DBF. Этот проект дает воз­можность российским пользователям WinGIS работать с русифициро­ванной версией SQL BASE.

В 1996 г. на российском рынке появилась версия WinGIS 3.2. Графический редактор этой версии имеет ряд важных новых графичес­ких функций.

Снято ограничение прежних версий "один слой - один цвет". Те­перь пользователь, селектируя один или несколько объектов на одном слое, может закрашивать их в любые цвета и задавать им любые типы линий, отличные от первоначальных параметров слоя.

При загрузке растрового изображения можно задать различную сте­пень его прозрачности, вследствие чего будут видны объекты, находя­щиеся на слоях, лежащих ниже растрового.

В системе реализована поддержка OLE 2.O. Любой объект, создан­ный в приложении, работающем с OLE 2.0, может быть точно привязан в проекте WinGIS, а также в дальнейшем отредактирован.

Появилась возможность автоматического создания легенды проек­та по выбранным слоям. Реализована функция сложного построения точек по известным параметрам: расстоянию между известными объек­тами, по углам или по условию ортогональности.

В систему WinGIS включена функция генерализации слоев. При определении параметров генерализации для выбранных слоев при из­менении масштаба карты слои будут автоматически подключаться или отключаться, что существенно разгрузит проект пользователя.
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   14


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации