Свободно распространяемое программное обеспечение гис. Програмное обеспечение гис Виды программного обеспечения гис
ArcGIS -- семейство программных продуктов американской компании ESRI, одного из лидеров мирового рынка геоинформационных систем. ArcGIS построена на основе технологий COM, .NET, Java, XML, SOAP. Новейшая версия -- ArcGIS 10.
Рис.3.1
ArcGIS позволяет визуализировать (представить в виде цифровой карты) большие объёмы статистической информации, имеющей географическую привязку. В среде создаются и редактируются карты всех масштабов: от планов земельных участков до карты мира.
Также в ArcGIS встроен широкий инструментарий анализа пространственной информации.
ArcGis используется в самых различных областях:
- · Земельный кадастр, землеустройство
- · Учёт объектов недвижимости (см.: АИС учёта объектов недвижимости, ИСОГД)
- · Инженерные коммуникации
- · МВД и МЧС
- · Телекоммуникации
- · Нефть и газ
- · Экология
- · Государственная пограничная служба
- · Транспорт
- · Лесное хозяйство
- · Водные ресурсы
- · Дистанционное зондирование
- · Геология и недропользование
- · Геодезия, картография, география
- · Бизнес
- · Торговля и услуги
- · Сельское хозяйство
- · Образование
- · Туризм
Данное программное обеспечение используется для всех видов компьютеров: настольных (ArcView, ArcEditor, ArcInfo), серверных(ArcGIS Server, ArcSDE) и карманных (ArcPad).
Intergraph GeoMedia
GeoMedia -- это ГИС-технология из семейства ГИС-продуктов.
Технология GeoMedia является архитектурой ГИС нового поколения, позволяющая работать напрямую без импорта/экпорта одновременно с множеством пространственных данных в различных форматах. Это достигается применением специальных компонентов доступа к данным -- Intergraph GeoMedia Data Server.
Рис.3.2
На сегодняшний день пользователям GeoMedia доступны компоненты для всех основных индустриальных форматов хранилищ цифровых картографических данных: ArcInfo, ArcView, ASCII, AutoCAD, FRAMME, GeoMedia, GML, MapInfo, MGE, MicroStation, Oracle Spatial и др., включая растровые, табличные и мультимедийные данные. При этом пользователи могут разработать собственный GeoMedia Data Server на основе шаблона для произвольного формата. Компоненты Intergraph GeoMedia Data Server позволяют на одной карте увидеть и одновременно проанализировать данные из произвольного количества источников, хранящихся в разных форматах, системах координат, имеющие различную точность.
Такой подход позволяет сохранить инвестиции в уже существующие ГИС-решения, одновременно с этим перейдя на новый уровень интеграции информационных ресурсов предприятия. Семейство продуктов GeoMedia включает две базовые линейки продуктов -- настольные и серверные, плюс дополнительные прикладные модули.
GeoMedia является прообразом первой версии международных стандартов в области ГИС, разрабатываемых Open GIS Consortium и, одновременно, является первой реализацией этих стандартов.
Intergraph GeoMedia - программное средство для получения, отображения и анализа географических данных из различных информационных систем. Используется на удаленных клиентских местах как универсальное средство доступа к традиционным ГИС, таким как MGE и FRAMME.
GeoMedia является одновременно настольной системой и средством для разработки собственных специализированных приложений. Кроме того, в GeoMedia встроены средства по компоновке карт, недоступные в других существующих ГИС.
Основные функции:
- · Полный доступ к данным ГИС-проектов MGE, FRAMME (Intergraph), ESRI (ARC/Info), ESRI (ARC/View), MapInfo, файлам Bentley/MicroStation и AutoCAD.
- · Пространственный анализ
- · Полная интеграция географических данных из различных ГИС
- · Настройка под требования пользователя
- · Преобразования координат
- · Отображение растровых файлов, поддержка различных форматов
- · Построение буферных зон
- · Построение тематических карт, символизация, размещение меток.
- · Работа с Oracle SDO.
Программные обеспечения ГИС делятся на пять основных используемых классов. Первый наиболее функционально полный класс программного обеспечения - это инструментальные ГИС. Они могут быть предназначены для самых разнообразных задач: для организации ввода информации (как картографической, так и атрибутивной), ее хранения (в том числе и распределенного, поддерживающего сетевую работу), отработки сложных информационных запросов, решения пространственных аналитических задач (коридоры, окружения, сетевые задачи и др.), построения производных карт и схем (оверлейные операции) и, наконец, для подготовки к выводу на твердый носитель оригинал-макетов картографической и схематической продукции. Как правило, инструментальные ГИС поддерживают работу, как с растровыми, так и с векторными изображениями, имеют встроенную базу данных для цифровой основы и атрибутивной информации или поддерживают для хранения атрибутивной информации одну из распространенных баз данных: Paradox, Access, Oracle и др. Наиболее развитые продукты имеют системы run time, позволяющие оптимизировать необходимые функциональные возможности под конкретную задачу и удешевить тиражирование созданных с их помощью справочных систем. Второй важный класс - так называемые ГИС-вьюверы, то есть программные продукты, обеспечивающие пользование созданными с помощью инструментальных ГИС базами данных. Как правило, ГИС-вьюверы предоставляют пользователю (если предоставляют вообще) крайне ограниченные возможности пополнения баз данных. Во все ГИС-вьюверы включается инструментарий запросов к базам данных, которые выполняют операции позицирования и зуммирования картографических изображений. Естественно, вьюверы всегда входят составной частью в средние и крупные проекты, позволяя сэкономить затраты на создание части рабочих мест, не наделенных правами пополнения базы данных. Третий класс - это справочные картографические системы (СКС). Они сочетают в себе хранение и большинство возможных видов визуализации пространственно распределенной информации, содержат механизмы запросов по картографической и атрибутивной информации, но при этом существенно ограничивают возможности пользователя по дополнению встроенных баз данных. Их обновление (актуализация) носит цикличный характер и производится обычно поставщиком СКС за дополнительную плату. Четвертый класс программного обеспечения - средства пространственного моделирования. Их задача - моделировать пространственное распределение различных параметров (рельефа, зон экологического загрязнения, участков затопления при строительстве плотин и другие). Они опираются на средства работы с матричными данными и снабжаются развитыми средствами визуализации. Типичным является наличие инструментария, позволяющего проводить самые разнообразные вычисления над пространственными данными (сложение, умножение, вычисление производных и другие операции).
Пятый класс, на котором стоит заострить внимание - это специальные средства обработки и дешифрирования данных зондирований земли. Сюда относятся пакеты обработки изображений, снабженные в зависимости от цены различным математическим аппаратом, позволяющим проводить операции со сканированными или записанными в цифровой форме снимками поверхности земли. Это довольно широкий набор операций, начиная со всех видов коррекций (оптической, геометрической) через географическую привязку снимков вплоть до обработки стереопар с выдачей результата в виде актуализированного топоплана. Кроме упомянутых классов существует еще разнообразные программные средства, манипулирующие с пространственной информацией. Это такие продукты, как средства обработки полевых геодезических наблюдений (пакеты, предусматривающие взаимодействие с GPS-приемниками, электронными тахометрами, нивелирами и другим автоматизированным геодезическим оборудованием), средства навигации и ПО для решения еще более узких предметных задач (изыскания, экология, гидрогеология и пр). Естественно, возможны и другие принципы классификации программного обеспечения: по сферам применения, по стоимости, поддержке определенным типом (или типами) операционных систем, по вычислительным платформам (ПК, рабочие Unix-станции) и т д. Стремительный рост количества потребителей ГИС-технологий за счет децентрализации расходования бюджетных средств и приобщения к ним все новых и новых предметных сфер их использования. Если до середины 90-х годов основной рост рынка был связан лишь с крупными проектами федерального уровня, то сегодня главный потенциал перемещается в сторону массового рынка. Это мировая тенденция: по данным исследовательской фирмы Daratech (США), мировой рынок ГИС для персональных компьютеров в настоящий момент в 121,5 раза опережает общий рост рынка ГИС-решений. Массовость рынка и возникающая конкуренция приводят к тому, что потребителю за ту же или меньшую цену предлагается все более качественный товар. Так, для ведущих поставщиков инструментальных ГИС стала уже правилом поставка вместе с системой и цифровой картографической основы того региона, где распространяется товар. Да и сама приведенная классификация ПО стала реальностью. Еще буквально два-три года назад функции автоматизированной векторизации и справочных систем можно было реализовать только с помощью развитых и дорогостоящих инструментальных ГИС (Arc/Info, Intergraph). Прогрессирующая тенденция к модульности систем, позволяющая оптимизировать затраты для конкретного проекта. Сегодня даже пакеты, обслуживающие какой-либо технологический этап, например векторизаторы, можно приобрести как в полном, так и в сокращенном наборе модулей, библиотек символов и т.п. Выход целого ряда отечественных разработок на "рыночный" уровень. Такие продукты, как GeoDraw / GeoGraph, Sinteks / Tri, GeoCAD, EasyTrace, обладают не только значительным количеством пользователей, но и имеют уже все атрибуты рыночного оформления и поддержки. В российской, геоинформатике есть некая критичная цифра работающих инсталляций - пятьдесят. Как только вы ее достигли, дальше есть только два пути: или резко вверх, наращивая число своих пользователей, либо - уход с рынка из-за невозможности обеспечить необходимую поддержку и развитие своему продукту. Интересно, что все упомянутые программы обслуживают нижний ценовой уровень; другими словами, в них найдено оптимальное соотношение между ценой и напором функциональных возможностей именно для российского рынка.
Рассмотрим некоторые вопросы этапа кодирования программного обеспечения.
Программа (program, routine) – последовательность команд и данных к ним, которые предназначены для управления конкретными компонентами системы обработки данных в целях реализации определенного алгоритма.
Программное обеспечение (ПО, software) – совокупность программ системы и программных документов, необходимых при эксплуатации этих программ. Различают системное и прикладное программное обеспечение.
Системное ПО (system software) включает программы, необходимые для согласования работы всего вычислительного комплекса при решении различных задач, а также при разработке новых программ.
Прикладное ПО (application software) разрабатывается и используется для решения конкретных задач пользователей ЭВМ.
ПО ГИС (GIS software) поддерживает тот или иной набор функциональных возможностей ГИС и включает специализированные программные средства, такие как:
Универсальные полнофункциональные ГИС (full GIS);
Инструментальные ГИС (GIS software tools);
Картографические визуализаторы (map viewer);
Картографические браузеры (map browser);
Средства настольного картографирования (desktop mapping);
Информационно-справочные системы (help-desk system).
Кроме того, существуют специальные программные средства, обслуживающие отдельные функциональные группы:
Конвертирование форматов;
Оцифровку;
Векторизацию;
Создание и обработку цифровых моделей рельефа;
Взаимодействие с системами спутникового позиционирования.
Комплект поставки программного обеспечения ГИС может включать отдельные функциональные модули, приобретаемые и используемые в наборе, обеспечивающем решение задач.
В комплексе с ПО ГИС используются такие программные продукты как:
Настольные издательские пакеты (Adobe Page Maker, Quark Xpress, Adobe InDesign);
Пакеты статистического анализа (Statistica);
Системы управления базами данных (MS Access, Oracle, DBase);
Системы автоматизированного проектирования (AutoCAD);
Электронные таблицы (MS Excel);
Средства цифровой обработки изображений (Adobe Photoshop).
ПО для разработки ГИС можно разделить на три группы:
1. Системы с широкими возможностями, включающими ввод данных, хранение, сложные запросы, пространственный анализ, вывод данных. Такие системы имеют собственные языки программирования, которые позволяют расширять данную систему функциями пользователей (ArcInfo). Разработку такой системы можно сравнить с разработкой обычных программ под конкретную операционную систему. Только в данном случае в роли операционной системы будет выступать инструментальная ГИС, а в роли программы – новые функции разработчиков, которыми эта ГИС будет дополнена.
2. Программные компоненты или библиотеки, которые содержат в себе ряд полезных функций (MapObjects, GeoConstructor). Используя эти функции и ПО из третьей группы, разработчики могут создать новую систему, которая будет функционировать в операционной системе, под которую она разрабатывалась.
3. Среды разработки ПО на различных языках программирования (C++, Basic, Delphi). Используя их, разработчик может часть работы в новой системе переложить на программные компоненты и библиотеки из второй группы, а может создать абсолютно новую систему без привлечения дополнительных вспомогательных средств.
Программа (program, routine) – последовательность команд и данных к ним, которые предназначены для управления конкретными компонентами системы обработки данных в целях реализации определенного алгоритма.
Программное обеспечение (ПО, software) – совокупность программ системы и программных документов, необходимых при эксплуатации этих программ. Различают системное и прикладное программное обеспечение.
Системное ПО (system software) включает программы, необходимые для согласования работы всего вычислительного комплекса при решении различных задач, а также при разработке новых программ.
Прикладное ПО (application software) разрабатывается и используется для решения конкретных задач пользователей ЭВМ.
Чтобы охарактеризовать ГИС-продукцию выделим следующие ее категории:
– специализированное программное обеспечение;
– комплексные системы, включающие все виды обеспечения (методическое, программное, техническое и др.), присущие развитым информационным системам;
– геоинформационные базы данных различного назначения на носителях цифровой информации;
– аэро- и космические снимки, тематические карты и изображения, текстовые отчеты.
Если говорить о специализированном программном обеспечении, то в данной категории ГИС-продуктов выделяется несколько классов, различающихся по своим функциональным возможностям и технологическим этапам обработки информации:
– Инструментальные ГИС;
– ГИС-вьюверы;
– Средства обработки данных дистанционного зондирования;
– Средства пространственного моделирования;
– Справочно-картографические системы.
Инструментальные ГИС - это в наибольшем числе случаев самодостаточные пакеты, включающие такой набор функций, который покрывает все стадии технологического цикла: ввод - обработка - анализ - вывод результатов. Самые мощные представители этого класса именуются «full GIS» (полнофункциональная ГИС). Они обеспечивают:
– двустороннюю связь между картографическими объектами и записями табличной базы данных;
– управление визуализацией объектов;
– работу с точечными, линейными и площадными объектами;
– ввод карт с дигитайзера и их редактирование;
– поддержку топологических взаимоотношений между объектами и проверку с их помощью геометрической корректности карты (замкнутость площадных объектов, связность, прилегание);
– поддержку нескольких картографических проекций;
– геометрические измерения на карте (длина, периметр, площадь);
– построение буферных зон вокруг объектов;
– оверлейные операции (наложение различных площадных объектов);
– создание собственной символогии (новые типы маркерных знаков, типов линий, типов штриховок);
– создание дополнительных элементов оформления карты (подписи, рамки, легенды);
– подготовка и вывод высококачественных твердых копий;
– решение транспортных задач (кратчайший путь на графе и т.п.);
– работу с цифровой моделью рельефа;
– обработку данных съемки местности;
Наиболее известными представителями этого класса являются:
ARC/INFO , ведущий программный продукт ESRI – высокоуровневая ГИС-система с полным набором средств геообработки, включая сбор данных (растровый и векторный формат), их интеграцию, хранение, автоматическую обработку, редактирование, создание и поддержку топологии, пространственный анализ, работу с регулярной и нерегулярной моделями, связь с SQL DBMS, прямое взаимодействие с SDE, визуализацию и создание твердых копий любой картографической информации. Работает на UNIX рабочих станциях и на PC c Windows NT. К базовому пакету системы ARC/INFO можно дополнительно приобрести ряд модулей расширения, предоставляющих пользователям много новых возможностей работы с геоданными.
Так же не менее известными представителями этого класса являются:
– линия пакетов компании Intergraph (MGE-PC), США;
– пакет AutoCAD Map компании Autodesk;
– SMALLWORLD (SmallWorld System, Великобритания);
– MapInfo (MapInfo Corporation, США);
– SPANS от TYDAC;
– GEO-SQL фирмы Generation 5.
ГИС-вьюверы - это недорогие (по сравнению с full GIS), облегченные пакеты с ограниченной возможностью редактирования данных, предназначенный в основном для визуализации и выполнения запросов к базам данных (в том числе и графическим), подготовленным в среде инструментальных ГИС. Большинство из них позволяют оформить и вычертить карту. Как правило, все разработчики полнофункциональных ГИС предлагают и ГИС-вьюверы, например:
WinCAT (Siemens Nixdorf, Германия): программный продукт фирмы Siemens Nixdorf - геоинформационная система ориентированная на интеграцию и анализ графических и семантических баз данных с ограниченными возможностями ввода и редактирования. Работает в операционных системах Windows.
Средства обработки данных дистанционного зондирования предназначаются для предварительно обработки материалов, полученных в результате аэро- и космических съемок земной поверхности. Основные этапы обработки:
1 Предварительный (геометрическая и яркостная коррекции, составление мозаики из нескольких снимков);
2 Тематический - классификация, построение цифровой модели рельефа (ЦМР), автоматическое выделение (распознавание, дешифрирование) объектов.
Для пользователя ГИС основная обработка - это проблемная, связанная в итоге с дешифрированием снимков. Дешифрирование, в свою очередь, подразделяется на объектное и тематическое. Объектное включает контурное дешифрирование (максимально точное проведение контуров и границ объектов: земельных участков, сельхозугодий, контуров зданий, полотна шоссейной дороги и т.д.) и идентификацию (опознание и выделение конкретных объектов). В тематическом дешифрировании акцент делается не столько и не только на точную отрисовку границ объекта, сколько на правильное его наполнение тематическим содержанием (например, какая толщина нефтяной пленки на водной поверхности). Одним из представителей этого класса продуктов является графический редактор ERDAS Imagine:
ERDAS Imagine : растровый графический редактор и программный продукт, первоначально разработанный компанией ERDAS Inc., и предназначенный для обработки данных дистанционного зондирования (в основном, данных ДЗЗ). Продукт предназначен для работы с растровыми данными. Он позволяет обрабатывать, выводить на экран монитора и подготавливать для дальнейшей обработки в программных приложениях ГИС и САПР различные картографические изображения. ERDAS Imagine может также работать в режиме инструментального средства, позволяющего производить многочисленные преобразования растровых картографических изображений и одновременно способного снабжать их географической информацией.
Средства пространственного моделирования предназначены для решения задач моделирования пространственно-распределенных параметров. К этим задачам следует отнести:
– обработку результатов полевых измерений;
– построение 3-мерной модели рельефа;
– построение моделей гидрографической сети и определение участков затопления;
– расчет переноса загрязнения и т.д.
Примером средства пространственного моделирования являются: линия продуктов фирмы Eagle Point, США; линия продуктов фирмы SOFTDESK, США.
Справочно-картографические системы . Это закрытые (в отношении формата и адаптации) оболочки, содержащие простой механизм запросов и отображения. Пользователь, как правило, лишен возможности изменения данных.
gregory_k, из вашего комментария не совсем понятно чем вы пользуетесь. Или это отзывы стороннего наблюдателя? Работал в Геопоиске около 4х лет назад. Так как работал долго осмелюсь прокомментировать данный софт. 1. Лицензия и правда очень дешевая - 397тыщ, что указано на офф. сайте. За млн можно купить 3 штуки. 2. Низкая цена обусловлена тем, что команда создателей совсем небольшая. Братья Тульчинские рулят всем. В результате такой немногочисленной команды за 7!!! лет в программе практически НИЧЕГО не поменялось! Вы верите, что если вам в проге что-то нужно будет поменять или добавить, то это произойдет? Да и поддержкой очень многие на данный момент не довольны, хотя уверен, что не хистрые скрипты Тульчинсткие пишут исправно и быстро. Нужно отдать должное, молодцы. 3. Теоретический размер БД впечатляет, НО спросите у РЕАЛЬНЫХ пользователей как с этим дела. Большинство пользователей стараются дробить базы по 50-100 скважин. В ином случае начинаются проблемы со стабильностью! Если данную ветку просматривают пользователи Геопоиска, надеюсь, они прокомментируют этот факт. Может быть кто-то приведет пример реально работающего проекта с количеством скважин, ну скажем больше 1000. Было бы интересно. 4. Народ доволен всем, к чему привык. В одной замечательной конторе люди работают на DOSовсом софте для интерпретации, в котором мышка даже не поддерживается и утверждают, что лучше ничего нет... Вопрос в привычке и эффективности работы. У кого-то задача 2 скважины в день сделать как попало, а кто-то делает по 20 с анализом качества входных и результирующих данных. 5. Еще раз - не путайте многоскважинный расчет в калькуляторе и многоскважинную обработку. Первое в Геопоиске реализовано классно, но это же можно сделать даже непосредственно в любой базе данных. А вот обработка и анализ в многоскважинном режиме реализован очень примитивно. Простой вопрос - сколько времени в Геопоиске нужно чтобы сделать корреляцию из 5 скважин со всеми кривыми, ригисами, литологией, насыщением, пропластками и можно ли быстро пробежаться по всей этой корреляшке и поправить отсчеты, литологии, разбивки и прочее, глядя на соседки? Думаю, даже теоретически не возможно или, как минимум, на столько сложно и времязатратно, что никто так не делает))) ПРАЙМ - это промысловка, для чего он изначально был создан. Есть интересные моменты, но рекомендую в ней поработать и сделать стандартные вещи - загрузка, визуализация, расчеты, выгрузка. Все встанет на свои места. Просто попробуйте. По поводу Техлога и попластовки готов поспорить примерами. Сравнивал результаты автоматической разбивки сделанной в Солвере, Геопоиске и Техлоге. Наименьшие корректировки требуются результатам Техлога. И на последок. А почему мы опять останавливаемся только на интерпретации стандартного каротажа? Не для кого ни секрет, что почти на каждом месторождении сейчас есть хотя бы единичные записи ЯМК, широкополосной акустики, микросканеров, импортный стандартный каротаж. Что вы с этим будете делать в Геопоиске-Прайме? А ведь цена проведения ОДНОГО исследования тем же микросканером вполне сопоставима со стоимостью лицензии хорошего софта. Почему мы все еще не задумываемся о том, что петрофизическую модель можно делать опираясь на все данные, а не только на стандартный комплекс... Я даже не говорю про комплекс Бэйкеров, Халов, шлюма или кого-то еще... Есть уже и российские почти аналогичные приборы. Может пора задуматься о том как шагнуть дальше? Так нет, мы все еще стоим на утверждении, что петрофизика - это Excel. А интерпретировать нужно все по одной скважине в итоге в геологической модели получая кучу несогласованных между собой данных... Извините, накипело)))gregory_k пишет:
А я бы порекомендовал посмотреть геопоиск. За 1 млн там лицезии 3 или 4 можно купить. Поддержка у них классная. Интерфейс там действительно "на любителя", а названия пунктов меню просто уродские. Но многоскваженная обработка в геопоиске качественная. Кажется там есть все, что Вы описали в требованиях. Про ограничение на размер базы - правда: 32000 кривых на базу. Открытый ствол у нас работает в геопоиске, народ вроде доволен. Также хочу хорошо сказать о прайме. У нас начальство хотело промысловиков на геопоиск перевести, так они такой вой подняли, что, наверное, прайм очень хорошая программа. А Техлог я бы не рекомендовал, т.к. заказчики любят попластовую обработку. Техлог для нее как всякий иностранный софт плохо приспособлен.