Світличний О.О., Плотницький С.В.
Основи геоінформатики

Програма створення і оновлення цифрових карт Digitals. Тенденції розвитку програмного ГІС-забезпечення

10.10. Програма створення і оновлення цифрових карт Digitals

Програма Digitals призначена для створення, редагування і проглядання топографічних і спеціальних карт, друку топографічних карт відповідно до вимог вітчизняних нормативних документів до умовних знаків, забезпечення робіт по землеустрою, веденню міського і земельного кадастрів. Програма розроблена в державному науково-виробничому підприємстві (НВП) «Геосистема» (м. Вінниця), що належить до Департаменту геодезії, картографії і кадастру Міністерства охорони навколишнього природного середовища України. Працює на IBM-сумісних персональних комп'ютерах під операційними системами Windows 95/98/Me/2000/ ХР. Остання версія пакету (літо 2005) Digitals/Delta for Windows версії 5 займає близько 15 Мб дискового простору.
Створення цифрових карт здійснюється шляхом векторизації по растру відсканованих карт або з використанням АФС «Стереоанаграфа» чи ЦФС «Дельта» (див. п. 2.3), аерокосмічних знімків у форматах TIFF і BMP. Працює з чорно-білими і кольоровими растрами розміром до 4 Гб. При векторизації використовуються шаблони типових об'єктів, що забезпечують автоматичне створення полігонів. При цифруванії підтримується функція автозахоплення з індикацією об'єктів. Надає можливості створення довільних рамок і варіантів зарамкового оформлення з автоматичною вставкою їх у карту, використовування шаблонів карт, можливість символізування цифрових карт, створених в інших системах.

Програма підтримує:
- необмежений список шарів, що визначають атрибути відображення об'єктів: колір і товщину лінії, заливку, умовні знаки та ін.;
- необмежену кількість параметрів об'єктів (полів бази даних) з можливістю довільного розміщення на карті у вигляді підписів;
- нередаговану бібліотеку умовних знаків, що містить одиночні, лінійні, лінійно-орієнтовані, лінійно-масштабовані і площинні умовні знаки;
- управління черговістю відображення шарів і окремих об'єктів;
- режим WYSIWYG: зображення на екрані точно відповідає тому, що буде видане на принтер, плотер, у ВМР-файл.

До складу основних функцій роботи з рельєфом входить створення регулярної ЦМР-сітки з пікетів і/або горизонталей, моделювання і інтерполяція горизонталей, побудова розрізів і перетинів, підрахунок об'ємів.

Забезпечення робіт із землеустрою, ведення міського і земельного кадастрів включає:
- автоматизацію технології розпаювання земельних ділянок і підготовки супутньої документації;
- створення кадастрових карт і планів;
- заповнення записів бази даних по кожному об'єкту з можливістю пошуку;
- створення звітів, експлікацій і графічних та текстових документів, що настроюються;
- автоматичний підрахунок площ, настроювання одиниць вимірювання і форматів подання даних.

Пакет підтримує формати DXF+DBF, МШ/MIF, Shape, TXF і ASCII.
Програма Digitals є основою (картографічним ядром) програмного забезпечення цифрової фотограмметричної станції «Дельта», яка організує весь процес обробки аерофотознімків від тріангуляції/урівнювання до видачі оформлених карт, ортофотопланів і ортофотокарт.
В останніх версіях пакету, який тепер має назву Digitals/Delta, додані нові функції редагування, з'явилися можливості працювати як в стерео-, так і в монорежимах, передавати зібрані дані в інші системи і використовувати програму як навігаційний інструмент разом з GPS-приймачами.

10.11. Тенденції розвитку програмного ГІС-забезпечення

Розглянемо основні сучасні тенденції розвитку інструментальних ГІС і геоінформаційних технологій в цілому, оскільки, як було показано в першому розділі, саме в інструментальних ГІС, або програмних ГІС-пакетах, сьогодні в якнайповнішому вигляді реалізуються геоінформаційні технології. Більше того, останніми роками простежується чітка тенденція інтеграції інструментальних ГІС з тими технологіями роботи з просторово-координованою інформацією, які ще донедавна були реалізовані тільки в рамках самостійних програмних продуктів. Відзначимо тут введення в останні версії комерційних ГІС-пакетів (IDRISI Kilimanjaro, ArcGIS й ін.) модулів, що забезпечують виконання геостатистичного аналізу просторових даних і моделювання безперервних поверхонь, які раніше проводилися з використанням незалежного програмного забезпечення — Gstat, GST, MICROMINE, Surfer та ін.
З іншого боку, спостерігається проникнення геоінформаційних технологій, що складають основу функціональних або аналітичних можливостей інструментальних ГІС, у традиційні інформаційні технології. Так, у результаті угоди між фірмами MapInfo Corporation і Microsoft створено в рамках пакета Microsoft Office продукту Microsoft Map, а також версії СКБД Oracle, що підтримує роботу з просторово розподіленими даними — Oracle 8 i Spatial. Ця тенденція дає підставу деяким аналітикам говорити про «розчинення ГІС у загальному потоці інформаційних технологій» (Блинкова, 2000), оскільки все частіше ГІС використовується не сама по собі, а як елемент системи керування великими просторово-розподіленими проектами. Наприклад, ГІС стає частиною диспетчерської системи газопроводу, як у проекті «Блакитний потік» (газопроводу по дну Чорного моря), де застосовується для координації роботи тисяч людей, зайнятих на його будівництві і фізично розділених великими відстанями. В останньому випадку доступ до географічної інформації і її редагування виконується через Інтернет.
Інтеграція ГІС і Інтернет є ще однією із сучасних тенденцій розвитку геоінформаційних технологій. Інтернет все більше використовується для поширення атрибутивних і картографічних даних. Зокрема, фірмою ESRI в Інтернеті створена Географічна мережа (Geographical Network) — глобальна мережа географічних інформаційних споживачів і постачальників. Вона забезпечує інфраструктуру, потрібну для підтримки сумісного використання географічної інформації серед постачальників даних, постачальників послуг і споживачів у всьому світі. Через Географічну мережу можливе здійснення доступу до багатьох видів географічної інформації, включаючи статичні карти, динамічні карти і масиви атрибутивних даних. Останніми роками розробники програмного забезпечення ГІС все більше уваги приділяють програмним засобам, що дають можливість створення Web-серверів, здатних забезпечувати доступ через Інтернет до інформаційних ресурсів видалених баз просторових даних і можливість надання деяких найпопулярніших можливостей ГІС, як, наприклад, картографування, пошук адрес, маршрутизація, аналіз близькості та ін., для інтеграції в широку різноманітність додатків розробників. Для реалізації цихфункцій, зокрема, до складу сімейства ГІС-пакетів ArcGIS останніх версій введено пакети ArcIMS (Internet Map Server), який забезпечує можливість публікації карт, даних і метаданих в Інтернеті, і ArcGIS Server, що дозволяє створювати розподілені багатоярусні інформаційні системи. Програмні засоби для роботи в Інтернеті створені й іншими розробниками програмного ГІС-забезпечення. На думку фахівців, вже в найближчому майбутньому серверні ГІС стануть не тільки важливим доповненням, а й у багатьох випадках альтернативою настільним геоінформаційним системам, що дозволить значно розширити доступ до просторової інформації і зменшити її вартість.
Основними виробниками програмних засобів ГІС індивідуально і під егідою авторитетної неурядової міжнародної організації Консорціум відкритих ГІС (Open GIS Consortium, OGS) проводиться активна політика щодо подолання проблеми форматів просторових даних. Можна говорити про існування вираженої тенденції до «Відкритої ГІС». Це виявляється і в переліках форматів імпорту-експорту відомих інструментальних ГІС, що постійно розширюються, і в розробленні нових інструментальних ГІС, які характеризуються якісно новими можливостями в роботі з різними форматами даних. Назвемо тут реалізацію в другій половині 90-х років XX ст. фірмою INTERGRAPH (США) програми «Юпітер» і розробку програмного ГІС-пакета нового покоління GeoMedia Professional, а також розробку у 2001 р. фірмою Hitachi Software Global Technology, Ltd (США) програмного пакета під символічною назвою «AnyGIS» (будь-яка ГІС), здатного працювати, за запевненнями розробників, «з будь-якими форматами, отриманими з будь-яких джерел». Нарешті, за даними Інтернету, 17 вересня 2003 р. «спонукувані запитами ринку» фірми Laser-Scan, Autodesk, Intergraph and MapInfo (всі є членами OpenGIS Consortium) прийняли ініціативу щодо досягнення повної сумісності ГІС-продуктів цих трьох фірм, що є провідними у світі виробниками програмного ГІС-забезпечення.
Бурхливий прогрес комп'ютерної техніки зняв обмеження на можливість використання персональних комп'ютерів як апаратної платформи для переважної більшості комерційних ГІС-пакетів. З'явився новий клас обчислювальних пристроїв — кишенькових персональних комп'ютерів (КПК) і — відповідного рівня програмного ГІС-забезпечення. Зокрема, фірмою ESRI випущений пакет ArcPad для встановлення на КПК під операційною системою Windows СЕ для мобільного картографування і забезпечення геоінформаційними технологіями мобільних систем. Пакет підтримує досить широкий спектр форматів просторових даних — шейпфайли (ESRI), MrSID (Lizard Tech), біт-формат (Windows), JPEG (ArcIMS Image Survices) через Інтернет.

Питання і завдання для самоперевірки

1. Дайте загальну характеристику сімейства пакетів ArcGIS 9.x компанії ESRI.
2. Охарактеризуйте структуру базових модулів пакетів ArcGIS Desktop версії 9.x.
3. Які компоненти складають «модулі розширення» пакетів ArcGIS Desktop версії 9.x і в чому полягає їх призначення?
4. Якими є основні програмні ГІС-продукти фірми Intergraph і в чому полягають їх основні функціональні і аналітичні можливості?
5. Охарактеризуйте основні програмні ГІС-продукти фірми Bentley Systems.
6. Охарактеризуйте основні програмні ГІС-продукти фірми Autodesk.
7. Дайте характеристику вітчизняних програмних пакетів для обробки даних інженерних досліджень і проектування.
8. Дайте характеристику ГІС-пакета MapInfo Professional, його апаратної і програмної платформ, функціональних і аналітичних можливостей, сучасного використання пакета.
9. Дайте характеристику апаратної і програмної платформ, складу, функціональних можливостей пакета IDRISI.
10. Які аналітичні можливості має пакет IDRISI?
11. Які функціональні і аналітичні можливості має пакет PCRaster?
12. Дайте характеристику сімейства програмних продуктів GeoDraw/GeoGraph.
13. У чому полягають сучасні світові тенденції розвитку програмного ГІС-забезпечення?

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом