Файл: Замай С.С_Якубайлик О.Э_ПО и технологии ГИС_Красноярск_КГУ_1998.pdf

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

Красноярский государственный университет Исследовательская кафедра биофизики Институт вычислительного моделирования СО РАН Красноярский Межвузовский центр информационных технологий в экологическом образовании

С.С. Замай, О.Э. Якубайлик

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИИ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Красноярск 1998

УДК

ББК

С.С. Замай, О.Э. Якубайлик. Программное обеспечение и технологии геоинформационных систем: Учеб. пособие / Краснояр. гос. ун-т. Крас-

ноярск, 1998. 110 с.

Учебное пособие посвящено программному обеспечению и технологиям геоинформационных систем (ГИС). Рассмотрены области применения ГИС, вопросы их практического использования для решения различных прикладных задач. В обзоре технологий ввода и обработки пространственной информации изложены общие принципы и требования к наборам данных программного обеспечения ГИС, проанализированы распространенные обменные форматы пространственных данных. Дана оценка ГИС конечного пользователя, инструментальных программных средств разработки. На примере библиотеки классов GeoConstructor™ обозначены основные проблемы, возникающие при создании ГИС-приложений. Рассмотрены способы построения многопользовательских геоинформационных систем.

Учебное пособие подготовлено в рамках работ по проекту ФЦП «Интеграция» № 162 и апробировалось на занятиях со студентами в рамках деятельности Межвузовского ГИС-центра, поддержанной проектом ФЦП «Интеграция» № 68.

Рис. 21, табл. 1, библ. 20 назв.

Рецензенты: д.ф.-м.н., профессор А.Н. Горбань, зав. лаб. Института вычислительного моделирования СО РАН; к.ф.-м.н., профессор Г.М. Рудакова, зав. кафедрой информационных технологий СибГТУ

Редактор О.Ф. Александрова Корректор Т.Е. Быстригина

2

5. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА РАЗРАБОТКИ ГИС-ПРИЛОЖЕНИЙ: GEOCONSTRUCTOR™ 52

5.1.GeoConstructor™ как инструмент для создания ГИС-

4

7. СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ МНОГОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ

7.2.Несколько пользователей разделяют один комплект файлов с

7.3.Геоинформационные системы с большим количеством

5

Предисловие

Внастоящем учебном пособии представлен обзор программного обеспечения и технологий геоинформационных систем (ГИС). Рассмотрены области применения ГИС, вопросы их практического использования для решения различных прикладных задач. В обзоре технологий ввода и обработки пространственной информации представлены общие принципы, требования к наборам данных, используемым в программном обеспечении ГИС. Особое внимание уделено обменным форматам пространственных данных, подробные описания которых позволят использовать это издание как справочник.

Вразделе, посвященном ГИС конечного пользователя, обсуждены основные категории этого программного обеспечения, дана оценка инструментальных средств. Подробно рассмотрены методы построения ГИС-при- ложений – на примере инструментальной библиотеки GeoConstructor™ (разработка ЦГИ Института географии РАН), а также вопросы интеграции ГИС с системами баз данных.

Описанные в пособии технологии используются авторами в проектной деятельности студенческих коллективов, направленной на создание макетов наукоемких информационных систем для решения территориаль- но-ориентированных задач. Деятельность организована в рамках Межвузовского центра информационных технологий в экологическом образовании, ее результаты используются при реализации региональных программ

ипроектов информатизации. Программное обеспечение поставлено при содействии ГИС Ассоциации России компаниями ЦГИ ИГ РАН (GeoDraw/ GeoGraph), GeoSpeсtrum International (Panorama), Epsylon Technologies (Baikonur).

Межвузовский центр информационных технологий учрежден несколькими вузами г. Красноярска: госуниверситетом (КГУ), техническим

6

университетом (КГТУ), технологическим университетом (СибГТУ), педуниверситетом (КГПУ). Его деятельность финансово поддерживается Красноярскими краевым и городским экологическими фондами, грантом Федеральной целевой программы Интеграция № 68. Центр базируется в Институте вычислительного моделирования СО РАН в Академгородке.

Исходными материалами для этого пособия послужили статьи и тезисы ряда конференций, организованных ГИС Ассоциацией России, прессрелизы и официальные материалы фирм-производителей и поставщиков программного обеспечения ГИС, а также немалое число журнальных статей и монографий. Выражаем свою искреннюю благодарность всем авторам упомянутых материалов.

С авторами можно связаться по e-mail – oleg@cc.krascience.rssi.ru.

7

1. Первое знакомство с ГИС

“Лет десять назад, когда всё только начиналось, казалось: вот на экране монитора мы видим карты и можем наносить различными обозначениями, например, содержание вредных веществ. Получалась очень наглядная и простая картинка, и все “зрители”, от государственной политики до муниципального управления, и даже учёные – млели от удовольствия, разглядывая содержимое экрана. Но всё имеет свой предел, и сейчас уже произошло насыщение подобными вещами”.

Из материалов ГИС-Ассоциации.

1.1.Что такое ГИС?

Смысловая и содержательная трактовка термина географические информационные системы, или ГИС, сильно зависит от профессиональных интересов дающего определение. Если послушать некоторых, то можно подумать, что решить проблемы вашей организации, равно как и мировые можно только с помощью ГИС. Конечно, ГИС применима для очень большого числа приложений в различных предметных сферах, и с её помощью многие задачи можно решать быстрее и эффективнее. Но всегда следует помнить, что ГИС – это только набор великолепных инструментов, по-разному применяемых специалистами для их решения. Поэтому важно понимать, каким образом можно увеличить эффективность деятельности организации с помощью ГИС.

Точное определение ГИС дать очень сложно, поскольку при работе она может рассматриваться на нескольких уровнях, и для различного применения будет означать разные вещи. Для некоторых ГИС – набор программных инструментов, используемых для ввода, хранения, манипулирования, анализа и отображения географической информации (рис. 1). Это

8

техническое определение, отражающее историю развития ГИС как объединения средств автоматизации проектирования (CAD) с цифровой картографией и программами баз данных (СУБД). Для других ГИС может быть образом мышления, способом принятия решений в организации, где вся информация соотносится с пространством и хранится централизованно. Это скорее стратегическое определение. Важно понимать, что ГИС может не оказаться решением ваших проблем и потребует некоторых размышлений для успешного выполнения задач.

ГИС – это система, состоящая из трех компонентов, каждый из которых необходим для успеха: пространственных данных, аппаратно-програм- мных инструментов и проблемы, как объекта решения. Причем проблема служит главным компонентом, заставляющим выбирать и способы переда-

Рис. 1. Карта Красноярска в программе GeoGraph для Windows. Создана в Технологическом центре ГИС, ИВМ СО РАН

9