Рынок навигационных и сервисных платформ. Ассоциация разработчиков, производителей и потребителей оборудования и приложений на основе глобальных навигационных спутниковых систем
 Скачать 5.59 Mb.
|
|
Системы автомобильной навигации. При рассмотрении технологии автомобильной навигации все устройства и системы можно разделить на две группы: 1) персональные навигаторы (PND) – носимые устройства, такие как классические навигаторы, комбинированные навигаторы с радар-детекторами и/или с видеорегистраторами, смартфоны с установленными приложениями для навигации. 2) встроенные автомобильные мультимедийные системы, поддерживающие функцию навигации. Автомобильные навигаторы (PND) – «Плато производительности», однако в настоящее время рынок начал быстро сокращаться. Рынок встроенных автомобильных навигаторов находится вблизи «нижней точки разочарования». Уровень готовности технологии автомобильной навигации «TRL 9» – реальная система, эффективность которой доказана в операционной среде (конкурентное производство в случае ключевых перспективных технологий). Indoor-навигация. Indoor-позиционирование - отличный помощник для ориентирования в огромных зданиях вроде аэропортов, торговых центров, музеев, производственных помещений или больших офисных комплексов, где людям сложно сразу найти необходимый магазин, кабинет или терминал. В этом случае предполагается достаточно точное определение местоположения - погрешность не должна превышать расстояния в 1-2 метра. Существует много различных технических подходов в определении местонахождения [106]: WiFi триангуляция — WiFi триангуляция измеряет силу сигналов с различных точек доступа WiFi для триангуляции положения. И нет необходимости подключаться к точкам доступа. Ваш телефон отображает силу сигнала, а в помещении эти данные более точные. Такие 66 услуги содержат базы данных уже известных точек доступа WiFi, а также добавляют новые точки доступа, как только их находит пользователь. Android делают WiFi сигналы API доступными для разработчиков. Apple же, в свою очередь, их не предоставляет, поэтому разработчикам приложений для iPhone приходится полагаться на другие датчики и технологии. GPS/сотовая/WiFi триангуляции — для определения местоположения используются исходные данные от GPS/сотового/WiFi, когда они доступны. Это важно для плавного перехода из внешнего местонахождения в местоположение внутри помещения. Алгоритмы определяют точное положение всех сигналов, чтобы определить какой сигнал следует использовать. WiFi Fingerprinting — смартфоны включают WiFi на несколько секунд, чтобы получить отпечаток текущих Wi-Fi сетей в данной точке и ассоциировать с предварительно выполненным калибровочным отпечатком. Сравнивается текущий отпечаток с базой данных отпечатков для данного местоположения. Часто используется в сочетании с такими приложениями, как Google Places или FourSquare. Это позволяет более точно определить местоположение по периметру всего здания. Например, регистрация в Вэстфилд молле имеет множество различных WiFi отпечатков, в зависимости от места, где вы находитесь. Если ваше место не распознано, база данных попросит вас добавить какое-либо определенное местоположение. Закрепленные маячки — дешевые маячки с низким энергопотреблением, расположенные по всему периметру здания. Единственная задача таких маячков заключается в передаче уникальных сигналов, которые могут приниматься вашим смартфоном. Используется такая же триангуляция местоположения, как WiFi триангуляция, но может быть более точной, в зависимости от определенного местоположения. 67 Такие маячки могут передавать, как собственные уникальные сигналы, так и стандартные BLE. Bluetooth датчики — большинство девайсов поддерживает Bluetooth, включая абсолютно все смартфоны. Такие Bluetooth датчики могут принимать сигналы от закрепленных маячков, либо динамично создавать ячеистую сеть Bluetooth сигналов, которые постоянно корректируют и уточняют взаимное положение. Местоположение по сигналам встроенных датчиков — большинство смартфонов содержат различные датчики, включая компас, гироскоп, акселерометр, альтиметр и барометр. Такие датчики могут определять ваше направление, повороты, скорость, высоту над уровнем моря для создания трехмерного изображения вашего местоположения. Датчики смартфонов могут быть использованы для отслеживания местоположения как внутри здания, так и снаружи. Магнитные датчики — магнитные датчики могут использовать магнитное поле Земли для определения долготы/широты (похоже на работу компаса компаса), но измерение будет двухмерным и более точным. Светодиодные лампы — светодиодные лампы, закрепленные на потолке, могут посылать специальные миллисекундные импульсы, которые не доступны для человеческого глаза. А камера вашего смартфона может обнаруживать такие импульсы на фоне обычного света и использовать их для получения вашего местоположения. Каждый световой индикатор может иметь свой уникальный отпечаток — свою последовательность таких импульсов. Они могут быть использованы при помощи обычных светильников по всему зданию, что помогает определить местоположения намного проще. Камеры — камеры, закрепленные на потолке либо на стене по периметру всего здания, имеют покрытие до 100 кв.м. Камера вашего 68 смартфона может делать множество снимков в секунду. Система распознавания объектов сравнивает снимки смартфона с настенными камерами, чтобы определить точное местоположение. GPS - спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположение во всемирной системе координат. Несмотря на наличие недостатков у каждой из рассмотренных технологий, использование indoor-навигации обеспечивает высокую точность позиционирования в помещении и возможность создания разнообразных сервисов, востребованных у потребителей. Например, компания Indoors Navigation представляет следующую технологию [92]: 1) В помещении устанавливаются маячки iBeacon (Eddystone), которые излучают сигналы, принимаемые мобильным устройством и определяющим по ним свое местоположение. 2) При помощи разработческой версии приложения выбирается алгоритм определения местоположения, прошивка и режим работы маячков, с возможностью их мониторинга. 3) С помощью web панели графического редактора сервиса, отрисовывается карта здания и его помещений. 4) Используя web сервис и базу данных, в мобильное приложение вносится необходимая информация: названия и описания помещений здания, расположение маячков, графы маршрутов, локационные зоны и тд. 5) В базу данных с функцией разграничения доступа, собирается подробная история посещений объектов, трекинг маршрута перемещений, времени нахождения в зонах и прочей активности, включая мониторинга персонала. 6) Для решения маркетинговых задач и отправки таргетируемых адресных PUSH-сообщений (например, о скидках), с учетом 69 аналитических данных и профиля пользователя (пол, возраст, поведение) используется web панель нашего сервиса. 7) Профессиональное API с подробным описанием быстро интегрируется в разнообразные приложения iOS и Android, а также интегрируется с корпоративными системами По данным компании MarketsandMarkets™ показатель среднегодового прироста рынка (CAGR) в настоящее время составляет 42% [23], что дает основание для определения фазы в цикле зрелости технологий – «Склон просвещения». Таким образом, уровень готовности технологии indoor-навигации соответствует «TRL 9» - реальная система, эффективность которой доказана в операционной среде (конкурентное производство в случае ключевых перспективных технологий). Навигационные карты. К настоящему времени сложилось отдельное направление электронного картографирования — навигационное картографирование, имеющее важное научно-прикладное значение. Навигационное картографирование относится к геоинформационному картографированию, широко использует опыт комплексных географических исследований и системного тематического картографирования. Навигационная карта представляет собой систематизированное собрание взаимосвязанных и взаимодополняющих друг друга тематических слоев и разрабатывается как целостное произведение с набором комбинированных данных. К достоинствам электронных навигационных карт можно отнести: - легкость перевозки; - возможность масштабирования информации; - наглядность и высокая информативность; К недостаткам навигационных карт можно отнести: 70 - неточность и недостаточная подробность картографической информации; погрешности, обусловленные ошибками датчиков информации; частое различие систем отчета датчиков с координатной системой стандартных бумажных карт. По циклу Гантера навигационные карты, без сомнения, находятся на плато производительности. Уровень готовности технологии соответствует «TRL 9» - реальная система, эффективность которой доказана в операционной среде. ГИС-сервисы и высокоточная картография. ГИС-сервисы — это веб-сервисы, обеспечивающие доступ к пространственным данным, их обработку, анализ, поиск и визуализацию [68]. Рисунок 11 - ГИС-сервисы Источник: [68] В основе каждого ГИС-сервиса лежит геоинформационный ресурс: карта, база данных, инструмент геообработки и др. ГИС-сервис является связующим звеном между исходным ресурсом и клиентским приложением (настольной или мобильной ГИС, веб-приложением и др.), выполняя передачу данных от ресурса к клиенту и обратно, обслуживая различные запросы пользователей. Клиентскому приложению, чтобы обратиться к 71 геоинформационному ресурсу, не нужно понимать форматы хранения географических данных и функций — все это берет на себя ГИС-сервис. Достаточно послать стандартный запрос к ГИС-сервису по сети Интернет/Интранет, чтобы получить нужный результат. Например, отправить координаты участка на местности и получить в ответ соответствующее изображение. ГИС-сервисы могут использоваться следующими способами: Как часть веб-ГИС— для реализации на веб-сайтах возможностей доступа к пространственным данным и функциям геообработки. Например, агентство недвижимости может создать корпоративный сайт для своих агентов, на котором будет отображаться подробная карта города, расположение выставленных для продажи/аренды объектов недвижимости с возможностью просмотра детальной информации о каждом объекте. В этом случае отображение карты и информации об объектах будет обеспечиваться картографическим веб-сервисом, опубликованном на ГИС-сервере организации. Как независимые веб-сервисы— для предоставления другим организациям возможности встраивания сервисов в собственные приложения на платной или бесплатной основе. Например, администрация региона может создать картографический веб-сервис, содержащий актуальную информацию о водных объектах региона (границы, характеристики, уровень загрязнения и др.) и предоставлять другим заинтересованным органам государственной власти и организациям возможность добавлять сервис в свои веб-ГИС на платной или бесплатной основе. 72 Преимуществами использования ГИС-сервисов в составе веб-ГИС являются: стандартизация использования геоинформационных ресурсов в организации (пользователи работают с одним и тем же представлением данных и функций); сокращение расходов на покупку настольных ГИС-приложений и организацию локального хранения данных. Преимуществами использования ГИС-сервисов как независимых веб- сервисов являются: для организации, разработавшей ГИС-сервис — возможность получения дополнительной прибыли за счет предоставления платного доступа к своим ГИС-сервисам; для сторонней организации, использующей ГИС-сервис — возможность доступа к актуальным данным другой предметной области без необходимости самостоятельно разрабатывать, обновлять и поддерживать эти данные. Можно выделить несколько основных типов ГИС-сервисов, различающихся своими функциональными возможностями. Таблица 6 - Типы ГИС-сервисов и их функции Тип ГИС-сервиса Функции Картографический сервис Предоставление доступа к содержимому карты, в том числе к отдельным слоям, объектам и атрибутам Сервис изображений Предоставление доступа к наборам растровых данных, в том числе к значениям пикселей, метаданным и каналам Сервис геокодирования Поиск объектов на карте по адресу, определение адреса указанной на карте точки Сервис геоданных Предоставление доступа к содержанию базы геоданных для запросов, извлечения и репликации 73 Тип ГИС-сервиса Функции данных Сервис сетевого анализа Анализ транспортной сети (построение оптимальных маршрутов) Сервис геообработки Моделирование и анализ пространственных отношений (прогнозирование распространения наводнения, анализ закономерностей возникновения вспышек заболеваний и др.) Одним из важнейших вопросов, который рассматривается при изучении и сравнении различных информационных систем, в том числе геоинформационных систем (ГИС), является технология хранения и работы с данными. Связано это с тем, что наиболее ценным компонентом системы являются данные, а не программы или оборудование, на которых данная система работает. При этом по мере эксплуатации системы стоимость программ и оборудования снижается, вследствие устаревания или износа, в то время как ценность данных всё время повышается. Можно выделить следующие основные технологические схемы ГИС с точки зрения внутренней организации работы и модели хранения пространственных данных: Первая технологическая схема построения ГИС — одна или несколько программ, объединённых в программную систему, которые запускаются на компьютере пользователя. Для хранения используется внутренний формат данных, часто закрытый от использования правообладателем (ограничения в лицензионном соглашении, наличие патентов и т.п.). Достоинства: часто имеет высокое быстродействие и различные уникальные функциональные возможности, поскольку собственный формат данных позволяет реализовывать уникальные алгоритмы и методики обработки и хранения данных, особенно при решении 74 специализированных задач. Достаточно просты в использовании и администрировании. Недостатки: большие проблемы при обмене данными с другими системами, пользователь оказывается привязан к поставщику ГИС, поскольку переход к использованию другой системы вызывает массу проблем с переносом накопленного массива данных в другой формат. Наличие ограничений на использование формата данных, часто сопровождающаяся отсутствием официального описания, а также возможностью изменения формата правообладателем в любой момент времени, затрудняет или делает невозможной разработку дополнительных модулей для работы с пространственными данными, интеграцию с другими информационными системами. Возможности совместной работы с пространственными данными в компьютерной сети сильно ограничены, обычно на уровне совместного использования файлов данных и тех функций управления доступом к данным, которые предоставляет сетевая операционная система на уровне файловой системы. Вторая технологическая схема построения ГИС — основана на технологии клиент-сервер для организации совместной работы с данными в компьютерной сети. Имеет программу-клиента для конечного пользователя и программу-сервер, который ведёт базу пространственных данных. При этом используется собственная структура базы данных и внутренние форматы данных, часто защищённые авторскими правами. Многие системы являются дальнейшим развитием ГИС первой технологической схемы для организации совместной работы в компьютерной сети, поэтому работают с файлами данных тех же форматов. Достоинства: остаются преимущества, связанные с использованием собственного уникального формата данных, имеющиеся у первого поколения ГИС. Наличие выделенного сервера данных позволяет 75 организовать эффективную работу в компьютерной сети. Поддержка тех же форматов файлов, что используются в ГИС первой технологической схемы этого же разработчика, позволяют выстраивать гибкие технологические схемы обработки пространственных данных совмещая обе схемы работы с данными на разных этапах обработки. Наличие выделенного сервера данных позволяет реализовать систему контроля доступа и разграничения прав пользователей. Недостатки: остаются недостатки по обмену данными и интеграции с другими ГИС, пользователь также оказывается привязан к поставщику форматом хранения данных. Более сложны в использовании, требуют грамотного обслуживания. Сервер данных собственной разработки часто имеет ограниченный функционал по работе с базой данных, разграничении прав пользователей. В отличие от тех же SQL серверов, использует упрощённые алгоритмы обработки данных, что сказывается на быстродействии и надёжности, особенно при больших объёмах данных или обращении большого количества пользователей. Возможности для интеграции с другими системами на уровне данных полностью зависят от того, для каких форматов данных имеются модули импорта/экспорта. Часто встречается ситуация, когда при импорте/экспорте пространственных данных передаются только координатные описания объектов, но теряется внешнее оформление, что требует выполнения дополнительных работ для придания нормального внешнего вида цифровой карте или плану. Во многом это вызвано несовместимостью графических подсистем и системы стилей различных ГИС. Третья технологическая схема построения ГИС — приложение для конечного пользователя или система построенная по схеме клиент-сервер, которые для хранения пространственных данных используют одну из распространённых систем управления базами данных (СУБД), в последнее 76 время в основном на базе одного из распространённых SQL серверов (Microsoft SQL Server, Oracle, MySQL, PostgreSQL и т. п.). При этом внутренняя структура хранения пространственных данных являются уникальной для данной ГИС, часто закрытой от использования правообладателем. Достоинства: использование мощной СУБД позволяет разработчику сконцентрироваться на основном функционале ГИС, при этом предоставляя пользователю современные средства для работы с СУБД, особенно при больших объёмах данных или большом количестве пользователей. В некоторых случаях, когда разработчик не закрывает внутреннюю структуру или она легко восстанавливается с использованием штатных инструментов СУБД, упрощается процесс интеграции данной ГИС с другими системами. Недостатки: не смотря на использование внешней СУБД, внутренняя структура по-прежнему остаётся уникальной для конкретного решения, что ограничивает пользователя как в работе с пространственными данными, так и при смене используемой ГИС. Возможности обмена пространственными данными зависят от того, для каких форматов данных имеются модули импорта/экспорта данных. На практике часто встречается ситуация, когда импорт данных внутрь системы возможен из большего числа форматов и с лучшим качеством, чем экспорт данных из системы в другие ГИС. Данные системы требуют грамотной настройки и администрирования, которое помимо самой ГИС включает в себя также настройку и администрирование соответствующей СУБД или SQL сервера. Хотя, если организация уже использует данный SQL сервер для решения других задач, то эта проблема упрощается. Четвёртая технологическая схема построения ГИС, наиболее прогрессивная на сегодняшний день, основана на использовании в 77 качестве хранилища пространственных данных специализированных расширений для наиболее распространённых SQL серверов, которые на сегодня имеются у всех основных поставщиков подобных решений, в том числе Oracle Locator/Spatial для Oracle SQL Server, Microsoft Spatial для Microsoft SQL Server, PostGIS для PostgreSQL, MySQL Saptial для одноименного сервера (права на последнюю редакцию принадлежат фирме Oracle), SpatialLite для SQLLite и т. п. Данные расширения добавляют необходимый функционал для хранения пространственных данных в соответствующих SQL серверах, облегчающих, ускоряющих, а также стандартизирующих работу с пространственными данными на данном сервере БД. Ещё одной тенденцией, характерной для решений данного поколения ГИС, является переход к использованию в качестве рабочего места конечного пользователя ГИС приложения на основе WEB-браузера, а также встраивания необходимого набора скриптов для работы с системой в геоинформационные интернет-порталы. В некоторых случаях данные решения являются вспомогательными и выполняют в основном функции просмотра пространственных данных, а в качестве редактора используется обычная программа, но также имеются решения, когда весь функционал по работе с ГИС, включая её администрирование и ввод пространственных данных, реализован в виде WEB-приложения работающего через WEB- браузер. Достоинства: структура хранения пространственных данных не зависит от разработчика конкретной ГИС, что резко расширяет возможности по работе с пространственными данными и обмену ими, интеграции с другими системами, использованию программного обеспечения сторонних разработчиков, в том числе класса FreeWare (свободно распространяемое) и OpenSource (с открытым исходным кодом). У всех разработчиков хранилищ пространственных данных имеется 78 обширная техническая документация (правда, в основном на английском языке). При использовании данных решений пользователь ГИС в гораздо меньшей степени зависит от конкретного поставщика, может сменить используемую ГИС или расширить имеющийся функционал за счёт использования других ГИС, работающих с тем же хранилищем пространственных данных. При этом затраты по переносу данных существенно меньше, чем для остальных вариантов, либо отсутствуют вообще. Данные решения позволяют также реализовывать распределённые ГИС, когда с одним общим хранилищем пространственных данных работают несколько различных ГИС разных организаций, в том числе территориально находящихся в разным местах и объединённых каналами передачи данных (либо интернет, либо защищённые каналы передачи данных). Кроме этого для Oracle, Microsoft и PostgreSQL имеются штатные средства создания распределённых БД и поддержания их целостности на уровне базового SQL сервера. Это позволяет создать систему с несколькими независимыми хранилищам пространственных данных, которые периодически производят синхронизацию изменений для поддержания логической целостности единой БД, а также создавать системы повышенной надёжности, устойчивые к сбоям за счёт дублирования и независимости общей работы системы от функционирования одного из узлов. Недостатки: данные решения существенно сложнее в установке, настройке и администрировании, чем все остальные варианты, особенно при использовании решений на основе WEB-технологий, поскольку помимо самой ГИС, SQL сервера с хранилищем пространственных данных добавляются ещё и работы по интернет-серверу и системе безопасности. Решения на базе WEB-технологий обладают заметно меньшим быстродействием, а также весьма ограниченным функционалом по 79 сравнению с традиционными приложениями. Часто они реализуют необходимый минимум функций, без которых использование ГИС будет невозможно, а для решения специализированных или аналитических задач необходимо использовать другие программы (что для данного варианта построения системы не вызывает проблем). Необходимо отметить, что многие разработчики развивают свои решения добавляя новые функции и возможности, постепенно переходя от одной технологической схемы построения системы к другой. При этом для обеспечения совместимости с предыдущими версиями своих систем они оставляют поддержку старых технологий работы и форматов данных, поскольку у пользователей уже накоплены большие объёмы данных и имеется множество специалистов, привыкших к старым методикам работы. В результате у наиболее старых и крупных разработчиков ГИС систем, таких как ESRI (ArcGIS) или Intergraph, на сегодня имеются продукты, которые при необходимости позволяют построить ГИС с использованием нескольких технологических схем работы с пространственными данными в разных модулях системы. Также следует сказать о том, что появление новых технологических схем работы с пространственными данными не означает, что они будут эффективны и целесообразны для всех случаев использования. Имеется множество прикладных задач с использованием ГИС, где первая технологическая схема работы с файлами собственного формата будет наиболее предпочтительной и эффективной. Выбор той или иной схемы во многом определяется решаемой задачей, но когда речь заходит о создании ГИС, которые работают с крупными банками разнородных пространственных данных, особенно распределённых, основным трендом является переход к использованию четвёртой технологической схемы, как наиболее удобной для интеграции различных систем и модулей именно на уровне данных. 80 В настоящее время большинство зарубежных и основных отечественных разработчиков поддерживают как минимум основные стандарты обмена геопространственными данными, которые разработаны OGC, из которых следует выделить следующие: OpenGIS Web Map Service (WMS) Implementation Specification — стандарт обмена геопривязанными растровыми изображениями построенными на основе данных из одной или нескольких баз пространственных данных по протоколу HTTP. Стандарт также утверждён без каких либо принципиальных изменений как международный стандарт ISO 19128. OpenGIS Web Feature Service 2.0 Interface Standard — стандарт получения и изменения свойств пространственных объектов, в том числе их координатных описаний, по протоколу HTTP. Утверждён также как международный стандарт ISO 19142. OpenGIS Geography Markup Language (GML) Encoding Standard — стандарт кодирования пространственных данных на языке XML. Утверждён как международный стандарт ISO 19136:2007. Утверждению данных стандартов OGC в качестве международных стандартов ISO (международная организация по стандартизации) активно способствовали страны Европейского Союза, что было необходимо для реализации директивы INSPIRE (Infrastructure for Spatial Information in the European Community – инфраструктура для пространственной информации Европейского Содружества). В настоящий момент данные стандарты являются основой для создания единой среды обмена геопространственной информацией не только в странах ЕС, но и в общемировом масштабе, поэтому полноценная поддержка стандартов OGC, как минимум перечисленных выше, на сегодняшний день становится одним из ключевых требований при выборе программного обеспечения для создания ГИС. 81 В качестве основных тенденций в области развития программного обеспечения для создания ГИС можно отметить: 1. Стремление разработчиков к поддержке стандартов OGC по обмену пространственными данными, поскольку это существенно расширяет возможности интеграции их решений с существующими или создаваемыми инфраструктурами пространственных данных, как национальными, так и корпоративными. Даже если в качестве основного остаётся собственный формат файлов, в систему добавляются возможности подключать данные по стандартам WMS, WFS, а также импорт и экспорт данных в формате GML. 2. В связи с развитием рынка мобильных устройств, появлением нового класса в виде планшетных компьютеров, а также перехода к 64 битным вычислениям, становится актуальной наличие версий программы под разные платформы, в том числе Windows 32x и 64x (Microsoft), Linux 32x и 64x, iOS (Apple), Android (Google). Многие ведущие разработчики программ для ГИС предлагают версии программ для мобильных систем, которые позволяют взаимодействовать с ГИС построенными на их платформе, часто с ограниченным набором функций, обеспечивающим основные операции просмотра и поиска информации, реже возможности редактирования данных. 3. Многие разработчики включают в свои продукты возможность работы с наиболее распространёнными хранилищами пространственных данных, о которых говорилось выше. При этом заметна тенденция обеспечить возможность работаты с как можно большим вариантом источников и хранилищ данных, в том числе объединять в одном проекте данные из разных хранилищ пространственных данных, построенных на основе разных платформ. Наиболее часто встречается поддержка сразу и Oracle Spatial, и Microsoft Spatial, и PostGIS, как наиболее распространённых и функциональных хранилищ данных. 82 1. Активное использование наработок из OpenSource проектов OSGeo в платных решениях, особенно среди средних и мелких разработчиков. Во многих проектах используются библиотеки GDAL и Proj 4, реализуется интеграция с хранилищем данных PostGIS. Также весьма часто предлагается использование связки MapServer + OpenLayers в качестве модуля для создания WEB-приложений для той или иной платной ГИС системы. В дальнейшем эта тенденция будет только нарастать, так как у мелких и средних фирм нет возможности привлечь такое большое количество ресурсов, в первую очередь квалифицированных разработчиков из разных областей, для разработки необходимых модулей и функций, которые имеются у сообщества OSGeo. В итоге средние и мелкие коммерческие разработчики всё больше будут концентрироваться на решении специализированных прикладных задач, используя в качестве базовой платформы работы с пространственными данным свободно распространяемое ПО базирующееся на стандартах OGC, что будет лишь способствовать формированию единой открытой инфраструктуры пространственных данных. 2. Поддержка работы с трехмерным представлением данных, как минимум, и возможность полноценного построения и качественной визуализации трехмерных моделей территорий, как максимум, становится уже необходимым не только для сферы развлечений или традиционных областей 3D САПР, но и для геоинформационных систем. Уровень быстродействия современных компьютеров и наработанные методики создания и работы с 3D моделями территорий сегодня позволяют не только демонстрировать потенциальным заказчикам красивые картинки, часто подготовленные заранее, но и решать множество реальных задач трехмерного анализа. Из-за существенно более высоких требований к ресурсам для решения данного класса задач, и имеющихся ограничений по использованию современного компьютерного оборудования у 32-х 83 разрядных систем (не более 2-х ядер процессора, не более 2-х Гб оперативной памяти), более-менее приемлемые результаты могут быть получены только на 64-битных системах. Особенности реализации зарубежных и российских ГИС платформ. Для всех зарубежных программных платформ, предназначенных для построения геоинформационных систем, характерно наличие полноценной работы с различными картографическими проекциями и системами координат (СК), в том числе имеются встроенные механизмы преобразования пространственных данных, которые хранятся в разных СК, к той, в которой мы хотим просматривать собранную нами из разных источников карту. При этом после установки программы пользователь имеет возможность выбирать практически любую из зарубежных СК, которые изначально прописаны в системе. Работа с российскими СК, особенно местными СК и кадастровыми МСК-ХХ, созданными для каждого субъекта федерации, затруднена, так как параметры их привязки к географическим СК являются секретными, поэтому заранее их описать и включить в комплект поставки невозможно. Да и для СК мелких и средних населённых пунктов, которых на территории РФ десятки тысяч, делать это никто не будет. На практике это приводит к тому, что у нас пользователи для работы с зарубежными ГИС выбирают либо условную плоскую систему координат, либо наиболее похожую по характеристикам из имеющихся зарубежных. И в том, и в другом случае мы не получаем правильной географической привязки данных, что не позволяет создать единое координатное пространство, совмещать данные из разных источников и в разных СК, например из соседних регионов, между собой. Второй общей проблемой является система графических условных обозначений, применяемых в Российской Федерации для цифровых карт, которая является излишне сложной и скопирована с условных знаков для 84 традиционных бумажных карт. Практически для всех широко используемых зарубежных ГИС существуют наборы условных знаков, которые позволяют сделать внешний вид карты максимально похожим на наши внутренние требования, но ни один из них не позволяет добиться полного соответствия и отобразить все необходимые условные обозначения. Особенностью практически всех ГИС, которые разработаны в Российской Федерации или странах СНГ, состоит в том, что они очень сильно ориентированы на решение конкретных прикладных задач в той или иной предметной области. При этом в данной области они обычно решают задачи лучше, чем зарубежные универсальные ГИС, поскольку лучше соответствуют сложившимся у нас технологическим процессам и системе нормативных требований. Наиболее сильные позиции отечественных разработчиков в области инструментальных ГИС, ориентированных на решение геодезических и проектных задач, кадастра, градостроительства, эксплуатации и проектирования инженерных сетей. При этом, к сожалению, у нас практически нет универсальных многофункциональны ГИС платформ, типа платформы ArcInfo фирмы ESRI, да ещё и находящихся на том же технологическом уровне с точки зрения программной инженерии, то есть, поддержки разнообразных программно-аппаратных платформ, локализованных для разных языков, поддержки различных стандартов, включая прохождение процедуры официальной сертификации на соответствие этим стандартам, то есть ориентированной на международный рынок, поскольку разработка и развитие подобной платформы слишком дорогое удовольствие. В последнее время в российских разработках прослеживается тенденция на включение поддержки международных стандартов обмена геопространственной информацией консорциума OGС, таких как WMS, WFS, WMTS, GML, но иногда поддержка данных стандартов является 85 неполной, а сертификат на соответствие данным стандартам имеет только фирма «Политерм» для своего сервера данных ГИС Zulu. Многие из старых отечественных разработок базируются на собственных форматах хранения пространственных данных, что требует выполнения дополнительных работ при импорте/экспорте, особенно в части настройки стилей для получения нормального изображения полученной в результате карты. В тоже время имеется положительная тенденция перехода как части старых разработчиков, так и большинства новых команд разработчиков к использованию третьей и особенно четвёртой технологических схем работы с пространственными данными. Имеется несколько проектов, базирующихся на использовании хранилищ пространственных данных Oracle Locator/Spatial и PostGIS. Также имеется достаточно много организаций, которые предлагают законченные решения или разработку заказных ГИС, которые базируются на платформах зарубежных разработчиков, таких как ArcInfo и MapInfo, либо на базе программного обеспечения с открытым кодом. Предлагаемые ими решения ориентированы на решение прикладных задач в конкретных областях, при этом не являясь самостоятельной ГИС платформой. В тоже время они увеличивают применение зарубежных ГИС платформ на территории РФ, что иногда приводит к не совсем корректному сравнению, так как часто, говоря о количестве установок той или иной зарубежной ГИС, считаются все установки, а об использовании дополнительных модулей, без которых использование данной универсальной ГИС для решения той или иной прикладной задачи, с учётом местных требований, будет невозможно, умалчивается. На практике это приводит к тому, что покупая российскую ГИС систему, ориентированную на решение задач в какой-то конкретной предметной области, вы с большой вероятностью сможете получить 86 результат, который удовлетворяет нашим российским требованиям. Если же вы покупаете просто универсальную ГИС типа ArcInfo или MapInfo, то вам необходимо быть готовым к тому, что без приобретения дополнительных модулей или привлечения опытных разработчиков, которые смогут адаптировать данную ГИС под наши требования, удовлетворительный результат получить, скорее всего, не получится. Хайп-цикл Гартнера для ГИС-сервисов и высокоточной картографии – плато производительности. |