АВТОМАТИЗАЦИЯ. Хроменкова. Содержание 1 Обзор программных средств, обеспечивающих создание и использование гис в землеустроительном производстве Понятие и классификация информационных систем,
 Скачать 331.92 Kb.
|
|
Тюмень 2021 Содержание 1 Обзор программных средств, обеспечивающих создание и использование ГИС в землеустроительном производстве……………………………………..3 2 Понятие и классификация информационных систем, используемых в землеустройстве…………………………………………………………………7 Список использованных источников…………………………………………..25 Обзор программных средств, обеспечивающих создание и использование ГИС в землеустроительном производстве Программное обеспечение и аппаратная платформа ГИС – это главный технологический результат, так как получение и обработка пространственных данных значительно ускорились за прошлые десятилетия и продолжает активно развиваться. Геоинформационные системы, функции которых включают в себя анализ информации и визуализацию в виде карт и схем, возникли на стыке технологий обработки информации, использовавшихся в системах управления базами данных, и визуализации графических данных в системах автоматизированного проектирования и машинной графики (САПР), автоматизированного производства карт, системах управления сетями. Необходимость использования компьютерных мощностей для обработки географической информации была осознана в 60–70-е гг. ХХ в.. Тогда реализация идеи требовала огромных программно-аппаратных ресурсов и была под силу лишь очень крупным заказчикам, таким, как, например, государственное ведомство - министерство обороны. Ситуация поменялась с середины 90-х гг., так как в это время на рынке появляются мощные, и относительно не дорогие ПК, становится доступным, а также более понятным программное обеспечение. Эти факторы послужили отправной точкой для интенсивного распространения геоинформационных технологий. Если говорить о программном обеспечении ГИС, то следует отметить, что большинство программных пакетов обладают схожим набором характеристик, такими как, послойное картографирование, маркирование, кодирование геоинформации, нахождение объектов в заданной области, определение разных величин, но очень сильно различаются в цене и функциональности. Выбор программного обеспечения зависит от конкретных прикладных задач, решаемых пользователем Геоинформационные технологии определяется как комплекс программно-технологических, методических средств получения новых видов информации об окружающем мире. Они предназначены для повышения эффективности таких процессов как управление, хранение и представление информации и ее обработки. Геоинформационные технологии представляют собой новые информационные технологии, которые направлены на достижение различных целей, в том числе информатизацию производственно-управленческих процессов. Актуальностью данной темы исследования является то, что геоинформационные системы представляет собой новую систему ориентировки во времени и пространстве, она обхватывает современные методы обработки информации и, вместе с тем, является доступной для большинства людей. Государственный земельный кадастр решает проблемы пространственного закрепления земельных участков различной формы собственности и целевого назначения. Для того, чтобы работать с пространственно-координированными данными составляются дежурные кадастровые карты. В настоящий момент такие карты создаются и используются в автоматизированных системах, которые опираются на географические информационные системы [5]. Так как системы ведения различных реестров недвижимого имущества в России были основаны на использовании геоинформационных систем, как инструментальных систем, но нужно было хранить и обрабатывать также и разные атрибутивные сведения, составлять отчетную документацию, то начали появляться дополнительные требования, которые неспецифичны для геоинформационных систем. Помимо этого, у разработчиков возникали проблемы с особенностями технологии кадастрового учета. Для ведения земельного кадастра необходимы средства администрирования атрибутивных параметров, потому как требуется решать задачи, которые связаны с ведением истории земельных участков, установлением интенсивности земельного рынка и различными задачами экономической оценки земель. Такие средства в геоинформационных системах отсутствовали. В связи с этим при создании кадастровых систем не раз приходилось использовать внешние СУБД. Впоследствии утверждения федеральной целевой программы «Создание автоматизированных систем ведения государственного земельного кадастра Российской Федерации (АС ГЗК)» Госкомземом России было решено разработать специализированные программные средства, которые бы выполняли процедуры государственного кадастрового учета земельных участков и ввод в автоматизированные базы данных информации о земельных участках как объектах права и налогообложения. Использование ГИС-технологий в землеустройстве позволяет не только хранить информацию по объектам землеустройства, но и регистрировать различные изменения и тенденцию таких изменений. Этот момент применения геоинформационных систем очень важен, так как именно землеустроительные предприятия есть источник сведений о вновь возникающих объектах кадастрового учета. ГИС-технологии решают некоторые землеустроительные задачи быстрее и эффективнее. ГИС-технологии в землеустройстве позволяют использовать для ввода и обновления сведений в базе данных современные электронные средства геодезии и системы глобального позиционирования, поэтому они имеют самую точную и свежую информацию. Исходя из перспектив использования геоинформационные системы в земельном кадастре нельзя не коснуться тех задач, которые должны быть решены в ближайшее время. Ввиду некоторых причин в России на сегодняшнее время не функционирует стройная автоматизированная система ведения государственного земельного кадастра на всех уровнях кадастрового учета. Завершены работы по автоматизации уровня кадастрового района, запущены экспериментальные проекты по ведению государственного земельного кадастра на уровне кадастрового округа, а также на стадии проектирования на уровне федерального округа и всей России в целом автоматизированные системы ведения государственного кадастра недвижимости. В каждом из этих разработок невозможно обойтись без геоинформационных систем. Использование географических информационных систем становится более актуальным ввиду того, что необходимы средства обработки и анализа пространственной информации, методами оперативного решения задач управления, оценки и контроля изменяющихся процессов. Геоинформационные системы применяются для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах. Они помогают пользователям искать, рассматривать и обрабатывать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах. Формирование и бурное развитие геоинформационных систем было определено богатейшим опытом топографического и, особенно, тематического картографирования, а также успешными попытками автоматизировать картосоставительский процесс и революционным достижениями в области компьютерных технологий, информатики и компьютерной графики [2]. 2 Понятие и классификация информационных систем, используемых в землеустройстве Геоинформационные системы можно классифицировать: по назначению (в зависимости от целевого использования и решаемых задач); тематической ориентации (в зависимости от области применения); территориальному охвату (в зависимости от масштабного ряда цифровых картографических данных, составляющих базу данных ГИС); функциональным возможностям (в зависимости от наличия технических средств защиты визуализации данных); архитектурным принципам построения (в зависимости от возможности расширения и изменения); способу организации географических данных (в зависимости от форматов ввода, хранения, обработки и предоставления картографической информации). Выделяют следующие территориальные уровни использования ГИС в России: глобальный уровень – Россия на глобальном и европейском фоне, масштаб 1:45 000 000 – 1:100 000 000; всероссийский уровень – вся территория страны, включая прибрежные акватории и приграничные районы, масштаб 1:2 500 000 – 1:20 000 000; региональный уровень – крупнейшие природные и экономические регионы, субъекты Федерации, масштаб 1:500 000 – 1:4 000 000; локальный уровень – области, районы, национальные парки, ареалы кризисных ситуаций, масштаб 1:50 000 – 1:1 000 000; муниципальный уровень – города, городские районы, пригородные зоны, масштаб 1:50 000 и крупнее. Федеральная программа России предусматривает создание цифровых и электронных карт масштабов 1:10 000 — 1:1 000 000 и банков данных для этих карт, разработку ГИС различного ранга и назначения (для органов государственного управления, для демаркации границ России, региональных ГИС по Северу, Байкалу, муниципальных, территориальных и отраслевых ГИС).  Рисунок 2.1- Классификация геоинформационных систем. По функциональным возможностям можно выделить три группы ГИС. Мощные универсальные, ориентированные на рабочие станции, мощные ПК и сетевую эксплуатацию системы, обрабатывающие колоссальные объемы информации, имеющие разнообразные средства ввода и вывода, имеющие развитые средства документирования, которые позволяют, в том числе, создавать карты, не уступающие тем, которые создаются с использованием традиционных технологий (например, ГИС фирм INTERGRAPH, GDS, ESRI). Эти системы имеют универсальный характер, позволяющий им быть примененными в различных отраслях с одинаковым успехом. Настольные геоинформационные системы, которые обладают несколько меньшими возможностями и предназначены для решения в первую очередь научных задач, но могут быть использованы и в задачах управления. В этих системах не ставится жестких требований к качеству и разнообразию средств визуализации, объемам обрабатываемой информации, защите информации и её сохранности (представители: MapInfo, Atlas Gis и др.). Это урезанные версии крупных ГИС, предназначенных для рабочих станций (INTERGRAPH, ARC/INFO). Они уступают по быстродействию ГИС, созданным специально для ПК, но совместимы с аналогичными версиями для рабочих станций. Персональные - системы для домашнего и информационно справочного использования. Изменения в информации в таких системах или не допускаются, или допускаются, но незначительные – редактирование записей в базе данных, или внесение новых записей (системы фирм Хорис (г. Санкт-Петербург) или M-City (г. Москва) [6]. Классифицировать ГИС можно, исходя из архитектурных принципов построения. «Закрытые» системы. Не имеют возможностей расширения, отсутствуют встроенные языки, не предусмотрено написание приложений, выполняют только те функции, которые предусмотрены на момент их покупки, поэтому имеют низкую цену и короткий жизненный цикл. «Открытые» системы. Имеют 70-90% встроенных функций и на 1030% могут быть достроены пользователем при помощи специального аппарата создания приложений. По формам представления географических данных существуют следующие виды ГИС: векторные, растровые, векторно-растровые, трехмерные. Растровая форма — это представление графической информации (карты, рисунки, фотографии) в виде матрицы чисел, каждый элемент которой является кодом, характеризующим яркость соответствующего элемента дискретизации изображения карты. Векторная форма — это такая форма представления, в которой информация о месторасположении объектов, их очертаниях даётся в виде структурированного набора координат точек объекта. Трехмерная форма — форма представления информации в системе координат X, Y, Z. ГИС различаются предметной областью информационного моделирования; среди предметно-ориентированных ГИС, как правило, ведомственных, бывают природоохранные ГИС, земельные информационные системы (ЗИС), городские или муниципальные ГИС (МГИС), ГИС для целей предотвращения и локализации последствий чрезвычайных ситуаций и др [1]. Проблемная ориентация ГИС определяется решаемыми в ней научными и прикладными задачами. Они могут быть выстроены в ряд по мере усложнения и наращивания возможностей управления моделируемыми объектами и процессами: инвентаризация (кадастр, паспортизация) объектов и ресурсов, анализ, оценка, мониторинг, управление и планирование, поддержка принятия решений. Известна также классификация ГИС по уровню управления. Например, в зависимости от уровня органов государственного управления, использующих ресурсы геоинформационной системы, различают ГИС федерального, регионального и специального назначения, причем под последними понимаются системы, используемые для обслуживания информационных потребностей конкретных отраслей народного хозяйства. Средства, обеспечивающие функционирование ГИС, можно сгруппировать по видам обеспечения. Техническое обеспечение ГИС представляет собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, предназначенных для обработки данных, подготовки и ввода данных, отображения и документирования, архивирования данных и передачи их по сетям. В состав типового комплекса технических средств ГИС включены: рабочая станция или профессиональная персональная ЭВМ (ППЭВМ); видеотерминал (дисплей); накопители на гибких и жестких магнитных дисках; накопитель на оптических дисках; сканер и / или дигитайзер (цифрователь планшетного типа); - принтер / плоттер. В настоящее время на рынке существует огромное количество ГИС, предназначенных для решения разных задач и имеющих функциональные неодинаковые возможности. Одни из них предназначены для эксплуатации на ПК, другие – на компьютерах, называемых рабочими станциями (Workstation). История развития вычислительной техники насчитывает всего немногим более 60 лет. Считается, что первой ЭВМ была машина, которую в 1939 г. построил и испытал Джон Винсент Атанасов вместе со своим ассистентом Клиффордом Э. Берри. Они назвали ее ABC (Atanasoff Berry Computer). Современная классификация компьютеров выделяет карманные (или мобильные) ЭВМ, персональные компьютеры, рабочие станции, серверы, мейнфреймы и суперЭВМ. Портативные компьютеры впервые появились в 1985 г., когда фирма Toshiba выпустила лэптоп Т1000. Одной из основных причин увеличения популярности портативной техники во всем мире является потребность современной экономики в мобильности персонала, а также увеличивающееся использование Интернета. Общепринятым является деление портативных компьютеров на четыре основных класса: «Замена настольным ПК», «Все-водном», «Тонкие и легкие ноутбуки (субноутбуки)» и «Мини-ноутбуки». Карманные компьютеры являются полноценными компьютерами намного большей мощностью и универсальностью, чем электронные записные книжки. В то же время, они имеют почти все возможности компьютеров класса «ноутбук», при меньших размерах и большой продолжительности автономной работы. Первые карманные персональные компьютеры (КПК) появились на рынке в 1994 г. Для большинства КПК уже разработаны ГИС-приложения, а также имеются возможности подключения к ним приемников GPS, что позволяет создавать на базе КПК универсальные навигационные системы и системы для полевой регистрации результатов съемки местности в отраслях, не требующих высокой точности определения координат («Анкета» (АОЗТ СП «Геолинк»), ArcPad 6 (ESRI), Палм ГИС (Киберсо). Персональные компьютеры (ПК) появились в результате эволюции мини-компьютеров при переходе на использование в элементной базе больших и сверхбольших интегральных схем. ПК благодаря своей низкой стоимости очень быстро завоевали ведущие позиции на компьютерном рынке. Для персональных компьютеров разработано огромное количество разнообразных программ, в том числе, имеющих отношение к обработке пространственной информации, среди которых ГИС - оболочки, программы обработки геодезических измерений и данных дистанционного зондирования, векторизаторы, системы для реализации ГИС в Интернет, модули-приложения для различных видов моделирования и анализа и др. Базовые технические средства ПК, в целом, определяются структурными основными компонентами: материнской, или системной, платой, процессором, оперативной памятью, видеосистемой, системным интерфейсом. При больших объемах работ и информации используются рабочие станции. Рабочая станция, или ППЭВМ, предназначена для управления работой ГИС, а также для выполнения ряда технологических процессов, основанных на вычислительных или логических операциях. Наиболее известны рабочие станции фирм DEC, INTERGRAPH, SUN, IBM Hewlett Packard, Silicon Graphics и др. Рабочую станцию можно охарактеризовать двумя словам: мощность и скорость. Базовые технические средства рабочих станций, так же как и у ПК, определяются основными структурными компонентами: процессором, видеосистемой, системным интерфейсом [2, 1]. Рабочие станции первоначально работали на RISC-процессорах с операционными системами UNIX. Сегодняшние PC-рабочие станции — это весьма производительные персональные компьютеры на старших моделях Pentium, Pentium Pro или AMD с ОС Windows NT, OS/2 или Linux. В последнее время многие компании, производившие рабочие станции на RISC-процессорах, переходят на процессоры х86. Серверы - прикладные многопользовательские системы, включающие системы управления базами данных, крупные издательские системы, сетевые приложения и системы обслуживания коммуникаций, разработку комплексных проектов и обработку изображений. Существует несколько типов серверов, ориентированных на разные применения: файл-сервер, сервер базы данных, принт-сервер, вычислительный сервер, сервер приложений. Тип сервера определяется видом ресурса, которым он владеет: файловая система, база данных, принтеры, процессоры или прикладные пакеты программ. Другая классификация определяется масштабом сети, в которой используется сервер: сервер рабочей группы, сервер отдела или сервер масштаба предприятия (корпоративный сервер). На базе многопроцессорных серверов обычно строятся также серверы баз данных крупных информационных систем, так как на них ложится основная нагрузка по обработке информационных запросов. Подобного рода серверы получили название суперсерверов. Мейнфреймы являются наиболее мощными (не считая суперкомпьютеров) вычислительными системами общего назначения, обеспечивающими непрерывный круглосуточный режим эксплуатации. Они включают один или несколько процессоров, каждый из которых, в свою очередь, может оснащаться векторными сопроцессорами (ускорителями операций с суперкомпьютерной производительностью). Термин «мейнфрейм» употребляют как синоним понятия «большая универсальная ЭВМ». Основными поставщиками больших универсальных ЭВМ являются известные компьютерные компании — IBM, Amdahl, ICL, Siemens Nixdorf и некоторые другие, но ведущая роль принадлежит компании IBM. Именно архитектура системы IBM/360, выпущенной в 1964 г., и ее последующие поколения стали образцом для подражания. В нашей стране в течение многих лет выпускались машины ряда ЕС ЭВМ, являвшиеся отечественным аналогом этой системы. Стремительный рост производительности персональных компьютеров, рабочих станций и серверов создал тенденцию перехода от больших универсальных ЭВМ к компьютерам менее дорогих классов: миникомпьютерам и многопроцессорным серверам. Эта тенденция получила название «разукрупнение» (downsizing). Суперкомпьютеры — группа специализированных машин, наиболее производительных и дорогостоящих. Такие компьютеры собираются только на заказ. Все они предназначены для решения задач, которые требуют огромной вычислительной мощности, так называемых сверхресурсоемких задач. Суперкомпьютеры сочетают самые последние достижения компьютерной науки и техники. Для подобных машин готовят специальное программное обеспечение и по своей сложности оно превосходит ПО для PC. Компоненты таких машин весьма чувствительны к условиям работы, поэтому для суперкомпьютеров создаются практически идеальные условия (отдельное помещение со специальным климатом и т.п.). Такое направление создания ЭВМ наиболее значимо с точки зрения высокой технологии: многие технологии, пришедшие позднее в массовые персональные компьютеры, долгое время «отработали» на суперсистемах. В последние годы в литературе по вычислительной технике все чаще употребляется термин «системы высокой готовности» (High Availability Systems). Все типы систем высокой готовности имеют общую цель - минимизацию времени простоя. Кластерные системы обеспечивают достаточно высокий уровень готовности систем при относительно низких затратах. Кластер - объединение компьютеров, представляющееся единым целым для операционной системы, системного программного обеспечения, прикладных программ и пользователей. В случае кластерной организации несколько компьютеров, или узлов кластера, работают с единой базой данных. Машины, кластеризованные таким способом, могут при отказе одного процессора очень быстро перераспределить работу на другие процессоры внутри кластера. Дисплей (видеотерминал) - основное устройство отображения графической и текстовой информации, необходимый для реализации визуального интерфейса с оператором. Дисплей используют при выполнении процессов контроля цифровой картографической информации (ЦКИ) и ее интерактивной обработки по запросам. Для большинства ГИС желательно использование мониторов, имеющих размер 17 дюймов с величиной точки не ниже 0,26. При этом желательно иметь графический адаптер, который позволяет работать с разрешением 1024x768, 1280x 1024. Накопители на жестких дисках (Hard Drive или HD) предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером, программ операционной системы, постоянно применяемых пакетов, редакторов документов и др. Основными показателями качества накопителей на магнитных дисках является их емкость и время доступа. Накопители на гибких магнитных дисках (дискетах) предназначены для временного хранения информации, а также для обмена информацией. В настоящее время они практически не используются. В начале 2001 г. компания Iomega анонсировала новые накопители со сменными носителями, получившие название Iomega Peerless. Устройства поддерживают носители емкостью 5, 10 и 20 Гб. Головки чтения записи встраиваются непосредственно в сменные диски. Мобильный накопитель ZTYвыпустила корпорация Hyundai в мае 2001 г. ZTY имеет размеры 12x7x1 см и способен хранить 10, 15 и 20 Гб. Устройство подключается к порту USB. Один мегабайт Мб ZIV стоит дешевле, чем 1 Мб flash памяти. Накопитель на оптических дисках является средством архивации, а сами оптические диски — средством архивного хранения. Основными достоинствами накопителей на оптических дисках являются: - высокая плотность записи информации; - универсальность, т.е. пригодность для хранения информации, записанной в различной форме; - возможность быстрой перезаписи огромных объемов информации и надежность длительного хранения дисков; - низкая удельная стоимость на байт информации. Пока это самое надежное и эффективное средство для хранения и распространения картографической информации в цифровой форме. Во второй половине 2002 г. японская компания OptWare начала выпуск оптического диска, способного хранить более 1 Тб данных. Таких результатов удалось добиться за счет применения голографической технологии чтения / записи. Стример - устройство для сохранения всей информации, находящийся на жестком диске. Стример записывает информацию на кассеты с магнитной лентой. Исследовательской лаборатории корпорации Sony удалось в начале 2001 г. совершить прорыв в области создания устройств хранения данных на магнитных лентах. Емкость новых кассет резервного копирования достигает 1 Тб, однако выпуск соответствующего оборудования удастся наладить только через несколько лет. Микрофиша - прозрачный носитель-карта с микрозаписью большого количества информации (например, страниц издания). Читать такую микрозапись можно только при помощи специального аппарата. Сканер – устройство для считывания графической и текстовой информации. В ГИС сканеры широко используются для получения растровых образов карт. Сканер позволяет электронную копию изображения для последующей ее обработки. Классифицировать сканеры можно по следующим параметрам: - по способу подачи исходного материала для считывания (ручные, планшетные, протяжные, например, роликовые, и барабанные); - по принципу считывания информации (работающие на просвет, работающие на отражение); - по глубине цвета (2,8 или более бит на точку) или отношению к цветопередаче (штриховые, полутоновые и цветные). Среди других параметров, характеризующих свойства устройства для сканирования, следует выделить: оптическое (геометрическое) разрешение, геометрическую точность, скорость и формат (максимальный размер) сканируемого источника. Дигитайзер (цифрователь) – это устройство планшетного типа, предназначенное для ввода информации в цифровой форме. Дигитайзер состоит из электронного планшета (иногда на нем имеется прямоугольное меню) и курсора. Дигитайзер имеет собственную систему координат и при передвижении курсора по планшету координаты перекрестья его нитей передаются в компьютер. Размеры планшета дигитайзера колеблются от А4 до А0, переменным является также количество кнопок на курсоре (от одной до семнадцати). Стандартом считается наличие двенадцати кнопок. Чем большим количеством кнопок обладает курсор дигитайзера, тем больше команд при работе может быть осуществлено нажатием на них. Обладая двенадцати кнопочным дигитайзером, оператор может осуществлять цифрование, практически не прибегая к помощи клавиатуры. Это очень удобно, так как при цифровании оператору приходится пользоваться дисплеем, планшетом дигитайзера, «мышью», курсором и клавиатурой. Исключение из работы клавиатуры, полное или частичное, значительно облегчает работу, особенно при большом размере планшета. Во многих дигитайзерах используют своеобразное меню, также снижающее необходимость обращения к клавиатуре. Меню - это очерченная часть рабочего поля (обычно левый нижний угол), разделенная на секции и очень напоминающая по своему внешнему виду и способу работы сенсорную клавиатуру, только нажатием «клавиш» осуществляется не руками, а курсором дигитайзера. Выпуском цифрователей занимаются такие фирмы, как SummaGraphics, Aristo Graphics Systeme GmbH, Kontron Electronik GmbH, TDS CsdGraphicsLtd. Следует отметить, что цифрователи практически перестали использоваться в ГИС-технологиях для ввода картографической информации, поскольку работа с отсканированным изображением намного удобнее для оператора. При выводе малоформатной документации на бумагу используют принтеры. Принтеры могут выводить текстовую информацию, способны изображать графику (рисунки, диаграммы и т.п.), воспроизводить цветные изображения. Основные характеристики принтеров определяют способы печати (ударный и безударный), формирования символов (знакопечатающий и знакосинтезирующий, в том числе матричный) и выделение строк (последовательно и параллельно). Встречаются принтеры литерные, матричные, термические, электростатические, струйные и лазерные. Для вывода широкоформатных чертежей в цвете используют устройства, получившие название плоттеров (от англ. blot — наносить на карту), или графопостроителей. По принципу построения изображения различают векторные (перьевые) и растровые плоттеры. Векторные графопостроители – это электромеханические устройства. Существуют два типа векторных графопостроителей: рулонные и планшетные. В устройства первого типа пишущих узел перемещается вдоль некоторой направляющей, а носитель в перпендикулярном направлении. В качестве пишущего узла могут использоваться карандаши, шариковые и капиллярные стержни, фломастеры и даже гравировальные резцы. Как правило, носитель приводится в движение роликами, между которыми он зажимается, т.е. для перемещения используется сила трения. В устройствах второго типа - планшетных, носитель неподвижен, в то время как пишущей узел перемещается по всей плоскости изображения. Планшетные плоттеры могут обеспечить более высокую точность, однако более громоздки. Векторные графопостроители малопригодны для создания документов, в которых имеются закрашенные области (например, тематических карт, в которых использованы картограммы и картодиаграммы), поэтому их применение в ГИС носит ограниченный характер. Растровые графопостроители создают изображение путем нанесения красителя на отдельные точки носителя. Растровые графопостроители бывают электрическими, чернильно-струйными, термографическими и лазерными. Среди растровых технологий (электростатических, лазерных, термотехнологий) выделяются плоттеры со струйной технологией печати, которые при выводе чертежей, карт, схем повышенной сложности, насыщенных цветными элементами, наиболее эффективны. Следует заметить, что для работы с цветом на компьютере, как правило, используется адаптивная цветовая модель или палитра RGB (красный / зеленый / синий). Из комбинации этих основных цветов формируются все краски, которые мы видим на экранах мониторов. В плоттерах и принтерах используется палитра CMYK (голубой (Cyan) / пурпурный (Magenta) / желтый (Yellow) /черный (BlacK или по другой версии Key — ключ, так как. черный цвет в цветном изображении является ключевым), поэтому при выводе на цветной принтер или плоттер встает задача преобразовании палитр, так как не всегда возможно точное воспроизведение цвета. Наряду с высокой производительностью плоттеры обеспечивают хорошее качество выходного документа, поэтому их целесообразно использовать в ГИС для изготовления «конечного» рабочего документа (чертежа, карты или матрицы для тиражирования карт). Математическое обеспечение ГИС объединяет в себе математические модели формирования цифровых карт, в первую очередь, формирование математической основы карты. Программное обеспечение ГИС объединяет совокупность программ, выполняющих функции ГИС: ввод, хранение, анализ и отображение географической информации. Программное обеспечение подразделяется на общесистемное, базовое и прикладное. Общесистемное программное обеспечение предназначено для организации функционирования технических средств. Базовое программное обеспечение – программы, обеспечивающие правильное функционирование прикладных программ. В прикладном программном обеспечении реализуется математическое обеспечение для непосредственного обеспечения организации ГИС. Для управления работой компьютера используется особый тип системных программ, называемых операционными системами. Операционная система обеспечивает функционирование и взаимосвязь всех компонентов компьютера, а также предоставляет пользователю доступ к его аппаратным возможностям. В структуру операционной системы входят следующие модули: - базовый модуль, управляющий файловой системой; - командный процессор, расшифровывающий и выполняющий команды; - драйверы периферийных устройств; - модули, обеспечивающие графический интерфейс. В персональных компьютерах и рабочих станциях это операционные системы DOS и UNIX, операционные оболочки Norton Commander, Windows и PC TOOLS. В России в начале XXI в. при работе с персональными компьютерами в основном используется семейство операционных систем Microsoft Windows (Windows 2000, NT, XP, Vista). В настоящее время около 90 % персональных компьютеров реализованы на платформе WinIntel, т.е. в них установлены Intel-совместимый процессор (Pentium, AMD) и операционная система Windows. В последние годы конкуренцию Windows составляет относительно новая, открытая, бесплатно распространяемая операционная система Linux. Слово Linux на самом деле обозначает ядро операционной системы, которое точнее называется GNU/Linux. Ядро операционной системы — это код, который загружает программы, управляет памятью и ресурсами, обеспечивает работу приложений и работу с файлами. Разработка ядра Linux началась в 1991 г. и была плодом усилий Линуса Торвальдса — студента Университета в Хельсинки. Слово Linux представляет собой комбинацию имени автора и слова Minix — названия одного из клонов Unix. По сравнению с обычными операционными системами, Linux более стабилен, чем Windows NT и намного стабилен, чем Windows 9х. Linux — это Unix-клон, который использует те же структуру и команды для своей системы файлов, что и Unix-системы. Он также применяет стандарт Posix для обработки системных запросов, что позволяет легко переносить программное обеспечение для Unix на Linux. Однако официально в Linux нет ни строчки кода ни из одного из коммерческих или научных Unix-проектов, что делает эту ОС Unix-клоном. Наряду с этим, в разных типах компьютеров используются и другие разновидности UNIX (Solaris и др.), а также такие системы, как OS/2 (IBM), MacOS (Macintosh). В КПК применяются более компактные операционные системы, среди которых следует выделить PalmOS, Windows СЕ и Windows Mobile. Базовые программные средства в ГИС позволяют осуществить связь пространственной и атрибутивной информации, отображение пространственной и атрибутивной информации, организацию запросов для выбора или поиска необходимых пространственных объектов, редактирование атрибутивной информации и т.п. Базовые программные средства могут быть универсальными и специализированными. Прикладное программное обеспечение предназначено для решения специализированных задач в ГИС. Реализуется в виде отдельных модулей (приложений) и утилит (вспомогательных программ). К прикладному программному обеспечению относят текстовые редакторы (Microsoft Word, WordPerfect, Тех и др.), электронные таблицы (Lotus I—2—3, Excel, Quattro Pro), системы управления базами данных (Oracle, DB2, MS SQL Server, Paradox, Access и др.), пакеты статистической обработки данных (SAS, STATISTICA, SPSS, Statgraphics и др.), графические пакеты (CorelDraw, Adobe Photoshop, Autodesk 3D Studio, FreeHande, PowerPoint и др.), системы электронного документооборота (Дело, LanDocs). Вспомогательные средства (утилиты) используются для выполнения необходимых операций без использования более дорогих базовых средств. К вспомогательным средствам можно отнести конвертеры, векторизаторы, растеризаторы и др. Информационное обеспечение ГИС - совокупность знаний о предметной области информационных ресурсов, информационных услуг, классификаторов, правил цифрового описания, форматов данных и соответствующей документации, предоставляемых пользователю и (или) разработчику геоинформационных систем для решения задач ее создания, эксплуатации и использования. Информационное обеспечение ГИС объединяет геоинформационные и тематические данные и включает в себя базы данных, экспертные системы и базы правил. Экспертную систему (ЭС) можно определить как систему искусственного интеллекта, использующую знания из сравнительно узкой предметной области для решения возникающих в ней задач, причем так, как это делал бы эксперт-человек, то есть в процессе диалога с заинтересованным лицом, поставляющим необходимые сведения по конкретному вопросу. ЭС используются для решения так называемых неформализованных задач, общим для которых является то, что: - задачи не могут быть выражены в числовой форме; - цели нельзя выразить в терминах точно определенной целевой функции; - не существует алгоритмического решения задач; - если алгоритмическое решение есть, то его нельзя использовать из-за ограниченности ресурсов (времени, памяти). Лингвистическое обеспечение ГИС представлено совокупностью языков, используемых в ГИС для описания картографической информации, процесса и средств формирования цифровых и электронных карт при помощи которой происходит общение в человеко-машинных системах. Языки, используемые в ГИС, подразделяются на языки программирования и языки проектирования. Правовое обеспечение ГИС - совокупность правовых норм, регламентирующих правовые отношения на всех стадиях жизненного цикла геоинформационной системы. Организационное обеспечение ГИС - совокупность стратегий, регламентированных мер, научно-технической документации, нормативных документов, организационно-правовых норм, материальных и финансовых ресурсов и квалифицированных кадров, поддерживающих функционирование геоинформационной системы на всех стадиях ее жизненного цикла. Список использованных источников 1. Царенко А.А. Автоматизированные системы проектирования в кадастре [Электронный ресурс] : учебное пособие / А.А. Царенко, И.В. Шмидт. — Электрон. текстовые данные. — Саратов: Корпорация «Диполь», 2014. — 146 c. — 2227-8397. — Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/23262.html 2. Бескид П.П. Геоинформационные системы и технологии [Электронный ресурс] / П.П. Бескид, Н.И. Куракина, Н.В. Орлова. - Электрон. текстовые данные. - СПб. : Российский государственный гидрометеорологический университет, 2010. - 173 c. - 978-5-86813-267-4. - Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/17902.html 3. Жуковский О.И. Геоинформационные системы [Электронный ресурс] : учебное пособие / О.И. Жуковский. - Электрон.текстовые данные. - Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Эль Контент, 2014. - 130 c. - 978-5-4332-0194-1. - Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/72081.html 4. Ловцов Д.А. Геоинформационные системы [Электронный ресурс] : учебное пособие / Д.А. Ловцов, А.М. Черных. - Электрон. текстовые данные. - М. : Российский государственный университет правосудия, 2012. - 192 c. - 22278397. - Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/14482.html 5. Карчагина Л.П., Географические и земельно-информационные системы. Учебное пособие. Майкоп, 2016. – 151 с 6. Гаспариан М.С УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО КУРСУ «ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ» / Московский международный институт эконометрики, информатики, финансов и права . – М.: МЭСИ, 2002, 33 с. |