Виды программного обеспечения гис. Выбор программы обработки гис. Программные средства географических информационных систем

Программное обеспечение для геологов, горняков, маркшейдеров, буровиков, геохимиков, минералогов, петрографов, геохимиков, биогеохимиков и многих других...

Дата: 2010-01-24

Что-то не нашли? Разделение условное, поэтому посмотрите в этих разделах:

ПОЯСНЕНИЕ*** Дело в том, что универсальное ПО, которое можно использовать в широких спектрах от к примеру геологов до экологов я поместил в один из разделов, поэтому как-то так...

Программное обеспечение ГИС, картография, работа с картами, геокалькуляторы..>>>>>>>

Программное обеспечение для геофизиков >>>>>>>

Программное обеспечение для гидрогеолов, гидрологов, инженерных геологов >>>>>>>

Программное обеспечение для отрасли нефть-газ >>>>>>>

Программное обеспечение для топографов, геодезистов >>>>>>>

Программное обеспечение для экологов и тд >>>>>>>

САПР и графические редакторы >>>>>>>

Или воспользуйтесь поиском по сайту, расположенным на левой панели сразу под шапкой..

Для всех приведённых ниже программ есть довольно обширная база справочного обеспечения...

AEL Mining Services http://www.aelminingservices.com/ AEL являются ведущим разработчиком, производителем и поставщиком коммерческих взрывчатых веществ . Программное обеспечение для оптимизаци взрывных работ в горной промышленности, при буровых работах, проходки канав, траншей, подземных и открытых работах. AEL Tie Up Stand Alone.

Программное обеспечение от ОсОО «Blast Maker» http://www.blastmaker.kg/ САПР БВР Blast maker на карьерах представляет собой программно-технический комплекс, сочетающий технические средства сбора данных в процессе бурения и экскавации и программное обеспечение - автоматизированное рабочее место инженера-проектировщика буровзрывных работ. Разработанный комплекс - это практическая реализация способа ведения буровзрывных с постоянным уточнением прочностных свойств разрабатываемого массива путем измерения энергоемкости бурения взрывных скважин. Это основная отличительная особенность данной разработки.

GeoSoftware от фирмы CGG GeoConsulting https://www.cgg.com/ (бывшая fugro-jason потом CGG Veritas) GeoSoftware offers comprehensive solutions for your integrated geophysical, geological, petrophysical, rock physics and interpretation needs. Программное обеспечение для геологов, геофизиков,петрофизиков, горных инженеров. HampsonRussell - World-class geophysical interpretation for seismic exploration and reservoir characterization, all accessible to any geophysicist. Геофизическая интерпретация. Jason - Advanced technology in seismic inversion and reservoir characterization. Optimize well productivity, field development and reservoir management. Сейсмическая инверсия.. InsightEarth - Innovative 3D visualization, interpretation and volume processing. InsightEarth’s leading-edge interpretation tools and techniques complement your existing workflows. Инновационная 3D визуализация, интерпретация и обработка. EarthModel FT - Superior reservoir modeling capabilities. Rapidly build and update geological models. Incorporate all field data and connect to flow simulation. Моделирование геологической модели и резервуара. . PowerLog- The benchmark for petrophysics, rock physics, facies analysis and statistical mineralogy. Collaborative multi-well log analysis made easy for better drilling decisions. Каротажные исследования.. VelPro-Comprehensive and flexible post-stack velocity modeling. Integrates with seismic and well velocity information, horizons, faults and well tops. Robust and data-driven velocity model. Скоростная модель.

CREDO(КРЕДО) от «Кредо-Диалог» https://credo-dialogue.ru/ Технологии КРЕДО активно используются для обработки материалов изысканий, проектирования объектов промышленного, гражданского и транспортного строительства, разведки, добычи и транспортировки нефти и газа, создания и ведения крупномасштабных цифровых планов городов и промышленных предприятий, подготовки данных для землеустройства и геоинформационных систем, решения многих других инженерных задач. Платформа модульная, есть модули для геологии, составления карт, подсчёта запасов, объёмов, инженерной геологии, геодезии, топографии и многое другое.

DIGIMINE http://dgmn.ru / Программное обеспечение для геолого-маркшейдерских и горных работ
Программа DIGIMINE предназначена для автоматизации работ, связанных с созданием баз данных разведки месторождений полезных ископаемых, подсчетом запасов, проектированием и планированием горных работ, обработкой маркшейдерской информации..

Encom Technology Pty Ltd в 2007 году куплена Pitney Bowes Software Inc . (Pitney Bowes Business Insight путем слияния Pitney Bowes MapInfo и Group 1 Software) . Старый сайт - http://www.encom.com.au/ . Работают на платформе MapInfo или как отдельные программы - Модули Discover((в настоящее время перекуплен Datamine , EMFlow , EncomPA в настоящее время перекуплен Datamine , ModelVision , QuickMag в настоящее время перекуплен Datamine , UBC-GIF, Engage3D, . Могут использоваться геологами (построение разрезов, подсчёт запасов, геологические данные), геофизиками(визуализации и моделирования в геофизике. набор программ "заточенных" под грави- и магниторазведку) , буровиками и тд.

HOLESET- ESOFT HollSet - HollSet Компьютерная программа HollSet предназначена для автоматизированного построения паспортов буровзрывных работ при проходке горизонтальных и наклонных выработок. В программу вошли существующие методики, разработанные на российских и зарубежных горных предприятиях. Компьютерная программа HOLESET (holle set - Выработка) Козырев С. А., Фаттахов Э. И. Система автоматизированного проектирования буровзрывных работ для проходки горных выработок в ОАО «Апатит». 2007 год. Сайт не известен. Компьютерная программа HOLESET предназначена для автоматизированного построения паспортов буровзрывных работ, при проходке горизонтальных и наклонных выработок.

GEOVIA (ех.Gemcom"s Software) is part of Dassault Systemes https://www.3ds.com/products-services/geovia Mining software for geologists, engineers, surveyors, mine management, and more.Мод ульная система. Surpac - горно-геологический пакет. GEMS -планирование горных работ. Minex - горно-геологические инструменты для угольных и других пластовых месторождений. Whittle - открытые горные работы. MineSched - инструмент для долгосрочного и краткосрочного планирования для открытых карьеров и подземных рудников всех размеров и типов. PCBC - ТЭО, проектирование и управление производством. Hub - оптимизированная система управления данными разведки и производства. InSite - данные управлением производственным процессом от стадии добычи до стадии получения конечного продукта.

Программное обеспечение от Geologynet and Minserv https://www.geologynet.com https://www.minserv.net WinRock - программа петрологии/геохимии для Windows. WinRock Визард- является программой классификации скал для использования с минералогическими данными. Contour3DMS - программа Windows для нанесения буровой скважины / типовые карты и контурные карты. CrossSectionMS - программа Windows для нанесения буровой скважины / типовые карты и поперечные сечения. DrillHoleMS - программа Windows для того, чтобы потянуть и подготовить буровую скважину / поперечные сечения шахты, бревна тренировки/хорошо и планы. Field Tools - для геологов.LogPlotMS - программа Windows для нанесения буровой скважины / типовые карты и регистрации тренировки. Pointscan - счетчик точки для окон. Xplotter - научная изображающая в виде графика программа общего назначения для Windows. XRDCALC - порошковая полезность дифракции Windows для идентификации фаз, вычисления и нанесения порошковых данных о дифракции. Здесь также около 2000 ссылок на ПО для геологов.

«Геонафт» “Геонавигационные технологии” (GTI) http://geosteertech.com/ “Геонавигационные технологии” (GTI) - один из ведущих российских разработчиков программного обеспечения для «умного бурения». Являясь технологическим экспертом в области геонавигации, геомеханики и петрофизики, компания предоставляет комплексные и модульные софтверные решения и оказывает услуги удаленного сопровождения бурения на их основе.Программный комплекс для геонавигации.

Программы от Ощепкова Михаила Даниловича Офсайт не известен Производитель: Ощепков Михаил Данилович Программа GeoSect предназначена для построения геологических разрезов по разведочным (поисковым) линиям. Программа MapGraph предназначена для построения карт графиков физических полей. Программа ColumnCoal предназначена для построения геологических колонок угольных пластопересечений (структурных колонок). Программа ColumnGeoGis предназначена для геологов и геофизиков, занимающихся построением геологических колонок разрезов скважин. Программа GridMaster предназначена для работы с матрицами физических полей с целью их изменений и различного рода преобразований. рограмма RecalcKrd для пересчета файлов с координатами.

Geosoft Software Suite от компании Geosoft (Oasis montaj+Target+Geochemistry for ArcGIS+Target for ArcGIS) http://www.geosoft.com/ Software for Earth Science Mapping and Processing. Программное обеспечение для обработки геофизиких, геологических данных и построения карт. Программное обеспечение для геологоразведки. Анализ геохимических данных в среде ArcGIS. Геологический модуль для ArcGIS.Geosoft solutions advance exploration of the Earth"s subsurface. We provide solutions for exploration industries, government and the earth sciences, specialising in: earth mapping, earth modelling, GIS mapping, exploration information management and unexploded ordnance (UXO) detection. Software for Earth Science Mapping and Processing.

Geosteering Office® от от компании ООО "ГЕОНАВИГАЦИЯ" http://geosteering.ru/ Главное предназначение данной программы - это работа в условиях дефицита времени для принятия решений в процессе бурения, то каждая из функций максимально нацелена на удобство и быстроту реализации.Геонавигация - это процесс корректировки траектории скважины в режиме реального времени с целью увеличения проходки по наиболее продуктивной части пласта-коллектора.

Программные продукты от фирмы Golden Software http://www.goldensoftware.com/ Surfer - мощный картографический пакет для ученых и инженеров. Didger - это оцифровывающее приложение высокой точности, является незаменимым дополнением к любой системе обработки геоданных. Grapher - позволяет строить более 30 видов двухмерных и трёхмерных графиков. Map Viewer - качественный инструмент пространственного анализа, позволяющий легко выполнять тематические карты с типографским качеством. Strater - замечательная регистрирующая и графическая программа для вычерчивания буровых скважин. Voxler - импортирует данные из множества источников и создаёт потрясающую графику, позволяющую вам творчески визуализировать скрытые связи между данными.

Программные продукты от фирмы Hexagon Mining http://hexagonmining.com/ Программный продукт MineSight 3D . Planning Suite - Интегрированные решения для исследования, моделирования, дизайна, планирования и операции в горной промышленности. Operations Suite - Интегрированное быстроходное управление, производственная оптимизация, руководство высокой точности и автономный контроль.Safety Suite - Предотвращение столкновения и системы мониторинга усталости. Survey & Monitoring Suite -Обзор и технические решения для измерения для шахт. 3D MineSight обеспечивает интерактивный показ, редактирование и Descriptionting всех типов данных включая буровые скважины, шпуры, соединения, модели (3D блок, стратиграфический, и поверхность), данных об обзоре для открытой ямы и подполья, геологических интерпретаций, топографических контуров, и gridded или разбитых на треугольники поверхностей. У 3D MineSight есть современные инструменты интерпретации для геологов, полный 3D дизайн для расположения подземной шахты, редактирование CAD полилиний и твердых частиц, всей 3D твердой/твердой логики перекрестка, эффективных функций триангуляции, визуализации всех типов геологических и добывающих данных, плюс интуитивный Descriptionting .

Программные продукты от фирмы HRH Geology https://www.hrhgeology.com/ HRH - ведущее эксплуатационное обслуживание геологии и поставщик решений в нефтегазовой промышленности. Gravitas - The Integrated Operational Geology Software Suite. Winlogng - The next generation of Winlog. EZ-Correlate - The Correlation Option for Gravitas.Gravitas Connector for Petrel*.WinDOT - The Digital Oilfield Toolkit. WinDART - The Data Acquisition Module. MWD, LWD, drilling instrumentation and mudlogging. WITS (Wellsite Information Transfer Specification).Repgen - The Report Writing Module.

IHS Markit https://www.ihs.com https://ihsmarkit.com/ Нефть и газ, геология, геофизика. В данном случае нас интересуют ПО от IHS. IHS Petra®: Geological Interpretation Software . . Advance your E&P workflows to find more oil and gas.Найти больше нефти и газа с Петрой, решение напрямую связано с IHS важной информации с учетом различных рабочих процессов. Дизайн геологов, Петра инструментом в отрасли выбор для геологических, инженерно-петрофизических анализа. .

Программное обеспечение от фирмы KAI - K-MINE http://kai.ua/ru/ K-MINE в недропользовании - наиболее функциональное и разностороннее, интегрированное программное обеспечение полного цикла для геологии, маркшейдерии, инженерно-технического сопровождения, планирования и проектирования горных работ (ГР), поддержки добычи открытым и подземным способами, а также поисково-разведочных работ. Система обеспечивает максимальную эффективность и точность в работе за счет простоты в использовании, мощной трехмерной графики и возможности автоматизировать трудоемкие рабочие процессы горного производства.
K-MINE удовлетворяет потребностям геологов, маркшейдеров и горных инженеров при добыче полезных ископаемых (ПИ), проектировании и управлении основными процессами горнодобывающих предприятий и может быть использована для любого вида сырья, геологической структуры месторождения, метода или способа добычи.

Программы для работы с стереографическими проекциями . Применяются эти программы в минералогии, кристаллографии, структурной геологии, а также везде, где необходимо проанализировать большой набор ориентировок в пространстве.

RockWare Consulting https://www.rockware.com/ RockWorks - Geological modeling software . LogPlot - Striplog, borehole log plotting. RockWare GIS Link - Cross-section plugin for ArcGIS. AqQA - Water chemistry diagrams. QuickSurf - Gridding & contouring for AutoCAD. CAD software - CAD Viewer, CAD Markup, SymbolCAD, and QA-CAD. ПО на любой вкус и цвет.

RPMGlobal (экс Runge Mining Pty Ltd и RPM Limited) http://www.rpmglobal.com/ RPMGlobal - мировой лидер в условии и разработке горной промышленности программных продуктов, консультационных служб и профессиональной разработки..Модульная тема, для открытых работ, рудников и прочего -HAULNET_TALPAC_DRAGSIM _HAULSIM_XPAC_ и многое другое...

SES -Stoner Engineering Software https://makinhole.com/ Геонавигация в скважинах - geosteering .Стратиграфия_колонки_бурение_отслеживание_навигация.Petroleum engineering behind diagrams matter. No other software replicates the 3D-logic engines in SES or the subtle, but critically-helpful geosteering interpretation features. Seriously, none have even one of its three industry-unique 3D directional drilling enabling technologies! SES is like the scalpel in your toolbox of oil & gas apps, 3D-slicing exactly where it matters and exposing drilling & reservoir knowledge like no other tool in its class.

Wolfram Research-Wolfram Mathematica software Wolfram Mathematica - Наиболее полная система для современных технических вычислений в мире. Аналог - Matlab . The Wolfram Solution for Geosciences. Wolfram Mathematica в Геофизических исследованиях и Геологии.. Моделирование, построение карт, минералогия, петрография, сейсмика, геостатистика, анализ данных и многое другое...

Программное обеспечение от Chasm Consulting acquired by Howden https://www.howden.com / Ventsim™ - пакет программного обеспечения моделирования вентиляции подземной шахты, разработанный, чтобы смоделировать и моделировать вентиляцию, потоки воздуха, давления, тепло, газы, финансовые документы, радон, огонь и много других типов данных вентиляции от модели туннелей и валов..Программное обеспечение Pumpsim™ - насосный инструмент моделирования, разработанный для планирования и моделирования потока/распределения жидкостей в горной промышленности, сельском хозяйстве и строительной промышленности. CSafe™ - интегрированный номер люкс программного обеспечения, разработанного, чтобы управлять персоналом, обучением, опасностями, контролями, инцидентами, встречами, и медицинским контролем и любыми последующими действиями, следующими из этих действий.

Анализ данных, статистика, графопостроители, математика.
Дополнительное программное обеспечение для геологов, геофизиков, топографов, геодезистов, маркшейдеров и естествознателей.

DrillSite и другие программы для черчения профиля направленного бурения. http://www.piterpic.ru/drillsite Прежде всего - ПО DrillSite позволяет создавать проектную документацию для выполнения работ методом ГНБ с автоматизированным контролем параметров. Atlas Bore Planner . Программа «Расчет ГНБ» . MDril от Delft GeoSystems MDril .

MIDAS Information Technology http://www.midasit.ru/ http://eng.midasuser.com/ MIDAS Information Technology Co., Ltd. (MIDAS IT) специализируется на разработке программного обеспечения для проектных работ и расчетов в сфере промышленного, гражданского, транспортного строительства и машиностроительных расчетов. midas GTS NX - программный комплекс, предназначенный для комплексных геотехнических расчетов. SoilWorks - продукт, предназначенный для эффективного выполнения трудоёмких и рутинных геотехнических расчётов, который позволяет быстро моделировать, анализировать и получать результаты для широкого спектра задач.

Blast Management International. Drill and blast consulting. BLASTPLAN-PRO™. https://www.blastmanagement.com.au/ Blast Management International provides Australia wide on-site blast consulting, nationally recognised shotfirer training and advanced blast design training for open cut coal, and both underground and open cut Metalliferous mines.
Blast Management International предоставляет Австралии широкую локальную консультацию взрыва, национально признанное обучение взрывника и передовое обучение проектированию взрыва открытому углю сокращения, и и подполье и открытые шахты Metalliferous сокращения. BLASTPLAN-PRO is a graphically based initiation design and simulation package for Shotfirers and Drill and Blast Engineers.

Решила немного по кнопочкам пощелкать у тебя на сайте! Зашла в гости и обнаружила, что есть баннер красивый у тебя!Сейчас у себя на сайте твой баннер исправлю, класс! У меня тоже появился,с кодом,приходи в гости, Костя!

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.

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.

С.С. Смирнов (Южный НИИ морского рыбного хозяйства и океанографии)

При создании геоинформационной системы (ГИС) неизбежной является проблема выбора программного обеспечения.

Известные программные продукты ведущих мировых компаний-разработчиков программного обеспечения ГИС при всех достоинствах обладают одним существенным недостатком высокой стоимостью, составляющей тысячи и десятки тысяч долларов. В настоящее время на рынке геоинформатики появляется все больше недорогих или бесплатных, но при этом качественных разработок.

Во многом это заслуга организации Open Geospatial Consortium (OGC, http://www.opengeospatial.org), объединяющей 339 компаний, государственных и научных учреждений. Основные цели, которые ставит перед собой OGC, разработка общедоступных стандартов, форматов данных и спецификаций, использующихся в геоинформационных технологиях, а также повсеместное внедрение этих технологий в различных отраслях.

Сервер геоинформационной базы данных
В том случае, если в создаваемой ГИС планируется задействовать не только набор файлов (например, Shape-файлы и растровые изображения), но и использовать информацию, хранящуюся в базе данных, то, скорее всего, не обойтись без сервера геоинформационной базы данных (geodatabase), который к тому же может обеспечить одновременную работу для группы пользователей в режиме «клиент-сервер».

В этом случае можно порекомендовать MySQL Server (http://www.mysql.com). MySQL не уступает по основным показателям таким признанным СУБД как Oracle и Microsoft SQL, при этом данная СУБД относится к разряду систем с открытым кодом и является бесплатной для некоммерческого использования, что, безусловно, выгодно отличает ее от вышеупомянутого дорогостоящего программного обеспечения. Начиная с версии 4.1 в MySQL была введена поддержка пространственных типов данных (Spatial extensions).

Программный сервер СУБД MySQL функционирует в среде Windows, управление процессом осуществляется с помощью команд, вводимых с консоли (рис. 1). Администрирование СУБД становится более удобным при использовании программного обеспечения с графическим интерфейсом (рис. 2), которое можно бесплатно скачать с сайта MySQL.

К серверам геоинформационных баз данных также относится СУБД
PostgreSQL (http://www.postgresql.org). Как и MySQL, эта СУБД поддерживает пространственные типы данных (расширение PostGIS) и является бесплатной.

Программное обеспечение ГИС
Переходя к рассмотрению программного обеспечения для ГИС-клиентов, взаимодействующих с вышеупомянутыми СУБД, можно предложить две новые и весьма перспективные программы: Viewport и KOSMO , которые в настоящее время доступны для скачивания с сайтов разработчиков со статусом «Бета-версия» и «Release candidate» соответственно. Официальный выход первой версии этих программ планируется в ближайшие 2 3 мес. мультики

Viewport (разработчик Texel corporation, http://www.viewportimaging.com/) многофункциональное программное обеспечение для работы с пространственными данными, поддерживающее 37 форматов файлов (ESRI Shape, MapInfo Vector File, ARC/INFO ASCII Grid, USGS DEM, EOSAT Fast Format, ERDAS Imagine, GIF, JPEG, TIFF и др.) и 9 источников данных (ArcSDE, Informix Datablade, MySQL, PostgreSQL, Oracle Spatial, ODBC RDBMS, Web Mapping Service и др.).

Простой и удобный интерфейс, выбор картографической проекции, возможность создания SQL-запросов с последующим отображением их результатов на карте, масса изменяемых параметров графических объектов (изменяемая прозрачность, много видов штриховки/заливки, указание толщины и типа линии и пр.), экспорт в различные форматы все это делает программу весьма привлекательной для использования.

Рис. 3. Экранная копия Viewport

Стоимость одной лицензии 99,95 дол., однако возможно, что для некоммерческих (non-profit) учреждений лицензии будут предоставляться бесплатно. В настоящее время с сайта разработчика можно скачать бесплатную, но обладающую рядом ограничений, бета-версию программы.

KOSMO (разработчик SAIG, http://www.saig.es/en) представляет собой полноценную ГИС, предоставляемую совершенно бесплатно. Данная программа является результатом объединения собственных разработок компании SAIG и ряда проектов с «открытым кодом» (JUMP, JTS, GeoTools и др.).

KOSMO позволяет подключаться к геоинформационным базам данных (Oracle Spatial, MySQL, PostgreSQL-PostGIS), располагает большим набором инструментов для работы с векторными данными, поддерживает наиболее распространенные форматы растровых данных (TIFF, GeoTIFF, ECW, MrSid и др.), имеет хороший редактор стилей и конструктор запросов, обладает способностью расширения функциональности за счет подключения дополнительных модулей, и все это лишь небольшая часть возможностей программы.

Рис. 4. Экранная копия KOSMO

Кроме того, возможен выбор языка интерфейса. Помимо английского, испанского и португальского языков, скоро будет доступен и русский, поскольку автор данной статьи в настоящее время работает над переводом интерфейса программы на русский язык.

ГИС KOSMO разработана в среде Java, поэтому рекомендуется скачивать дистрибутив, в который уже включены модули JRE и JAI.

В ситуации, когда не требуется разрабатывать сложную ГИС, а необходимо только отобразить имеющиеся картографические данные, можно порекомендовать бесплатные ГИС-вьюеры: Christine GIS Viewer (

МИНЕСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СОЧИНСКИЙ ИНСТИТУТ

государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ»

КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ

РЕФЕРАТ ПО ГИС

НА ТЕМУ «ПРОГРАМНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГИС»

Выполнил:

студент 2 курса ОФО

группы Р-13 _________ Сафронов Е.А.

(подпись)

Научный руководитель:

асс. _________ Васильковская О.В.

(подпись)

Сочи, 2015г

Программные средства географических информационных систем.

1. Общая характеристика

Программные средства ГИС представляют собой совокупность в большей или меньшей степени интегрированных программных модулей, обеспечивающих реализацию основных функций ГИС. В общем случае можно выделить шесть базовых модулей:

1) ввода и верификации данных,

2) хранения и манипулирования данными,

3) преобразования систем координат и трансформации картографических проекций,

4) анализа и моделирования,

5) вывода и представления данных,

6) взаимодействия с пользователем.

Учитывая широкий спектр и весьма специфические особенности реализуемых функций, программное обеспечение геоинформационных систем в настоящее время составляет часть мирового рынка программного обеспечения. Известно достаточно большое количество коммерческих пакетов программного обеспечения ГИС, позволяющих выполнять разработку геоинформационных систем с определенными функциональными возможностями для конкретных территорий. Количество таких ГИС-пакетов измеряется многими десятками. Однако, если говорить о наиболее известных и широко применяющихся коммерческих ГИС-пакетах, то их количество может быть ограничено десятью-пятнадцатью.

По итогам исследований фирмы PC GIS Company Datatech (США), занимающейся анализом мирового рынка ГИС, первое место в рейтинге программных ГИС продуктов в последние годы занимает пакет MAPINFO, разработанный Mapping Information Systems Corporation (США) и имеющий около 150000 пользователей по всему миру. К наиболее популярным также относятся ГИС-пакет ARC/INFO, разработанный Калифорнийским институтом исследований природной среды (ESRI), и пакет географического анализа и обработки изображений IDRISI, созданный в Университете Кларка (США). Широкую известность имеют пакеты ATLAS*GIS фирмы Strategic Mapping Inc. (США)MGE фирмы INTERGRAPH (США), SPANS MAP/SPANS GIS Фирмы Tydac Technologies Corp. (США), ILWIS, разработанный в Международном институте аэрофотосъемки и наук о Земле (Нидерланды) SMALLWORLD GIS фирмы Smallworld Mapping Inc. (Великобритания) SYSTEM 9 фирмы Prime Computer-Wild Leitz (США), SICAD фирмы Siemens Nixdorf (Германия). Представляется необходимым назвать также ГИС пакет GEOGRAPH/GEODRAW, разработанный в Центре геоинформационных исследований Института географии Российской Академии наук, который по итогам исследований, проведенных в 1994 году в России, занимал третье место в рейтинге программных ГИС продуктов, а также WINGIS австрийской фирмы PROGIS, занявший пятую позицию в этом рейтинге. Несомненный интерес для исследований окружающей среды представляет ГИС пакет PC-RASTER, разработанный на географическом факультете университета города Утрехта (Нидерланды) и обладающий развитыми аналитическими возможностями.

2. Интерфейс пользователя ГИС

В зависимости от типа и назначения ГИС среда управления (интерфейс пользователя) обычно имеет несколько уровней. ГИС производит "информационные изделия" - списки, карты - которые позже используются для принятия решения различными категориями пользователей. Конечный пользователь в большинстве случаев может не взаимодействовать с системой непосредственно. Например, муниципальная система отчетов производит инвентаризационные списки, которые используются комитетами для выработки решений относительно различных хозяйственных мероприятий. Руководители комитетов не знают ничего относительно организации муниципальной системы, имея только концептуальное понимание о том, какая информация находится в ГИС и ее функциональных способностях. Однако менеджер системы должен иметь подробное представление о том, какая информация находится в базе данных и какие функции может выполнять ГИС. Системный аналитик или программист должен иметь еще более подробное понимание функциональных способностей конкретной прикладной ГИС. Конечный же пользователь взаимодействует с системой обычно через специального оператора, выдающего информацию как по стандартным, так и по индивидуальным запросам.

Степень сложности общения пользователя и ГИС определяется в первую очередь степенью проработки структуры базы данных, правильностью идентификации находящихся в базе данных объектов и наличием перекрестных ссылок между различными группами объектов. Получение какой либо информации из базы данных осуществляется в большинстве случаев при помощи специальных запросов, формируемых явным и неявным образом. Неявные запросы обычно уже программно реализованы и заложены в различные функциональные блоки системы фирмой-производителем программного обеспечения. Например, нажатие курсором мыши на пространственный объект, отображенный на экране, инициализирует алгоритм поиска "по местоположению" связанной с этим объектом атрибутивной информации. Явный запрос пишется пользователем (системным программистом ГИС) при помощи специального языка программирования (обычно SQL, иногда специально разработанный для данной системы язык) в текстовом редакторе, но в последнее время получили распространение диалоговые окна формирования запросов. Такие запросы могут сохранятся в специальной библиотеке и запускаться по мере необходимости.

Запросы могут значительно различаться по своему назначению и выполняемым в ходе их реализации алгоритмам. Простой запрос данных осуществляется с указанием конкретных идентификаторов объектов или точного местоположения и часто сопровождается указанием

Конкретных значений уточняющих параметров. Другие запросы осуществляют поиск объектов, удовлетворяющих более сложным требованиям. Имеются несколько различных типов поисковых запросов:

1. "Где объект X?". Здесь могут задаваться как точные атрибутивные характеристики искомого объекта, так и определенный диапазон этих характеристик. В некоторых случаях может задаваться радиус и сектор поиска относительно центральной точки, иногда буферная зона другого объекта.

2. "Что есть этот объект?". Объект идентифицирован ("выбран") при помощи диалогового устройства - мыши или курсора. Система возвращает признаки объекта, например, уличный адрес, имя владельца, Производительность нефтяной скважины, высоту над уровнем моря и

3. "Суммировать признаки объектов в пределах расстояния Х или внутри/снаружи определенной зоны". Комбинирование двух предыдущих запросов и статистических операций. "Какой самый лучший маршрут?". Определение оптимального маршрута по различным критериям (минимальная стоимость, минимальное постороннее воздействие, максимальная скорость) между этими двумя и более точками.

5. Использование отношений между объектами, например, поиск нижележащих элементов или определение крутизны уклона для цифровых моделей рельефа.

Для большинства приложений ГИС система должна работать в режиме реального времени: максимальное время, позволенное для ответа- несколько секунд. При достаточно частых обращениях к системе на первое место выдвигаются уже чисто эргономические требования к интерфейсу пользователя - меню и пиктограммы должны быть предпочтены текстовым командам, которые утомительны при наборе. Имеются несколько типов интерфейсов пользователя:

1. Команда, которую пользователь набирает в командной строке, например, С >. Пользователь должен следить за определенным системой синтаксисом команд, используя точную запись и правила пунктуации. Однако в некоторых ГИС таких команд может быть более 1000, очень неудобно для неопытных пользователей. Интерактивная помощь может сократить потребность в знании всех правил и синтаксиса, особенно для редко используемых команд.

2. Меню. Пользователь выбирает пункт меню, отвечающий за проведение определенной функции. Пункт меню представляет выбор, который является единственно возможными в это время. Следствия выбора могут быть отображены в специальном списке около каждого пункта. Однако, сложные системы меню утомительны при их постоянном использовании и не обеспечивают гибкость команд.

3. Пиктографические меню. Эта форма меню использует символические изображения для доступности смысла команд и упрощения управления. Пользователь управляет системой, используя пиктограммы для выполнения наиболее часто встречающихся функций и обычное меню для остальных. Многие пользователи лучше воспринимают символические системы и быстрее осваивают ГИС.

4. Окна. Интерфейс ГИС должен использовать преимущества характера пространственных данных. Имеются два естественных способа доступа к пространственным данным - через пространственные объекты и через их признаки. Современные сложные системы используют несколько экранных окон для отдельного вывода текстовых и графических данных. Окна позволяют одновременно выводить на экран несколько видов одной карты, например, в полном охвате и в увеличенном изображении.

5. Национальный язык интерфейса. Очевидные преимущества при использовании национального языка в системах меню и интерактивной помощи проявляются немедленно. Резко возрастает как скорость освоения системы, так и полнота использования ее функциональных возможностей. Большинство производителей программного обеспечения ГИС в настоящее время продвигают на иноязычные национальные рынки (стандарт - английский язык) "адаптированные" версии своих продуктов.

Многие оболочки ГИС совмещают несколько подходов к организации среды управления системой, создавая комбинированный интерфейс как с обычным "выпадающим" меню, так и с набором блоков пиктографических меню. Иногда дополнительно используется и командная строка, причем распознавание многих команд производится по их сокращенному виду (первые два-три символа).

Развитие аппаратного обеспечения определяет и развитие других типов интерфейса. Сенсорные дисплеи позволят пользователю выбирать объект или отдавать команды простым прикосновением пальца или специального указателя к определенной области экрана. Для некоторых типов прикладных ГИС, работающих с крупномасштабными моделями рельефа, возможно внедрение технологий "виртуальной реальности" при моделировании земной поверхности и находящихся на ней пространственных объектов: зданий, деревьев и т. д.

Программное обеспечение ГИС Существует некоторая путаница с термином ГИС. Этим словом обычно пользуются для обозначения следующих категорий: - 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; а иногда и аэро- и космические снимки, тематические карты и изображения, текстовые отчеты.

Рассмотрим подробнее категорию "специализированное программное обеспечение".

Основываясь на данных "Ассоциации развития рынка геоинформационных технологий и услуг" можно выделить несколько классов программного обеспечения, различающегося по своим функциональным возможностям и технологическим этапам обработки информации: - инструментальные ГИС; - ГИС-вьюверы; - средства обработки данных дистанционного зондирования; - векторизаторы растровых картографических изображений; - средства пространственного моделирования; - справочно-картографические системы.

Инструментальные ГИС Это в наибольшем числе случаев самодостаточный пакет, включающий такой набор функционала, который покрывает все стадии технологической цепочки: ввод - обработка-анализ - вывод результатов. Самые мощные представители этого класса именуются "full GIS" (полнофункциональная ГИС).

Наиболее известными представителями этого класса являются: - линия пакетов ARC/INFO компании ESRI, США (ARC/INFO, PC ARC/INFO, ArcCAD); - линия пакетов компании Intergraph, США; - SMALLWORLD (SmallWorld System, Великобритания); - MapInfo (MapInfo Corporation, США).

ГИС-вьюверы Это недорогие (по сравнению с full GIS), облегченные пакеты, с ограниченной возможностью редактирования данных, предназначенные 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: ArcView1 и 2 (ESRI, США), WinCAT(Simens Nixdorf, Германия).

Средства обработки данных дистанционного зондирования Материалы, получаемые в результате аэро- и космических съемок, требуют большой предварительной обработки, которая и производится с помощью продуктов этого класса.

Основные этапы обработки - предварительный (геометрическая и яркостная коррекции, составление мозаики из нескольких снимков); - 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. Самые известные представители: ERDAS Imagine, ER Mapper, серия продуктов Intergraph, TNT Mips.

Векторизаторы растровых картографических изображений Этот класс продуктов связан с вводом картографических данных. Поскольку основная аналитическая работа в ГИС-пакетах реализуется на векторной модели данных, то существует обширная группа задач по обработке отсканированных растровых картографических изображений. Векторизаторы - это ГИС-аналоги популярнейшего семейства OCR (FineReader, CuneiForm). В этом классе продуктов наблюдается бум у Российских разработчиков. Западные решения чрезмерно дороги и базируются исключительно на UNIX-машинах. Отечественные разработчики предлагают более 15 различных пакетов, функционирующих на разных платформах и по эффективности использования не уступающих зарубежным аналогам.

Среди них отметим: - SpotLight, Vectory (Consistent Software, Россия); - Easy Trace (Easy Trace Group, Россия); - MapEdit (АО "Резидент", Россия); - AutoVEC(IBS, Россия).

Средства пространственного моделирования Эти средства 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. Представители: - 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. Представители этого класса ГИС-пакетов известны широкому кругу компьютерной общественности. Многие пользовались или видели электронную карту Москвы, разошедшуюся многотысячным тиражом благодаря системам СИТИ (ЭРМА Интернешнл), Модель Москвы (или МОМ, Nhsoft), M-CITY (ТОО "Макроплан"). Сейчас подготовлены карты Московской области, Санкт-Петербурга, Калининграда, Уфы, России.

Естественно, что эта классификация "не таблица Менделеева" в ГИС. Некоторые пакеты подпадают под несколько классов, другие предназначены для решения узкоспециальных задач (изыскания, гидрогеология и т.д.).

5. Перспективы Исследование рынка ГИС-технологий выходит за рамки этой статьи. Поэтому ограничусь тем, что в краткой форме перечислю факты, которые позволяют сделать вывод о том, что ГИС-технологии стоят на пороге массового применения. Уже началось ознакомление широких масс с элементами геоинформационных технологий. Так, ГИС-модулями оснащаются широко распространенные офисные пакеты (Excel, Lotus 1-2-3, CorelDRAW!). Новая модель notebook фирмы DELL (затем и других производителей) будет в стандартной конфигурации снабжаться приемником GPS, а значит, и программами отображения местоположения на карте. В этом году начнется серия запусков американских коммерческих спутников высокого разрешения. В течение ближайших 10 лет планируется запустить не менее 99 (!) систем такого типа. Обобщенные характеристики получаемых материалов: " цифровая съемочная аппаратура с разрешением уже у первых аппаратов 3 м в панхроматическом и 15 м в 4-зональном режиме съемки, а в будущем - 0,85 м и лучше; " время получения информации потребителем планируется иметь не хуже 48 часов с момента съемки, а в некоторых системах это время будет около 15 минут; " точность привязки может быть доведена до 10 см, то есть до точности, достаточной для составления карт масштаба 1:2000 - 1:5000; " повторяемость этих съемок около 24 часов; " по ценам эти снимки будут конкурировать с аэрофотосъемкой. Такая доступность высокоточных снимков очень напоминает эпизод из фильма "Игры патриотов" с Харисоном Фордом. В штабе ЦРУ при помощи спутниковых систем, как говорится, "в прямом эфире" наблюдают за операцией по уничтожению группы террористов, которая проводится на другом континенте.

Готовы ли мы к такой открытости? В очередной раз перед нами дилемма: или идти в ногу со всем цивилизованным миром, или ничего не менять в наших режимах (сейчас запрещены российские космические съемки с разрешением лучше 4 м) и возводить новый железный занавес.

6. Глобальная Система Позиционирования - GPS Вплоть до 90-х годов нашего столетия не было создано ни одной универсальной навигационной системы, лишенной серьезных недостатков. И только с появлением Глобальной Системы Позиционирования (GPS) произошли кардинальные изменения в этой области. Ядро этой сложнейшей технической системы, синтезировавшей огромное число важнейших научных и технологических достижений современной цивилизации, составляют 24 космических спутника. GPS действительно оправдывает свое название глобальной системы.

В любой точке на Земле и в околоземном пространстве, в любое время суток она обеспечивает решение любых задач, требующих определения местоположения и параметров движения.

США создали систему GPS, израсходовав 12 млрд. долл., и сегодня поддерживают ее в работоспособном состоянии с помощью специальных наземных станций слежения, обеспечивающих регулярное определение параметров движения спутников и коррекцию бортовой информации о собственных орбитах. Непрерывно передавая радиосигналы, космические спутники создают вокруг земного шара "информационное поле". Сигналы улавливаются специальными GPS-приемниками, которые и вычисляют местоположение своей антенны. Эта функция всегда первична в любой системе, базирующейся на GPS. В основу концепции GPS положена спутниковая дальнометрия. Это означает, что мы определяем координаты, занимаемой нами позиции путем измерения дальностей до нескольких космических спутников. При этом спутники играют роль прецизионных опорных точек. В настоящий момент эксплуатируется спутниковая навигационная система (СНС) NAVSTAR, развернутая Министерством обороны США и введенная в эксплуатацию в 1988 году. Все приемники, принимающие сигналы СНС NAVSTAR, принято называть GPS-приемниками. Несмотря на то, что эксплуатацию этой СНС, включая сеть контрольных станций, ведет МО США, ею разрешено пользоваться бесплатно всем гражданским организациям, но только с ограничением по точности определения координат (так называемый селективный доступ). Это обеспечивается путем зашумления радионавигационного сигнала используемого для измерений. Для точных измерений используется специальный дифференциальный метод. На Российском рынке различными государственными и многочисленными коммерческими организациями предлагаются GPS-оборудование большинства западных производителей: Ashtech Inc. (США), Geotronics AB (Швеция), Leica AG (Швейцария), Magellan (CША), Sercel (Франция), Trimble Navigation Ltd. (США).

Технология GPS Положение объекта на земле вычисляется по измеренному расстоянию до космического спутника. Для определения положения объекта нужно иметь результаты трех измерений. Расстояние до спутника определяется путем измерения времени прохождения радиосигнала от спутника до антенны GPS-приемника. Аппаратура спутников и приемники генерируют одинаковые псевдослучайные коды в одни и те же моменты времени. Время прохождения сигнала спутника определяется по задержке принятого кода относительно такого же кода, сформированного приемником. Основой точного измерения расстояния до спутников является прецизионный отсчет времени, что выполняется на спутниках благодаря использованию атомных часов. Приемники же не нуждаются в прецизионных часах, так как ошибки измерения компенсируются дополнительными тригонометрическими расчетами, для которых требуется измерение дальности до четвертого спутника.

Области применения GPS Число областей применения GPS-средств впечатляюще велико. Их можно систематизировать по содержанию основных задач. Практически все виды GPS-приемников обеспечивают: - определение трех текущих координат (долгота, широта и высота над уровнем моря); - определение трех составляющих скорости объекта; - определение точного времени с точностью не менее 0,1 с; - вычисление истинного путевого угла объекта; - прием и обработку вспомогательной информации.

Эти задачи являются основными. Различия в классах приемников начинаются там, где проявляются специфические требования, связанные с областью применения. Навигация подвижных объектов. Местоположение объекта определяется с точностью до нескольких десятков метров. Это очень высокая точность для большинства задач навигации. Кроме обычного использования на кораблях, самолетах и космических аппаратах GPS-средства сейчас применяют в системах слежения за передвижением высокоценных грузов, например инкассаторских машин (что уже реализовано для одного крупного российского банка). Измерение Земли и ее поверхности. Землеустроительные задачи, привязка и координирование строительных проектов, картография, дистанционное зондирование, геофизика, геология и др. Наиболее мощные средства геодезического назначения представляют собой не отдельные приемники, а целые измерительно-вычислительные комплексы. Они снабжены и линиями радиосвязи, и внешними компьютерами, и программами постпроцессорной обработки. Здесь точность измерений может доходить до долей сантиметра. Информационно-измерительные системы. Строятся на основе сочетания возможностей GPS и других технических средств, позволяет получить новые качества в решении старых задач.

При современной технологии производства интегральных схем GPS-приемники вскоре станут столь миниатюрными и дешевыми, что их сможет носить с собой каждый человек, а значит, определять в любое время, где он находится и "как отсюда выбраться". GPS-приемник станет новым "бытовым прибором", таким же привычным, как телефон. GPS позволяет "присвоить" уникальный адрес буквально каждому квадратному метру поверхности Земли, а это означает,что в ближайшем будущем мы престанем теряться и метаться в поисках нужного объекта.

7. Дистанционное зондирование

Наряду с традиционной картографической информацией, данные дистанционного зондирования (ДЗ) составляют информационную основу ГИС-технологий, и чем дальше, тем больше этот источник информации доминирует над традиционными картами. Этап "первоначального накопления", черпающий данные из фондов существующих бумажных карт, в достаточно близкой исторической перспективе закончится. И далее встанет во весь рост проблема обновления карт в ГИС.

Под дистанционным зондированием понимаются исследования неконтактным способом, различного рода съемки с летательных аппаратов - атмосферных и космических, в результате которых получается изображение земной поверхности в каком-либо диапазоне (диапазонах) электромагнитного спектра.

Какие бывают методы съемок? Обычно выделяют космические и аэросъемки. На самом деле, с точки зрения конечного пользователя, между ними большого и принципиального отличия нет. Да, это съемки с разных летательных аппаратов и с разных высот. Но и сами методы съемки, и основы устройств съемочных камер сегодня могут быть похожи и для космических и для аэросъемок. Представление о резком различии космических и аэросъемок родилось тогда, когда появились первые доступные снимки из космоса. Они были мелкомасштабными, захватывали одним кадром целые регионы (что действительно невозможно сделать с помощью аэросъемки), часто были многозональными (что было тогда мало привычно, хотя и возможно, для аэросъемки), наконец, именно через космические снимки систем LANDSAT TM и LANDSAT MSS широкие круги специалистов впервые познакомились с цифровыми ("сканерными") снимками. Да, такие космические мелкомасштабные съемки уникальны, поскольку позволяют охватить взглядом целый регион и выявить такие обобщенные особенности, которые при попытке воссоздания их по мелким фрагментам просто ускользают от изучения. Космических же снимков высокого разрешения наши, да и зарубежные массовые потребители практически не знали - о них только говорили как о легенде. Все с обеих сторон было сугубо военное. По поводу космических снимков заметим еще, что основной объем космических снимков сегодня и тем более завтра - это снимки с ИСЗ (искусственных спутников земли), а не с пилотируемых аппаратов.

По методу регистрации изображения можно подразделить на аналоговые и цифровые. Аналоговые системы - сегодня практически только фотографические системы. Системы с телевизионной регистрацией существуют, но за исключением некоторых специальных случаев их роль ничтожно мала. В фотографических системах все происходит примерно так же, как и в обычном фотоаппарате: изображение фиксируется на пленку, которая после приземления летательного аппарата или специальной спускаемой капсулы проявляется и сканируется для использования в компьютерных технологиях. Среди цифровых систем съемки можно выделить сканерные, то есть системы с линейно расположенным набором светочувствительных элементов и некоторой системой развертки, часто оптико механической, изображения на эту линейку. Все большее распространение получают также системы с плоскими двухмерными массивами светочувствительных элементов. И хотя в последнем случае никакой реальной развертки изображения, как в сканере, не происходит, такие цифровые системы иногда по традиции тоже именуют сканерами. Наконец, существуют еще радиолокационные системы, совсем по-особому устроенные. Сырые данные, получаемое с радара, еще далеко не изображение; его надо восстанавливать с помощью сложной обработки, специфической для конкретного типа радара. Соответствующее программное обеспечение, как правило, не распространяется на рынке, а является собственностью владельца и разработчика съемочной системы.

Радар - совершенно особый источник данных. В отличие от других, радар - активный сенсор. Он сам "освещает" снимаемый участок, поэтому время суток для радарных съемок роли не играет. Все цифровые системы съемки имеют преимущество перед фотографическими в отношении оперативности получаемых данных. Ведь в случае космических съемок они передаются на Землю по радиоканалу, и не надо ждать, пока аппарат израсходует весь запас пленки (а это может быть много тысяч кадров) и на Землю будет сброшена спускаемая капсула, пленка в ней будет проявлена и отсканирована. До недавнего времени было, однако, общепризнано, что цифровые системы уступают фотографическим в отношении разрешающей способности изображения - сегодня это уже не совсем так.