ГИС ARC/INFO
Широкое распространение в мире получила ГИС ARC/INFO, разработанная исследовательским центром Environment System Research Institute (ESRI, USA). Программные средства ARC/INFO работают на миникомпьютерах и рабочих станциях различного типа под управлением операционной системы UNIX, на персональных компьютерах типа Apple Macintosh и PC.
Рассмотрим особенности работы с этой системой на примере PC ARC/INFO версии 3.4 (1994 г.). Структура PC ARC/INFO 3.4 включает несколько интегрированных модулей, предназначенных для работы как с векторной географической информацией (точки, ломаные линии, замкнутые контуры), так и с атрибутивной (текстовой) информацией, логически связанной с географической.STARTER KIT. Этот модуль является базовым модулем для решения всех последующих прикладных задач ГИС и содержит в себе средства для связи персонального компьютера, периферийного оборудования, рабочих станций, а также отдельных программных модулей системы. Модуль включает в себя систему цифрования ADS (Arc Digitizing System), предназначенную для топологически корректной оцифровки и редактирования карт. Предусмотрено автоматическое исправление некоторой части ошибок в топологии покрытий и составление таблиц, обеспечивающих связь между векторной и атрибутивной информацией (команды BUILD и CLEAN). Система TABLES модуля STARTER KIT предназначена для создания и работы с базами данных. PC ARC/INFO поддерживает полную реляционную базу данных и язык программирования для обработки табличной информации, включая ввод данных; поиск данных, соответствующих некоторым логическим условиям (запросы); обработку данных в процессе выполнения логических и арифметических операций над строками и колонками таблиц; составление итоговых отчетов. Табличные данные, сопряженные с пространственными данными (с характеристиками географических объектов), хранятся в формате dBASE (файлы .DBF).
Это позволяет использовать для работы с таблицами любую подходящую dBASE совместимую систему. PC ARC/INFO контролирует и обновляет таблицы сопряженных характеристик, поддерживая тем самым соответствие между каждым объектом картографического покрытия и табличными данными.ARCEDIT. Этот модуль предназначен для интерактивного ввода и редактирования пространственных и табличных данных и вывода этих данных на экран дисплея и на другие графические устройства. С помощью курсора на экране дисплея можно передвигать, копировать, добавлять точечные, линейные и площадные объекты или менять их очертания. Каждая отдельная вершина или узел ломаной линии может быть передвинут, удален или добавлен, меняя при этом очертания дуги на карте. Можно изменять очертания надписей на карте, масштабируя шрифты и направляя надписи под любым углом к объекту или вдоль линейного объекта. Можно создавать новые шрифты и условные знаки. ARCEDIT обладает эффективными средствами создания картографических покрытий, проверки и корректировки ошибок, соединяя все удобства системы ADS по цифрованию покрытий с более широким набором средств графического редактирования.
ARCPLOT. Это модуль графического отображения информационных запросов, обеспечивающий полный набор средств вывода картографической информации от простых экранных изображений до высококачественных географических карт. Он обеспечивает средства интерактивного составления и предварительного просмотра карт на экране дисплея, их печати на принтере или плоттере, а также отображения результатов запросов из баз данных в картографической форме. Рисунки 7.9 и 7.10 подготовлены с помощью ARCPLOT и небольших программ, написанных на языке SML (Simple Macro Language).
пример, при выделении участков территории, на которых выполняются заданные условия). При наложении картографических покрытий в результате пересечения границ полигонов образуется новый набор объектов покрытия. Характеристики новых объектов определяются характеристиками исходных покрытий и типом использованной пространственной операции — буферизация, объединение, вырезание и т.п.
При этом создаются новые пространственные и атрибутивные взаимосвязи данных.DATA CONVERSION. Этот модуль обеспечивает преобразование форматов данных для связи с другими СУБД (dBASE, Oracle) и другими ГИС. Векторные форматы данных, в которые «осуществляются» Export/Import информации, включают в себя Initial Graphics
Exchange Specification (IGES), AutoCAD Drawing Exchange Format (DXF) и др. Точечные, линейные и полигональные покрытия могут быть преобразованы в текстовые файлы, содержащие координаты отдельных точек или вершин дуг. Кроме этого, такие покрытия могут быть преобразованы в форматы, воспринимаемые модулем GRID. Этот модуль, совместно с другими модулями, позволяет решать многие важные для исследований окружающей среды задачи: построение трехмерных цифровых моделей, например, для рельефа; моделирование различных процессов, имеющих географическую привязку, например процессов переноса загрязнений; решение оптимизационных задач и многое другое.
Пользовательский интерфейс ГИС ARC/INFO основывается на командах, вводимых с клавиатуры или с помощью программ, написанных на языке SML (AML для рабочих станций). Это обеспечивает очень большую гибкость при решении разнообразных задач формирования числовых карт и проведения географического анализа, но предполагает достаточно высокую квалификацию пользователя. Чтобы упростить пользовательский интерфейс и приблизить его к уже привычным стандартам графического пользовательского интерфейса, была разработана система ArcView. Общий вид экрана при работе с системой ArcView показан на рис. 7.9. — это фрагмент карты в проекции Меркатора района Санкт-Петербурга и таблица PAT.DBF с описанием покрытия Ponet. ArcView удобен при изготовлении карт, географическом анализе информации и при решении других задач. Это достигается с помощью простого набора программных средств для интерактивной визуализации и анализа географических объектов, управляемых из стандартной системы меню и окон. Программные средства визуализации выводят на экран карты и таблицы, выделяют отдельные области, увеличивают выделенные объекты и открывают многоуровневые окна.
Рис. 7.9. Общий вид экрана при работе с системой ArcView
Программные средства запроса выводят информацию о точках, линиях и полигонах на карту. Они могут быть также использованы для формирования сложных логических запросов к реляционным табличным данным. Программные средства измерения динамически рассчитывают площади и определяют расстояния между географическими объектами. Программные средства символизации создают легенды карт, классифицируют объекты и выбирают способы графического
оформления карт с помощью библиотек цветов, штриховок, символов
и шрифтов. ГИС ARC/INFO — пример большой, полнофункциональной системы.
7.4.2.