ГИС IDRISI

Примером средней растровой системы может служить ГИС IDRISI, разработанная в Университете Кларка (США). Общий вид эк­рана при работе с ГИС IDRISI вер. 4.0 показан на рис. 7.12. На нем представлен фрагмент снимка района Санкт-Петербурга, полученного прибором AVHRR спутника NOAA.

В отличие от векторных систем в растровых системах географи­ческое положение объектов и описание их свойств (атрибуты) содер­жатся в одном файле. Исследуемая местность отображается набором ячеек, каждой из которых в цифровом представлении соответствует число, описывающее определенное свойство данного участка местно­сти. Числа в растровых картах могут представлять информацию, полу­ченную из наблюдений над объектом: это может быть идентификатор объекта, а также качественное или количественное атрибутивное его описание. Кроме того, данные, содержащиеся в растровом файле, мо­гут описывать явления, не видимые при непосредственном наблюде­нии, но выявленные в результате анализа данных наблюдений.

Рис. 7.12. Общий вид экрана при работе с ГИС IDRISI

При визуализации растрового изображения на экране дисплея картинка также складывается из ячеек, которые назвают пикселями. Из приведенного описания ясно, что растровые системы весьма неэко­номны в плане использования дискового пространства при размеще­нии данных на жестком диске компьютера или на других носителях. Растровое изображение содержит описание всех ячеек, его состав­ляющих, независимо от того, все ли объекты, попавшие в это изобра­жение, интересуют исследователя.

ГИС IDRISI представляет собою растровую ГИС, которая по­зволяет проводить хранение, анализ и визуализацию растровых карт и обработку спутниковых изображений. В ней предусмотрена также возможность работы с векторной информацией. ГИС IDRISI не явля­ется единой программой, но состоит из набора разнообразных моду­лей, образующих несколько блоков или систем.

Пространственная и атрибутивная база данных. Центральным блоком любой ГИС является база данных. Это набор карт и связанной с ними информации в цифровой форме. Чаще всего пространственная база данных содержит географическую информацию о протяженных объектах (их форму, географические координаты), а атрибутивная база данных хранит описание различных характеристик (качественных или количественных) объектов, составляющих первую базу. В данном слу­чае, как правило, и пространственная и атрибутивная информация хранятся вместе (объяснение см. выше), образуя интегрированную базу данных, однако IDRISI предоставляет возможность хранить атри­бутивную информацию отдельно в файлах специального формата.

Система оцифровки. Как уже отмечалось, IDRISI, будучи рас­тровой ГИС, предоставляет возможность для работы с векторным представлением географической информации. В системе IDRISI оциф­ровка и редактирование цифровых векторных карт производятся спе­циальной программой TOSCA. Это независимый пакет для оцифровки, поддерживающий формат IDRISI. Кроме того, внутри самой ГИС IDRISI есть средства, позволяющие проводить векторизацию изобра­жений, выведенных на экран.

Система визуализации. Этот блок обеспечивает функцию про­смотра, а также печати на бумаге выбранного растрового изображения или векторного файла.

Система управления базой данных. Необходимый компонент любой системы. IDRISI, как отмечалось выше, имеет интегрированную базу данных, однако для управления пространственной и атрибутив­ной информацией предусмотрены разные модули. Для пространствен­ной информации предусмотрены функции репозиционирования, изме­нения масштаба, склейки и вырезания изображений, конвертации рас­тровых изображений в векторные. Для атрибутивной информации, когда она содержится в растровом файле, есть функции, позволяющие изменить данные классификации, а для изменения атрибутивной ин­формации, содержащейся в файле формата dBASE, поддерживаемого системой, предусмотрено использование встроенного в систему IDRISI редактора, а также некоторых простых функций. Поскольку в рассматриваемой ГИС основной акцент смещен на пространственный анализ данных, соответствующий блок играет здесь ту же роль, что система управления базой данных в векторных ГИС.

Блок географического анализа данных. Это блок функций, кото­рый делает систему для работы с привязанными к местности данными географической информационной системой. Заметим, что с помощью последней из рассмотренных систем (СУБД) можно производить ана­лиз атрибутивной информации, создавать новые атрибутивные табли­цы и строить соответствующие карты, если атрибутивная информация привязана к пространственной. Однако таких возможностей недоста­точно, чтобы назвать продукт географической информационной сис­темой. ГИС невозможна без блока, реализующего географический анализ данных. Этот блок позволяет проводить наложение изображе­ний, представляющих собою различные тематические слои, анализи­ровать ряды изображений, осуществлять арифметические, булевы и другие математические операции. Есть возможность делать запросы, причем относительно как пространственной (например, показать зна­чения растрового изображения вдоль некоторой линии), так и атрибу­тивной информации.

Блок анализа спутниковых изображений. ГИС IDRISI обеспечи­вает широкие возможности обработки сырых спутниковых данных, принимая во внимание тот факт, что прошедшие через этапы коррек­ции и интерпретации спутниковые данные являются основным источ­ником растровых отображений земной поверхности, с которыми и ра­ботает эта ГИС. Система содержит функции, помогающие при работе со спутниковыми данными на всех этапах — от чтения специфических форматов (отсечение заголовков, разделение спектральной информа­ции) до интерпретации изображений.

Система статистического анализа данных. Этот блок содер­жит программы, реализующие традиционные статистические процеду­ры, а также специфические функции, разработанные для работы непо­средственно с пространственно распределенной информацией. По­скольку ГИС IDRISI создавалась как открытая система, большое вни­мание уделено в ней возможностям обмена информацией с другими системами, а также усвоения данных из различных источников. Суще­ствуют специальные модули для импортирования изображений спут­ников SPOT и LANDSAT, графического формата TIF.