Обзор программы ArcGIS

ФЕДЕРАЛЬНОЕ  ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

КАФЕДРА  ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА И КАДАСТРА

 

 

Доклад

 

НА ТЕМУ:

 

«ArcGIS»

 

 

 

ВЫПОЛНИЛ:

Студент 3 курса 4 группы

агрономического факультета

направления – 120700.62

 «Землеустройство и кадастры»

Шепелев Михаил Михаилович.

 

РУКОВОДИТЕЛЬ:

Халин Игорь Александрович.

 

 

Ставрополь, 2014 г.

 

 

Содержание

 

1. Введение
2. Обзор ArcGIS

3. Сферы использования

4. База геоданных
5. Геообработка
6. Визуализация
7. Настольные решения
8. Серверные решения
9. Мобильные ГИС
10. Инструменты разработчиков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Находясь в постоянном контакте с пользователями программных продуктов, ведущие разработчики ESRI пришли к решению о необходимости создания единой масштабируемой архитектуры для программного обеспечения ГИС. До сих пор программные продукты ESRI были совместимы на уровне данных, и построены на основе разных программных кодов, которые поддерживали и развивали разные команды разработчиков.

По мере развития технологии становилось ясно, что новое поколение программных продуктов должно отвечать следующим требованиям:

—Легкость в использовании - Основные приложения картографии, анализа и управления данными должны быть готовы для работы прямо после запуска, и при желании легко настраиваемы.

—Функциональность - Программные продукты должны включать расширенные функции редактирования, картирования, управления данными, а также мощного пространственного анализа.

—Масштабируемость - Отдельные продукты, входящие в семейство программного обеспечения, построенные на основе объектных компонентов, должны включать одинаковые ключевые приложения, использовать единый пользовательский интерфейс и общие принципы работы.

—Работа в сети Интернет - Клиенты и серверы ГИС могут использовать сеть Интернет для обращения к приложениям или данным.

—Современная среда разработки - Программное обеспечение должно быть построено с использованием открытых стандартов, быть хорошо документированным, функционально богатым, а также полностью настраиваемым и расширяемым при помощи стандартных языков программирования.

Семейство программных продуктов ESRI, разработанное в соответствии с этими принципами, получило название ArcGIS. Линия ArcGIS выпускалась поэтапно. Первым этапом стал выход ArcInfo 8.0.1 и ArcSDE 8.0.1, в которых впервые появились новые десктоп-приложения ГИС и модель базы геоданных. Выпуск версии 8.1 является вторым основным этапом и включает три основных направления разработки:

—Пакет ArcView 8.1, построенный в той же самой архитектуре, как и ArcInfo 8

—Пакет ArcEditor 8.1, новый продукт, функционально позиционируемый между ArcView и ArcInfo

—Модули расширения ArcGIS, которые работают с ArcView, ArcEditor и ArcInfo

 

 

 

 

 

 

Обзор ArcGIS

 

ArcGIS является масштабируемой системой для создания, управления, интеграции и анализа географических данных для любой организации, от индивидуума до большой корпорации. Построенная с использованием стандартов, таких как компонентная модель объектов (COM), расширяемая спецификация языка для создания web страниц (XML), структурированный язык запросов (SQL), ArcGIS может быть интегрирована со структурой информационной системы любой организации. Учитывая то, что ГИС распространяется на новые области применения и новые сообщества пользователей, ArcGIS решает также задачи предложения и получения данных и соответствующих ГИС-услуг для пользователей по всему миру. Сильные функции редактирования, анализа и моделирования вместе с самыми современными моделями данных и управлением, делают семейство программных продуктов ArcGIS лидером среди программного обеспечения ГИС.

 

 

Сферы использования

 

ArcGis используется в самых различных  областях:

• Земельный кадастр, землеустройство
• Учёт объектов недвижимости
• Инженерные коммуникации
• МВД и МЧС
• Телекоммуникации
• Нефть и газ
• Экология
• Государственная пограничная служба
• Транспорт
• Лесное хозяйство
• Водные ресурсы
• Дистанционное зондирование
• Геология и недропользование
• Геодезия, картография, география
• Бизнес
• Торговля и услуги
• Сельское хозяйство
• Образование
• Туризм

 

 

 

 

База геоданных

База геоданных – это созданная компанией ESRI модель, определяющая структуру и правила хранения различных видов данных – векторных и растровых, адресных точек, данных геодезических измерений, и многих других.

Уникальная технология позволяет эффективно хранить разнородные данные и с легкостью использовать их в сложных проектах и системах. В базе геоданных пользователи могут задавать правила и отношения внутри хранилища, которые определяют поведение пространственно взаимосвязанных географических объектов и объектных классов и обеспечивают целостность данных (то, что обычно называют топологией).

База геоданных позволяет проводить редактирование как в многопользовательском режиме, так и в автономном, с возможностью синхронизации версий.

Экспорт базы геоданных в формат XML позволяет перевести всю базу геоданных или отдельные ее элементы (например, таблицы, домены, правила топологии) в обменный формат, доступный для других приложений.

 

Геообработка

Геообработка - это анализ географической информации, одна из основных функций ГИС. ArcGIS  содержит более 450 инструментов: для проведения анализа, конвертации, управления данными, геокодирования, динамической сегментации, картографии, работы с растрами; от оверлейных операций, построения буферных зон, инструментов для выявления пространственных закономерностей и управления данными до расширенных возможностей обработки растров, методов интерполяции и оценки качества данных, зональной фильтрации, многофакторного анализа, растровой алгебры, построения и проверки топологии, построения графических схем.

Пользователь выбирает удобный для себя способ выполнения операций геообработки: диалоговые окна инструментов; командную строку (быстрый и эффективный доступ к инструментам); скрипты (поддерживаются Python, Perl, VBScript, JavaScript); модели (блок-схемы, позволяющая автоматизировать рабочий процесс, сохранять и документировать методологии); COM объекты для разработки новых инструментов геообработки и типов данных.

 

 

 

 

 

 

 

Визуализация

 

С помощью ArcGIS можно выполнять подготовку  качественных картографических продуктов со всеми необходимыми элементами зарамочного оформления, использованием прозрачности, собственных или уже готовых стандартных условных знаков, штриховок, градуированных символов, картограмм и диаграмм. Автоматическая генерация схем сетевых объектов, представление данных, изменяющихся во времени, а также возможность 3D визуализации, расширяющая области применения ГИС.

В ArcGIS можно быстро создать реалистичную виртуальную 3D сцену на основе пространственных данных, как локального уровня, так и в масштабе всей Земли, с использованием цифровых моделей рельефа, космических и аэроснимков, любых векторных данных и фотореалистичных моделей объектов.

Работать с трехмерными объектами можно так же, как и со стандартными ГИС-слоями – делать выборки, получать атрибутивную информацию, оформлять сцены в соответствии с поставленными задачами. 

Платформа ArcGIS  является оптимальным решением для построения корпоративной ГИС, фундамента информационной системы эффективного управления крупными государственными и коммерческими организациями

Пользователями ArcGIS  являются более миллиона специалистов по всему миру.

ArcGIS позволяют использовать ГИС-функциональность  в настольных, серверных и встраиваемых  пользовательских приложениях, через  Интернет, в полевых условиях или на мобильных устройствах.

Линейку программных продуктов в ArcGIS можно представить в виде четырех составных элементов:

• настольные решения;
• серверные решения;
• мобильные ГИС;
• инструменты разработчиков ГИС.

 

 

 

Настольные решения

ArcGIS Desktop — это программные продукты для создания, редактирования и анализа географической информации.

Приложения ArcGIS Desktop позволяют отображать, редактировать, анализировать данные на карте и выявлять взаимосвязи и тенденции, которые сложно отследить в исходных табличных данных. Настольные приложения ArcGIS включают уже готовые к использованию географические данные и инструменты, позволяющие строить модели, описывающие реальные процессы или прогнозирующие развитие ситуации.

В семейство ArcGIS Desktop входят: ArcView, ArcEditor, ArcInfo, а также дополнительные модули, расширяющие функциональность базовых программных продуктов.

ArcGIS ArcView – базовый продукт семейства ArcGIS, полнофункциональная ГИС с набором мощных инструментов для создания, управления, анализа и визуализации пространственных данных.

ArcGIS ArcEditor – сочетает функциональность ArcView с возможностями создания и моделирования баз геоданных (БГД). Уникальный механизм обеспечивает поддержку целостности и многопользовательского редактирования БГД, управление версиями, построение топологии и геометрических сетей.

ArcGIS ArcInfo – расширяет функциональность вышеперечисленных продуктов (ArcView, ArcEditor) набором мощных инструментов для пространственного анализа и геообработки данных (векторизация растров, создание и управление топологией, решение задач маршрутизации и др.).

Основные настольные продукты имеют общую архитектуру, но различаются по уровню доступной функциональности составляющих их базовых приложений ArcMap и ArcCatalog и числу входящих в них инструментов геообработки, сгруппированных по типам решаемых задач. Эти приложения предоставляют широчайшие возможности работы с пространственными данными. ArcMap обеспечивает решение разнообразных картографических задач, пространственный анализ и редактирование данных. ArcCatalog отвечает за управление ГИС-данными, обеспечивает доступ к данным на отдельном компьютере, по локальной сети или через Интернет.

 

 

Серверные решения

 

Серверные ГИС предназначены для обеспечения совместного использования географической информации неограниченным числом пользователей. Серверные ГИС, являясь масштабируемыми, открытыми к взаимодействию и безопасными системами, предлагают централизованное управление геоданными, изображениями, моделями процессов, а также веб-сервисами и ГИС-приложениями.

Группа серверных ГИС включает в себя ArcGIS Server и дополнительные модули ArcGIS Server.

ArcGIS Server предназначен для создания корпоративной ГИС с неограниченным числом полнофункциональных рабочих мест: клиентом может быть как настольное, так и веб-приложение. ArcGIS Server предоставляет инструментарий для создания веб-приложений, веб-служб и других корпоративных приложений, работающих под управлением стандартных .NET и J2EE веб-серверов, обеспечивает централизованное управление географическими ресурсами: картами, службами геокодирования и программными объектами, задействованными в приложениях.

Преимущества ArcGIS Server:

• cтандартная среда разработчика ГИС-приложений;
• поддержка многопользовательской работы;
• централизованное управление географическими данными;
• возможность взаимодействия с корпоративными системами (CRM, ERP);
• наличие элементов управления и шаблонов для web-приложений;
• межплатформенная функциональность;
• открытая платформа;
• поддержка стандартных средств разработки (.Net, Java, COM, .NET, JAVA.  C++).

ArcGIS Server используется на небольших, средних и крупных предприятиях  для того, чтобы предоставлять географические информационные ресурсы в виде сервисов по интранет/интернет сетям, оптимизировать внутренние рабочие процессы, разрешать производственные проблемы, координировать деятельность различных служб.

С точки зрения оптимизации вложений, ArcGIS Server выгоден крупным компаниям для формирования единого корпоративного ГИС-центра с большим количеством клиентских рабочих мест и с постепенно расширяющимся набором клиентских приложений, в том числе и веб-приложений с развитой ГИС-функциональностью, например, многопользовательским редактированием единой базы геоданных. При этом потребности в установке настольных приложений на клиентской машине будут сведены к минимуму, а расходы на синхронизацию версий разработанных приложений и их поддержание значительно уменьшатся.