Использование геоинформационной системы интеграция. Интегрированная электронная карта как единая информационная система боевой обстановки. Геоинформационная система «Интеграция»

ГИС как интегрированная информационная система

Рассмотрев информационные системы с пространственной локализацией данных, перейдет к изучению геоинформационных систем, которые появились как практическая потребность обобщения таких систем на основе интеграции.

Этот подход позволяет определить ГИС, как многоаспектную АИИС с пространственной локализацией данных. ГИС обобщает в себе общие свойства информационных систем этого класса и является развитием таких систем .

В связи с нечеткой терминологией, употребляемой рядом авторов, и в первую очередь, географов, следует уточнить некоторые понятия.

При изучении геоинформационных систем не следует путать два ряда родственных понятий. Первый ряд понятий образует общие термины, связанные с геоинформатикой и ГИС: геоинформатика, геоинформационная система, геоинформационная технология, геоинформационное моделирование, геоинформационный объект, геоинформационные данные.

Второй ряд понятий образует термины, связанные с географией: география, географическая информационная система, географическая технология, географическое моделирование, географический объект, географические данные.

Эти два ряда понятий не эквивалентны. Замена понятий геоинформатики географическими терминами - ошибочна. В некоторых случаях эти понятия близки, но имеют и различия. Например, геоинформационная система (ГИС) является более общим понятием по отношению к географической информационной системе (ГИС). Геоинформационная система в общем случае является интегрированной системой, направленной на поддержку принятия решений в различных предметных областях.

ГИС как географическая информационная система является специализированной системой. Она функционально направлена на решение задач в области географии.

ГИС как геоинформационная система является обобщением автоматизированных информационных систем с пространственной локализацией данных, большинство из которых к географии и картографии отношения не имеют.

Следует различать ГИС-систему и ГИС-технологию. ГИС-технология - это технология обработки информации, включающая применение систем, которые к ГИС не относятся. Сфера действия ГИС-технологий шире, чем ГИС-систем. Это обусловлено тем, что ГИС как инструментальная система работает с унифицированными данными, а ГИС-технологии включают сбор неунифицированных разнородных данных, их первичную обработку, унификацию, последующую обработку и представление с помощью ГИС-систем.

В табл. 2.1 приведены технологии и методы, которые послужили основой организации технологических процессов в ГИС.

Таблица 2.1

Связь технологий автоматизированных систем с технологиями ГИС

Название АС

Исходная технология

Порожденная ГИС-технология

Автоматизированный сбор первичных данных

Автоматизированный сбор первичных данных и их обработка с целью унификации

"Сквозные технологии" сбора данных в полевых условиях

Построение пространственных объектов на основе теоретико-множественных отношений между объектами

Построение пространственных объектов на основе комбинирования объектов

Графическое редактирование объектов для создания новых или обновления

Декомпозиция графического объекта по тематическим признакам на тематические слои

Декомпозиция графического объекта по тематическим признакам на слои

Декомпозиция графического объекта по топологическим признакам на слои (точечные, векторные, полигональные)

Композиция объекта в виде проекта

Композиция карты или цифровой модели в виде проекта

Декомпозиция графического объекта на базовые графические примитивы

Применение библиотек условных знаков для отображения на карте точечных элементов

Создание, модификация стилей текста, линий, полигонов для визуализации графики

Использование механизма координатной сетки для привязки объектов и определения их взаимного положения

Использование механизма географической сетки для привязки объектов и определения их взаимного положения

Использование атрибутов объектов для изменения визуализации при изменении масштаба

Использование атрибутов объектов для генерализации картографических объектов при изменении масштаба

Построение тематических сводных таблиц на основе запросов

Построение тематических карт на основе запросов

Применение методов деловой графики для визуализации статистических данных на картах

Присвоение атрибутов одной таблицы атрибутам другой таблицы на основе сравнения сходных столбцов

Геокодирование

Применение интерфейса ODBC для связи с удаленными базами данных

Применение интерфейса ODBC для связи ГИС с внешней базой данных

Кодирование информации в виде квадротомического дерева

Векторизация растровых изображений

Автоматизированное распознавание линейных объектов

Автоматизированная трассировка линейных и ареальных объектов

Применение методов деловой графики для визуализации статистических данных

Применение методов деловой графики для визуализации статистических данных на тематических картах

Группирование и разгруппирование объектов

Геогруппирование объектов

Применение дополнительных параметров для образования новых объектов на основе существующих

Построение буферных зон

Применение набора форм для формирования отчетной документации

Создание и применение набора форм для формирования отчетной документации

Совмещение экономической информации с позиционными данными для пространственного анализа и оптимизации экономических задач

Принятие решений на основе оптимизации аналитических решений экономических и управленческих задач

Поддержка принятия решений на основе оптимизации аналитических решений, дополненных визуальным представлением информации в виде карт и деловой графики

Решение маркетинговых задач на основе применения геоинформационных систем.

Решение маркетинговых задач на основе автоматизированных информационных систем

Решение маркетинговых задач на основе дополнительных возможностей геоинформационного моделирования. Геомаркетинг

Разработка классификаторов для упорядочения хранимой информации

Применение методов статистического анализа табличных данных

Ограниченное применение методов статистического анализа табличных данных

Широкое применение баз данных

Ограниченное применение баз данных

Сокращения означают:

Автоматизированные системы

Автоматизированные системы научных исследований

Системы автоматизированного проектирования

Автоматизированные системы обработки экономической информации

Автоматизированные системы управления

Маркетинговые информационные системы

Системы компьютерной графики

Статистические информационные системы

Системы управления базами данных

Системы обработки изображений

Как показывает сравнительный анализ в табл. 2.1 большинство технологий и методов ГИС заимствовано полностью или частично из других

технологий или являются развитием уже существовавших технологий других систем с пространственной локализацией данных .

Анализ табл. 2.1 подтверждает, что ГИС является современным обобщением АИИС с пространственной локализацией данных.

Наибольшее число важнейших технологий ГИС заимствовано из САПР (см. табл. 2.1). Это дает основание утверждать, что основой интеграции технологий в ГИС является технология САПР.

Основой связи между объектами ГИС является позиционирование в системе координат земной поверхности. Это дает основание говорить о том, что основой интеграции данных в ГИС являются географические координаты.

Одним из основных отличий ГИС от других АС с пространственной локализацией следует считать применение теории графов для создания топологии линейных и ареальных объектов и использование криволинейных систем координат и картографических проекций для связи пространственных объектов с точками земной поверхности.

Геоинформационная система «Интеграция»

Развитие современной армии, как и развитие современного общества в целом, базируется на внедрении информационных технологий. Важнейшей составной частью большинства технологий являются средства обработки цифровой информации о местности во взаимосвязи с многообразными данными о противнике и своих войсках.

Министром обороны РФ 15 июля 2009 года подписан приказ №722 о принятии на снабжение Вооруженных Сил РФ ГИС «Карта 2005».

Геоинформационная система «Карта 2005» - универсальная геоинформационная система, имеющая средства создания и редактирования электронных карт, данных дистанционного зондирования (ДДЗ), выполнения различных измерений и расчетов, оверлейных операций, построения 3D моделей, обработки растровых данных, средства подготовки графических документов в электронном и печатном виде, а также инструментальные средства для работы с базами данных.

ГИС "Карта 2005" позволяет наносить оперативную обстановку, вести дежурные карты, формировать стандартные электронные и графические документы (решение командира, полетные задания и т.д.), проводить командно-штабные тренировки и учения, анализировать расположение и прогнозирование последующих действий противника.

В штабах наших Вооруженных Сил уже более десяти лет используются электронные карты местности различного масштаба. Все они представлены наборами файлов, которые воспроизводят отдельные листы бумажных топографических карт соответствующего масштаба. Будучи соответствующим образом «склеенными» (что делается при помощи специального программного обеспечения), эти файлы (листы) формируют определенный район, используемый штабом в качестве топографической основы, на которой отрабатываются различные боевые графические документы - решения, планы и т.д.

Каждое решение командира любого уровня связано с пространственным расположением. Потребность понимать местность всегда была существенной для военных командиров. Исторически, такие решения, как на стратегическом, так и на тактическом уровнях, поддерживались бумажными картами, и картографические агентства направляли свои усилия на сбор пространственных данных, отображение их в виде картографических продуктов, производство и распространение карт на театры военных действий. Однако сейчас ситуация существенным образом изменилась.

Файлы электронных карт геоинформационной системы "Карта 2005" формата *.SXF являются точными копиями их бумажных собратьев - топографических карт издания Генерального штаба. Как по номенклатуре и масштабу, так и по степени детализации отображаемых объектов, а также году издания (обновления).

Цифровое поле боя или электронное поле боя - новый термин, появившийся в последнее время, охватывает цифровую картографическую информацию непосредственно по полю боя и средства ее эксплуатации в виде собственно самой ГИС. Электронное поле боя - серьезный качественный скачок в части применения ГИС для тактических операций. Однако нельзя говорить, что происходит полная замена бумажных карт на цифровую информацию, речь идет лишь о совместном их использовании и дополнении. Бумажные карты будут востребованы в течение обозримого будущего, но как командиры низшего и среднего звена, так и органы управления будут располагать дополнительными источниками пространственной поддержки принятия решения, ранее доступные только командующим и стратегическим направлениям. Например, это могут быть снимки высокого разрешения со спутников, другая дополнительная информация. Полная замена бумажных карт может произойти при полной интеграции ГИС на всех уровнях командования.

Функция любой военной карты - это представление реального мира (в узком фокусе конкретного поля сражения) для интерпретации пользователем. Производство карт - очень дорогой и исключительно трудоемкий процесс, учитывающий потребности всех пользователей. Любая бумажная карта представляет собой некий компромисс в части представления необходимой пользователям информации, и не является идеальным продуктом для решения конкретной задачи.

ГИС дает возможность создавать информационные продукты, отображающие информацию, точно соответствующую потребностям пользователя. Кроме того, нельзя не учитывать тот факт, что ГИС системы дают новые возможности 3D визуализации картографической информации, недоступные для бумажных карт. Трехмерное представление местности из конкретной точки местонахождения наблюдателя или виртуальный облет местности с нанесенной боевой обстановкой, даст более полную картину командиру любого звена, чем просто бумажная карта с нарисованными на ней объектами.

Одно из главных требований к карте для военных - поддержка ситуативного отображения. Все командиры и их подчиненные должны понимать обстановку. Карта действует как пространственная структура, на которую накладывается ситуационный показ. Бумажная карта не способна быстро отразить ситуацию. ГИС спасает положение путем передачи по каналам связи только лишь оверлейных слоев с текущей обстановкой. Причем это может быть не только список координат, описывающих статус местоположения объектов, но и элементы, имеющие сложную пространственную структуру и пространственные отношения (оси движения в виде пространственного графа, границы с топологией, маршруты, минные поля и т.д.).

При размещении на местах воинских подразделений, они нуждаются в детальном понимании ландшафта, чтобы провести успешные действия. Идеальный вариант - это наличие актуальной цифровой карты по всему миру, однако не всегда соответствующая информация есть.

Задачи определения оптимальных наземных, воздушных и морских маршрутов движения связаны со сложными проблемами размещения личного состава, техники, разных служб, материальных объектов в нужном месте в нужное время. Для решения этих задач ГИС является необходимой технологией.

Наиболее важными областями применения ГИС являются:

· планирование движения техники с учетом конкретной боевой обстановки, состояния местности, скрытности, времени суток, характеристик конкретной боевой техники и т.д.;

· планирование полетов авиации и беспилотных летательных аппаратов с целью нанесения ударов, перевозки грузов и личного состава, ведения разведки;

· оптимизация расписания и маршрутов движения;

· определение наиболее возможных маршрутов передвижения противника и планирование размещения средств противодействия.

ГИС «Интеграция»

ГИС «Интеграция» позволяет решать различного рода статистические и расчетные задачи, выполнять оверлейные операции с использованием данных, полученных с электронной карты, представленной в виде векторной, растровой или матричной электронной карты, а также в виде совокупности перечисленных данных.

Для этой цели в ГИС «Интеграция» существует встроенная система выполнения расчетов с использованием электронной карты, которая активизируется при выборе пункта Расчеты по карте в меню Задачи

Система выполнения расчетовупpaвляется с помощью панели, которая размещена в правой части главного окна системы.

Панель управления

Построение зоны вокруг объекта;

Построение зоны вокруг выделенных объектов карты;

Создание объектов пересечением выделенных и выбранного объектов карты;

Вспомогательная панель Работа с выделенными объектами;

Определение площади объекта;

Справка о площади однотипных объектов;

Определение площади многоугольника;

Вспомогательная панель Длина и расстояние;

Вспомогательная панель Работа с матрицей высот;

Расчет координат;

Отображение результатов.

Главная панель расчетов по карте включает в себя набор кнопок-пиктограмм, каждая из которых соответствует отдельному режиму или целой группе режимов выполнения расчетов.

При нажатии на кнопку, соответствующую отдельному режиму обработки, происходит активизация данного режима.

При нажатии на кнопку, соответствующую группе режимов, на экране появляется вспомогательная панель управления с набором кнопок-режимов.

Рассмотрим некоторые режимы.

Определение площади объекта

Данным режимом обpaбaтывaются только площaдные объекты.

После выбоpa объектa в окно pезультaтов выводится его площадь без учетa площaди подобъектов.

Статистическая справка по объектам одного типа

Данный режим предназначен для получения минимальной статистической справки по однотипным объектам электронной карты.

Данным режимом обрабатываются только площадные объекты электронной карты.

Выбор объектов другого типа блокируется программой.

Для указания типа объектов, по которым следует собрать статистическую справку необходимо выбрать объект данного типа на электронной карте. После завершения процесса сбора информации на экране появляется информационное окно с результатом обработки.

Определение площади многоугольника

Дaнныйpежим позволяет опpеделить площaдь многоугольникa, постpоенного опеpaтоpом.

Постpоение многоугольникa пpоизводится путем выбоpa опоpных точек нaжaтием левой клaвиши мыши. Между двумя последовaтельно выбpaнными точкaми стpоится пpямaя. Многоугольник всегдa остaется зaмкнутым. Используя режим редактора Сохранение условного объекта для построенной линии можно выбрать классификационный код (условный знак) и записать как объект карты.

После нaжaтия Левая кнопка мыши - Правая кнопка мыши постpоение многоугольникa считaется зaконченным, его окончaтельнaя длинa выводится в окно pезультaтов.

Для отмены нaчaтого пpоцессa или чтобы погасить построенный многоугольник следует нажать комбинацию клавиш Ctrl-Правая кнопка мыши.

Вспомогательная панель Длина и Расстояние

Определение длины (периметра) объекта

Дaнным pежимом обpaбaтывaются только линейные и площадные объекты.

После выбоpa объектa в окно pезультaтов выводится его длинa (периметр).

Длина произвольной линии

Дaнный pежим позволяет опpеделить длину ломaной линии, постpоенной опеpaтоpом.

Постpоение ломaной пpоизводится путем выбоpa опоpных точек при нaжaтии левой клaвиши мыши. Между двумя последовaтельно выбpaнными точкaми стpоится пpямaя. Нажатие клавиши Backspace приводит к удалению последней введенной точки.

В процессе выбора опорных точек возможно использовать фрагменты существующих объектов карты.

Для этого необходимо нажать правую кнопку мыши и выбрать из появившегося меню пункт: Скопировать участок, не ограниченный узлами. Затем выбрать объект карты и отметить тремя точками фрагмент, включаемый в ломаную линию.

После нaжaтия Левая кнопка мыши - Правая кнопка мыши постpоение ломaной считaется зaконченным, ее длинa выводится в окно pезультaтов. Используя режим редактора Сохранение условного объекта для построенной линии можно выбрать условный знак и записать как объект карты.

Если к карте добавлена матрица высот и линия проходит через нее полностью или частично, то длина построенной ломаной линии определяется с учетом рельефа.

Длина участка объекта карты

Дaнным pежимом обpaбaтывaются только линейные и площaдные объекты.

После выбоpa объектa пpоизводим выбоp учaсткa по тpем точкaм, если это площадной объект и по двум точкам, если линейный.

После выбоpa тpетьей точки отpезкa измеpяемый отpезок подсвечивaется, в окно pезультaтов выводится его длинa.

Для отмены нaчaтого пpоцессa следует нажать комбинацию клавиш Ctrl - Правая кнопка мыши.

Расстояние до объекта

Данный режим позволяет определить расстояние от заданной точки до выбранного объекта.

После выбора объекта следует отметить любую точку на карте используя левую кнопку мыши.

После нaжaтия левой кнопки мыши расстояние выводится в окно pезультaтов. Для отмены нaчaтого пpоцессa следует нажать комбинацию клавиш CTRL- Правая кнопка мыши.

Расстояние между объектами

Данный режим определяет кратчайшее расстояние между двумя объектами карты и отображает результат в строке сообщений.

В начале работы выбирается основной объект. Затем перебором выбираются дополнительные объекты, до которых необходимо определить кратчайшее расстояние.

Расстояние определяется от существующей точки метрики основного объекта до псевдоточки (не существующей) дополнительного.

Для смены основного объекта необходимо отменить его выбор (комбинация клавиши Ctrl и правой кнопки мыши) и выбрать новый.

Трехмерное изображение местности

В данном окне диалога представлено трехмерное изображение заданного участка местности, определяемое открытыми матрицами высот.

Для отображения трехмерной модели другого участка местности необходимо нажать кнопку Трехмерная матрица в панели Работа с матрицей и выбрать участок местности в окне с картой, содержащей открытые матричные данные. Закрытие диалога при этом необязательно. Изображение динамически меняется при изменении параметров визуализации: высоты модели, угла поворота, угла наблюдения, шага сетки.

Определение длины объекта с учетом рельефа

Данным режимом обрабатываются только линейные и площадные объекты. Выбор объекта возможен, если к карте добавлена матрица высот, либо точки объекта характеризуются координатами на местности и высотой.

Длина объекта определяется с учетом рельефа.

Полученная длина объекта выводится в окно результатов.

Определение площади указанной области с учетом рельефа

Режим производит вычисление площади указанной области

Построение зоны затопления

Данный режим позволяет определить зоны затопления на карте, используя информацию из матрицы высот.

Название матрицы для построения зоны затопления выбирается из списка Матриц высот.

Результаты построения сохраняются в матричной или в пользовательской карте.

Для построения зоны затопления необходимо выбрать объект на карте и указать точки, для которых вводится уровень подъема воды, нажатием левой кнопки мыши.

Координаты указанных точек отображаются в диалоговом окне Построение зоны затопления.

Уровень подъема воды (числовые значения в метрах) должен ввести пользователь.

Построение производится в пределах заданного участка гидрографии. Пользователь выбирает на карте участок реки путем указания двух точек для линейных объектов и трех - для площадных. Если необходимо проанализировать всю реку, состоящую из нескольких объектов карты или несколько взаимосвязанных объектов, то необходимо предварительно создать объединенный объект.

В дальнейшем по матрице качеств можно будет выполнить трехмерную визуализацию, как самостоятельной модели (для оценки уровня затопления), так и совместно с матрицей высот (пространственная оценка) и выполнить динамическую оценку зон затопления, построив матрицы на различные временные срезы. Имея объект местности, показывающий зону затопления, можно провести статистическую оценку объектов, попадающих в зону затопления.

Основу процессов обработки в ГИС составляет цифровое моделирование. Оно позволяет осуществлять векторно-топологическое моделирование, буферизацию объектов, анализ сетей, построение цифровых моделей местности и т.д.

В инструментальных системах поддерживается набор моделей (цифровых представлений) пространственных данных (векторная, топологическая и нетопологическая модели, квадродерево, растровая модель, линейные сети) для ввода данных, их анализа, моделирования и представления (Цветков, 1998).

ГИС нового поколения отличает ориентация на пользовательские модели данных с учетом предметной области и особенностей приложений. Их модели данных определяются классами объектов, наборами атрибутов, расширенными возможностями реализации запросов и операций над объектами по сравнению с предыдущим поколением. Они позволяют обрабатывать геоинформационные данные по распределенной технологии, что повышает гибкость и производительность систем.

Как правило, модули и приложения образуют единую пользователь скую среду инструментальных ГИС. К ядру подключаются тематически ориентированные модули, дополняемые приложениями для управления моделями данных, построения цифровых моделей, обработки растровых изображений, выполнения расчетов, анализа и проектирования, организации интерфейсов. При этом имеется возможность подключения модулей, разработанных конкретным пользователем. Это повышает универсальность систем и эффективность при решении нетиповых задач.

Возрастает значение модулей для трехмерного (3D) проектирования, генерации планов, автоматического документирования проектов и выбора оптимальных вариантов. Инструментальные ГИС-технологии могут включать набор модулей для формирования и ведения банков земельных данных о состоянии жилого и нежилого фондов, информационного обеспечения администрации го рода, ведения кадастра недвижимости, анализа, оценки и планирования городских территорий, управления коммунальным хозяйством и т.д.

Разнообразие ГИС порождает необходимость их анализа и выбора для решения практических задач в конкретной области. В данной книге освещена эта проблема. В ней дается анализ ГИС как современной информационной системы и приводятся варианты решения практических задач в управлении, экологии, контроле и учете и т.д.

Многие разработчики автоматизированных систем (фактически ГИС) не совсем уверенно могут дать ответ на вопрос, относятся эти системы к классу ГИС или нет. Это обусловлено разнообразием технологий и даже терминологией многочисленных существовавших ранее (и существующих теперь) систем сбора и обработки пространственно-временных данных (Цветков, 1998).

Сами ГИС также могут значительно отличаться друг от друга по возможностям, основным технологиям обработки данных (и их числу), по требуемой технической конфигурации, вычислительным ресурсам и т.д. Например, в одних инструментальных пакетах ГИС термин “дуга” заимствован из теории графов и служит для обозначения полилинии, в других пакетах -- полилинию называют “полилинией”, а дугу --“дугой”.

В силу этого особую актуальность приобретает осуществляемая на основе методов системного анализа обобщенная оценка типичных признаков принадлежности информационной системы к классу ГИС и ее отличительных свойств.

Необходимо подчеркнуть, что ГИС относится к классу интегрированных систем . Современные тенденции создания интегрированных автоматизированных систем (в том числе ГИС) включают разные аспекты интеграции -- интеграцию данных, технологий и технических средств (Цветков, 1998).

Интеграция данных заключается в применении системного подхода проектирования моделей данных, создании некоей универсальной информационной модели и соответствующих протоколов обмена данными.

Интеграция технологий в информационных системах подразумевает не простое суммирование известных технологических процессов и решений, а получение оптимальных технологических решений обработки информации на основе известных методов и разработки новых, ранее не встречавшихся технологий. Разработка автоматизированной информационной технологии на базе существовавшей неавтоматизированной технологии в подавляющем большинстве случаев оказывается нерентабельной и неэффективной. Элемент новизны, как правило, определяет и эффективность новой автоматизированной технологии.

Для анализа обобщенной ГИС дадим основные понятия иерархии информационной интегрированной системы.

Верхним уровнем понятий является интегрированная система -- независимый комплекс, в котором выполняются все процессы обработки, обмена и представления информации.

Схема системы включает в себя системные уровни, подсистемы, процессы, задачи. Система может быть полной и неполной (Цветков, 1998).

Полной считается та система, которая в процессе работы осуществляет технологический цикл, включающий следующие процессы:

  • * ввод (или возможность ввода) всех видов информации данной предметной области для решения задач, поставленных перед системой;
  • * обработку информации с привлечением набора существующих средств, применяемых для решения данного класса задач;
  • * вывод или представление данных в формах вывода согласно заданию без использования других систем.

Неполной называют систему, которая осуществляет частичную обработку данных, частичный ввод данных или использует другие системы в процессе обработки.

Более низким уровнем по отношению к системе является системный уровень. Этим термином определим часть системы, объединяющую подсистемы и процессы обработки по функциональным и технологическим признакам. Системный уровень может включать от одной до нескольких подсистем.

Подсистему определяют как часть системы, объединенную по функциональным методам обработки данных, включающим разные алгоритмы и способы моделирования. Подсистема может быть локальной или распределенной.

Распределенной считают подсистему, состоящую из фрагментов, которые располагаются на различных узлах сети компьютеров, возможно, управляются различными системами и допускают участие в работе нескольких пользователей из разных узлов сети.

В отличие от распределенной локальная подсистема сгруппирована в одной точке сети и, как правило, обслуживается одним пользователем.

В подсистему входит процесс обработки данных -- совокупность методов, обеспечивающих реализацию алгоритма обработки или одного метода моделирования, решающего одну или несколько задач обработки данных. Он подразделяется на локальный, системный, распределенный.

Значение терминов локальный и распределенный аналогично значению их для подсистем. Системный процесс предназначен для обслуживания системы; как правило, он является про3рачным (т.е. незаметным) для пользователя.

Задача как элемент системы определяется простейшим циклом об работки типизированных данных. В этом контексте задача может быть связана с алгоритмами обработки (с вычислениями) или технологическими процессами, не связанными с вычислениями типа ввода данных, формирования данных, визуального контроля данных, функционирования автоматизированных датчиков или устройств и т.п. Рассмотренные понятия относятся к элементам системы (ГИС) (Цветков, 1998).

Системный подход позволяет в равной степени анализировать как системы, так и процессы. Поэтому для интегрированных процессов об работки данных (в ГИС) иерархия понятий аналогично рассмотренной выше для систем будет выглядеть так:

  • * интегрированный процесс;
  • * системный уровень обработки;
  • * блок процессов;
  • * процесс;
  • * класс задач;
  • * задача.

Следует подчеркнуть разницу между системным уровнем и подсистемой. Подсистема имеет всегда технологическое назначение, логическое описание и физическую реализацию. Так, подсистема семантического моделирования может быть реализована как составная часть технологии сбора информации или как самостоятельная технология, на пример, при формировании графических моделей (Цветков, 1998).

Системный уровень является описательным понятием, т.е. имеет технологическое назначение и может иметь (а может и не иметь) логическое описание.

Физическая реализация осуществляется обычно на уровне подсистемы. Определение основополагающих принципов функционирования любой автоматизированной системы (в том числе ГИС), достижение ее целостности, оптимизация структуры осуществляются на основе методов системного анализа.

Анализ, выполненный с использованием методов формализации общей теории систем, будет отвечать требованиям целостности и единства рассматриваемых проблем и задач, позволит определить структуру обобщенной ГИС и минимальные требования, которым должна удовлетворять такая система (Цветков, 1998).

После добавления слоев, можно получать wms-слои посредством API: /wms/admin:

  • GET / - панель администратора;
  • GET /api/layers/ - получение JSON-списка WMS-слоёв:
    • Опциональный GET-параметр filter - список (значения через запятую без пробелов) полей WMS-слоя, которые будут в ответе (например, name); по умолчанию - все обязательные поля;
  • PUT /api/layers/ - изменение слоёв пачкой; требуется JSON - список слоёв WMS с обязательными полями. Все слои должны быть валидными.
  • POST /api/layer - создание WMS-слоя; требуется JSON - WMS-слой с обязательными полями.
  • GET /api/layer/<имя_wms_слоя>/ - получение JSON c информацией о WMS-слое - все обязательные поля.
  • PUT /api/layer/<имя_wms_слоя>/ - изменение одного WMS-слоя; требуется JSON с обязательными полями.
  • DELETE /api/layer/<имя_wms_слоя>/ - удаление одного WMS-слоя.
  • PUT
  • GET
  • DELETE /api/configs/ - удаление всех конфигов: MapProxy, WMS-слои, данные о пользователе, все MapnikXML и кэш.
  • PATCH /api/config/ - чистит MapnikXML с кэшем, обновляет конфиг. Все слои должны быть валидными. Служит для очистки кэша или для мягкого решения проблем с конфигом.

Важные особенности:

  • Названия WMS-слоёв не должны повторяться.
  • Название WMS-слоя может состоять только из латинских букв верхнего и нижнего регистров, цифр и знака нижнего подчёркивания.
  • Для сохранения WMS-слоя требуется хотя бы одна карта, хотя бы один слой у каждой карты и название.
  • Добавить можно только векторные слои опубликованных карт.
  • После изменения WMS-слоя его кэш будет очищен.

WFS-сервис

После установки доступен по адресу /wfs/admin Для добавления слоев из ORBISmap в сервис WFS необходимо:

* Проект - имя проекта ORBISmap (отображается в левом верхнем углу Системы администрирования)

2) Создать WMS-слой посредством меню "Добавить". Список карт и слоев автоматически выбирается из ORBISmap.

3) Использовать API для получения соответствующих данных.

После добавления слоев, можно получать wfs-слои посредством API: /wfs/admin:

  • GET / - панель администратора;
  • GET /api/layers/ - получение JSON-списка WFS-слоёв:
    • Опциональный GET-параметр filter - список (значения через запятую без пробелов) полей WFS-слоя, которые будут в ответе (например, name); по умолчанию - все обязательные поля;
    • Опциональный GET-параметр invalid - флаг для фильтрации выдачи только невалидных слоёв: true - только невалидные слои, любое другое значение - все слои; по умолчанию - false .
  • PUT /api/layers/ - изменение слоёв пачкой; требуется JSON - список слоёв WFS с обязательными полями. ОСТОРОЖНО : все слои должны быть валидными!
  • POST /api/layer - создание WFS-слоя; требуется JSON - WFS-слой с обязательными полями.
  • GET /api/layer/<имя_wfs_слоя>/ - получение JSON c информацией о WFS-слое - все обязательные поля.
  • PUT /api/layer/<имя_wfs_слоя>/ - изменение одного WFS-слоя; требуется JSON с обязательными полями.
  • DELETE /api/layer/<имя_wfs_слоя>/ - удаление одного WFS-слоя.
  • PUT /api/user/ - изменение данных о текущем пользователе, от имени которого будет производиться доступ к базе данных; требуется JSON - объект с полями project - имя проекта ORBISmap, user - имя пользователя, password - пароль пользователя.
  • GET /api/user/ - получение имени текущего пользователя.
  • DELETE /api/configs/ - удаление всех конфигов: TinyOWS и данные пользователя.

Важные особенности:

  • Названия WFS-слоёв не должны повторяться.
  • Название WFS-слоя может состоять только из латинских букв верхнего и нижнего регистров, цифр и знака нижнего подчёркивания.
  • Карты у слоёв могут повторяться.
  • Для сохранения WFS-слоя требуется хотя бы одна карта, хотя бы один слой у каждой карты и название.
  • Добавить можно только векторные слои любых карт (и опубликованных, и неопубликованных).

Экспорт и импорт данных в СУБД ORBISmap

ORBISmap Server обеспечивает возможность интеграции со сторонними СУБД, посредством специально созданных скриптов. На текущий момент реализована поддержка экспорта/импорта по следующим схемам:

  • ORBISmap Server → PostgreSQL (PostGIS).
  • PostgreSQL (PostGIS) → ORBISmap Server.
  • ORBISmap Server → MySQL (Spatial).
  • MySQL (Spatial) → ORBISmap Server.

Скрипты поставляются в виде готовых пакетов для запуска переноса данных. Для запуска переноса данных необходимо в файлах настроек указать:

  • Тип СУБД,
  • Доступы к базе источнику,
  • Доступы к базе реципиенту,
  • Список таблиц для переноса,
  • Схему,
  • ID карты.

Пример конфигурационного файла для подключения к БД в формате JSON:

{ "oms_conn_config": { "db_type": "postgresql", "database": "db_name", "db_schema": "db_schema", "geometry_schema": "", "user": "db_user", "password": "db_pass", "host": "db_host", "port": "db_port" }, "connected_conn_config": { "db_type": "postgresql", "database": "db_name_1", "geometry_schema": "", "user": "db_user_1", "password": "db_pass_1", "host": "db_host_1", "port": "db_port_1" } }

Пример конфигурационного файла с параметрами копирования в формате JSON:

{ "direct": "to_oms", "copied_tables": ["table_name"], "source_schema": "b", "receiver_schema": "b2" }

  • direct - направление переноса: to_oms и from_oms ,
  • copied_tables - наименование таблиц для переноса,
  • source_schema - схема БД источника. В случае MySQL может буть пустым,
  • receiver_schema - схема БД реципиента. В случае MySQL может буть пустым.

Скачать файлы конфигурации.

После заполнения файла настроек можно запускать перенос данных. По результатам переноса таблицы из базы источника появятся в базе реципиента. В случае переноса данных в ORBISmap Server - в указанной в настройках карте появятся слои с названиями (кодом), соответствующими названиям (кодам) таблиц из базы источника.

Примечание: Все таблицы должны быть из одной схеме (в случае PostgreSQL) и одной БД (в случае MySQL)

Примечание: В случае переноса в ORBISmap Server необходимо учесть, что в карте, в которую осуществляется перенос не должно быть слоёв с названиями (кодом), повторяющими название (код) таблиц из источника, иначе система пропустит импорт этих таблиц и данные не будут импортированы.

Обмен данными с ГИС Карта 2011 (КБ Панорама)

Система ORBISmap Server обеспечивает возможность интеграции с российской системой ГИС Карта 2011 (КБ Панорама) через импорт файлов в следующих форматах:

  • SXF (Storage and eXchange Format) - открытый формат цифровой информации о местности. Предназначен для применения в геоинформационных системах для хранения цифровой информации о местности, обмена данными между различными системами, создания цифровых и электронных карт и решения прикладных задач.
  • KML - язык разметки на оcнове XML для представления пространственных геоданных, используемый в Google Earth и в Google Maps.
  • SHP - векторный формат представления геоданных от компании ESRI, производителя гис-систем ArcMap, ArcView.
  • GeoTIFF - открытый формат представления растровых данных в формате TIFF совместно с метаданными о географической привязке.
  • MIF - открытый текстовый обменный формат для геоинформационных систем ГИС MapInfo.
  • XLS - Microsoft Excel

Обратная интеграция из ORBISmap Server в ГИС Карта 2011 осуществляется через экспорт файлов в тех же форматах, что и импорт, за исключением формата SXF

Примечание: Компания “Орби Системс” не несёт ответственности за нарушения пользователями системы ORBISmap Server авторских и коммерческих прав третьих лиц.



Похожие публикации