Geum.ru

Лекция №10. Инструментальные средства гис лекция №10. Инструментальные средства гис

Вид материалаЛекция
10.10.Система WinGIS
10.11.Специализированная система ER Mapper
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7

10.10.Система WinGIS


WinGIS используется для работы с пространственными базами данных Gupta SQL, построения сложных изображений, их дигитализации, преобразования и вывода на графопостроитель. Наличие интерфейсов DDE и OLE дает возможность работать с приложениями пользователя и мультимедиа-средствами.

Следует отметить среди разработок дилеров этой системы специальный инсталляционный пакет фирмы GUPTA для российского рынка, локализованную базу данных SQL BASE 6.0, графический сервер версии 3.0 и утилиту прямого доступа к файлам DBF. Этот проект дает возможность российским пользователям WinGIS работать с русифицированной версией SQL BASE.

В 1996 г. на российском рынке появилась версия WinGIS 3.2. Графический редактор этой версии имеет ряд важных новых графических функций. Снято ограничение прежних версий "один слой - один цвет". Теперь пользователь, селектируя один или несколько объектов на одном слое, может закрашивать их в любые цвета и задавать им любые типы линий, отличные от первоначальных параметров слоя.

При загрузке растрового изображения можно задать различную степень его прозрачности, вследствие чего будут видны объекты, находящиеся на слоях, лежащих ниже растрового.В системе реализована поддержка OLE 2.0. Любой объект, созданный в приложении, работающем с OLE 2.0, может быть точно привязан в проекте WinGIS, а также в дальнейшем отредактирован.

Появилась возможность автоматического создания легенды проекта по выбранным слоям. Реализована функция сложного построения точек по известным параметрам: расстоянию между известными объектами, по углам или по условию ортогональности. В систему WinGIS включена функция генерализации слоев. При определении параметров генерализации для выбранных слоев при изменении масштаба карты слои будут автоматически подключаться или отключаться, что существенно разгрузит проект пользователя. В систему входит модуль связи с БД GUPTA, который поддерживает обмен данными с SQL-BASE 5.2 и SQL- BASE 6.0.

Обеспечена полноценная связь со всеми приложениями Windows, прежде всего с объектами БД типа OLE 2.0. Теперь пользователь может внести в БД любую информацию, описывающую любой графический объект WinGIS (точка, линия, площадь, текст и т.д.), от документа, составленного с помощью редактора MS-Word, графического рисунка, созданного в любом графическом пакеге (например. Photofinish), до видеоклипа.

В системе WinGIS реализована возможность многотабличных запросов; созданные сложные запросы можно сохранять в файлах, что позволяет сохранять результаты мониторинга. Появилась функция генерации графических объектов из базы данных. При наличии в базе координат объектов пользователь способен генерировать любые графические модели и помещать их на разные слои проекта.

При составлении отчетов возможно использование разнообразных форм и графики. Кроме связи с БД GUPTA предоставлена возможность работы с файлами других баз данных (Access, dBase, foxpro, Paradox, Excel и др.), поддерживающих интерфейс Microsoft ODBC. В этом случае происходит переключение работы на специальный модуль, который взаимодействует с WinGIS посредством стандартного набора SQL-команд.

10.11.Специализированная система ER Mapper


Программное обеспечение систем ГИС и ДДЗ долгое время развивалось почти независимо друг от друга. В конце 80-х гг. стали появляться первые коммерческие пакеты программ для обработки данных зондирования. И в это же время начинается активное установление связей с ГИС-пакетами. Однако только в середине 90-х гг. произошел качественный скачок -появились многофункциональные пакеты обработки ДДЗ. Это привело к сближению технологий ГИС и ДДЗ.

Первые ГИС в качестве основного источника данных были ориентированы на карту, ДДЗ - на использование снимков. На рынке ПО ДДЗ можно выделить три пакета такого рода, которые, с одной стороны, специально предназначены для обработки ДДЗ, с другой - выступают как некие специализированные ГИС-пакеты. Это ERDAS Imagine фирмы ERDAS, ER Mapper фирмы ER Mapping, EASI/PACE фирмы РСI.

Одна из развитых систем обработки изображений в среде ГИС ER Mapper ориентирована прежде всего на обработку больших объемов фотограмметрической информации (файл до 900 Мбайт) и решение задач ГИС на этой основе (тематическое картографирование). В пакете ER Mapper впервые используется набор алгоритмов, позволяющих обрабатывать растровые изображения совместно с векторными данными ГИС и табличными данными из реляционных баз данных.

Пакет позволяет обрабатывать большие объемы информации на рабочих станциях, поддерживающих систему X-Windows, PC под управлением Windows NT, Windows 95. Пакет ER Mapper рассчитан на применение во всех отраслях науки и промышленности, требующих обработки больших объемов геофизической и географической информации: контроль природных ресурсов, лесное хозяйство, информационное обеспечение управления, разведка минеральных ресурсов, разведка и добыча нефти и газа.

ER Mapper содержит библиотеку алгоритмов, необходимых для обработки различных данных - от спутниковых съемок до сейсмических измерений. Имеется возможность модификации алгоритмов и добавления в библиотеку новых. Алгоритм - это хранимая в текстовом виде последовательность операций, содержащая полное описание действий, необходимых для решения той или иной задачи. В состав алгоритма могут входить следующие операции:
  • ввод исходных растровых данных в цифровой форме, включая описание этапов предварительной обработки для каждого частотного диапазона;
  • формулы (групповые операции), по которым следует проводить комбинирование данных частотных диапазонов многозональных снимков;
  • совместное отображение заданного порядка различных наборов данных;
  • динамический доступ к внешним данным;
  • метод классификации элементов изображения по «частотному портрету»;
  • вычисление статистических характеристик, кодирование цветом результатов классификации.

Программное обеспечение системы позволяет осуществлять проекционные преобразования в более чем шестьсот проекций. Кроме того, существует возможность трансформирования снимков с переводом фотограмметрических данных в любую картографическую проекцию.

В пакете ER Mapper предлагается новое понятие в технике обработки изображений - виртуальные наборы данных (virtual dataset).

Виртуальные наборы данных - это результат применения алгоритма к некоторому набору данных. Формально любой алгоритм, порождающий некий набор данных, может рассматриваться (и участвовать в других алгоритмах) как логический виртуальный набор данных. Достоинствами такой организации данных являются:
  • уменьшение затрат дисковой памяти. Например, обработка одного набора данных Landset может порождать от 15 до 20 виртуальных наборов данных (главные компоненты, индексы вегетации, булевы данные о наличии водного или облачного покрова и т. д.). Эти данные могут вычисляться по мере необходимости;
  • упрощенное представление данных. Виртуальные наборы могут быть использованы для построения простых "проекций" (моделей) более сложных наборов или моделей данных;
  • порождение новых типов данных. Например, из набора данных спутниковой съемки Landset ТМ ( 7 полос с разрешением 30 м) и SPOT Panchromatic (одна полоса с разрешением 10 м) возможно построение набора с разрешением 10 м и 7-ю полосами спектра.

Метод доступа к внешним данным, применяемый в системе ER Mapper, называется динамической связью. Если в алгоритме предусмотрено использование внешних данных, динамическая связь обеспечит доступ непосредственно к требуемой внешней системе. Это дает ряд преимуществ:
  • высокая точность;
  • поддержка различных типов данных - имеется возможность объединения различных типов данных (векторных, табличных и точечных), например, динамическая связь с базой данных на основе SQL позволяет представлять табличные данные в графической форме;
  • поддержка требований заказчика - пользователь может добавлять свои программы динамических связей к интересующим его системам;
  • наличие интерфейса PostScript.

Для реализации отмеченных преимуществ в комплект системы включен набор программ для динамической связи с разными информационными системами и форматами: аннотационные векторные файлы ER Mapper, оболочки ARC/INFO, карты GenaMap, таблицы SQL Oracle, внешние векторные форматы, средства оформления карт (легенды, сетки, графические знаки, объекты, описанные пользователем, масштабные и цветовые шкалы), заголовки и аннотации (дата и время, сноски, коммерческие знаки (логотипы)), примеры программ динамических связей.

Достоинством системы является наличие в ней средств визуализации трехмерного изображения. Пакет ER Mapper содержит полный набор трехмерной визуализации, включая отображение в перспективе, получение стереопар, перемещение точки обзора рельефа в реальном времени «полет» и трехмерное отображение на дисплее. Последние две функции используют графическую библиотеку OpenGL и пока могут быть реализованы только на UNIX.