ОБ  ИСПОЛЬЗОВАНИИ  ГИС  В  ГЕОГРАФИИ

Орешко  Анатолий  Петрович

канд.  физ.-мат.  наук,  старш.  научн.  сотр.,  ТИГ  ДВО  РАН,  РФ,  г.  Владивосток

E-mail: 

ON  THE  USE  OF  GIS  IN  GEOGRAPHY

Anatoly  Oreshko

senior  Researcher,  Candidate  of  Physical  and  Mathematical  Sciences,  Pacific  Institute  of  Geography  FEB  RAS,  Russia  Vladivostok

АННОТАЦИЯ

Среди  новых  информационных  технологий  лишь  немногие  смогли  прочно  закрепиться  для  широкого  использования  в  географии,  особенно  в  научных  исследованиях.  Среди  них  географические  информационные  системы  —  ГИС.  В  статье  дан  краткий  обзор  бесплатных  настольных  ГИС  с  открытым  кодом.  Их  бесплатность  и  относительная  легкость  в  освоении  могут  стать  фундаментом  для  освоения  и  перехода  к  комплексному  использованию  с  мобильными  и  современными  облачными  геоинформационными  технологиями.

ABSTRACT

Among  the  new  information  technologies,  only  a  few  were  able  to  gain  a  firm  foothold  for  widespread  use  in  geography,  especially  in  research.  Among  them,  geographic  information  systems  —  GIS.  The  article  —  a  brief  overview  of  free  GIS  desktop  open  source.  So  free  of  charge  and  the  relative  ease  of  development  can  be  the  foundation  for  developing  and  transition  to  the  integrated  use  of  mobile  and  cloud  modern  geoinformation  technologies.

Ключевые  слова:  настольные  ГИС;  география.

Keywords:  GIS  desktop;  geography.

Еще  лет  20—30  назад  использование  математического  моделирования  и  электронных  карт  в  географии  считалось  экзотикой,  а  иногда  и  не  одобрялось  руководством.  Время  пролетело  быстро.  И  сейчас  редко  в  какой  географической  организации  обходятся  без  математического  моделирования  геосистем,  объектов,  процессов  и  явлений.  Еще  большее  распространение  получило  использование  электронных  карт.  Комплексные  задачи  решаются  с  использованием  наборов  электронных  карт,  связанных  программным  обеспечением  для  обработки  и  анализа  содержащейся  в  них  информации.

Среди  программных  продуктов  цифровой  картографии  получили  широкое  распространение  географические  информационные  системы  (ГИС).  Они  помогают  в  решении  различных  проблем,  связанных  с  градостроительством,  землеустройством,  учётом  природных  и  имущественных  ресурсов  на  территориях,  в  научных  исследованиях  и  образовательной  деятельности. 

Существуют  профессиональные  корпоративные  ГИС,  расположенные  на  мощных  серверах  и  позволяющие  решать  сложнейшие  задачи.  Есть  ряд  бесплатных  геоинформационных  систем,  установленных  непосредственно  на  ПЭВМ  пользователей.  Такие  геоинформационные  системы  стали  называть  —  Настольные  ГИС. 

С  помощью  настольных  ГИС  профессионалы  в  этой  области  создают,  редактируют  и  проводят  анализ  географической  информации,  выявляют  взаимосвязи  и  тенденции,  которые  крайне  сложно  отследить  в  исходных  табличных  данных,  и  строят  модели,  описывающие  реальные  процессы  или  прогнозирующие  развитие  ситуации.  Серверные  элементы  ГИС  предназначены  для  других  целей.  Они  формируют  на  предприятии  инфраструктуру  для  работы  с  пространственными  данными  (управление  специальными  хранилищами  карт  и  геоинформации,  их  публикация  в  Сети,  интеграция  с  обычными  бизнес-приложениями  и  БД,  работа  мобильных  пользователей  и  многое  другое).

В  данной  работе  представлен  краткий  обзор  бесплатных  настольных  ГИС  с  открытым  кодом.  Они  широко  используются  в  связи  с  удобством  их  локального  применения,  позволяя  работать  с  ними  самостоятельно  многим  людям,  не  имеющим  специальной  подготовки.  В  том  числе  и  сотрудникам  организаций,  имеющих  мощные  ГИС,  чтобы  в  дальнейшем  интегрировать  полученные  данные  и  свои  разработки  в  корпоративную  структуру.

QuantumGIS  [1].  Это  свободно  распространяемый  продукт  с  открытым  кодом,  достаточно  простой  для  интуитивной  работы.  Он  позволяет  создавать,  редактировать,  визуализировать,  анализировать  и  публиковать  векторную  и  растровую  геопространственную  информацию  на  Windows,  Mac,  Linux,  Android.  Большое  количество  доступных  для  скачивания  плагинов  позволяет  значительно  расширить  функционал  программы  в  соответствии  с  запросами  пользователей.  При  этом  QuantumGIS  может  служить  интерфейсом  для  более  сложного  продукта  ГИС  GRASS,  позволяющего  работать  через  ВЕБ-интерфейс.

GRASS  [2].  Является  ведущим  программным  обеспечением  в  мире  бесплатных  ГИС.  Используется  для  управления  данными,  обработки  изображений,  графики,  пространственного  моделирования  и  визуализации  различных  типов  данных.  Сейчас  GRASS  ГИС  превратилась  в  мощный  ресурс  с  широким  спектром  применений  в  самых  разных  областях  научных  исследований  и  коммерческой  деятельности  по  всему  миру,  а  также  во  многих  правительственных  агентствах  и  экологических  компаниях.  GRASS  содержит  сотни  программ  и  инструментов  для  отображения  карт  и  изображений  на  мониторе  и  бумаге,  включая  инструмент  визуализации  для  отображения  3D  векторных  данных;  возможность  манипулировать  растровыми,  и  векторными  данными;  осуществить  процесс  анализа  спектральных  данных  изображений,  а  также  создавать,  управлять  и  хранить  пространственные  данные.  GRASS  использует  интуитивно  понятный  интерфейс  для  удобства  операций.

MapWindow  GIS  [3].  Свободная  пользовательская  настольная  ГИС  с  открытым  кодом,  разрабатываемая  Geospatial  Software  Lab  университета  шт.  Айдахо.  Может  использоваться  как  просмотрщик  и  редактор  геоданных  с  модульной  архитектурой  и  набором  средств  для  разработки  собственных  ГИС.  Функциональность  системы  может  быть  значительно  расширена  с  помощью  дополнительных  плагинов,  библиотеки  подпрограмм  и  инструмента  разработчика  MapWinGIS.ocx,  которые  также  можно  скачать  бесплатно.  Приложение  запускается  только  под  Windows.

gvSIG  [4].  Это  сложная  географическая  информационная  система,  предназначенная  для  управления  пространственными  данными  и  выполнения  сложных  исследований.  Тем  не  менее,  ГИС  имеет  дружественный  интерфейс  и  предоставляет  быстрый  доступ  к  большинству  стандартных  растровых  и  векторных  форматов.  ГИС  gvSIG  также  может  интегрировать  локальные  и  удаленные  данные  в  одном  и  том  же  виде.  Она  предназначена  для  конечных  пользователей  географической  информации  в  бизнесе  и  общественных  администрациях  (муниципалитеты,  региональные  советы  и  региональные  и  национальные  министерства).  Программа  также  очень  хорошо  приспособлена  для  использования  в  высшем  образовании  и  науке.  Разработчики  могут  легко  добавлять  функции  к  приложению  и  создавать  полностью  новые  приложения  из  библиотек,  используемых  в  gvSIG.

Школьная  ГИС  [5].  Бесплатная  для  некоммерческого  использования  школьная  геоинформационная  система  является  частью  информационного  геокомплекса  и  предназначена  для  использования  в  процессе  обучения  географии  и  истории  в  общеобразовательной  школе.  Она  является  инструментом  для  работы  с  цифровыми  географическими  и  историко-географическими  картами,  а  также  цифровыми  снимками,  полученными  с  искусственных  спутников  Земли.  В  состав  информационного  геокомплекса  также  входят  коллекции  цифровых  географических  карт  и  космических  снимков  территории  России  и  зарубежных  территорий.  К  сожалению,  понимание  ГИС  и  работа  с  ней  требуют  знаний  и  умений,  которые  не  всегда  есть  у  школьного  учителя  географии.  Однако  это  же  делает  систему  пригодной  для  некоммерческого  использования  в  высшем  образовании  и  в  научных  исследованиях.

GeoMedia  Viewer  [6].  Бесплатный  универсальный  ГИС-клиент  GeoMedia  Viewer,  созданный  в  соответствии  со  спецификациями  международного  консорциума  OGC,  позволяет  визуализировать  и  анализировать  пространственную  информацию  (поиск,  фильтрация  по  условию,  динамическая  визуализация,  статистика,  анализ  близости,  топологический  анализ  и  многое  другое),  подготовка  карт  к  печати,  выполнение  запросов  по  шаблону  в  среде  настроенного  рабочего  сеанса.  Напрямую  подключается  к  следующим  источникам  информации  (серверам  и  файлам  в  соотв.  форматах):  ArcGIS,  MapInfo,  MGE,  GeoMedia  (хранилище  на  платформе  Microsoft  Access,  Microsoft  SQL  Server,  Oracle  Server),  универсальные  базы  данных  Oracle  Server,  IBM  DB2  и  Microsoft  SQL  Server,  векторные  карты  или  графика  в  форматах  MicroStation  (Bentley  Systems),  AutoCAD  (Autodesk)  и  др.,  растровые  данные  (с  и  без  геопривязки)  такие,  как  аэрокосмические  снимки  и  сканированные  бумажные  картматериалы  в  форматах  TIFF,  JPEG,  CIT,  RLE  и  пр.,  Веб-серверы  WMS,  электронные  таблицы,  табличные  источники  данных  ODBC  и  даже  ASCII  тексты  (в  качестве  полноценного  хранилища,  но,  конечно  же,  форматированные).  Не  подходит  для  редактирования  и/или  создания  данных  (цифровых  карт).  Для  этого  можно  использовать  в  течение  30  дней  бесплатно  GeoMedia  или  GeoMedia  Professional.

Как  мы  видим,  за  довольно  короткий  временной  интервал  произошли  значительные  изменения  в  методике  и  инструментарии  географических  исследований  и  работ.  Тем  не  менее,  новые  технологии  в  области  теоретической  и  прикладной  географии  с  трудом  завоевывают  место  среди  широкого  круга  пользователей.  В  среднем  образовании  этот  процесс  идет  быстрее,  глубже  и  шире,  чем  в  научных  исследованиях.  Так  бывает  не  всегда,  но  это  не  худший  вариант  развития  общества.

Список  литературы:

1.Свободная  географическая  информационная  система  с  открытым  кодом  //  QGIS.ORG:  Проект  QGIS  —  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://qgis.org  (дата  обращения:  8.12.2013).

2.GRASS  GIS:  The  world's  leading  Free  GIS  software  //  Project  of  GRASS  Development  Team  —  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://grass.osgeo.org/  (дата  обращения:  8.12.2013).

3.MapWindow  GIS  Open  Source  Project  —  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.mapwindow.org/  (дата  обращения:  8.12.2013).

4.GIS-Lab.  Сайт  «ГИС  Лаборатория».  2001.  —  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://gis-lab.info/qa/gvsig.html  (дата  обращения:  8.12.2013).

5.Единая  коллекция  цифровых  образовательных  ресурсов.  —  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://school-collection.edu.ru  (дата  обращения:  8.12.2013).

6.GeoMedia  Viewer  //  Портал  Intergraph  SG&I  Support.  —  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  https://sgisupport.intergraph.com/infocenter/index?page=product&facRef=GEOMEDIA_VIEWER&facDisp=GeoMedia%20Viewer  (дата  обращения:  8.12.2013).