logo
Разработка геоинформационного программного обеспечения на базе открытых продуктов для целей кадастра

1.3.1 Настольные ГИС-приложения

Фондом OsGeo поддерживаются некоторые открытые приложения ГИС.

Geographic Resources Analysis Support System (GRASS) - программное обеспечение для проведения пространственного анализа. Последняя версия GRASS 6.4 является модульной системой, предоставляющей доступ к более чем 300 модулей для работы с двухмерными и трехмерными растровыми и векторными данными и по функциональным возможностям сравнима с продуктом ESRI ArcGIS уровня ArcInfo. По причине отсутствия удобного пользовательского графического интерфейса распространенность GRASS ограничена и она используется преимущественно исследовательскими институтами и университетами [7].

Quantum GIS (QGIS) - удобная ГИС с открытым исходным кодом. Разработка QGIS началась в 2002 году группой энтузиастов. Целью разработки было создание простого в использовании и быстрого вьювера географических данных для операционных систем семейства Linux. Однако, с ростом проекта появилась идея использовать QGIS как простой графический интерфейс для GRASS, получая таким образом в свое распоряжение его аналитические и другие функции. На сегодняшний момент группа разработчиков QGIS решила первоначальные задачи и работает над расширением функциональных возможностей, давно вышедших за рамки простого вьювера. QGIS доступна для большинства современных платформ (Windows, Mac OS X, Linux) и совмещает в себе поддержку векторных и растровых данных, а также способна работать с данными, предоставляемые различными картографическими веб-серверами и многими распространенными пространственными базами данных. Функциональность QGIS может быть развита посредством создания модулей расширения на C++, или Python. QGIS имеет одно из наиболее развитых сообществ в среде открытых ГИС, при этом количество разработчиков постоянно увеличивается, чему способствует наличие хорошей документации по процессу разработки и удобная архитектура [7].

Generalitat Valenciana, Sistema dInformaciу Geogrаfica (gvSIG) - свободная геоинформационная система с открытым исходным кодом, появившаяся в конце 2006 года. Вероятно, самый крупный проект, если измерять размерами финансовых вложений. Цель разработки - создание системы, способной заменить ESRI ArcView GIS 3.x в органах муниципальной власти. Инициатор создания - министерство транспорта Валенсии (Испания), начавшее разработку в связи с принятием решения о переводе всех органов региональной власти на компьютеры под управлением ОС Linux. Разработка gvSIG началась в конце 2003 года, основной разработчик - компания IVERA S.A. (Испания). В работу над проектом также включены несколько университетов и другие компании. gvSIG поддерживает работу с растровыми и векторными данными, а также способен работать с геоданными, хранящимися в различных базах данных. Функции по работе с растровыми данными построены на основе алгоритмов проекта SAGA. Язык программирования - Java. Цель создания ПО с функциональными возможностями, сравнимыми с ESRI ArcView (3.X), была полностью выполнена, причем местами gvSIG превзошел ArcView. Для данной ГИС существует русскоязычная пользовательская документация. Однако, существует ряд минусов: нет документации для разработчиков и массивная зависимость от более чем ста C++ и Java библиотек [7].

Кроме систем, поддерживаемых OsGeo, существуют и другие.

User-friendly Desktop Internet GIS (uDig) - полнофункциональная геоинформационная система с открытым исходным кодом, настольным приложением, построенном на Eclipse Rich Client (RCP) технологии. Основной целью создания uDig была разработка программного обеспечения, позволяющего просматривать и редактировать данные, хранящиеся в базе данных напрямую или через интернет. Разработка uDig началась между 2004 и 2005 по инициативе канадской компании Refractions Research Inc. uDig написана на Java (с использованием платформы Eclipse) и изначально была сфокусирована на работе с векторными данными. Однако, в 2007 году команда разработчиков uDig присоединилась к команде разработчиков Jgrass, которая занялась работой по реализации в uDig возможности работы с растровыми данными. Очень часто uDig используется в качестве интерфейса доступа к базе данных PostGIS. Существует 2 основных недостатка, связанных с использованием Eclipse. Первый - это размер приложения и второй - это то, что графический интерфейс очень схож со средой разработки для программирования, поэтому может быть очень сложным для конечных пользователей [7].

System for Automated Geoscientific Analyses (SAGA) - гибридная геоинформационная система. Данная ГИС имеет научные корни. Первый модуль для SAGA был разработан в 2001 году в Департаменте Географии Геттингемского Университет (Германия) и был предназначен для работы с растровыми данными. Основным предназначением SAGA является анализ рельефа, почвенное картирование и решение задач по визуализации данных. SAGA написана на C++ и предоставляет сторонним разработчикам удобный API. Основной разработчик, а чуть позже и сам проект недавно переместились в Гамбургский Университет. Пользовательская документация очень хорошая, что способствует постоянному росту международного пользовательского сообщества [7].

Integrated Land and Water Information System (ILWIS) - пакет, предназначенный для Гис-анализа и задач дистанционного зондирования. Разработка ILWIS начиналась в компании ITC, г. Энсхеде (Голландия) в 80-х годах. Сочетает в себе функциональность векторной и растровой ГИС предназначенной для решения широкого диапазона задач, от анализа изображений до моделирования эрозионных процессов. Версия 3.0 продукта очень хорошо документирована (релиз 2001 года. В 2007 году исходный код, написанный на языке (MS Visual) C был выпущен под открытой лицензией GPL. В настоящее время основным координатором проекта является немецкая компания 52° North GmbH и в противоположность gvSIG - репозиторий с исходными кодами свободно доступен. ILWIS работает только в ОС семейства MS-Windows [7].

MapWindow GIS - настольная ГИС, просмотрщик и редактор геоданных с модульной архитектурой и набором средств для разработки собственных ГИС. Данная ГИС была создана в 1998 году членами Водной Исследовательской Лаборатории в Университете штата Юта (США). Основной целью была разработка «ядра ГИС», которое бы предоставляло необходимую функциональность ГИС-разработчикам. MapWindow GIS ActiveX control написан на MS Visual C и реализовывал функции отображения, поиска и управления пространственными данными. Позже был разработан графический интерфейс, названный MapWindow GIS Desktop и реализована возможность расширения функциональности путем использования системы расширений. Проект возглавляет команда разработчиков Университета штата Айдахо. С недавнего времени разработка базируется на основе Microsoft. Net Framework, в связи с чем MapWindow доступна только для ОС семейства MS-Windows [7].

Сравнительный обзор всех вышеперечисленных открытых ГИС приведен в таблицах 1.1 и 1.2.

Таблица 1.1 - Сравнение основных открытых пользовательских ГИС

GRASS 6.4.0

QGIS 1.4

uDig 1.1

gvSIG 1.9

SAGA 2.0.4

MapWindow 4.7

ILWIS 3.4

Лицензия

GPL

GPL

LGPL

GPL

MPL

GPL

GPL

Чтение векторных данных

SHP

+

+

+

+

+

+

+

GML

+

+

+

+

-

-

-

DXF

+

+*

-

+

+

+**

+

Запись векторных данных

SHP

+

+

+

+

+

+

+

GML

+

+*

+

+

-

-

-

DXF

+

-

-

+

-

-

+

Чтение растровых данных

JPEG

+

+

+

+

+

+

+

GeoTIFF

+

+

+

+

+

+

+

ECW

+

-

-

+

+

+

+

Arc/info GRID

+

+

-

-

+

+

+

Запись растровых данных

JPEG

+

+

+

+

+

+

+

GeoTIFF

+

+

+

+

+

+

+

ECW

+

+

-

-

+

-

-

Arc/info GRID

-

-

-

-

-

-

-

Базы данных

Ч = чтение

З = запись

PostGIS

З+Ч

З+Ч

З+Ч

З+Ч

-

З+Ч

-

ArcSDE

-

-

З+Ч

З+Ч

-

-

-

Oracle

Ч

-

З+Ч

З+Ч

-

-

-

Поддержка стандартов OGC

WMS

WFS

SFS

GML

WMS

WFS

WFS-T

SFS

GML

WMS

WFS

WCS

CSW

WFS-G

WMS

WFS

WCS

WMS

WFS

WFS

WCS

WMS

WFS

SFS

GML

Русскоязычный интерфейс

+

+

-

+

-

-

-

Русскоязычная документация***

+

-

-

+

-

-

-

Примечания: * - реализуется за счет использования GRASS;

** - через дополнительное расширение;

*** - руководство пользователя.

Таблица 1.2 - Сравнение основных открытых пользовательских ГИС и некоторых проприетарных аналогов в части функциональности по созданию простых проектов

GRASS

QGIS

uDig

gvSIG

SAGA

MapWindow

Mapinfo

ArcView

Версия

6.4

1.5

1.2

1.9

2.0.4

4.7

10.0

9.3

Работа в Windows

+

+

+

+

+

+

+

+

Работа в Linux

+

+

+

+

+

-

-

-

Единый файл проекта

+

+

-

+

+

+

+

+

Относительные ссылки

-

+

-

-

+

+

+

+

Поиск потерянных источников данных

-

+

-

+

-

+

+

+

Несколько видов данных (карт) в одном проекте

-

-

+

+

+

-

Условные обозначения

Условные обозначения во внешнем файле - вектор

-

+

-

+

+

+

+

+

Условные обозначения во внешнем файле - растр

-

+

-

+

+

-

-

+

Группы слоев

+

+

-

+

-

+

-

+

Полные условные обозначения в списке слоев

-

+

-

-

-

+

-

+

Прозрачность - вектор

+

+

-

-

+

+

+

+

Прозрачность - растр

+

+

+

+

+

+

+

+

Тип легенды: цветовая карта (классификация) для растров

+

+

-

-

+

-

-

+

Тип легенды: уникальное значение - вектор

+

+

+

+

+

+

+

+

Обзорная карта

Обзорная карта с векторными слоями

+

+

-

+

+

+

-

+

Обзорная карта с растровыми слоями

+

+

-

+

+

+

-

+

Сохранение настроек обзорной карты в проекте

+

-

-

+

+

+

-

+

Работа с кириллицей

Использование кириллицы в название слоев

-

+

+

+

+

+

+

+

Запуск проекта из папки с кириллицей в названии

+

+

+

+

+

+

+

+

Добавление данных из папки с кириллицей в названии

+

+

+

+

+

+

+

+

Выявлено, что о многих аспектах открытые пользовательские ГИС могут заменить аналогичные проприетарные, а в некоторых - даже превзойти их по своему функционалу. Особенно выделяется ГИС gvSIG, написанная на языке программирования Java. Программа создавалась, чтобы заменить платные продукт ArcView, и эта цель была достигнута, и даже перевыполнена. Программа gvSIG работает с основными векторными и растровыми форматами данных, работает с серверами пространственных данных и поддерживает все стандарты OGC. Кроме того, gvSIG обладает русскоязычным интерфейсом и имеет руководство пользователя, написанное на русском языке. Эта программа будет использована как прототип для разрабатываемой системы.