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.
- Введение
- 1. Обзор современных геоинформационных технологий
- 1.1 Анализ ситуации на современном рынке ГИС
- 1.2 Технологии разработки ГИС
- 1.3 Открытые пакеты, предназначенные для разработки ГИС
- 1.3.1 Настольные ГИС-приложения
- 1.3.2 Сервера пространственных данных
- 1.3.3 Интернет-картографические системы
- 1.3.4 ГИС-компоненты
- 2. Разработка структуры ГИС-проекта
- 2.1 Разработка структуры базы данных
- 2.1.1 Система управления базами данных
- Геоинформационное обеспечение территорий, его составляющие.
- Под гискартографированием понимается автоматизированное составление и использование карт на основе геоинформационных технологий и баз географических знаний.
- 2. Кадастры природных ресурсов: понятие «кадастра», цели и задачи ведения кадастров природных ресурсов.
- 78.Геоинформационные системы. Отраслевые кадастры. Градостроительный кадастр.
- 78.Геоинформационные системы. Отраслевые кадастры. Градостроительный кадастр.
- Тема 2. Необходимость использования гис при создании кадастров
- 9.1. Программное обеспечение гис
- Геоинформационные системы в решениях задач земельного и многоцелевого кадастра
- 14. Земельный кадастр и современные информационные системы в землеустройстве.