Современные информационные технологии / 3. Программное обеспечениеь

 

Сатмаганбетова Ж.З., Галиханов С.Г.

 Костанайский государственный университет им. А.Байтурсынова

Системы управления базами данных в ГИС

 

Существующие реляционные СУБД не могут решать задачи, связанные с пространственной информацией. Несмотря на значительные успехи существующих СУБД, они не способны управлять пространственными данными. В настоящее время решение таких задач практически невозможно без использования информационных технологий, среди которых превалируют географические информационные системы(ГИС).

Сегодня ГИС-технологии активно развиваются также в области глобальных сетевых технологий[3]. В результате они способны:

-  использоваться несколькими пользователями одновременно;

-  хранить данные не на одной машине, а на нескольких, что позволяет

резко увеличить максимальный объем данных и, кроме того, приме-нять для анализа данные из нескольких источников одновременно;

-  находиться на сколь угодно большом расстоянии от пользователя.

ГИС  является удобным средством для анализа и визуализации пространственной информации на основе географических данных. Основными составляющими ГИС являются электронная карта (ЭК), база данных (БД) и система анализа [1-3].

Большинство инструментальных систем ориентированы на использование платформ PC. Среди них можно отметить: MapInfo, ArcInfo, ArcView, ArcCAD(ESRI), WinGIS, ArGIS, AtlasGIS, ERDAS, GeoDraw, CADdy, MGE, «Карта 2000», «Панорама».

В состав интегрированной географической информационной системы (ГИС), названной ArcGIS, входит три ключевых программных компонента :

- Настольные продукты ArcGIS Desktop, ядро которых составляет интегрированный набор мощных ГИС приложений.

- ArcSDE™ - шлюз для работы с базами геоданных, хранящихся в системах управления базами данных (СУБД).

- Серверное приложение ArcIMS™, Интернет - ГИС для работы с распределенными данными и службами.

ArcGIS предоставляет возможность конфигурировать ГИС как на персональном, так и на корпоративном уровне. Функциональность ArcGIS может быть расширена за счет дополнительного программного обеспечения, такого как ArcPad™ для Windows® CE .

Составные части ArcGIS могут быть установлены как на одном персональном компьютере, так и в сети серверов и рабочих станций. Вы можете компоновать части этой системы для построения ГИС любого масштаба и назначения: однопользовательских, рабочих групп, ГИС крупных компаний, государственных и общественных организаций, а также региональных и национальных ГИС.

ArcGIS использует развитую модель ГИС_данных для представления географических объектов и явлений, содержит набор инструментальных средств, необходимых для создания географических данных и работы с ними. К ним относятся инструменты для решения любых ГИС - задач: ввода и редактирования данных, картографирования, создания карт и их компоновки, управления данными, пространственного анализа, управления метаданными и размещения ГИС - данных и приложений в Интернет

Как правило, ГИС создаются на основе уже существующих систем управления базами Данных, приобретение или аренда СУБД составляет основную часть затрат на программное обеспечение системы. СУБД выполняет множество функций, которые в противном случае следовало бы программировать в ГИС. Различают два пути использования СУБД в ГИС: 

- выполнение ГИС-процедур полностью через СУБД, тогда доступ ко всем данным осуществляется только через СУБД и все 
данные должны удовлетворять требованиям, заложенным при ее разработке; 

- некоторые данные доступны через СУБД, поскольку они вполне соответствуют модели, а к некоторым данным(обычно пространственно локализованным) доступ прямой, так как они не удовлетворяют требованиям модели СУБД.

ГИС добавляет географический аспект к уже существующим методам поиска и запроса. Сложность и разнообразие представления данных в ГИС, различимость в представлении позиционной и атрибутивной составляющей информации, необходимость ее обработки в контексте пространственной близости предъявляют своеобразные и повышенные требования к СУБД по сравнению с традиционной формой их использования.

Модели данных, основанные на файлах, поддерживают такие наборы данных ГИС как покрытия, шейп-файлы, растровые изображения и нерегулярные трингуляционные сети(TIN). Модель данных базы геоданных работает с теми же типами пространственных данных в СУБД, обеспечивая при этом ряд значительных преимуществ. Как файловые модели данных, так и модель данных базы геоданных, основанная на СУБД, определяют обобщенную модель географической информации. Эта модель может быть расширена и может взаимодействовать с широким спектром специальных моделей.

Литературы

1. Лурье И. К. Основы геоинформатики и создание ГИС. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2002.

2. Тикунов С. В. Географические информационные системы: сущность, структура, перспективы// Итоги науки и техники. Сер. Картография. М.: ВИНИТИ, 1991.

3. Де Мерс, Майкл И. Географические информационные системы. М.:, 1999.