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.