ArcGIS – это интегрированный набор программных ГИС- продуктов для создания полноценной современной ГИС, фирма разработчик - Компания ESRI (основана в 1969 году Джеком и Лорой Дэнджермонд, сегодня в компании ESRI работает более 4000 человек). Фундаментальная архитектура ArcGIS обеспечивает внедрение ГИС- функциональности и бизнес-логики (процедур использования пространственных данных) в разных прикладных сферах, на разных уровнях организации работы: на персональных компьютерах, на серверах, через Web, или в полевых условиях. Поддерживается как работа отдельных пользователей, так и многопользовательский режим обработки и анализа данных. Структура ArcGIS состоит из следующих основных блоков. Настольные ГИС- продукты (Desktop GIS) - ArcReader, ArcView, ArcEditor, ArcInfo, а также дополнительные модули ArcGIS, представляют масштабированный по решаемым задачам и унифицированный по интерфейсу и общим принципам работы ряд продуктов для создания, обмена, управления, анализа и публикации географической информации. Основные настольные продукты ArcGIS (ArcView, ArcEditor, ArcInfo) имеют общую архитектуру, но различаются по уровню доступной функциональности составляющих их базовых приложений ArcMap и ArcCatalog и числу входящих в них инструментов геообработки, сгруппированных по типам решаемых задач. Эти приложения предоставляют широчайшие возможности работы с пространственными данными. ArcMap обеспечивает решение разнообразных картографических задач, пространственный анализ и редактирование данных. ArcCatalog отвечает за управление ГИС- данными, обеспечивает доступ к данным на отдельном компьютере, по локальной сети или через Интернет.
Элементы ArcGIS
Серверные ГИС - ArcGIS Server, ArcIMS и ArcSDE. Они используются для создания и управления серверными ГИС- приложениями, позволяющими распространять пространственные данные (географическое знание) в пределах крупных организаций или многим другим пользователям через Интернет. ArcGIS Server – это сервер приложений, содержащий общую коллективно используемую библиотеку программных ГИС- объектов для создания серверных приложений, работающих в корпоративной сети или в Web. ArcIMS – масштабируемый картографический Интернет- сервер для публикации карт, данных и метаданных через открытые Интернет- протоколы, обеспечивает создание ГИС- порталов. ArcSDE – мощный сервер пространственных данных для управления географической информацией, хранящейся во многих коммерческих СУБД. Встраиваемые ГИС - ArcGIS Engine – это библиотека встраиваемых компонентов ГИС и инструментов, с помощью которой разработчики могут создавать новые или расширять имеющиеся настольные пользовательские приложения. Используя ArcGIS Engine, разработчики могут встроить ГИС- функции в существующие приложения (например, Microsoft Word и Excel), либо создать приложения, сфокусированные на решении определенных задач, предоставив необходимые функции ГИС для массового использования в конкретной организации или отрасли. Мобильные ГИС – пакет ArcPad, установленный на мобильных устройствах с поддержкой GPS, широко используется для целенаправленного сбора данных и другой ГИС- информации, их просмотра и обновления непосредственно в полевых условиях.
ArcObjects – общие встраиваемые ГИС- компоненты. Основой ArcGIS является общая модульная библиотека ГИС- компонентов, известная как ArcObjects. Архитектура всех продуктов семейства ArcGIS, созданного с помощью ArcObjects, предоставляет готовые блоки и инструментальные средства для ГИС в составе настольных ГИС, встраиваемых ГИС и серверных ГИС.
Географическая информационная модель. В базе геоданных могут быть представлены все используемые в ArcGIS типы данных: векторные объекты, растры, адресная информация, результаты геосъемки и т.д., а также принципы их представления, хранения, обработки, доступа и управления. База геоданных поддерживает многие механизмы хранения информации, может внедряться с использованием стандартных многопользовательских или персональных систем управления базами данных (СУБД) или XML и не привязана к какому-то одному поставщику СУБД. Для работы с многопользовательской базой геоданных можно применять сервер пространственных данных ArcSDE.
studfiles.net
ArcGis является современным программным продуктом фирмы ESRI, одного из мировых лидеров в разработке Геоинформационных систем. Представляет собой дальнейшее развитие системы ГИС ArcInfo[1]. Необходимо также иметь в виду, что программа постоянно развивается. Первый вариант конфигурации появился в 2002 г под именем ArcGis 8.2. Данная версия была еще недостаточно функциональна и представляла собой, по сути, объединение пакетов ArcInfo8 и ArcView 3.3. Но уже в 2004 году появляется новая многофункциональная платформа ArcGis Desktop 9, на основе которой созданы версии 2005 г. ArcGis 9.1, в 2006 г. – ArcGis 9.2., позже — 9.3. Последние три оказались наиболее удачными с точки зрения функциональности и удобства решения задач, стоящих перед составителями цифровых геологических карт, и на работу с ними перешли многие предприятия геологической отрасли.
Для пользователей ArcGis поставляется в нескольких конфигурациях, которые отличаются разной степенью функциональности и, соответственно, разной стоимостью.
Для решения большинства задач, возникающих при составлении геологических карт, в принципе, достаточно первой составляющей пакета — ArcMap. Однако в силу специфики операций, необходимых в технологическом процессе, таких как построение полигональных тем из линейных, работа с покрытиями и т.д., в итоге геолог должен иметь полную версию.
В состав программного пакета ArcGis9х входит следующий пакет программ:
В виду того, что ArcGis является дальнейшим развитием ряда ArcInfo – ArcView, все файлы, созданные в ArcView, могут быть без проблем загружены в ArcMap и, наоборот. К сожалению, это не касается элементов оформления. Проекты *apr, легенды *avl ArcView могут быть с той или иной полнотой конвертированы в ArcMap. Однако необходимо иметь ввиду, что любые элементы оформления, созданные в ArcMap и сохраненные в файлах данных *.lyr или проектах *.mxd в ArcView, уже визуализированы быть не могут.
Также в ArcMap изменены наименования тех или иных базовых терминов, поэтому ниже приводится таблица соответствия терминов ArcView и ArcGis (таблица 4.1). Кроме того в процессе описания нами будут постоянно проводиться параллели с функциями ArcView, как наиболее распространенного ГИС в геологической практике и известной в той или иной степени большому кругу геологов-пользователей.
Таблица
Соответствие некоторых понятий ArcView и ArcGIS
| ArcView 3 | ArcGIS 9.x |
| Project (*.apr) | Arc Map document (*.mxd) |
| View = Вид | Data frame= Фрейм данных (Набор слоев) |
| Theme = Слой | Layer = Слой |
| Table of contents | Table of contents |
| Layout = Компоновка | Layout view = Вид компоновки |
| Projection | Coordinate system |
| Hotlink | Hyperlink |
| Charts | Graphs |
www.ronl.ru
ArcGIS представляет собой полную систему, которая позволяет собирать, организовывать, управлять, анализировать, обмениваться и распределять географическую информацию. Являясь мировым лидером среди платформ для построения и использования геоинформационных систем (ГИС), ArcGIS используется людьми по всему миру для применения географических знаний в практической сфере государственного управления, бизнеса, науки, образования и СМИ. Платформа ArcGIS позволяет публиковать географическую информацию для доступа и использования любыми пользователями. Система доступна в любой точке, где возможно использование веб-браузеров, мобильных устройств в виде смартфонов, а также настольных компьютеров.
Если вы являетесь постоянным пользователем системы ArcGIS, то вы можете думать о ней, как о наборе программных продуктов и инструментов, который используется для профессионального выполнения ГИС-задач. По мере развития технологий мы приглашаем вас ознакомиться с тем, как в мировой практике используется географическая информация, основанная на системе ArcGIS. Система ArcGIS позволяет создавать надежную географическую информацию ГИС-сообществом, легко и просто использовать ее любым заинтересованным лицам (а также определять, с кем ею можно обмениваться). Данная система включает в себя программное обеспечение, интерактивную облачную инфраструктуру, профессиональные инструменты, настраиваемые ресурсы, например, шаблоны приложений, готовые к использованию веб- и мобильные приложения, готовые к использованию базовые карты, а также надежное содержание, которое распространяется сообществом пользователей. Поддержка серверов и облачных платформ позволяет выполнять совместную обработку и обмен; при этом критическая для планирования и принятия решений информация немедленно становится доступной для всех.
Вы можете думать о системе ArcGIS как об инфраструктуре для создания карт и географической информации, доступной в отделе, на предприятии, между организациями и сообществами пользователей, а также в сети Интернет для широкого доступа. Например, рабочие, использующие мобильные устройства, могут обновлять измерения в режиме реального времени на площадке, в тоже время специалисты выполняют анализ данной информации с использованием настольных компьютеров, а планировщики выполняют оценку результатов анализа с использованием веб-приложений. Наконец, карты и данные, полученные в результате выполнения проекта, могут быть опубликованы в сети Интернет; при этом любое заинтересованное лицо может получить к ним доступ через веб-браузер и приложения для смартфонов и планшетов. Это позволяет людям не только просматривать результаты проекта, но и комбинировать данные с другими доступными данными для создания дополнительных карт, обеспечивающих использование вашей географической информации новым образом.
В тысячах организаций различных отраслей деятельности люди используют ArcGIS в большом диапазоне приложений, включая планирование, анализ, управление имуществом, ознакомление с операциями, работа на площадке, например, мобильный осмотр и применение мер, исследование рынка, логистика, образование и пропаганда. Обычно люди используют ArcGIS потому, что она помогает им:
ArcGIS позволяет выполнять следующее:
Рассмотрим каждую из этих областей.
Карты предлагают эффективный способ организации, осмысления и передачи огромного количества информации универсальным способом. ArcGIS позволяет вам создавать большое количество карт, включая карты, доступные в веб-браузерах и на мобильных устройствах, крупноформатные печатные карты, карты в отчетах и презентациях, атласы, сборники, карты, используемые в приложениях и т. д. Вне зависимости от способа издания, карта ArcGIS является интерактивной картой, которая отображает, объединяет и синтезирует значительные слои географической и описательной информации из различных источников.
Карты, подготовленные при помощи ArcGIS, отображают информацию и используют ее в работе для поддержки запросов, анализа, планирования и управления. Это ключевой момент в ArcGIS: карты являются и конечным продуктом работы ГИС, и инструментом такой работы. Карты ArcGIS представляют собой интерактивное окно, при помощи которого люди могут визуализировать, изучать, анализировать и обновлять географическую информацию. При помощи ArcGIS вы создаете карты не только для отображения информации, но и для поиска и понимания тенденций и взаимоотношений, выполнения анализа и моделирования для решения специальных проблем, визуализации и отслеживания статуса, обеспечения ввода и компиляции данных, а также обмена идеями, планами и разработками.
Ваша карта ArcGIS начинается с хорошей базовой карты. ArcGIS содержит великолепный набор встроенных базовых карт, включающих в себя карты топографии, изображений, улиц, карты рельефа, океанов и многое другое. Доступны другие специализированные базовые карты, например, гидрология, землепользование и геология. Вы также можете создавать свои собственные базовые карты. Например, городская администрация может создать стандартизованную базовую карту, на которой будут отмечены земельные участки и инфраструктура. После выбора базовой карты вы можете добавлять богатые слои рабочих данных, выбирать символы, наносить надписи и определять масштабы карты, а также настраивать всплывающие окна, которые представляют ключевые атрибуты объектов карт. Вы можете настраивать дополнительные инструменты, основанные на целевом назначении карты, например инструменты редактирования, доступ к аналитическим моделям, ползунки времени и т. д. Шаблоны карты упрощают создание и производство карты. После того, как вы создали карту ГИС, любой пользователь, с которым вы обмениваетесь ею, может получить доступ и использовать карту в работе.
Нажмите на изображение для изучения карты или приложения:
ArcGIS позволяет вам синтезировать данные из нескольких источников в один связанный географический вид. К таким источникам данных относится информация из географических баз данных, табличных данных из систем управления базами данных (СУБД) и других систем предприятия, файлов, электронных таблиц, фотографий и видео с географическими метками, KML, CAD данных, данных реального времени с датчиков, аэрокосмических и спутниковых изображений и т. д. Фактически любая запись с географической ссылкой, например, с названием улицы, города, идентификатора земельного участка, GPS координатами и т. д., может быть размещена на карте и к ней может быть получен доступ. Также могут быть включены готовые к использованию, надежные географические данные, предоставленные Esri, поставщиками данных и тысячами агентств и организаций ГИС по всему миру.
Эта подробная карта была подготовлена командой ГИС по рыбному миру и живой природе США как часть действий по реагированию на розлив нефти в Каньоне Миссисипи (Mississippi Canyon) 252 (Deepwater Horizon/BP) и сочетает в себе изображения ArcGIS Online IKONOS, транспорт, природные ресурсы и границы округа с текущим статусом развертывания мер, включая границы федеральных, региональных, а также местных мер, командные пункты ЧС, воздушные базы ЧС и места реабилитации животных.
ArcGIS также позволяет легко создавать географические данные с использованием умной оцифровки, позволяющей прорисовывать объекты непосредственно на карте и хранить их в базе географических данных системы. Инструменты сбора данных и редактирования включают в себя палитры объектов на основании шаблона, которые позволяют выполнять согласованный сбор данных. Благодаря использованию мобильной и веб-технологии приложения сбора данных могут быть развернуты для полевых рабочих, а также для общего публичного использования, например, приложения, которые позволяют гражданам сообщать о граффити местным властям города. Такие входные данные могут быть немедленно интегрированы в ГИС для изучения, составления отчета и обработки рабочего наряда. Такие типы мобильных и массовых карт значительным образом расширили возможности организаций по сбору актуальных данных для их ГИС и обеспечения своевременного отклика на быстро изменяющиеся ситуации, например, аварии.
Эта карта типов землепользования необходима при планировке различных зон. Вы можете обрисовывать предполагаемые зоны для визуализации и анализа различных вариантов землепользования.
Такая возможность сбора данных из различных источников особенно полезна в случае постоянного изменения информации. Она позволяет создавать карты статуса ситуации и панели реального времени. На ключевые рабочие слои из базы данных могут быть наложены изменения в реальном времени, информация о которых подается с датчиков, других систем предприятия или веб-сайтов. Такие карты предлагают простой в понимании отчет о текущем статусе операций организаций или гуманитарном кризисе; доступ к нему может быть выполнен множеством пользователей для обеспечения общей оперативной картины, передачи ежеминутного статуса лицам, ответственным за принятие решений, планировщикам и работающему в поле персоналу.
Базы географических данных являются сердцем профессиональной работы ГИС. База географических данных позволяет хранить географическую информацию в структурированном виде, что обеспечивает простое управление, обновление, повторное использование и обмен. ArcGIS позволяет вам проектировать, создавать, поддерживать и использовать базы географических данных вне зависимости от того, работаете ли вы в одиночку или в рамках большого предприятия. Базы географических данных — это, как правило, место хранения и управления основных слоев данных, используемых в ГИС — таких как участки, административные границы, инженерные сети, пункты обслуживания, гидрография, рельеф, почвы и т. д. Такие данные с централизованным управлением могут быть оснащены символами, представлены, обработаны и опубликованы неограниченным количеством способов на картах ArcGIS.
ArcGIS поддерживает очень большие многопользовательские базы данных, в которых данные могут использоваться и редактироваться сразу множеством пользователей, обеспечивая тем самым доступ, управление и обновление различными пользователями в многочисленных рабочих группах и отделах. Например, обновления могут вносить сотрудники операционного офиса и полевые рабочие одновременно, каждая группа немедленно видит изменения, внесенные коллегами. Такие многопользовательские базы данных внедрены и используются в стандартных системах реляционных баз данных для предприятия, например, Oracle, SQL Server, PostgreSQL, Informix и DB2.
Нажмите на изображение для изучения карты или приложения:
ArcGIS поддерживает множество рабочих потоков, что упрощает управление большими базами географических данных. Например, в мобильных решениях, где подключение к родительской базе данных не может быть поддержано, область может быть откреплена от базы данных в пользу мобильного устройства, обеспечивая возможность редактирования и размещения в родительской базе данных. Данные также могут реплицироваться между множеством реплик баз геоданных, например, базы данных, поддерживаемые в различных расположениях отраслей, изменения, сделанные раздельно в каждой базе данных, могут быть синхронизированы по всем репликам. Также возможно создание исторических архивов, что обеспечивает возможность просмотра и отслеживания изменений, внесенных в данные. Эти рабочие потоки особенно важны в таких приложениях, как управление имуществом, землепользование, операции с инфраструктурой, проектирование инженерных сетей.
Пространственный анализ является самой интересной и замечательной составляющей ГИС. Целью пространственного анализа является получение новой информации из ваших данных для принятия лучших решений. В то время как присвоение символов вашим данным и просмотр их на карте сами по себе являются формой анализа, и карты изначально включают интерпретацию шаблонов и отношений, которые они отображают, пространственный анализ делает шаг вперед путем применения географических, статистических и математических операций к нанесенным на карты данным. Система ArcGIS содержит сотни аналитических инструментов и операций, которые могут применяться для решения широкого круга задач: от поиска объектов, соответствующих определенным критериям, до моделирования природных процессов (например, течения воды через территорию) или использования пространственной статистики для определения информации, которую может предоставить набор точек о распределении феномена (например, качества воздуха или характеристик населения).
Здесь показана модель ArcGIS for Desktop, используемая для определения вероятного воздействия торнадо и результат работы данной модели.
Вне зависимости от уровня сложности пространственный анализ позволяет вам исследовать шаблоны и отношения, которые могут в противном случае быть скрытыми, и превращать простые данные в действующие знания. Вы можете комбинировать входные данные из различных источников и получать полностью новые наборы информации, которыми в свою очередь можно делиться с другими пользователями для использования в качестве входных данных в дальнейшем анализе. Результаты пространственного анализа могут быть представлены в виде карт и отчетов. ArcGIS содержит очень богатый набор инструментов для создания визуализаций пространственных свойств, например, плотности, распределения, деления на кластеры, потока, близости и связности. Кроме того, возможно создание карт и приложений, которые могут обеспечивать доступ к вашим аналитическим моделям и операциям, что позволяет любому пользователю их использовать.
Нажмите на изображение для изучения карты или приложения:
Некоторые ключевые аналитические инструменты ArcGIS включают наложение для комбинирования геометрии и атрибутов различных слоев данных, плотности картирования, кластерного анализа для идентификации окрестностей, анализа близости, анализа поверхности для работы с феноменом, изменяемым в пространстве, и временного анализа, например, определение изменения феномена с течением времени. 3D-анализ позволяет вам работать с набором данных рельефа (terrain) и другими объемными данными с целью анализа видимости, уклона и т. д. Сетевой анализ в транспортных сетях и инфраструктуре инженерных сетей включает в себя поиск маршрута, изучение зон области обслуживания, управление автопарком, построение схем и т. д.
Анализ в ArcGIS обычно включает в себя первичную обрисовку задачи и вовлекаемые факторы, затем выполняется сбор и изучение входных данных и выбор необходимого инструмента из набора доступных. Данные могут обрабатываться с целью их конвертации в форму, подходящую для использования в выбранной процедуре. Например, точечные данные, представляющие собой результаты измерений, могут быть интерполированы для создания поверхности непрерывных данных, которая затем может сочетаться с другими данными поверхности. Для автоматизации многоэтапных процедур могут быть созданы модели и сценарии геообработки, данные модели и скрипты могут быть опубликованы, ими можно обмениваться с другими пользователями в вашем ГИС-сообществе.
Создание приложений позволяет вам превращать ваши ArcGIS карты, данные, инструменты и опыт в информационные продукты, которые может использовать любой пользователь. Это, в сущности, позволяет вам полноценно реализовать инвестиции в ГИС и предложить ваши карты и функциональность для работы людей в широком круге задач.
Приложения могут быть развернуты в сети, на настольных компьютерах, смартфонах, планшетах и других мобильных устройствах. Приложения на основе карт используются для широкой аудитории — от горожан до полевых работников, оперативного персонала, работников умственного труда, менеджеров и обычных исполнителей. Приложения могут быть многоцелевыми, например, как приложение, нацеленное на людей, представляющих услуги вашей организации, или разработанное для поддержки целевых задач и действий, например, мобильных приложений для полевых инженеров или панелей для управленцев.
Вы также можете использовать ArcGIS для добавления карт и функционала ГИС в существующие приложения. Например, приложение для внутрихозяйственных исков в страховой компании может иметь встроенный картографический компонент. Вы также можете использовать ArcGIS для встраивания карт в порталы предприятия, например, Microsoft Sharepoint, COGNOS и SalesForce.
Ключевой особенностью ArcGIS является то, что вам не требуется иметь разработчика для создания приложений. Например, если вы создаете веб-карту при помощи ArcGIS Online, вы можете загрузить вашу карту в веб-приложение, выбрав функцию Обмен (Share), а затем указав необходимый шаблон приложения. Настройка таких приложений очень проста.
В Сообществах пользователей (User Communities) ArcGIS Online вы можете найти шаблоны приложений для различных отраслей. Там вы также можете найти множество общих шаблонов приложений. Например, группа Шаблоны веб-приложений (Web Application Templates) ArcGIS Online содержит настраиваемые шаблоны, созданные с использованием Javascript.
Для разработчиков также предложены наборы прикладных программных интерфейсов (API) и комплекты разработчика ПО (SDK), библиотеки примеров кодов и другие ресурсы для создания пользовательских приложений. В сети ваши приложения могут использовать сервисы ArcGIS, например, картографические сервисы и сервисы геообработки. API предлагаются для JavaScript, Adobe Flex и Microsoft Silverlight. Также поддерживается HTML5. SDK для мобильных разработчиков доступны для Apple iOS, Android, Windows Phone и Windows Mobile. Для настольных приложений ArcGIS Runtime предоставляет набор компонентов и API для WPF и Java.
Нажмите на изображение для изучения карты или приложения:
Обмен информацией и вашей работой является, возможно, самой значимой частью ГИС. Мир хочет видеть ваши карты. Несмотря на то, что люди используют ГИС по множеству причин, можно считать, что ГИС - это мощный инструмент обмена информацией. Независимо от того, кто является вашей целевой аудиторией - общество, планировщики, директора бизнеса, официальные лица, покупатели, студенты или коллеги по работе, - вы сможете воспользоваться ГИС таким образом, чтобы информация стала им доступна и понятна. Система ArcGIS и версия 10.1 позволяет обмениваться информацией и результатами вашей работы, давать людям мощные карты, визуализации и функционал без необходимости быть экспертами в ГИС.
Вы можете публиковать карты ArcGIS в сети Интернет в виде простых для использования и высокопроизводительных веб-карт, доступ к которым можно получить со смартфонов и планшетов, например, Apple iPad. Люди по всему миру уже знакомы с использованием карт в сети и на их мобильных устройствах, а теперь они готовы использовать ваши. Используя ArcGIS Explorer, вы можете создавать карты презентаций, содержащие слайды, которые помогут людям просмотреть вашу карту в сети в виде презентации. Такие презентации великолепно подходят для того, чтобы рассказать вашу географическую историю, а также предложить интерактивный тур по новому маршруту. В отличие от PowerPoint, слайды таких презентаций являются полностью динамическими: пользователи могут масштабировать карту и выбирать объекты для того, чтобы получить подробную информацию о них перед тем, как перейти к следующему слайду.
Explore the new National Geographic World Map.
Explore the Capital Assets web map embedded in the Southern Governors Association website.Вы можете создать новый тип информационного продукта на основе карт, который мы называем "картографическими историями". Это красивые, простые в использовании веб-приложения, которые фокусируются на отдельной теме. Они великолепно подходят для привлечения и обучения людей вне зависимости от того, желаете ли вы обучить весь мир, большую часть вашего города или руководителей вашей компании.
Explore where Carbon Dioxide Emissions may be on the rise, globally.
Explore the steep declines in house prices in every major U.S. city. Для просмотра других картографических историй посетите домашнюю страницу картографических историй.
ArcGIS содержит огромное количество новых инструментов для создания 3D-визуализаций, включая фото реалистичные прорисовки городов. Такие 3D-карты сочетают в себе надежные данные из баз географических данных, включая возможность запроса данных в формате 3D, со всем богатством и простотой 3D-визуализации. Красивые анимированные ролики могут быть созданы с использованием функции облета данных, например, результатов вашего анализа, или обеспечения возможности визуализации изменений с течением времени.
В 3D сообществе (3D Community) вы можете найти больше 3D ресурсов.
resources.arcgis.com
