Анализ состояния геоинформационных технологий в решении типовых задач управления региональной недвижимостью Тульской области

Министерство образования Российской Федерации

Российский государственный гуманитарный университет

Факультет информатики

Кафедра общей информатики

Дипломная работа

Анализ состояния геоинформационных технологий в решении типовых задач управления региональной недвижимостью Тульской области

студента 5 курса очной формы обучения

Губарева Сергей Владимирович

Допущена к защите в ГАК

Заведующий кафедрой общей информатики

А.Е. Сатунина

Научный руководитель

кандидат экономических наук, доцент

С. В. Шишиморов

Москва 2010

Оглавление

Введение5

1. Типовые задачи управления недвижимостью

1.1 Сделки с недвижимостью и регистрация прав

1.1.1 Купля-продажа зданий и сооружений

1.1.2 Аренда зданий и сооружений

1.2 Кадастровый учет

1.3 Городское зонирование и регулирование землепользования

2. Обзор современных геоинформационных технологий

2.1 Обзор существующих ГИС-ориентированных решений

2.1.1 MGE

2.1.2 GeoMedia®

2.1.3 SICAD/open

2.1.4 ARC/INFO

2.1.5 Платформа MicroStation GeoGraphics

2.1.6 AutoCAD Map

2.1.7 Семейство продуктов GeoMedia

2.1.8 MapInfo

2.1.9 ArcView и комплексные решения ESRI

2.1.10 Atlas GIS

2.1.11 WinGIS

2.1.12 CADdy

2.1.13 WinCAT

2.1.14 ГИС «Панорама»

2.1.15 ГИС «Альбея»

2.1.16 SINTEKS

2.1.17 GeoGraph/GeoDraw

2.1.18 ГИС ГрафИн

2.1.19 Geocad System

2.2 Обзор ГИС-технологий, применяемых при решении задач управления региональной недвижимостью Тульской области

2.2.1 Автоматизация обработки землеустроительной информации - Geocad System

2.2.1.1 Технология работы без использования ГИС-технологий

2.2.1.2 Технология работы с использованием Geocad System

2.2.2 Ведение государственного земельного кадастра объектов недвижимости

2.2.2.1 Сущность земельного кадастра и технология его ведения без применения ГИС-ориентированных решений

2.2.2.1.1 Создание «Плана объектов»

2.2.2.1.2 Проверка результатов межевания

2.2.2.1.3 Утверждение результатов формирования

2.2.2.2 Кадастровый учет с применением программного комплекса «ЕГРЗ» и геоинформационных технологий

3. Сравнительный анализ геоинформационных технологий в решении типовых задач управления недвижимостью

4. Разработка конвертера данных ГИС GeoCad

4.1 Организация хранения данных. Входная и выходная информация

4.2 Организация конвертации данных

4.3 Выбор среды программирования для реализации конвертера

4.4 Требования к аппаратному и программному обеспечению

4.5 Разработка и тестирование программного модуля

4.6 Инструкция пользователю

5. Анализ эффективности использования геоинформационных технологий

5.1 Эффективность использования ГИС в решении типовых задач управления региональной недвижимостью

5.2 Экономическая эффективность использования конвертера данных ГИС GeoCad

Заключение

Список используемой литературы

Приложение

Введение

Несмотря на то, что карты используются тысячи лет, только сравнительно недавно, около 40 лет назад, графическая и описательная информация были объединены для создания первой географической информационной системы (геоинформационной системы, ГИС).

Одни из первых ГИС появились в организациях связанных именно с управлением объектами недвижимости, так как эта сфера их применения наиболее очевидна. Развитие ГИС было связано с бурным развитием информационных технологий в целом и, в первую очередь, с развитием аппаратной базы. Первые ГИС представляли собой целые комнаты, занятые аппаратурой и километры полок, заполненных перфокартами с пространственной и описательной информацией об объектах (координатами), и следовательно они были доступны только крупным организациям. Первые же общедоступные, полнофункциональные ГИС, способные работать на привычных персональных компьютерах, появились чуть более 10 лет назад - в 1994 г (Arcview), бурное развитие которых следует связывать именно с ними. ГИС быстро адаптировались к этой новой, более дешевой платформе, и цена систем начала падать по мере того, как число пользователей и организаций, которые могли бы позволить себе ГИС, увеличивалось. Сегодня популярность ГИС объясняется еще и тем, что до 85% всех существующих в мире БД содержит географическую информацию, используя которую можно привязать и все остальные данные к карте и получить качественно новые возможности для анализа.

ГИС - это современная компьютерная технология для картирования и анализа объектов реального мира, а также событий, происходящих на нашей планете. Эта технология объединяет традиционные операции работы с базами данных, такими как запрос и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта.

ГИС включают в себя следующие элементы:

Исполнители - применение технологий ГИС не возможно без людей, так как это они работают с программными продуктами и разрабатывают планы их использования при решении реальных задач. Это могут быть как операторы, программисты, так и руководители департаментов и компаний.

Аппаратные средства - компьютер, принтер, сканер (для перевода графической информации в цифровую) и т.д.

Программное обеспечение ГИС содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической, или, что тоже самое - пространственной информации

Данные о реальном мире - данные должны быть привязаны к географическим координатам или к другим географическим объектам: административным районам города, улицам, кварталам, торговым точкам.

В результате на «выходе» получаем отображение реального мира, интеграцию данных, на основе которых осуществляется анализ, моделирование и либо приниматся решения, либо вырабатываются гипотезы (рекомендации) для тех, кто их принимает.

Первый удачный опыт использования принципа комплексирования (совмещения и наложения) пространственных данных с помощью согласованного набора карт относится к XVIII веку. Французский картограф Луи-Александр Бертье использовал прозрачные слои, накладываемые на базовую карту, и показывал перемещение войск в сражениях. Сегодня именно эта идея реализована в ГИС. Данные хранятся в виде отдельных слоев и добиваться желаемого изображения можно включая и отключая слои.

Какие возможности дает работа при помощи ГИС:

во-первых, в ГИС можно работать с картой, т.е. отображать информацию на карте;

во-вторых, в ГИС можно работать с атрибутивной информацией, в виде таблиц;

и, в-третьих, ГИС осуществляет привязку атрибутивной информации к карте, другими словами атрибутивная и картографическая информация взаимосвязаны.

В итоге ГИС позволяет легко и оперативно работать с информационными ресурсами.

К примеру, выбрав на территории города интересующую область (район города, районного центра и пр.), и указав в нем конкретный квартал, получаем информацию о том сколько проживает людей в этом квартале, какова средняя стоимость жилья на данной территории, и так далее.

Причем в ГИС осуществляется интеграция данных, благодаря чему Вы получаете разного рода информацию по интересующей Вас территории. Вам не потребуется искать данные в огромном количестве таблиц, а получаете все и сразу.

Очень важным преимуществом является то, что в таблице нельзя увидеть того, что можно увидеть с помощью ГИС. А именно: каково расположение объекта недвижимости относительно других территорий, имеются ли подъездные пути и коммуникации, удалённость от городских и районных центров, стоимость участков, и, как следствие, их экономическая привлекательность, а также многие другие характеристики. Эти сведения очень важны при проведении анализа территории.

Исходя из перечисленных преимуществ использование ГИС и, соответственно, ГИС-ориентированных приложений, программных комплексов, в управлении недвижимостью выглядит довольно привлекательно.

Объектом исследования является управление региональной недвижимостью Тульской области.

Предметом исследования являются геоинформационные технологии управления региональной недвижимостью Тульской области.

Цель дипломной работы - сравнительный анализ технологий при решении типовых задач управления региональной недвижимостью, а также выработка обоснованных предложений по реорганизации существующих технологий.

Практическое значение работы состоит в комплексном анализе использования и развития современных геоинформационных технологий, а также в поддержке выработки управленческих решений по использованию ГИС-ориентированных сред и приложений, разработке программы-конвертера данных одной ГИС в другую.

Результаты работы могут быть использованы в земельных и градостроительных комитетах, в федеральных органах, осуществляющих управление региональной недвижимостью, в организациях, осуществляющих ведение государственного земельного кадастра, риэлтерских агентствах, а также других организациях и компаниях, использующих или планирующих использовать для своей деятельности геоинформационные технологии с целью управления недвижимостью.

1. Типовые задачи управления недвижимостью

К типовым задачам управления недвижимостью относятся различные сделки, осуществляемые в отношении объектов недвижимости, а также их государственный кадастровый учёт, управление объектами региональной недвижимости для эффективного выполнения задач зонирования городских территорий и регулирования городского землепользования.

1.1 Сделки с недвижимостью и регистрация прав

1.1.1 Купля-продажа зданий и сооружений

Здания и сооружения как объекты недвижимости обладают специфическими чертами - прочной связью с землей, особой ценностью, непотребляемостью в процессе использования и т.п. Существуют специальные правила, регулирующие участие таких объектов в имущественном обороте. Специфическими качествами этих объектов обусловлены жесткие требования к форме договора купли-продажи недвижимости, правило о государственной регистрации перехода права собственности на недвижимость, специальный порядок передачи недвижимости и другие особые условия.

Требования к форме договора продажи недвижимости сводятся к тому, что такой договор должен быть заключен в письменной форме в виде единого документа, подписанного сторонами. В отличие от общих правил, регламентирующих последствия несоблюдения простой письменной формы сделки, нарушение требований, предъявляемых к форме договора продажи недвижимости, влечет его недействительность.

Учитывая, что здания и сооружения неразрывно связаны с землей, в Гражданском кодексе (ГК) содержатся нормы, определяющие правовое положение земельного участка, на котором находится соответствующий объект недвижимости, в случае его продажи. При таких обстоятельствах покупателю одновременно с передачей права собственности на здания и сооружения передаются права на ту часть земельного участка, которая занята этой недвижимостью и необходима для ее использования.

Необходимо отметить, что государственной регистрации подлежит не сам договор продажи недвижимости, а переход права собственности по такому договору от продавца к покупателю.

Центральное место среди принципов регистрации прав на недвижимое имущество занимает принцип специальности. В соответствии с ним в единый государственный реестр объектов недвижимости заносятся записи о правах, касающиеся конкретных объектов недвижимости. Критерием государственной регистрации выступает само недвижимое имущество, а не имена его собственников или какой-либо документ, удостоверяющий соответствующее право. Таким образом, основное содержание принципа специальности заключается в необходимости обеспечить укрепление прав относительно строго определенного недвижимого имущества. Собственник или иной владелец недвижимости в силу самых разнообразных обстоятельств может постоянно меняться, а переход имущества не всегда обусловлен оформлением тех или иных документов.

Гражданский кодекс Российской Федерации предусматривает регистрацию прав на недвижимое имущество. Следовательно, возникает потребность в признании принципа специальности и отказе от системы регистрации прав на недвижимость.

Покупатель здания, сооружения одновременно с передачей ему права собственности на указанные объекты получает права на ту часть земельного участка, которая занята этой недвижимостью и необходима для ее использования. Природа этих прав зависит от того, является ли продавец недвижимости собственником соответствующего земельного участка. В этом случае передаваемое покупателю право на земельный участок определяется договором (право собственности, право аренды и т.п.). Если же в договоре отсутствует условие о передаваемом покупателю праве на земельный участок, он становится собственником той части земельного участка, которая занята проданной ему недвижимостью и необходима для ее использования.

При продаже недвижимости, находящейся на земельном участке, не принадлежащем продавцу на праве собственности, покупатель недвижимости получает право пользования соответствующей частью земельного участка на тех же условиях, что и продавец недвижимости. Законом или договором между собственником земли и продавцом могут быть предусмотрены условия пользования земельным участком, не позволяющие продажу находящейся на этом земельном участке недвижимости либо допускающие это только с согласия собственника земли.

1.1.2 Аренда зданий и сооружений

Аренда зданий и сооружений - самостоятельный предмет правового регулирования. Содержанием договора аренды данного вида имущества является передача арендодателем здания или сооружения арендатору во временное владение и пользование или во временное владение и принятие объекта аренды последним. Помимо фактической передачи здания (сооружения), сторонам необходимо составить и подписать передаточный акт или иной документ о передаче.

В законодательстве четко регламентирована форма, в которой должен быть заключен договор аренды здания или сооружения - простая письменная форма путем составления одного документа, подписанного сторонами. Тем самым исключена возможность оформления договора путем обмена документами посредством почтовой, телеграфной или иной связи, позволяющей достоверно установить, что документ исходит от стороны по договору. Несоблюдение формы договора аренды здания или сооружения влечет его недействительность независимо от срока действия и участников договора.

Законодательством не установлены ни максимальный, ни минимальный срок аренды здания или сооружения, стороны вправе самостоятельно определить в договоре характер аренды (краткосрочный или долгосрочный). Однако срок действия договора является существенным условием договора, и стороны обязаны его указать. Если все же срок не указан, то договор считается заключенным на неопределенный срок. В этом случае каждая из сторон вправе в любое время отказаться от договора, предупредив об этом другую сторону за три месяца (в контракте можно оговорить иной срок).

Объектом данного договора являются здания и сооружения. Здания подразделяются на жилые и нежилые. Юридические лица могут арендовать жилые помещения исключительно для проживания граждан. К нежилым относятся здания, используемые для производственных, торговых, административных, культурно-просветительских, научно-исследовательских, учебных, лечебных, складских и других целей. Жилые здания могут включать в себя нежилые помещения (поликлиники, магазины, столовые и т.п.). Гораздо реже нежилые здания могут иметь жилые помещения (служебные квартиры в здании, используемом под контору).

Здания, расположенные на земельном участке делят на основные и служебные. К основному относится здание, являющееся главным по капитальности постройки, архитектурным признакам по своему назначению. Строение, выполняющее обслуживающую роль по отношению к основному зданию, причисляют к служебному (сараи, бытовки, мастерские, гаражи т.п.).

В качестве объекта государственной регистрации недвижимого имущества может быть определено основное здание без служебных строений с конкретным порядковым номером по улице (переулку) либо основное здание и служебные строения, расположенные на одном земельном участке.

Предприятия могут сдавать в аренду недвижимое имущество, принадлежащее им на праве хозяйственного ведения, только с согласия собственника.

Федеральное предприятие не имеет права сдавать в аренду здания или сооружения без согласия Государственного комитета РФ по управлению государственным имуществом.

В соответствии со ст.6 Федерального Закона “Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации” сдача в аренду объектов недвижимости, относящихся к муниципальной собственности, входит в компетенцию органов местного самоуправления.

При определении права арендатора на соответствующий земельный участок необходимо учитывать установленные законодательством ограничения. Так, земельный участок может предоставляться на праве пожизненно наследуемого владения только гражданам.

1.2 Кадастровый учет

Ведение государственного земельного кадастра на всей территории Российской Федерации представляет собой последовательные действия по сбору, документированию, накоплению, обработке и хранению сведений о земельных участках. Основным процессом ведения государственного земельного кадастра является государственный кадастровый учет земельных участков.

государственный кадастровый учет земельных участков включает следующие действия:

проверку представленных заявителем документов;

составление описания земельного участка в едином государственном реестре земель (ЕГРЗ);

присвоение кадастрового номера земельному участку;

изготовление кадастрового плана земельного участка с нанесением участка на дежурную кадастровую карту (ДКК);

формирование кадастрового дела земельного участка.

В технологической схеме ведения государственного земельного кадастра предусмотрены следующие основные процедуры:

документационное обеспечение государственного кадастрового учета;

кадастровое формирование земельного участка;

кадастровый учет земельного участка в ЕГРЗ;

подготовка кадастрового плана земельного участка;

внесение в ЕГРЗ изменений в сведения об учтенном земельном участке.

Формирование земельного участка как объекта кадастрового учета представляет собой процедуру описания земельного участка в соответствии с заявкой и установленными правилами кадастрового учета и в объеме, необходимом для внесения сведений в ЕГРЗ.

Кадастровое формирование может проводиться:

по результатам межевания земель;

по декларативному принципу (по данным заявителя).

1.3 Городское зонирование и регулирование землепользования

В настоящий момент городское зонирование, т.е. разделение города на определенные участки по географическому, экономическому и ряду других факторов, выполняются в электронном виде. Далее рассмотрены основные задачи и пути их решения в Тульской области, в частности, в областном центре.

Главные задачи в рамках городского зонирования:

- установка геоинформационной системы MapInfo. Подготовка специалиста и оснащение рабочего места. Выбор и установка другого программного обеспечения (СУБД, текстовый редактор, векторизатор, средства работы с Internet);

- создание или актуализация существующей компьютерной плана-схемы города, которая является основой для зонирования территории города. Данная задача была успешно решена сотрудниками Федерального государственного учреждения «Земельная кадастровая палата» по Тульской области;

- выбор характера работы с данными и соответствующей СУБД, создание баз данных имеющих пространственную привязку или привязка существующих баз данных по городским объектам, подготовка специалиста по работе с БД (разумеется в минимальном объеме). Такие базы данных должны помогать принимать решения по проблемам городского зонирования.

- выбор провайдера, подключение к Internet, подготовка специалиста по работе в Internet, возможно выход на удаленные базы данных;

- организация тиражирования графических материалов и текстов.

Аппаратные средства (компьютер, периферия) должны соответствовать выбранной геоинформационной системе, которая является ядром средств автоматизации привлекаемых для решения задач зонирования. Для решения сложных общегородских задач, создания городских БД большого объема, мониторинга городской территории включающего в себя регулярную обработку аэрокосмической съемки следует ориентироваться на высокопроизводительные UNIX-станции, а в качестве ГИС выбирать ArcInfo, MGE и т.п. Стоимость таких комплексов колеблется от нескольких десятков до сотен тысяч долларов. Каждый такой комплекс требует конкретного экспертного анализа. В таком комплексе задачи зонирования будут использовать лишь незначительную часть ресурсов. Для городской администрации создание такого комплекса в настоящее время представляется нецелесообразным. Даже при наличии достаточного финансирования создание таких комплексов в городе оправдано только при наличии уже наполненных баз данных большого объема (гигабайты информации). Создание и наполнение таких БД может осуществляться на обычных ПК.

Какой должна быть ГИС для решения только задач зонирования? Она должна быть недорогой, ориентированной на ПК (IBM-совместимый), позволяющей оперативно вносить изменения, ориентированной на современные оперативные системы и методы работы с базами данных, иметь средства разработки программных приложений.

Все работы непосредственно связанные с корректировкой карты зонирования могут вестись на одном персональном компьютере. Следует подчеркнуть, что этого недостаточно для решения даже части проблем городского хозяйства и управления объектами региональной недвижимости. Таким образом, этот единственный компьютер должен быть свободен от всех посторонних задач, кроме задач ведения карты зонирования, разработки текстовых документов, организации доступа к удаленным БД.

При работе над задачами зонирования полезно использовать разнообразную информацию городских служб. В городском масштабе следует следить за форматами создаваемых БД. Рекомендуется использование наиболее стандартных форматов: dBase, Access (для ПК) и Oracle (для UNIX-станций). Такие “отраслевые” БД не имеет смысла объединять на одном сервере, следует пользоваться методами работы в среде распределенных БД.

В самом общем виде информация разделяется на несколько групп: описание городской структуры, описание разнообразных точечных объектов в городе, описание самой системы зонирования.

Особое значение имеет информация об улицах. Она не только служит справочным материалом, но и обеспечивает решение задачи “геокодирования”, то есть автоматической связи внешней таблицы данных по различным городским объектам имеющей адреса этих объектов с точками карты города. Для решения задач зонирования в минимальном объеме, необходимо иметь карту масштаба 1:30000 - 1:10000 с указанием границ кварталов; для более полного обеспечения зонирования надо иметь карту масштаба 1:2000 - 1:500 с указанием границ участков и границ домов (лучше с указанием высоты). Такие более подробные карты могут охватывать только часть территории, где трудно провести границ зон, и блоки имеющие “представительный” характер, на примере которых можно установить правила которые должны действовать в данной зоне.

Принятие решения о границах и типах зон мало связано с компьютерными методами. ГИС служит лишь для информационной поддержки принятия решения. Но при наличии соответствующих средств автоматизации, следует проводить границы зон и описывать зоны в ГИС. Структура таблицы должна содержать, как минимум, идентификатор зоны, ссылку на текст закона или регламента, название зоны. Наличие ссылки и соответствующим образом структурированный текст закона и регламента позволяет при работе с картой зонирования в ГИС оперативно получать развернутую справку по выбранной зоне. Все изменения должны также проводиться на компьютере. При необходимости иметь легальную “твердую” копию, ее следует получать как компьютерную печать. Вообще все проблемы печати как рабочей, так и тиража карт следует решать с помощью ГИС.

Как было уже сказано важную роль играет таблица улиц города. По ним происходит привязка точечных объектов. Желательно, чтобы объект привязывался не к осевой линии улицы, а в соответствующую номеру дома сторону от оси, так чтобы точка привязки попала внутрь квартала. Это позволит более наглядно увидеть плотность данной функции на территории города, если таких точечных объектов будет порядка сотен и тысяч.

Таким образом, подводя итог рассмотрению типовых задач управления региональной недвижимостью, следует отметить разнообразие и различную степень сложности решаемых задач. Далее будут рассмотрены конкретные решения задач управления региональной недвижимостью Тульской области, в частности, кадастровый учёт объектов недвижимости и приложения ГИС в области коммерческого использования геоинформации.

2. Обзор современных геоинформационных технологий

2.1 Обзор существующих ГИС-ориентированных решений

Для реализации больших ГИС-проектов, очевидно, необходима системная интеграция ГИС-продуктов. А это подразумевает не просто поставку оригинальных продуктов, но и построение на их основе работающих современных, мощных и производительных решений для автоматизации организаций, создающих, хранящих, обрабатывающих и управляющих пространственной информацией. Клиенты этих решений могут быть из разных сфер экономики и правительства любого уровня - от муниципального до федерального. Для решения задач управления недвижимостью вообще, а для организации ведения единого государственного кадастра объектов недвижимости и некоторых других реестров тем более, требуется разработка и внедрение не отдельных ГИС-оболочек, а именно комплексных решений автоматизации, включающих в себя как непосредственно ГИС, так и различные системы управления базами данных, экспертные системы и телекоммуникационные средства. Мы рассмотрим наиболее популярные зарубежные и отечественные разработки комплексных систем, их достоинства и недостатки, а также системы и технологии, применяемые для управления объектами региональной недвижимости в Тульской области.

2.1.1 MGE

MGE (Modular GIS Environment)-- модульная ГИС-среда до недавнего времени флагман в большой пирамиде ГИС-продуктов, производимых компанией INTERGRAPH. MGE - это полнофункциональная инструментальная ГИС, насчитывающая в своём составе более 60 модулей различного функционального назначения, и одновременно - сквозная производственная картографическая система. Спектр функциональности модулей MGE невероятно широк и незаменим для тех приложениях, где продукты другого класса не могут решить всех проблем.

В качестве базового графического ядра в системе MGE используется векторный редактор корпорации Beantly - Microstation J (SE). Все приложения MGE являются программными надстройками над MicroStation, который представляет собой мощный многофункциональный графический редактор и имеет развитые средства создания собственных программных приложений.

В основе программных средств создания и манипулирования базами картографических данных MGE лежит традиционная для такого уровня ГИС модель линейно-узловой топологии пространственных объектов с традиционной послойной организацией и связанная с ними описательная или атрибутивная информация, хранимая во внешней СУБД.

Среди всей совокупности продуктов MGE три модуля являются базовыми, поскольку содержат основные функции создания и сопровождения ГИС проекта. Это MGE Basic Nucleus - ядро системы, MGE Basic Administrator - основной администратор и MGE Base Mapper - базовый картографический модуль. Наличие этих продуктов в системе необходимо практически при любой конфигурации рабочих мест. Набор дополнительных приложений MGE в системе зависит от конкретной решаемой задачи.

Взаимодействие системы с табличной базой данных обеспечивает модуль RIS -Relational Interface System, входящий в стандартную поставку базовых продуктов MGE. MGE может работать с такими известными промышленными СУБД как SYBASE, ORACLE, INFORMIX, INGRES, MS SQL, DB2 и т.д., имеется поддержка механизма ODBC для связи с реляционными базами данных.

Таким образом, интегрируя самый широкий в мире набор инструментов в единую среду, MGE позволяет создавать производственные циклы полностью на цифровой основе, что исключает дополнительные затраты клиента на оборудование. Все основные технологические циклы топографо-геодезического производства - полная фотограмметрическая обработка материалов аэрофотосъемки, обработка геодезических измерений, «формирование геоинформационной базы данных, подготовка карт к изданию, типографская обработка оригиналов до получения цветоделёных диапозитивов и т. д. - организуются на одном и том же рабочем месте. MGE работает в среде операционной системы Windows.

2.1.2 GeoMedia®

GeoMedia® - первый основанный на технологии Jupiter продукт корпорации Intergraph в области ГИС. Это универсальный географический клиент, призванный играть роль «настольного» ГИС-инструментария для удовлетворения потребностей широкого круга пользователей в географической информации. Благодаря возможностям чтения, интеграции и совместного анализа данных из разнородных источников (наиболее популярных форматов ГИС, САПР и БД), GeoMedia® способна дополнить или заменить геоинформационные системы предыдущего поколения - такие как продукты MGE и FRAMMETM.

GeoMedia® - «настольный» аналитический инструмент, предназначенный, прежде всего для поддержки принятия решения на всех уровнях. Пользователь GeoMedia® получает полный набор функций для реализации географического анализа. Открытость продукта позволяет вести свои собственные базы данных (как табличные, так и пространственные), создавать из них тематические слои карты, изображать результаты пространственного анализа и анализа атрибутивных данных в виде выборок из слоя или самостоятельных слоев, вносить необходимые изменения в существующие данные, формировать тематические карты, содержащие только необходимый набор слоев, интегрировать базы данных с картографическими данными и многое, многое другое... Не лишним здесь будет упомянуть широкие возможности вывода на печать карт, таблиц, графиков и диаграмм. Текущий список форматов, с которыми работает продукт, изначально включает ГИС-форматы корпорации Intergraph, такие, как MGE, MGE Segment Manager, FRAMMETM, а также форматы Arc/Info, Oracle® SDO, Microsoft Access®, AutoCad® DWG/DXF, MicroStation® и множество растровых форматов, как широко известных, так и специализированных

2.1.3 SICAD/open

Пакет SICAD/open (Simmence, Germany) предназначен для построения глобальных геоинформационных систем. Пример этого продукта идеально иллюстрирует возможности использования графических, вычислительных и сетевых возможностей в открытых распределенных системах.

SICAD/open - это комплексная система интеграции взаимозависимых описателей информации и графических объектов в банке географических данных. Изменения в одной области автоматически отображаются в другой. В качестве информационной основы используется корпоративные СУБД INFORMIX или ORACLE, что позволяет использовать преимущества стандартной системы управления базами данных клиент-сервер:

- SQL в качестве пользовательского языка запросов;

- комплексную интеграцию;

- коллективный доступ;

- возможность сетевой распределенной обработки.

SICAD/open организует геометрические объекты в ячейки, которые хранятся в базе данных INFORMIX в элементах BLOB (Binary Large Objects). Разбиение на ячейки осуществляется автоматически. Поэтому время доступа к отдельному элементу не зависит от общего объема информации в базе данных.

SICAD/open является, комбинированной растрово-векторной системой, которая предлагает все инструменты для ввода, хранения, обработки и вывода растровых и векторных данных: геодезических, топографических и аэрофотосъемки. Решения имеют модульную структуру. В соответствии с заданной иерархией, на базе основной системы SICAD и банка географических данных можно из отдельных компонентов составлять комплексные индивидуальные решения, например:

- топографические карты для землеустройства;

- анализ окружающей среды и экономика сточных вод;

- ведение многоцелевых кадастров;

- коммунальное применение и региональное планирование;

- тематические карты;

- проектирование и прокладка дорог и коммуникаций.

Такие стандартные форматы графических данных, как, например, DXF и EDBS, позволяют производить обмен данными между SICAD/open и другими системами проектирования (например, SIGRAPH, AutoCAD и др.).

Сетевые возможности баз данных и коммуникационные интерфейсы создают гибкие возможности распределенной обработки, позволяют соединять по сети разнообразные банки географических данных, данные различных применений.

2.1.4 ARC/INFO

ARC/INFO, ведущий программный продукт компании ESRI - высокоуровневая ГИС-система. Работает на UNIX рабочих станциях и на PC под ОС Windows NT (2К, ХР, Vista). К базовому пакету системы ARC/INFO можно дополнительно приобрести ряд модулей расширения, предоставляющих пользователям много новых возможностей работы с геоданными. ARC/INFO имеется на широком диапазоне вычислительных платформ, что позволяет максимально гибко создавать конфигурации системы. В том числе версии ARC/INFO имеются на мини-ЭВМ: PRIME, DECVAX, DATA GENERAL; рабочих станциях: SUN. Tektronix. IBM RT, Apollo, Olivetti, Hewlett Packard, VAX, DATA General; персональных ЭВМ: IBM PC AT, PS/2.

К сожалению Arc/Info обладает наименьшей переносимостью как самой системы, так и ее приложений ввиду различий в возможностях версий и языка. Аналитические возможности и возможности моделирования наиболее богаты в Arc/Info, в основном, за счет наличия мощных модулей расширения.

Безусловно, Arc/Info наиболее громоздкая и требует очень значительных вычислительных ресурсов, сложна в освоении и чрезвычайно дорогостоящая система. Однако, это всего лишь взгляд программистов-разработчиков. Реальная ситуация сегодня на зарубежном рынке выглядит по-другому. В развитых странах на рынке геоинформационных систем лидером является Arc/Info ввиду широкого распространения редких пока для России UNIX-платформ, на которых эта система раскрывает свои возможности наилучшим образом. Arc/Info пытается претендовать на роль стандарта de facto как средство объединения различных прикладных систем и, вообще, как ГИС-компонента любой системы, представляемой правительственным службам США.

Многие ведущие компании (Haliburton, LandMark, GeoQuest, WesternAtlas и др.), интегрируют свое аналитическое и моделирующие программное обеспечение (ПО) с Arc/Info, используют Arc/Info и Oracle как программный интерфейс к своим программам. В нашей стране ситуация иная. Первое проникновение Arc/Info в нашу страну было связано с кампанией «дарения» РС-версий этой системы различным организациям в 1990-1991г.г. Сейчас на Arc/Info пытаются ориентироваться некоторые крупные организации, в том числе региональные информационные компьютерные центры Роскомнедра. Трудности ее распространения связаны не с тем, что UNIX-станции заметно дороже IBM РС, а с тем, что ПО для них, в том числе Arc/Info, намного дороже, чем для IBM РС. Поэтому широкого распространения Arc/Info, по крайней мере, для UNIX-платформы, в обозримом будущем может и не найти.

2.1.5 Платформа MicroStation GeoGraphics

Компания Bentley начала самостоятельную работу на российском рынке, предлагая платформу MicroStation GeoGraphics на базе своего известного продукта MicroStation для построения географических информационных систем. MicroStation GeoGraphics позиционируется на рынке как самостоятельная геоинформационная система, но ее скорее следует рассматривать как инструментарий для разработки собственных приложений, поскольку каждый проект требует индивидуального подхода в плане настроек интерфейса, создания макросов и дополнительных модулей. Мощные инструментальные средства позволяют разрабатывать любые рабочие места в соответствии с идеологией проекта. Главное достоинство GeoGraphics заключается в том, что это интеграционная ГИС-платформа высокого уровня. То есть все многообразие инструментов MicroStation остается доступным пользователю GeoGraphics как разработчику, и, кроме этого, предоставляется возможность создания собственных специализированных приложений на базе GeoGraphics.

MicroStation GeoGraphics работает напрямую с СУБД Oracle и через драйверы ODBC с СУБД MS Access , FoxPro, INFORMIX, SQL Server и др.

Интерфейс MicroStation GeoGraphics можно настроить в соответствии с назначением каждого рабочего места, так чтобы проект, все необходимые инструменты, меню и команды меню были всегда «под рукой». В системе разработаны очень мощные инструменты автоматического отслеживания и исправления топологических ошибок типа двойных, пересекающихся, частично совпадающих, разорванных линий и т.д.

Отметим, что Мосгоргеотрест использует платформу MicroStation, сегодня число рабочих мест в Мосгоргеотресте достигло шестидесяти. ПО Bentley используется в нескольких производственных отделах для решения различных задач: обновления цифровых карт по данным полевых изысканий и аэрофотосъемки, актуализации единого растрового поля планшетов М 1:10000 и 1:2000, их поэтапной векторизации. Ведение топоосновы города на MicroStation привело к тому, что формат данных DGN все шире используется в различных организациях Москвы. В этом формате ведется кадастровый учет земель в Федеральном государственном учреждении «Земельная кадастровая палата» по Московской области (в среде MGE - продукта Интерграф, использующего MicroStation в качестве графического ядра), инженерное проектирование в Мосинжпроекте. Некоторые коммунальные службы рассматривают MicroStation в качестве базового продукта для своих информационных систем.

2.1.6 AutoCAD Map

AutoCAD Map - специальное решение для создания карт и пространственного анализа в среде AutoCAD, а также хранения, организации, вывода и обмена информацией о любых географических объектах, их форме и расположении в различных графических форматах. Он содержит весь набор стандартных средств и специальные средства для создания, обработки и хранения карт и географических данных.

Основные возможности AutoCAD Map:

- позволяет работать одновременно с несколькими проектами и несколькими чертежами во время одного сеанса работы;

- дает наилучшие инструменты для быстрого и точного «скалывания» карт с бумажных носителей. Скалывание карт значительно ускоряет перевод бумажных карт в цифровую форму;

- дополнительная информация, связанная с объектами карт, позволяет значительно расширить возможности анализа и принятия решения. AutoCAD Map предоставляет большую гибкость в подключении информации, управлении ей и создании запросов;

- осуществление доступа к информации во внешних базах данных с использованием SQL-связей;

- поддержка растровых изображений. Растровые изображения - мощные средства представления графической информации. Аэрофотосъемка и фотографии со спутников предоставляют точную и современную информацию в легкодоступном формате.

AutoCAD Map предоставляет ряд инструментов, помогающих создавать корректные и точные карты, позволяет создавать тематические карты с помощью средств построения запросов и заливки объектов. Можно создавать тематические карты как по категории объектов, так и по диапазонам значений.

Многодокументный интерфейс MDE позволяет переключаться между чертежами, не прерывая процесса работы над каждым отдельно взятым чертежом. MDE позволяет также копировать объекты или их свойства из одного чертежа в другой.

Новое окно Свойства предоставляет быстрый доступ ко всем свойствам выбранных объектов, позволяя их редактировать в любой момент времени.

Автотрассировка и улучшенная автопривязка позволяют создавать и размещать новые объекты, основываясь на существующих объектах с помощью временной вспомогательной геометрии.

2.1.7 Семейство продуктов GeoMedia

Продукты GeoMedia выполнены в рамках грандиозного проекта создания графических технологий следующего поколения «Jupiter» и включают GeoMedia, GeomediaPro и GeoMedia Web Map. Имеющиеся в них средства создания и эксплуатации геоинформационных систем достаточны для реализации функций самых различных геоинформационных приложений, они могут быть достаточно быстро освоены пользователями и при этом допускают последующее развитие созданных систем, в том числе используя более специализированные средства INTERGRAPH - технологии MGE™ и FRAMME™.

GeoMedia дополняет линию продуктов MGE и FRAMME, позволяя интегрировать данные из множества источников для их совместного анализа. В то время, как MGE в первую очередь предназначалась для конструкторов ГИС, которые формируют базы геоданных и управляют информацией, GeoMedia рассчитана пользователей, синтезирующих новые данные, знания и решения на основе уже имеющихся данных. Эти данные смогут быть использованы для комплексного географического анализа и принятия обоснованных управленческих решений.

Используя серверы данных, GeoMedia позволяет подключаться к источникам, расположенным в разных географических точках, и одновременно анализировать данные разных типов и форматов. Текущий список форматов, с которыми работает продукт, включает ГИС-форматы корпорации Intergraph, такие, как MGE, MGE Segment Manager и FRAMME, а также форматы ArcInfo корпорации ESRI, Oracle SDO, Mirosoft Access и некоторых других.

Продукт включает различные технологии и позволяет:

- осуществлять запросы к базам данных;

- проводить пространственный анализ;

- создавать тематические карты;

- размещать легенды.

Будучи полностью встроенной в технологию Windows, GeoMedia проста в обращении и не требует никаких специальных знаний, что до минимума сокращает время обучения и привыкания.

2.1.8 MapInfo

Геоинформационная система MapInfo была разработана в конце 80-х годов фирмой Mapping Information Systems Corporation (U.S.A.). ГИС MapInfo работает на платформах РС (Windows 3.x/95/98/NT), PowerPC (MacOS), Alpha, RISC (Unix).

Пакет MapInfo специально спроектирован для обработки и анализа информации, имеющей адресную или пространственную привязку. Операции, поддерживающие общение с базой данных, настолько просты, что достаточно небольшого опыта работы с любой базой данных, чтобы сразу использовать возможности компьютерной картографии в сфере Вашей деятельности. MapInfo - это картографическая база данных. Встроенный мощный язык запросов SQL MM, благодаря географическому расширению, позволяет организовать выборки с учетом пространственных отношений объектов, таких как удаленность, вложенность, перекрытия, пересечения, площади и т.п. Запросы к базе данных можно сохранять в виде шаблонов для многократного использования. В MapInfo имеется возможность поиска и нанесения объектов на карту по координатам, адресу или системе индексов.

MapInfo позволяет редактировать и создавать электронные карты. Оцифровка возможна как с помощью дигитайзера, так и по сканированному изображению. MapInfo поддерживает растровые форматы GIF, JPEG, TIFF, PCX, BMP, TGA (Targa), BIL (SPOT-спутниковые фотографии). Универсальный транслятор MapInfo импортирует карты созданные в форматах других геоинформационных и САПР-систем: AutoCAD (DXF, DWG), Intergraph/MicroStation Design (DGN), ESRI Shape файл, AtlasGIS, ARC/INFO Export (E00).

В MapInfo можно работать с данными в форматах Excel, Access, xBASE, Lotus 1-2-3 и текстовом. Конвертация файлов данных не требуется. Из MapInfo Вы имеете доступ к удаленными базам данных ORACLE, SYBASE, INFORMIX, INGRES, QE Lib, DB2, Microsoft SQL и др.

В MapInfo можно создавать тематические карты следующих основных типов: картограммы, столбчатые и круговые диаграммы, метод значков, плотность точек, метод качественного фона и непрерывной поверхности. Сочетание тематических слоев и методов буферизации, районирования, слияния и разбиения объектов, пространственной и атрибутивной классификации позволяет создавать синтетические многокомпонентные карты с иерархической структурой легенды.

MapInfo - открытая система. Язык программирования MapBasic позволяет Вам создавать на базе MapInfo собственные ГИС.

Пакет MapInfo (США, Mapping Information Systems Corp.) в последние годы занял ведущие позиции среди геоинформационных систем для персональных компьютеров. Mapping Information Systems входит в число наиболее быстро и успешно развивающихся комапаний США. Прежде всего из-за удачного соотношения цена/производительность. Архитектура пакета MapInfo основана на реальной поддержке реальных задач, с которыми сталкиваются пользователи, не имеющие картографического образования.

Фирме Mapping Infomation Systems Corp. удалось совместить требования покупателя в одном пакете, что привело в результате к феноменальному успеху на рынке: к настоящему моменту в мире продано около 150000 копий MapInfo. Заключены договоры о стратегическом и техническом сотрудничестве с InterGraph и Microsoft; фирмами, производящими GPS, быстро расширяется сеть разработчиков по всему миру. И, наконец, появилась русская версия популярного пакета.

Сейчас стоимость MapInfo вплотную приблизилась к цене отечественных пакетов даже стала ниже. Но за эти деньги Вы покупаете систему, которая работает в руках не только создателя, но и любого конечного пользователя.

2.1.9 ArcView и комплексные решения ESRI

ArcView - относительно недорогой и простой в изучении программный продукт, обладающий функциями картографирования и геоинформационного анализа и позволяющий пользователю быстро производить пространственные и атрибутивные выборки различных наборов данных и отоброжать интересующую информацию. ArcView обеспечивает полный набор функциональности для начального картографирования, работы с табличными данными, поддержку множества типов данных и мощные средства разработки приложений или настройки среды пользователя. ArcView оказался чрезвычайно популярным программным продуктом среди новичков в области ГИС, а также среди тех, кто использует лишь часть своего рабочего времени для работы с геоинформационными технологиями.

Выход версии ArcView 3.0 ознаменовывает поворотный пункт в развитии настольных ГИС продуктов, предназначенных для конечного пользователя. В основе разрабатываемого направления лежит масштабируемая архитектура программного продукта. В нее закладывается возможность создания ряда внешних и внутренних модулей, по мере необходимости добавляемых к ядру пакета и расширяющих его функции. На первом этапе ESRI представил два внешних модуля расширения. В них включены развитые средства пространственного анализа растрово-векторной информации и средства анализа географических сетей. Значительно расширены и функции базового ядра, в частности, в них включен ввод данных с дигитайзера. Новая архитектура ArcView обеспечивает исключительно гибкую среду для поэтапного подключения/изъятия дополнительных средств анализа географической информации. При этом расширение функциональности может проводиться за счет набора внутренних, внешних и определенных пользователем опций, наилучшим образом отвечающих его текущим потребностям. Многие из новых функций ArcView включены в модули расширения, загружаемые по мере необходимости (plug-in modules). После загрузки эти функции работают под управлением добавленных кнопок в рамках знакомого пользовательского интерфейса ArcView. В любой момент эти дополнительные средства можно отключить, что позволит сберечь ресурсы памяти, а затем для выполнения новых задач подключить другие расширения или приложения.

В последней версии повышена надежность работы системы и улучшена общая производительность на всех платформах Windows и UNIX.

Многие пользователи программных продуктов ESRI для построения и управления своими географическими базами данных используют ARC/INFO, а для расширенной визуализации данных и их анализа применяют ArcView. Для дальнейшего упрощения взаимодействия этих двух продуктов в ArcView GIS добавлены новые линейные символы, предназначенные для лучшей совместимости картографических отображений ARC/INFO и ArcView.

Одна из привлекательных особенностей ArcView GIS - включение в пакет программ-подсказчиков (Мастеров). Эти подсказчики облегчают использование множества новых инструментов и полезны как для новичков, так и для опытных пользователей.

ArcView включает также набор средств геообработки и анализа. Эти средства позволяют проводить такие сложные пространственные операции с географическими данными как cоздание буферных зон вокруг картографических объектов, вырезка, слияние, пересечение, объединение тем и присвоение данных по местоположению.

ESRI добавил в ArcView функциональность для создания разнообразных отчетных документов, включив расширение, разработанное бизнес-партнером ESRI - Digital Engineering Corp., имеющее средства для быстрой генерации отчетов по предварительно установленным шаблонам.

Модуль расширения CAD Reader в ArcView GIS версий 3.1 и старше теперь поддерживает также обменные файлы (DXF) и файлы чертежа (DWG) AutoCAD.

2.1.10 Atlas GIS

Еще одна система, которую я рассмотрю, это Atlas GIS. В этой системе есть только одно графическое окно и ряд окон табличных и справочных. Графическое окно соответствует листу бумаги, где размещается карта и элементы ее оформления, В этом качестве предлагается стандартный набор, включающий название карты, общую легенду и до 4-х тематических слоёв, масштабную линейку. В общем случае на листе можно разместить до 4-х видов одной карты, один из которых обычно бывает главным, а остальные - врезками. Кроме стандартных элементов оформления можно создавать и свои собственные.

Интерфейс - сильное место пакета. Он прост, логичен и потому удобен. Практически все операции производятся однозначно и не более чем за два-три шага. Универсальность Atlas GIS проявляется в независимости аналитической работы от текущего порядка слоев карты. Все операции равно доступны как для верхнего, так и для нижних слоев. Это очень удобно, если важен порядок отображения двух-трех десятков слоев (который в свою очередь влияет и на их порядок в легенде). Однажды установив его, нет необходимости тасовать слои в процессе анализа. Как слои, так и файлы помимо названия имеют и строку описания (256 символов), куда можно внести информацию на русском языке. Два служебных слоя служат для подписывания объектов из базы атрибутивных данных и для оформления карты.

При создании новых объектов доступны режимы объектной привязки, копирования общей границы и т.д. Проверка и коррекция ошибок ввода в виде отдельной функции не предусмотрена. Для создания несложных карт (а административные карты областей, безусловно, относятся к этой категории) имеющихся возможностей вполне достаточно. Другим вариантом является конвертация карт из форматов DXF, ЕОО, MIF (формат MapInfo).

Атрибутивные данные форматов XLS, DBF, WKS, CSV и текстового формата конвертируются в пакет и привязываются к графике без особого труда. Если вы располагаете русскоязычными атрибутивными данными, эту операцию придется выполнять внешними средствами.

В общем случае графическое представление данных определяется сразу для всех элементов слоя, которые могут содержать объекты только одного типа: точечные, линейные или площадные.

В простейшем случае поиск осуществляется выбором одного из традиционных инструментов (указатель, круг, прямоугольник, произвольный контур) на панели инструментов. Этот способ используется редко. Другой способ позволяет сформировать различные графические критерии по отношению к данному объекту -- касание, пересечение, нахождение внутри (центроид или степень в %) или вблизи (с указанием расстояния). Можно формировать запрос по атрибутивному критерию, указав конкретное значение, границы (от и до) или используя мощный для данного типа ГИС конструктор запросов с вычислением по сложной функции, содержащей, в том числе и логические операторы.