Что такое ArcGIS

Элементы управления

Элементы управления (Controls) - это компоненты пользовательского интерфейса для ArcGIS, которые вы можете встроить и использовать в ваших приложениях. Например, в пользовательское приложение можно добавить элементы управления картой и таблицей содержания для представления интерактив-

ных карт и работы с ними.

Панели инструментов и инструменты

Панели инструментов содержат наборы ГИС-инстру- ментов для взаимодействия с картой и географической информацией в вашем приложении. Примерами инструментов для взаимодействия с интерактивными картами являются инструменты Перемещения, Увеличения/Уменьшения, Идентификации, Выборки. Инструменты представляются в интерфейсе приложения в виде панелей инструментов.

Пример панели инструментов для навигации по карте, содержащей интерактивные инструменты Увеличения/ Уменьшения, Перемещения, Полного экстента и Предыдущего экстента.

Наличие доступа к большому числу часто используемых инструментов и панелей инструментов упрощает процесс создания пользовательских приложений.

Выбранные инструменты можно просто перетащить в создаваемое приложение, либо разработчик может создать свои инструменты для взаимодействия с картой.

Библиотеки объектов

Библиотеки объектов - это логически сгруппированные коллекции программных компонентов ArcObjects, такие как библиотека геометрических форм для картирования, источники ГИС-данных, библиотеки базы геоданных. Программисты используют эти библиотеки в их интегрированных средах разработки на платформах Windows, UNIX и Linux для написания программ простых или развитых пользовательских приложений. В основу настольных продуктов ArcGIS Desktop и ArcGIS Server положены одни и те же полные ГИС-библиотеки.

Эти библиотеки ArcObjects поддерживают все наиболее важные функции ArcGIS, разработчики могут обратиться к ним через стандартные среды разработ-

ки (Visual Basic 6, Delphi, C++, Java, Visual Basic

.NET и C#).

Библиотеки объектов Панели Элементы (для разработчиков) инструментов управления

Дополнительные модули ArcGIS Engine runtime

При установке лицензии запуска ArcGIS Engine Runtime имеется возможность нарастить доступную в создаваемом приложении функциональность путем добавления возможностей четырех дополнительных модулей. Функции, поддерживаемые этими опциями, сходны с предлагаемыми в дополнительных модулях к продуктам ArcGIS Desktop, а соответствующие лицензии выдаются на каждое рабочее место с Engine Runtime.

Spatial

Модуль Spatial Option добавляет в среду ArcGIS Engine Runtime функции развитой обработки растров. Дополнительные возможности доступны через библиотеку объектов Spatial Analyst.

3D

Модуль 3D Option добавляет в стандартную среду

ArcGIS Engine Runtime средства 3D-анализа и визу-

ализации. Дополнительные возможности включают элементы управления и инструменты Scene и Globe, а также набор библиотек объектов 3D для Scene и Globe.

Geodatabase Update

Модуль Update Option добавляет возможность записывать и обновлять базу геоданных с использованием приложений ArcGIS Engine. Он полезен при создании пользовательских приложений со средствами ГИСредактирования. Эти дополнительные возможности доступны через библиотеку объектов корпоративной базы геоданных.

StreetMap USA

Модуль StreetMap USA Option предоставляет средства картирования на уровне улиц, адресного поиска и маршрутизации по территории США. По слоям StreetMap обеспечивается автоматизация управле-

ния, надписывание и отрисовка объектов, таких как местные ориентиры, улицы, парки, водоемы и другие пространственные объекты. Все данные по уличной сети США предоставляются в сжатом формате на

CD - ROM.

Spatial Analyst

Spatial

Analyst

Разработка приложений с помощью ArcGIS Engine

Разработчики создают приложения на основе ArcGIS Engine в выбранной ими интегрированной среде разработки (IDE), такой как:

•Microsoft Visual Studio или Delphi™ для разработчиков на Windows

•ECLIPSE®, Sun™ ONE Studio™ или Borland® JBuilder™ для разработчиков на Java.

Компоненты пакета разработчика ArcGIS Engine Developer регистрируются в IDE, затем создаются формы для приложения, они добавляется в компоненты ArcGIS Engine и пишется код для создания приложения.

Распространение приложений ArcGIS Engine

Созданное с помощью ArcGIS Engine приложение может устанавливаться на двух типах рабочих мест (компьютеров) с ArcGIS:

•Места с ArcGIS Engine Runtime - на них можно запускать приложения ArcGIS Engine

•Имеющиеся места с продуктами ArcGIS Desktop (те, на которых имеются ArcView, ArcEditor или ArcInfo), оснащенные возможностью запуска при-

ложений ArcGIS Engine.

Установочный CD - ROM для ArcGIS Engine Runtime

входит в комплект поставки ArcGIS Engine Media Kit, его можно инсталлировать и сконфигурировать на многих компьютерах. Для доступа к возможностям ArcGIS Engine на каждом компьютере необходим файл авторизации. Доступ к опциям дополнительных модулей ArcGIS Engine можно получить, добавив соответствующие строки в файл авторизации.

Для чего используется ArcGIS Engine?

ArcGIS Engine используется для создания широкого спектра ГИС-приложений и для встраивания возможностей ГИС в любые приложения. Некоторые ГИС-подразделения хотят получить ГИС-вьюеры с набором инструментов, полезных для конечных пользователей. В других случаях для выполнения ключевых задач и поддержки рабочих процессов некоторые компоненты ГИС могут комбинироваться с другими инструменты по работе с информацией.

Например, для муниципального департамента можно создать серию приложений для просмотра земельных участков, обеспечивающих доступ к информации из базы данных ГИС и интегрирующих ее с корпоративными процессами выдачи разрешений, налогообложения, планирования и т.д.

Среда разработчика ArcGIS Engine

Некоторым ГИС-организациям хочется создать пользовательские приложения для интерактивного просмотра глобальных данных на основе дополнительного модуля ArcGIS Engine 3D.

Приложение ArcGIS Engine для городских земельных участков

Компоненты ArcGIS Engine можно встроить в документы

Microsoft Word и электронные таблицы Microsoft Excel.

Средства мобильных вычислений имеют важное значение, поскольку они позволяют вам перенести ГИС непосредственно в поле и напрямую взаимодействовать с окружающим миром. Мобильные ГИС возникли в результате интеграции ряда технологий:

•ГИС

•Мобильные устройства, такие как легковесные переносные компьютеры с усиленным корпусом

•GPS

•Беспроводные коммуникации с ГИС-доступом в Интернет

Раньше процесс сбора полевых данных и их редактирование занимали много времени и были чреваты ошибками. Географические данные приносились в поле в виде бумажных карт. Их редактирование

проводилось путем вычерчивания упрощенных схем

ивнесения записей на картах или в блокнотах. По возвращению в офис эти правки расшифровывались

ивручную вносились в базу данных ГИС. В результате, данные ГИС часто не являлись достаточно актуальными или точными, не всегда удовлетворяли предъявляемым к ним требованиям. А последующий ГИС-анализ и принятие решений затягивались или откладывались на некоторое время.

Недавние разработки в области мобильных технологий позволили брать ГИС-информацию в поле в виде цифровых карт, хранящихся на компактных мощных мобильных компьютерах, обеспечивающих доступ прямо в поле к корпоративной географической информации. Теперь можно практически в реальном времени добавлять информацию в корпоративные базы данных и приложения, ускорить процесс анализа, отображения и принятия решений на основе обновленных и более точных пространственных данных.

Географическая информация широко используется в полевых работах, успешное проведение которых во многом определяется возросшей эффективностью и точностью мобильных ГИС, например:

•Инвентаризация активов, при которой обычно необходим сбор полевых данных или картирование

•Содержание активов, требующее обновления атрибутивной информации и геометрии ГИС-объектов

•Инспекции, обычно сопровождающиеся полевым обследованием активов и проверкой их соответствия правовым документам

•Отчеты о происшествиях, включающие фиксацию пространственных параметров события или явления

•ГИС-анализ и поддержка принятия решений

Подобные полевые задачи типичны для многих областей применения ГИС, таких как инспекции и содержание инженерных коммуникаций, картирование природных ресурсов, разведка и добыча полезных ископаемых, действия по предупреждению чрезвычайных ситуаций и реагирование при их возникновении, государственные проверки объектов, картирование дикой природы и многие другие.

Для решения некоторых полевых задач применяются достаточно простые операции с использованием несложных географических инструментов, в других - комплексные операции и развитый ГИС-инстру- ментарий. ArcGIS включает прикладные средства, отвечающие и тем, и другим требованиям:

•ArcPad сфокусирован на поддержке задач, в которых требуются относительно простые географические инструменты. Такие задачи обычно выполняются на портативных компьютерах (с ОС

Microsoft Windows CE или Pocket PC).

•ArcGIS Desktop и ArcGIS Engine сфокусированы на полевых задачах, в которых задействован развитый ГИС-инструментарий. Обычно для выполнения таких задач применяются более мощные Tablet PC.

Также в полевых ГИС широко применяются адаптированные приложения, облегчающие выполнение полевых работ и обеспечивающие доступ в режиме реального времени к данным с центральных ГИС Web-серверов, таких как сайты, оснащенные ArcIMS

и ArcGIS Server.

Программное обеспечение ArcPad - это технология картографирования и ГИС для мобильных устройств под Windows. ArcPad предоставляет доступ к базам данных, средствам картографии и ГИС, интеграцию с GPS для работающих в поле пользователей через переносные и мобильные устройства. ArcPad позволяет быстро и легко собирать данные, а так же повышать доступность и надежность получения полевых данных.

Типичные функции ArcPad

•Поддержка отображения стандартных векторных данных и растровых изображений;

•Клиент ArcIMS для доступа к данным через беспроводные сети;

•Навигация по карте, включая функции увеличения/уменьшения, перемещения, пространственных закладок, центрирования по текущему GPS-местоположению;

•Запросы к данным для идентификации объектов, показа гиперссылок и поиска объектов;

•Измерения по карте: расстояние, площадь, азимут;

•GPS-навигация для соединения с GPS и получения инструкций ArcPad;

•Простое редактирование: создание и редактирование пространственных данных, ввод данных с помощью мыши, пера или GPS;

•Мобильное редактирование базы геоданных: открепление, преобразование и перепроецирование ГИС-данных с помощью ArcGIS; редактирование данных в поле в ArcPad, внесение сделанной правки обратно в центральную базу данных ГИС;

•Разработка приложений для автоматизации работ с полевой ГИС.

ArcPad поддерживает многие устройства с ОС Windows CE и Pocket PC.

Примеры приложений на основе ArcPad

ArcPad обычно используется для создания специализированных приложений для картографии и сбора данных. Вот некоторые примеры таких приложений на основе ArcPad:

•инвентаризация дорожных знаков;

•содержание и техническое обслуживание мачт линий электропередач;

•снятие показателей с измерительных устройств;

•ремонт дорожного покрытия;

•поддержка военно-инженерных работ;

•разведка и добыча минеральных ресурсов;

•изучение природных ареалов;

•мониторинг загрязнения окружающей среды;

•контроль урожайности с/х культур;

•оценка урона недвижимой собственности;

•полевые съемки;

•обследование на месте возникновения ЧС и составление отчета;

•картирование в реальном времени распространения лесных пожаров;

•инвентаризация контейнеров для сбора мусора и свалок отходов;

•слежение за перемещением диких животных;

•оценка достоверности имеющихся ГИС-данных.

ArcPad Application Builder

Создание персонализированных приложений, адаптированных под решение конкретных задач с помощью средств картографии, сбора и обновления данных, важно для мобильных ГИС. Пользователи могут настраивать ArcPad и создавать сфокусированные на своих нуждах приложения с помощью среды разра-

ботки ArcPad Application Builder.

ArcPad Application Builder позволяет проводить настройку программы и разработку новых пользовательских приложений под Windows. Созданные в этой среде приложения можно устанавливать на разных устройствах, которые поддерживает ArcPad.

МОБИЛЬНЫЕ ГИС: ARCPAD И УСТРОЙСТВА • 103

Многим пользователям требуется брать в поле мощные переносные компьютеры с встроенной поддержкой GPS. Такие полевые компьютеры работают

сполными версиями ОС Windows и используются для удаленного выполнения многих продвинутых вычислительных задач. Не так давно компания Microsoft выпустила операционную систему Microsoft Windows XP Tablet PC Edition, в которой представле-

но много новых возможностей, таких как управление

спомощью специального пера, технология ввода с сенсорного экрана (digital ink), функции расширенной мобильности.

Продукты ArcGIS Desktop под Tablet PC - это мощная мобильная платформа для выполнения ГИС-вычисле- ний в поле. Технология Tablet PC позволяет пользователям выполнять проектные работы, проводить сбор точных полевых измерений с помощью GPS, применять в поле мощную функциональность ArcGIS и базы геоданных.

Обзор Tablet PC

Ключевой особенностью Tablet PC является использование цифрового пера для взаимодействия с компьютером, ввода графики и текстовых пометок. В основе этих возможностей лежит технология digital ink. Введенные с помощью цифрового пера пометки можно преобразовать в текст с использованием технологии распознавания текста, нанести их на карты и чертежи, сохранить как графику в наборах данных.

Платформа Tablet PC обычно используется по четырем направлениям:

•Tablet PC как блокнотный компьютер: Windows XP Tablet PC Edition - это один из вариантов операционной системы Windows XP.

•Tablet PC, использование пера: Tablet PC обеспечивает взаимодействие с ОС Windows XP и всеми основанными на Windows приложениями с использованием цифрового пера вместо мыши.

Например, в ArcGIS цифровое перо можно использовать для выбора кнопок в панелях инструментов и для рисования графики поверх карты.

•Windows XP, распознавание речи: Функциональность распознавания речи встроена в панель ввода в Tablet PC и может использоваться в ArcGIS в функциях записи под диктовку.

104 • ЧТО ТАКОЕ ARCGIS?

•Tablet PC, технология digital ink: Интерфейсы перьевого ввода графики на основе Tablet PC. Вводимые таким образом, графические пометки можно распознать и преобразовать в текст, добавить пометки или простые схемы, что поможет при выполнении текущих задач редактирования данных, сохранять введенные пометки, формы и схемы в виде графики.

ARCGIS DESKTOP и ARCGIS ENGINE для Tablet PC

ArcGIS включает наборы инструментов, позволяющие в полной мере использовать предоставляемые Tablet PC преимущества - взаимодействие с компьютером

с помощью цифрового пера, технология digital ink, большая мобильность и богатые возможности картирования и компиляции данных в ArcGIS.

Новым в ArcGIS 9 стала поддержка ArcGIS Desktop и развитых инструментов картографии и редактирования на Tablet PCs. Также Tablet PC хорошо работает с ArcGIS Engine. Например, пользователи ArcGIS Engine могут использовать перьевой интерфейс для выделения и запроса пространственных объектов, добавления и изменения значений атрибутов, взаимодействия с пользовательскими приложениями.

ArcMap, картографическое приложение ArcGIS , включает дополнительную панель инструментов, помогающую интегрировать технологию digital ink в ArcGIS. Через панель инструментов Tablet вы можете применять инструмент Перо (Pen) для ввода графики и ее привязки к географическому положению.

В расширенном приложении ArcMap продуктов ArcGIS Desktop добавлена панель инструментов, обеспечивающая интеграцию технологии перьевого ввода графики в ArcGIS. Используя панель инструментов Tablet, пользователи могут применять инструмент Ink (Перо) для создания пометок, простых диаграмм

исхем и их привязки к географическому положению. Этот инструмент можно также использовать для выделения (оконтуривания) объектов на карте

ивычерчивания обобщенных форм, помогающих выполнению задач по редактированию ГИС-данных. Инструменты Tablet позволяют применять и другие функции, предоставляемые технологией ink, например указание действий и распознавание текста.

Инструменты Tablet для ArcGIS Desktop добавляют графические элементы, называемые ink-графикой. Эта графика хранится наряду с другими графическими элементами и текстом в слое графики карты или в виде аннотаций в базе геоданных. Поэтому Вы можете создавать ink-графику с помощью ArcGIS и хранить ее как на карте, так и в редактируемой базе геоданных.

Графика и пометки, созданные в ArcMap под Tablet PC, географически привязаны и могут сохраняться как графика карты или как аннотации в базе геоданных.

Вот некоторые функции, доступные через панель инструментов Tablet:

•Инструмент Перо создает новую графику на карте.

•Инструмент Выделить позволяет оконтуривать нужные пространственные объекты.

•Инструмент Стереть удаляет введенную графику с изображения карты.

•Команда Завершить Ink-скетч создает новые элементы ink-графики по графике, выбранной на карте.

•Команда Очистить Ink-скетч удаляет всю выбранную ink-графику.

•Команда Добавить Ink в Скетч применяется для завершения задач текущего редактирования (таких как создание новых объектов).

•Команда Распознать Ink-графику преобразует выбранные элементы ink-графики, написанные с помощью инструмента Перо, в текстовые элементы.

•Команда Повторить выбранную Ink-графику создает новый ink-скетч по ранее выбранной ink-гра- фике, обеспечивая его редактирование с помощью инструментов Перо или Выделить.

•Инструмент Найти Ink-графику обеспечивает поиск на карте или в базе геоданных графических элементов, соответствующих распознанному тексту.

Настройка Tablet PC

Для мобильных ГИС необходимы сфокусированные на конкретных задачах приложения, обеспечивающие полевым работникам простой пользовательский интерфейс и высокую производительность. Поскольку тут задействована ArcGIS, то предоставляемые в этом семействе продуктов возможности настройки

и программирования на основе ArcObjects можно применять для создания и распространения Tablet PC-приложений.