ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУЩНОСТИ И ОСОБЕННОСТЕЙ СОЗДАНИЯ
РЕГИОНАЛЬНЫХ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 10
1.1 Геоинформационные системы и геоаналитика 10
1.2 Классификация представителей рынка веб-картографии 13
1.3 Геопорталы 14
1.4 Особенности создания региональных ГИС 20
Выводы к первому разделу 29
2 ИССЛЕДОВАНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ
ЗАРУБЕЖНЫХ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ПЛАТФОРМ 31
2.1 Классификация геоинформационных систем 31
2.2 Зарубежные производители ГИС платформ 36
2.3 Отечественные производители ГИС платформ 42
Выводы ко второму разделу 51
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУЩНОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ С ОТКРЫТЫМ
ИСХОДНЫМ КОДОМ 52
3.1 Открытый исходный код 52
3.2 Лицензии программного обеспечения 54
3.3 Преимущества и недостатки открытого ПО перед частными 55
3.4 Популярные ПО на основе открытого исходного кода 58
3.5 Открытые ГИС 60
3.6 Платформа построения ГИС на основе свободно распространяемого
ПО с открытым исходным кодом 64
Выводы к третьему разделу 67
4 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ С ОТКРЫТЫМ ИСХОДНЫМ КОДОМ ДЛЯ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА 68
4.1 Сущность системы мониторинга сельского хозяйства 68
4.2 Структура системы мониторинга сельского хозяйства 71
4.3 Разработка вспомогательного функционала системы МСХ с использованием технологий на основе открытого исходного кода .... 76
Выводы к четвёртому разделу 89
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 91
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 92
Актуальность исследования. В настоящее время проблема сбора и обработки географических данных представляется одной из наиболее актуальных, поскольку общество получает всё больше подробной информации, которую следует сохранять, систематизировать, обрабатывать, интерпретировать и визуализировать. Практически во всех отраслях постоянно растёт объём и разнообразие используемых географических данных. Геоинформационные системы дают возможность оперативного реагирования на любую возникающую объектно-ориентированную ситуацию с получением по ней всей необходимой картографической и тематической информации. На основе геоинформационных систем можно моделировать различные процессы, явления и изучать изменение их состояния во времени.
В связи с этим в настоящее время ведущие компании, занимающиеся производством информационных систем, уделяют внимание развитию подсистем визуализации геопространственных данных. С решением данных задач тесно связано применение веб-технологий. В рамках Российской Федерации данное направление приобретает все большую актуальность. В 2006 г. Правительством РФ принята «Концепция создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации», важным шагом для законодательного обеспечения доступности пространственных данных в масштабах страны стало введение в мае 2012 года нового порядка публикации и получения пространственных данных (Приказ МЭР №706 и Постановление Правительства РФ от 5 мая 2012 года № 461). Согласно этому документу, государственные структуры, создающие и использующие пространственные данные, должны предоставлять их в государственные картографо-геодезические фонды для последующей публикации. При этом должны будут действовать единые стандарты на такую информацию.
Приобретение и внедрение популярных геоинформационных систем стоит на сегодняшний день достаточно дорого, а также требует больших затрат при последующей технической поддержке. Большинство традиционных инструментов уже не в состоянии поддерживать достаточную степень актуализации данных. В связи с этим в настоящее время требуются иные подходы, основанные на открытых технологиях, обеспечивающие значительно более высокие темпы разработки, а также экономию ресурсов.
Цели и задачи. С учётом актуальности исследования и выявленных проблем, целью дипломной работы является рассмотрение особенностей применения технологий с открытым исходным кодом для региональных ГИС. Объект исследования - технологии с открытым исходным кодом. Предмет исследования - региональные ГИС. Поставленная цель определила следующие научные и практические задачи, решаемые в процессе исследования:
1. Определение сущности и особенностей создания региональных геоинформационных систем;
2. Исследование отечественных и передовых зарубежных геоинформационных платформ;
3. Определение сущности технологий с открытым исходным кодом;
4. Практическое применение технологий с открытым исходным кодом на примере системы мониторинга сельского хозяйства.
В данной работе был проведён анализ сущности региональных геоинформационных систем, в результате чего были исследованы современные направления развития геоинформационных систем. На основе анализа направлений геоинформационных систем было выявлено, что геопорталы в большинстве случаев тесно связаны с региональными ГИС, а также они являются результатом развития геоинформационных систем посредством такого направления как веб-картография.
Кроме того, было проведено исследование отечественных и передовых зарубежных геоинформационных платформ. В результате чего был сделан вывод, что приобретение и внедрение популярных коммерческих геоинформационных систем стоит на сегодняшний день достаточно дорого, а также требует больших затрат при последующей технической поддержке.
В рамках выпускной квалификационной работы была исследована открытая геоинформационная платформа, которая имеет достаточно веские преимущества перед её коммерческими конкурентами. Главными преимуществами данной платформы является отсутствие затрат на приобретение лицензий на программные компоненты платформы, а также активное развитие данной платформы благодаря наличию больших и активных сообществ пользователей, готовых помочь в разрешение проблем с конкретным продуктом.
Также был рассмотрен пример использования данной платформы с открытым исходным кодом для создания подсистемы Геопортала Челябинской области - Системы мониторинга сельского хозяйства. Использование технологий с открытым исходным кодом позволило значительно сократить экономические и трудовые затраты, связанные с разработкой самой системы и дополнительных инструментов визуализации картографической информации.
1 Баранов, Ю.Б. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов / Ю.Б. Баранов, А.М. Берлянт, Е.Г. Капралов, А.В. Кошкарев, Б.Б. Серапинас, Ю.А. Филиппов. - М.: ГИС-Ассоциация, 1999. - 204 с.
2 Берлянт, А.М. Геоинформационное картографирование / А.М. Берлянт. - М.: Картгеоцентр - Геодезиздат, 1997. - 64 с.
3 Браун, Л.А. История географических карт / Л.А. Браун — Москва: Центрполиграф, 2006. — 479 с.
4 Геоинформационные системы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:ZZesri-cis.ru
5 ДеМерс, М.Н. Географические информационные системы. Основы / М.Н. ДеМерс. Пер. с англ.- М.: ДАТА+, 1999 - 471 с.
6 Емельянова, Г.Л. ГИС сегодня: тенденции, обзор [Электронный ресурс]
ZZ Iscad.ru: Ваше окно в мир САПР. - Режим доступа:
http:ZZisicad.ruZruZarticles.php?article_num=15737
7 Ефремова, Т.М. Геоинформационные системы: учебное пособие / Т.М. Ефремова. - Сыктывкар: СЛИ, 2013. - 68 с.
8 Журкин, И.Г. Геоинформационные системы / И.Г. Журкин, С.В. Шайтура. — Москва: Кудиц-пресс, 2009. - 272 с.
9 Зейлер, М. Моделирование нашего мира. Руководство ESRI по проектированию базы геоданных / Майкл Зейлер; пер. с англ. - М.: Дата+, 1999. - 254 с.
10 Кошкарев, А.В. Эффективное управление пространственными метаданными и геосервисами в инфраструктурах пространственных данных [Электронный ресурс] / А.В. Кошкарев // Пространственные данные. - 2008. - №1. - Режим доступа: http:ZZwww.gisa.ruZ44539.html
11 Кузнецов, О.Л. Геоинформатика и геоинформационные системы: учебник / О. Л. Кузнецов, А. А. Никитин, Е. Н. Черемисина. - М.:ВНИИгеосистем, 2005. - 453 с.
12 Лайкин, В.И. Геоинформатика: учебное пособие / В.И. Лайкин, Г.А. Упоров. - Комсомольск-на-Амуре: АмГПГУ, 2010. - 162 с.
13 Логиновский, О.В. Козлов, А.С. Математические модели в государственном управлении и исследовании страновой и цивилизационной динамики: монография / О.В. Логиновский, А.С. Козлов; под ред. д-ра техн. наук, проф А.Л. Шестакова, - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2012. - 324 с.
14 Логиновский, О.В. Управление и стратегии: учебное пособие / О.В.
Логиновский. - Оренбург: издательство Оренбургского
государственного университета. - Челябинск: издательство ЮУрГУ,
2001.- 704 с.
15 Лурье, И.К. Геоинформационное картографирование. Методы геоинформатики и цифровой обработки космических снимков: Учебник для вузов. - М.: КДУ, 2008. - 424 с.
16 Митчелл, Э. Руководство ESRI по ГИС анализу. Географические закономерности и взаимодействия / Энди Митчелл; пер. с англ. - М.: Дата+, 2000. - 240 с.
17 Монахов, С.В. Общая геоинформатика: учебник / С.В. Монахов, В.П. Савиных, В.Я. Цветков. - М.: Макс Пресс, 2004. - 100с.
18 Мыльников, Д.Ю. Проект ответа Администрации Президента РФ: характеристика ведущих ГИС-платформ, используемых в РФ [Электронный ресурс] // Gisa.ru: Геоинформационный портал ГИС- Ассоциации. - Режим доступа: http://www.gisa.ru/90857.html
19 Обзор: Рынок BI в России 2013. CNews Analytics [Электронный ресурс].
http://www.cnews.ru/reviews/new/rynok_bi_v_rossii_2013/articles/biznes_os vaivaet_vozmozhnosti_geoanalitiki//
20 Парубочая, Т.И. СТО ЮУрГУ 21-2008 Стандарт организации. Курсовая и выпускная квалификационная работа. Требование к содержанию и оформлению / составители: Т.И. Парубочая, Н.В. Сырейщикова, А.Е. Шевелев, Е.В. Шевелева. - Челябинск: Издательство ЮУрГУ, 2008. - 55 с.
21 Раклов, В.П. Картография и ГИС: учебное пособие / В.П. Раклов. - М.: ГУЗ, 2008. - 118 с.
22 Российская система дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.sdcm.ru
23 Самардак, А.С. Геоинформационные системы: учебник / А.С. Самардак. - Владивосток: ДВГУ, 2005. - 124 с.
24 Томлисон, Р. Думая о ГИС. Планирование географических информационных систем: руководство для менеджеров / Р. Томилсон. Пер. с англ.- М.: ДАТА+, 2004. - 321 с.
25 Хаскольд, В. Введение в городские географические информационные системы / В. Хаскольд. - Оксфорд: Издательство Оксфордского университета, 1991. - 321 с.
26 Хитрин М.О., Максимова В.Н., Разработка геоинформационного портала для Челябинской области. Университетский научный журнал, N13, с. 99¬107.
27 Цветков, В.Я. Геоинформационные системы и технологии / В.Я. Цветков. - М.: Финансы и статистика, 1998. - 288 с.
28 Что такое краудсорсинг? [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://crowdsourcing.ru/article/what_is_the_crowdsourcing
29 Щербаков, В.В. Геоинформационные системы. Структура ГИС, Методы создания и использования / В.В. Щербаков. - Екатеринбург: Издательство ФГУП УРПЦГ «УРАЛГЕОИНФОРМ», 2002. - 32 с.