4 - 2003

Концепция использования Autodesk MapGuide. Специализированные Интернет/интранет-приложения

Сергей Матвеев

Проблемы сопряжения данных в ГИС-комплексах

О создании специализированных рабочих мест

Дешевые ГИС — как удовлетворить потребности?

«Русская Промышленная Компания» продолжает публикацию материалов международной конференции «САПР и ГИС ЭКСПО’2002», посвященных опыту внедрения программных продуктов и решений на предприятиях России и стран СНГ.

За последние пару лет в области ГИС произошли серьезные изменения. Геоинформационные системы перестали быть инструментом подготовки карт, используемым ограниченным кругом специалистов. Сегодня ГИС становятся одним из элементов универсальных информационных систем, решающих задачи сбора, накопления и анализа информации о территориально распределенных системах. ГИС вливаются в управление городом и регионом, крупным и средним предприятием, а где-то уже используются и небольшими компаниями. Фактически это означает изменение рынка потребителей ГИС-решений — он неуклонно расширяется. Однако необходимыми условиями этого расширения являются следующие:

  • наличие свободного доступа к картографической информации (во многих задачах она нужна лишь как фон для решения задач потребителя, а не как основной продукт системы);
  • наличие простых и функционально не перегруженных, но в то же время масштабируемых решений для конкретных пользователей;
  • наличие комплексных решений на базе ГИС с низкой себестоимостью.

Можно долго говорить о принципиальных проблемах, связанных с хранением и обменом пространственной информацией, построением корпоративных решений, реализацией масштабируемых систем, общей ГИС-интеграцией. Однако в рамках этой публикации хотелось бы остановиться лишь на нескольких технических аспектах и подходах, которые оказались очень эффективными при решении задач различного характера.

Интересным является тот факт, что эти достаточно узкие на первый взгляд технические решения создают возможность построения информационных систем, вписывающихся в вышеупомянутые требования современного рынка.

Проблемы сопряжения данных в ГИС-комплексах

Несмотря на достаточно длительную историю развития ГИС, одной из основных остается проблема выбора способа хранения пространственных данных. Отдав предпочтение тому или иному ГИС-решению, мы оказываемся его заложниками — использование других систем и программных средств становится затруднительным. Приходится осуществлять преобразование данных, использовать системы, в которых предусмотрены драйверы для доступа к различным форматам хранения карт, неизбежно сталкиваясь с проблемами нестыковки всевозможных mif, dgn, dxf. Кроме того, ряд индустриальных ГИС переходит от файловых хранилищ к СУБД, что является вполне естественным. Лидерство здесь, несомненно, принадлежит пространственному картриджу Oracle. Существуют и другие хранилища, построенные на базе различных СУБД и реализующие разные модели хранения данных.

С плавным перетеканием картографии из файлов в СУБД появились и характерные для СУБД решения по преодолению войны форматов. Действительно, рядом с СУБД существовали сначала ODBC-драйверы, затем OLE-DB-провайдеры данных и, наконец, механизмы ADO. При этом драйверы создаются непосредственно производителями хранилищ, а потребители получают четко обозначенный набор интерфейсов для извлечения и записи информации в хранилища.

Не так давно в области ГИС также появились спецификации на интерфейсы провайдеров данных для доступа к пространственной информации. Эти спецификации носят название OpenGIS (http://www.opengis.org/). В разработке стандартов и спецификаций сегодня участвуют более 230 организаций.

К сожалению, OpenGIS в настоящее время достаточно редко используются производителями ГИС-решений. Одним из немногих продуктов, которые построены на базе этого стандарта, является Autodesk MapGuide.

MapGuide, созданный для публикации пространственных данных в Интернет/интранет-сетях, для доступа к информации использует именно механизм провайдеров данных.

Конечно, создание провайдеров является довольно сложной задачей, тем не менее компания TENAX SOFT при участии компании «Си Эс Трейд» разработала несколько провайдеров данных для Autodesk MapGuide (рис. 1).

Один из таких провайдеров служит для доступа к данным, хранящимся в Oracle Spatial Cartridge, и позволяет работать как с реляционной, так и с объектной моделью.

Другой интересный пример использования провайдеров связан с сочетанием различных, несовместимых друг с другом программных продуктов в рамках одного ГИС-решения. Предположим, что в одной из организаций в качестве средства для создания и редактирования карт используется ГИС Intergraph Geomedia. По мере роста архивов цифровых данных потребовалось дать доступ к этой информации в режиме просмотра и анализа широкому кругу сотрудников. Типичное решение, которое предлагает в подобном случае компания Intergraph, связано с использованием Intergraph WebMap. Однако для пользователя такое решение является слишком дорогостоящим. В то же время удобный и в несколько раз более дешевый MapGuide несовместим с уже созданными другой системой хранилищами данных. Это означает, что для использования MapGuide придется постоянно осуществлять конвертацию и что о режиме реального времени можно будет забыть.

В данном случае задачу удалось решить, разработав универсальный провайдер данных, который дал доступ MapGuide к Access Warehouse — родным хранилищам GeoMedia — напрямую. Так доступное по цене решение оказалось еще и качественным: сотрудники, работавшие с хранилищами Intergraph, смогут продолжать их использовать, а те, кто присоединился к этому процессу, с удовольствием и без дополнительных затрат практически в реальном времени смогут просматривать данные с помощью MapGuide.

Опыт создания провайдеров данных для Autodesk MapGuide может применяться для сращивания решений, построенных на MapGuide, с любыми другими геоинформационными системами, используемыми в той или иной организации.

В начало В начало

О создании специализированных рабочих мест

Получить бюджетное и эффективное средство просмотра картографических данных — только первый шаг на пути к созданию сетевых ГИСовских решений. Обычно пользователей, работающих с картами через MapGuide Viewer, быстро перестает устраивать позиция наблюдателей. Известная народная мудрость об аппетите, который приходит во время еды, подтверждается и в случае программных технологий. Каждому из сотрудников обычно требуется решать свои специфические задачи, связанные с ведением баз данных в привязке к картам, с расчетами на местности, с анализом рельефов, подсчетом объемов, запасов и пр. (список может быть просто бесконечным).

Решение этой проблемы лежит на поверхности. Еще несколько десятилетий назад, в эпоху крупногабаритных компьютеров, каждый сотрудник организации получал свою специализированную систему, которая называлась автоматизированным рабочим местом. Почему бы не повторить прошлый опыт? Тогда именно MapGuide вместе с провайдерами данных стал бы основой для создания единой корпоративной системы, имеющей множество специализированных АРМов. При этом большинство АРМов нужно делать «на вырост» — как известно, у тех кто работает, работы не убавляется, а значит, завтра любое рабочее место может начать «расти».

Идея реализации масштабируемых рабочих мест проста: раз уж MapGuide Viewer является не более чем компонентом, который необходимо «завернуть» в оболочку АРМа, снабдив всеми необходимыми функциями, то и функции эти надо изготавливать в виде отдельных компонентов. Приведем примеры двух таких решений.

Первое решение, несмотря на свою простоту, достаточно универсально — в задачах экономического и экологического анализа, ландшафтного проектирования и нефтеразведки встречается проблема построения изолиний по данным каких-либо измерений и исследований. Для решения проблемы достаточно пристыковать к MapGuide Viewer специальный модуль TENAX WEBLandTool (рис. 2).

Теперь любые поверхности, изолинии и даже трехмерные изображения можно строить на рабочих местах пользователей и в Интернет/интранет-сети.

Показательно, что модуль, несмотря на простоту его использования, оказался полезным при решении самых разных задач, в том числе задач в области экологии (например, при анализе загрязненности Калининградской области тяжелыми металлами — рис. 3), при решении задачи анализа данных сейсморазведки (поиск нефти и газа) и даже для построения распределения продажи газет на территории города.

Другое, не менее показательное решение — модуль TENAX PathGuide, позволяющий отыскать оптимальный путь в сети городских улиц (рис. 4).

Какие функции нужны пользователям и как лучше организовать интерфейс для доступа к ним, теперь могут решать сами пользователи. Но самое главное, что при этом удается действительно сэкономить, и не только на создании системы, но и на ее вводе в эксплуатацию — на обучение практически не уходит времени! Критерием правильности решения является простота инструкции по его применению. Идеальный вариант, если описание АРМа занимает не более страницы формата А4.

В начало В начало

Дешевые ГИС — как удовлетворить потребности?

Безусловно, вышеописанные решения позволяют построить эффективные программные комплексы на базе ГИС, вписавшись при этом во вполне разумные бюджеты. Однако уже сейчас есть потребители, которым необходимо получить те или иные решения на базе ГИС, но они не готовы заплатить за них в объеме, который приемлем для крупных компаний или органов государственной власти.

Небольшой пример из жизни, связанный с описанным ранее техническим решением. Даже в городе среднего размера (150-300 тыс. жителей) существует множество экспедиторских фирм и частных автоперевозчиков, которым необходимо решать вопросы оптимизации движения. Естественно, основная отдача от использования информационных систем, в частности ГИС, заключалась бы в оперативности реагирования на заявку (быстрый поиск адреса) и в минимизации топливных затрат. Принимая во внимание, что опытному водителю, который прекрасно представляет, где в городе находится тот или иной объект и как к нему проехать, остается рассчитывать, что выигрыш можно будет получить именно на оптимальной стыковке разнообразных заказов. Естественно, что, предлагая решение стоимостью в несколько тысяч долларов, мы сталкиваемся с тем, что у организации нет возможности сразу же найти средства на приобретение ГИС и достаточно подробной карты, да и перспектива окупаемости затрат представляется сомнительной.

Выход из такой ситуации видится один — создавать специальные легкие программные ГИС-решения, распределенные между сервером и клиентом, и предоставлять их в аренду за небольшую плату. Естественно, что из всего вышесказанного следует, что оптимальной платформой для построения таких систем является Autodesk MapGuide, а реальный проект, который в качестве эксперимента мы начинаем строить по такому принципу, — «Калининград для всех» (рис. 5; http://map.kaliningrad.org/).

В настоящее время на этом портале общедоступны различные информационные сервисы, позволяющие найти нужную улицу или, например, салон мобильной связи, а также спланировать туристские маршруты. Однако уже в ближайшее время мы начнем экспериментировать с арендуемыми сервисами, такими как оценка земли, поиск оптимального маршрута перемещения из одной части города в другую, пространственный анализ экономических баз данных торговых сетей.

Надеемся, что об удачах и неудачах этого эксперимента мы сможем рассказать в следующих статьях.

«САПР и графика» 4'2003