5 - 2000

T-FLEX GIS — путь к повышению эффективности информации

Александр Беккер, Алексей Горобчук, Дмитрий Носов-Беляков

Что такое ГИС? Что такое геоинформационная система? Из чего она состоит и какие вопросы решает? Где ее приобрести и что необходимо предпринять, чтобы использование системы было эффективным? И вообще, система — это одна программа или несколько, а если несколько, то как они взаимодействуют между собой и чья это забота?

Ответов на все эти вопросы множество, но, проводя анализ, мы поняли, что большинство из этих ответов влечет за собой еще более сложные вопросы. Нет теории — существуют лишь первые попытки ее создания. Пока ясно только одно: геоинформационная система — это сочетание растровой, векторной, точечной и семантической информации о любых (или всех) объектах, расположенных на обозначенной территории. Кроме того, любой студент скажет вам, что одной программой не обойдешься, так как тут и графические редакторы, и базы данных, и файловые хранилища, и многое, многое другое, что только было придумано за все время существования компьютерной индустрии. Проблема в том, что на нашем, да и на западном рынке нет компаний, работающих в столь широком спектре задач. Пожалуй, кто-нибудь из «монстров» типа Microsoft или Corel мог бы справиться с этой проблемой, да и то еще как посмотреть… Известна история решительной попытки построения глобальной системы: собрались «гиганты» и решили покончить с проблемой одним ударом — объединить такие авторитетные продукты, как ArchInfo, R3 и Oracle. Казалось, чего еще хотеть? Картография — есть, управление и контроль — тоже есть, да и возможности базы данных впечатляют. Однако кто из вас взял бы на вооружение такую систему? А цена? А гибкость, которая в разнородных задачах ГИС играет иногда более важную роль, чем функциональность? Нет, нужен специальный продукт, построенный на современных технологиях, не отягощенный бременем традиций и пристрастий. Нужна компания-производитель, чье финансовое положение не заставляет искать сиюминутных выгод во временных или частичных решениях; компания, тяготеющая к комплексным подходам и имеющая опыт в построении сложных многофункциональных систем. Разумеется, не стоило бы об этом говорить, если бы такой компании не было. Российская фирма «Топ Системы», работающая на нашем рынке уже около 10 лет, недавно ступила на этот тяжелый путь. Вы, вероятно, знакомы с серией ее программных продуктов марки T-FLEX, предназначенных для решения задач проектирования и подготовки производства. В последнее время очень много усилий тратилось разработчиками на решения проблем интеграции и построения единых систем предприятия. В ходе этих работ не только появился целый ряд интересных решений, но и возникли новые программные продукты. Самым классическим примером является система T-FLEX GIS.

Создание единой информационной системы, объединяющей в себе всю необходимую информацию для принятия решения, начиная от выделения земельного участка для нового строительства и от контроля всей документации по нему и заканчивая, при необходимости, планировкой конкретной квартиры или проектом дома и инженерных коммуникаций, требует хранения большого количества разнородных данных. При проектировании корпоративной системы с использованием такого количества информации требуется учитывать возможность одновременной работы с данными большого количества людей с разграничением прав доступа пользователей к информации.

T-FLEX GIS состоит из нескольких самостоятельных частей, которые объединяются в единый программный комплекс для решения разнообразнейших задач. Каждая из частей имеет свои уникальные данные и справочную информацию, которая хранится в Единой справочной системе, на базе которой создано информационное хранилище (рис. 1). Информационное хранилище предназначено хранить разнородные данные, получать их из систем пользователя и представлять их в понятном для систем семейства T-FLEX виде, разграничивать доступ конкретных пользователей к соответствующим данным. В группу клиентских приложений входят T-FLEX GIS — геоинформационная система, T-FLEX DOCs — система управления документами и проектами, T-FLEX CAD — система параметрического трехмерного моделирования и черчения, T-FLEX\Технология — система технологической подготовки производства и другие системы. Все клиентские системы интегрированы друг с другом как на уровне данных, так и на уровне взаимных вызовов, необходимых для функционирования в едином комплексе.

Система проектировалась как универсальная информационная система, позволяющая отображать и проектировать любые территориально распределенные данные.

Интеграция данных в единую ГИС-систему позволяет практически полностью компьютеризировать управленческую работу всех отделов архитектуры, градостроительства и землеустройства городских или областных комитетов и землеустроительных служб крупных предприятий.

Функционально система T-FLEX GIS состоит из модуля графического редактора и системы по работе с базой данных. Программный комплекс функционирует в архитектуре «клиент-сервер».

Графический редактор работает с векторной и растровой информацией (подложкой под векторные слои), осуществляет дигитализацию, цифровой ввод графических объектов по растровым копиям топографических и чертежных материалов, визуализацию данных. Данные логически объединены в карты и разбиты на проекты, коллекции и слои различных типов. Слой — это совокупность объектов, объединенных по какому-либо признаку, например здания в городе или станки в цеху предприятия. Графические слои могут быть векторными, текстовыми, точечными и растровыми. Векторные слои — это наборы объектов (площадных и линейных), состоящих из одного или нескольких контуров. Точечные слои — объекты на территории, отмеченные пиктограммами. Растровые слои — это топографические планы масштабов 1:500, 1:2000, 1:10 000 или любые другие графические схемы или чертежи. Количество и состав информационных слоев неограничены. Для каждого информационного слоя могут быть назначены свой цвет, типы заливки, линий и штриховки, уровни видимости слоя и объектов в слое в зависимости от масштаба (рис. 2).

Так как количество слоев в реально работающей системе может быть очень большим, для удобства пользователя введено понятие «коллекция» — это набор слоев, организованный по какому-либо набору признаков, причем один и тот же слой может входить в различные «коллекции» одновременно. Последний тип данных — «проекты» предназначен для объединения в одно логическое целое объектов из разных информационных слоев, например: земельный участок, размещаемое на нем здание, участки инженерных сетей, планы этажей, отдельных помещений, технологическое оборудование и многое другое. На каждый вид данных пользователю назначается определенный тип доступа. Администратор системы в диалоге с системой может спроектировать информационную задачу практически любой сложности, описать доступ к данным для пользователей и без написания единой строки кода получить полнофункциональное приложение, имеющее все необходимые функции по работе с данными: начиная от разграничения доступа к данным и заканчивая механизмами печати и выборки данных и формирования расчетов. Для работы с вновь созданной задачей нет необходимости изменять клиентские места системы. Они прочитают описания и автоматически настроятся на новые данные. Сформировав структуру данных, ее можно связать графической информацией, просто описав правила связи с графическими данными.

Доступ к информации назначается для каждого пользователя, причем доступ к графической и семантической информации может быть различным. Кроме традиционных механизмов разграничения доступа к данным, для пользователя можно ограничить территорию, на которой он может производить действия. Для небольших по мощности рабочих мест реализован механизм загрузки части информации, что позволяет существенно повысить общую производительность системы. С помощью модуля по работе с базой данных пользователь может локализовать на карте любой объект или группу объектов по произвольной комбинации условий из базы данных, которые пользователь задает в диалоговом режиме с системой.

Объекты одного слоя с различными параметрами могут быть отображены на карте разными цветами.

Система имеет развитые механизмы, позволяющие формировать для печати отчеты по базам данных, с возможностью подключения отчетов, разработанных по формам пользователей, и подготавливать и выводить на печать картографический материал с различным набором информации и условными обозначениями.

Любой объект на информационной карте, кроме набора семантической информации, может иметь связанный с ним набор документов из системы T-FLEX DOCs (рис. 3). Благодаря такой возможности пользователь геоинформационной системы получает доступ к документам, зарегистрированным на предприятии для соответствующего объекта. Это могут быть документы любого типа, начиная от простого текстового документа и заканчивая трехмерной моделью этого объекта или технологическим процессом изготовления детали, необходимой для функционирования объекта.

На современном этапе T-FLEX GIS, T-FLEX DOCs и T-FLEX CAD были использованы в геодезической службе Минска для организации мониторинга геодезической информации и ведения банка топографических планов на территорию города Минска, а также для управления геодезическими работами. ГИС-система геодезической службы включает:

  • картотеки и представление на плане города банков топографических планов масштабов 1:10 000, 1:2000 и 1:500 (всего более 5000 топографических планов);
  • подсистему обновления данных топографических планов и контроля внесения контура изменений и данных о лице, внесшем эти изменения, в карточку;
  • подсистему ведения пунктов полигонометрии и нивелировочной сети города;
  • подсистему документов, касающихся ведения геодезических работ города.

Земельная служба города Минска осуществляет с использованием этих продуктов ведение Государственного земельного кадастра (ГЗК) Минска, а также для использует данные мониторинга земель для работы земельной инспекции. Комитет архитектуры Мингорисполкома осуществляет ведение Государственного градостроительного кадастра (ГГК) Минска. В ГГК осуществляется не только ведение плана функционального использования территорий города Минска с регламентами, но параллельно работает целый ряд специализированных подсистем, о чем будет сказано ниже. На базе указанного комплекта модулей можно будет не только вести проектные проработки с 3D-представлениями, составлять по ним пояснительные записки с автоматической подстановкой в них данных из проекта и получать спецификации изделий, входящих в проект, но и вести архивы проектов и их аналогов. В архивы проектов могут быть включены данные объектов, спроектированных в любых системах проектирования. В качестве объектов проектирования могут выступать здания, сооружения, инженерные коммуникации, различные машины и механизмы, а также их отдельные элементы. Система ведения проектов модуля T-FLEX DOCs позволяет собрать документацию сложного проекта в единый комплект и проконтролировать внесение в нее изменений в процессе согласования и утверждения конкретного проекта.

T-FLEX GIS хорошо подготовлен для ведения любого типа кадастровых, регистрационных или информационных систем по зданиям. С его помощью можно вести дежурный план зданий по городу или району в рамках ГИС-системы на топографическом плане, иметь развитую картотеку по каждому зданию в зависимости от его принадлежности и функционального назначения, включая документы и данные об арендаторах или физических лицах, проживающих в нем, по отдельным этажам и помещениям. При этом могут быть включены данные разного типа: текстовые документы, планы этажей и отдельных помещений, чертежи и схемы инженерных коммуникаций, фотографии помещений и внешние виды фасадов здания и другая аудио- и видеоинформация. Комплекс может быть с успехом использован в органах управления государственным имуществом, в городских бюро технической инвентаризации (БТИ или БРТИ), в фирмах, работающих с недвижимостью, и в других организациях и предприятиях.

Описанная «Система ведения проектов» совместно c кадастровой ГИС-системой (ГГК) может служить основой для компьютеризации деятельности управлений и предприятий (рис. 4), работающих с подземными и надземными кадастровыми системами, инженерными коммуникациями разного вида (водопровод, канализация, теплосети, газовые сети и кабельные системы или все вместе).

T-FLEX GIS позволяет отображать на планах города каждое дерево, кустарник или участок земли. К этим объектам могут быть прикреплены карточки, содержащие информацию об их состоянии. Подобная информация будет полезна службам, занимающимся строительством и благоустройством территорий.

Особый интерес представляет комплекс программ T-FLEX для создания на основе ГИС-технологий интегрированных кадастровых и информационных систем предприятий и ведомств.

Сегодня это наиболее подготовленный пакет для ведения систем управления предприятиями различного профиля, от машиностроения до лесного хозяйства. Комплекс позволяет зарегистрировать на основе ГИС-технологии, картотек и справочных систем все данные не только о расположении, функционировании и параметрах строений и технических систем предприятия, но и о расположении оборудования предприятия в цехах, прикрепив туда карточки с конкретными данными по эксплуатации и ремонтам. При этом каждая карточка может вызывать данные о различных аспектах сооружения, коммуникации, станка или другого объекта, расположенного на предприятии, включая данные о конкретных технологических процессах и работах, проводимых на этом оборудовании или устройстве. Так же могут быть подключены карточки конкретных исполнителей работ (фамилии рабочих, их табельные номера, нормы выработки и количество обработанных ими деталей и др.), работающих на этом оборудовании.

При формировании на основе систем T-FLEX технологического управления промышленными предприятиями в состав комплекса включаются программные модули, работающие на той же системе справочной информации и обеспечивающие автоматизацию процесса технологической подготовки производства от конструирования деталей и узлов до программ управления станками с ЧПУ и формирования штампов и пресс-форм. Такое объединение программных модулей создает хорошие предпосылки для создания единой и целостной системы управления промышленным предприятием, организацией или другим хозяйственным субъектом.

«САПР и графика» 5'2000