Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті

География және табиғатты пайдалану факультеті

Картография және геоинформатика кафедрасы

СӨЖ

Тақырыбы: АrcGIS бағдарламасының ерекшеліктері.

Орындаған: Жәнібек Р.Б.

Тексерген: Құдайбергенов М.Қ.

Алматы, 2014ж

Жоспар:

І. Кіріспе

ІІ. Негізгі бөлім

1. Аrc GIS бағдарламалық өнімнің құрастырушысы

2. Толық функциялы ArcGIS программаларға шолу

3. Arc GIS-тің негізгі қосымшалары мен олардың ерекшеліктері

ІІІ. Қорытынды

IV. Пайдаланылған әдебиеттер

I. Кіріспе

ESRI фирмасының бағдарламалық өнімі ArcGIS-те ГАЖ толық каталог түрінде құрылған, яғни мәліметтерді өңдеудің жоғарғы деңгейлі мүмкіндігі бар. ArcGIS - бұл өзара байланысты ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox базалық мүмкіндіктердің жиыны. Бұлар бірігіп картографиялау, мәліметтерді басқару, кеңістіктік талдау, мәліметтерді редакторлау және оларды геоөңдеуден өткізу сияқты түрлі дәрежелі қиындықтағы ГАЖ-функцияларды шешуге мүмкіндік береді.

II. Негізгі бөлім

1. Аrc gis бағдарламалық өнімнің құрастырушысы және шығарушысы

ESRI — американдық компания, геоақпарттық жүйенің (ГАЖ) өнімдерін шығарушы. ArcGIS компаниясының программалық өнімдері әлемде үлкен сұранысқа ие болды, соның ішінде Ресейде. ESRI компаниясының негізі 1969 жылы Джек және Лора Дэнджермонд салған, қазіргі кезде онда 4000 нан астам адам жұмыс істеуде. Бұл компания ГАЖ индустриясының көшбасшыларның бірі. Көптеген есептулерге байланысты оның халықаралық ГАЖ нарығындағы үлесі 40% құрайды. Компания АҚШ тан басқа жерлерде компания желісі арқылы жұмыс істейді – халықаралық дистрибьюторлермен. Ресей территориясында және ТМД-ның тоғыз елінде ESRI компаниясының эксклюзивті дистрибьюторы ESRI CIS компаниясы болып табылады. ESRI кеңістіктік мəліметтермен жұмыс жасауға арналған бағдарламалық қамтамасыздандырудың жетекші өндеушісі, геоақпараттық жүйелер дүние жүзілік нарығының лидері.

ESRI фирмасының бағдарламалық өнімі ArcGIS-те ГАЖ толық каталог түрінде құрылған, яғни мәліметтерді өңдеудің жоғарғы деңгейлі мүмкіндігі бар. ArcGIS - бұл өзара байланысты ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox базалық мүмкіндіктердің жиыны. Бұлар бірігіп картографиялау, мәліметтерді басқару, кеңістіктік талдау, мәліметтерді редакторлау және оларды геоөңдеуден өткізу сияқты түрлі дәрежелі қиындықтағы ГАЖ-функцияларды шешуге мүмкіндік береді. ArcGIS – ГАЖ қолданушылардың үлкен қауымына арналған толық-функционалды, масштабталған жүйесі. ArcGis-дің бағдарламалық өнімдері, ГАЖ-функционалдық пен бизнес-логика қажет етілетін барлық жерлерде үстел үсті, серверлік жəне тұтынушы қосымшаларында, WEB арқылы, «алаңда» немесе ұтқыр құрылғыларында қолдануға мүмкіндік береді. ArcGis архитектурасының ауқымдылығы бағдарламалық қамтамасыздандырудың көптұтынушылық саралауы мен мəліметтерді жаңартуға арналған бірыңғай ортаның қажет болуы, жеке тұтынушылар мен ірі компанияларға бағдарламалық қамтамасыздандырудың біркелкі келетіндігін білдіреді. [4]

2. Толық функциялы ArcGis программаларға шолу

ТМД – да ГАЖ – дың кәсіптік және мамандандырылған деңгейі қатар қолданылады. Бағдарламалық өнімдер моделді принцип негізінде қалыптасады. Әдетте, модульдің 2 түрі көрсетіледі: базалық модуль және кеңейту модульдері. Базаылқ модульдеріне ГАЖ операцияларын жүзеге асыратын функциялар кіреді. Әр түрлі фирмалардың бағдарламалық өнімдері арасында ұқсастықтар бар екенін айта кеткен жөн, себебі өндірушілер бір – бірінен құрал – жабдықтарды алуға мәжбүр болады. Қазіргі кезде, нарықта толық функционалды деңгейге жатқызылатын белгілі 20 – ға жуық жақсы ГАЖ пакеттері бар. Толық функционалдық ГАЖ қасиеттерін сипаттай отырып олардың ортақ белгілерін көрсетуге болады. Барлық жүйелер Windows платформасында жұмыс істейді. Олардың кейбіреулерінің ғана басқа операциялармен жұмыс істейтін версиялары бар («Горизонт – MS DOS, Unix, Linux, MC BC, Free BSD, Solaris, ИНТРОС, ПАРК – MS DOS; Digital Unix, Arc GIS, ArcInfo Solaris, AIX, ArcView GIS – Unix).

Барлық жүйелер көптеген ГАЖ – бен және САПР – мен негізгі алмасу форматтары арқылы кеңістіктік ақпаратпен алмасуды қолдайды.

Атрибутті ақпаратпен жұмыс істеу мүмкіндігі одан да біркелкі болып табылады. Көптеген жүйелер ODBCBDE драйверлері арқылы барлық негізгі СУБД – мен жұмысты қамтамасыз етеді. СУБД қолданатын тізімнің басында Oracleтұрады. Көптеген жағдайларда толық функционалды жаңа ГАЖ өз мүмкіндіктерін кеңейте алады. Мүмкіндіктерін кеңейтудің негізгі тәсілі болып табылатын DLL, OCX – кітапханалары қосылған жоғарғы деңгейдегі бағдарлама тілдері (MS Visual Basic, MS Visual С++, Borland Delphi, Borland С++ Builder). Бұл қатарға кірмейтін жүйелерде бар. Map Info Professional сияқты жүйе Map Basic – ті, ал ArcView GIS жүйесі Avenue – де қолданады.

Кең тараған шетел жүйелері болып табылатын ArcView GIS, Map Info Professional, MicroStation/J. Бұл жүйенің аналогы ретінде Ресейлік ГеоГраф, Панорама (Карта 200), ПАРК, GeoLink жүйелерін жатқызуға болады.

Кең тараған бағдарламалық өнімдерді олардың ерекшеліктерін ескере отырып қысқаша сипаттайық.

Arc GIS ArcInfo (АҚШ – тың ESRI фирмасы жасап шығарған). Бір – біріне тәуелсіз екі бағдарлама пакетінен, яғни ArcInfo WorkStation және ArcInfoDesktop – тан тұратын толық функционалды ГАЖ. Біріншісі 3 базалық модульден тұрады: ArcMap – деректерді бейнелеу, өңдеу және сараптау, Arc Catalog – деректерге кіру және деректерді конвертациялаудың кеңейтілген кеңістікті сараптама жасаудың құралы. Қосымша модульдер мынадай мақсаттарға жетуді қамтамасыз етеді:

• Arc COGO – геодезилық деректермен жұмыс істеуге арналған құралдар мен функциялар жиынтығы.

• Arc GRID – құрамында сандық және сапалық қасиеттеріне байланысты орналастырылған сараптаудың және басқарудың, сонымен қатар күрделі процестерді модульдеудің күшті жиынтығы бар.

• Arc TIN – топографиялық беттерді модельдеуге арналған.

• Arc NETWORK – кеңістіктік тор түрінде топологиялық байланысқан нысандарды модельдеу және сараптау үшін және торда орналастырылған ресурстарды бағалауға арналған.

• ArcInfo геоақпараттық жүйелерді құруды, ормандық, геологиялық және басқа да кадастрлар құруды, көліктік торларды жобалауды және табиғи ресурстарды бағалауды қамтамасыз етеді. [1]

ESRI фирмасының бағдарламалық өнімі ArcGIS-те ГАЖ толық каталог түрінде құрылған, яғни мәліметтерді өңдеудің жоғарғы деңгейлі мүмкіндігі бар. ArcGIS – бұл өзара байланысты ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox базалық мүмкіндіктердің жиыны. Бұлар бірігіп картографиялау, мәліметтерді басқару, кеңістіктік талдау, мәліметтерді редакторлау және оларды геоөңдеуден өткізу сияқты түрлі дәрежелі қиындықтағы ГАЖ-функцияларды шешуге мүмкіндік береді. ArcGIS – ГАЖ қолданушылардың үлкен қауымына арналған толық-функционалды, масштабталған жүйесі.

ArcMap – картаны құрастыру мен мәліметтерді редакторлау, сондай-ақ картографиялық талдау үшін қажет. Бұл қосымшада негізгі жұмыс картамен жасалады. Картаның бетінде географиялық мәліметтерді карта қабаттарының жинағы, легендасы, масштабтық сызығы, солтүстік бағыт және басқа элементтерді сақтайтын терезесі, яғни компоновка болады.

ArcMap-та картада 2 қосымшамен жұмыс жасалады:

1) Географиялық мәліметтер негізінде – географиялық қабаттармен жұмыс жасауға, әртүрлі символдарды анықтауға, анализ жасауға мүмкіндік береді. Мұнда негізгі картографиялық жұмыстар жасалады.

2) Компоновка негізінде – карталарды безендіру, яғни легенда құрастыру, тақырыбы, масштабы жасалады, көрсетіледі, картаның солтүстік бағыты, қағаз өлшемі беріледі.

ArcCatalog – геомәліметтердің базасын құрастыру мен кеңістік мәліметтерді басқару үшін, сонымен қатар, метамәліметтерді құру, көру, басқару сияқты функцияларын атқаратын қосымшасы. Біздің ГАЖ-дың барлық мәліметтерін құрылымдауға және басқаруға көмектеседі. Ол географиялық мәліметтерді іздеуге, көруге арналған құралдар, метамәліметтерді құрастыру, көру, басқару, әртүрлі мәліметтер жиынын тез ашып көруге, географиялық мәліметтерді құрылымдауға арналған құралдар ұсынады. ArcMap-қа ұқсайды, бірақ ерекшелігі – редакция жасалмайды. ArcToolbox – мәліметтерді геоөңдеудің конвертациясы. Геомәліметтерді өңдеуге арналған көптеген құралдарды сақтайтын қосымша.

ArcMap, ArcCatalog және ArcToolbox әртүрлі ГАЖ-функцияларды біріге отырып өңдейді. Мысалы, ArcCatalog-та картаның құжатын табамыз да, оны ArcMap-та екі рет шерту арқылы ашуға болады. Кейіннен, ArcMap-та ArcToolbox көмегімен өзгертулер келтіруге болады.

Қазіргі таңда әлем бойынша, картографияның перспектвасы ретінде танылған сандық немeсе электрондық картография біздің еліміз үшін де жат емес. Мәселен, даму бағытының бірі – Ұлттық Атласты (ЭкоАтлас деген атауға ие) құрастыру барысында география институтының мамандары ArcGIS бағдарламасын қолданған, сол сияқты басқа да елімізде карта жасау ісімен айналысатын мекемелер осы бағдарламаларды қолданады. [2]

3. Arc GIS-тің негізгі қосымшалары мен олардың ерекшеліктері

Arc Map қосымшасы.

ArcMAP – ArcGIS-тің негізгі қосымшасы. Мұнда барлық карталық тапсырмалар орындалады – карта жасау, өңделген мəліметтерді басып шығару, картаны анализдеу жəне редакциялау. ArcMap-та картада 2 қосымшамен жұмыс жасалады: 1) Географиялық мәліметтер негізінде (вид данных) – географиялық қабаттармен жұмыс жасауға, әртүрлі символдарды анықтауға, анализ жасауға мүмкіндік береді. Мұнда негізгі картографиялық жұмыстар жасалады.

2) Компоновка негізінде (вид компоновки) – карталарды безендіру, яғни легенда құрастыру, тақырыбы, масштабы жасалады, көрсетіледі, картаның солтүстік бағыты, қағаз өлшемі беріледі.

Қабаттар – мәліметтер көзін, сонымен бірге мәліметтер көзін бейнелеу қасиеттерін табу жолдарын сақтайды. Қабаттар іс жүзіндегі географиялық мәліметтерді сақтамайды, бірақ мәліметтер көзінде бар мәліметтерге сілтеме жасайды. Мәліметтер көзіне төмендегі мәліметтер жатады:

• мәліметтердің векторлық жинақтары: shapefiles, автоматтанған жобалау

• файлдары (CAD), geodatabase және SDE мәліметтер базасы;

• мәліметтердің растрлық жинақтары: гридтер мен суреттер;

• мәліметтердің кестелік жинақтары: INFO, dBase және RDBMS кестелер;

Осы тәсіл бойынша мәліметтерге сілтеме жасау карта бетінде ең жаңа ақпараттарды автоматты түрде ГАЖ мәліметтер базасында көрсетуге мүмкіндік береді. Қабаттар картаның сақталған документінің (.mxd файл) бөлігі ретінде сақталады, бірақ олар тікелей тәуелсіз файлдар ретінде сақтала алады. Қабат файлдары (.lyr) символдар мен мәліметтердің анықталған көздері үшін қажетті қасиеттерін алдын ала анықтайтын оңтайлы әдіс.

ArcMap документі объекттердің орналасуы сияқты географиялық ақпараттарды көрсетуге мүмкіндік береді. Картада оның контексті мен мақсатын түсіндіретін қосымша ақпарат болуы мүмкін. Картаның документін ашқан кезде, ArcMap мәліметтер көздерімен байланысты тексереді. ArcMap кейбір мәліметтерді таппаған жағдайда (қабаттың бастапқы мәліметтері өшірілген немесе аты ауысқан жағдайда), ArcMap пайдаланушыдан мәліметтің орналасқан жерін сұрайды. Егер ол мәліметтер жойылған немесе керек болмаған жағдайда, бұзылған байланысқа көңіл аудармауға болады.ArcMap – AcGIS документі, ол бейнелерді басқаруға және сақтауға, редакциялауға, сұрату және талдауды жүзеге асыруға мүмкіндік береді.

Символдың қасиеттерін өзгерту – ArcMap қабат символының (символға барып оң жақ пернені басу арқылы) немесе символдың тікелей түсін оңай өзгертуге мүмкіндік береді. ArcMap-та символдар мен түстердің сан алуан варианттарының болғанына қарамастан, символдар мен түстердің шамадан тыс болуы картаның оқылуын қиындатады. Қабаттарды анық және тиімді етіп көрсетуді зерттеу картаны пайдаланушыларға картаның тақырыбын түсінуге көмектеседі.

Arc Catalog қосымшасы.

ArcCatalog – геомәліметтердің базасын құрастыру мен кеңістік мәліметтерді басқару үшін, сонымен қатар, метамәліметтерді құру, көру, басқару сияқты функцияларын атқаратын қосымшасы. Біздің ГАЖ-дың барлық мәліметтерін құрылымдауға және басқаруға көмектеседі. Ол географиялық мәліметтерді іздеуге, көруге арналған құралдар, метамәліметтерді құрастыру, көру, басқару, әртүрлі мәліметтер жиынын тез ашып көруге, географиялық мәліметтерді құрылымдауға арналған құралдар ұсынады. ArcMap-қа ұқсайды, бірақ ерекшелігі – редакция жасалмайды.

ArcCatalog қосымшасына содержание, просмотр, методанные жатады. Мысалы Вектордан шейп файлдың біреуін таңдап содержаниядан – имясын типін біле аламыз; ал Просмотрдан – ArcMapта жасалынған жұмысымызды көреміз; Методанныйдан – координатасын атрибут кестенің бағандарын көруге болады. Біз ArcCatalogта шейп файл, персанальная база геоданных құрамыз.

Arc Toolbox қосымшасы

ArcToolbox мәліметтерді өзгерту, картаның координат жүйелерін басқару және проекциясын өзгерту үшін қажетті құралдармен қамтамасыз етеді. ArcToolbox пайдаланудың қарапайымдылығы үшін ArcCatalog-тан тасу операцияларын қолдайды. ArcToolbox мәліметтерді қайта өзгерту және кеңістікте талдау үшін қосымша және біршама күрделі құралдармен қамтамасыз етеді. [3]