ГИС с открытым исходным кодом -Open Source Initiative (OSI) .

Автор: Гричуха Константин

Дата: 2014-08-28

ГИС с открытым исходным кодом -Open Source Initiative (OSI) .

В наше время, свободное программное обеспечение стало символом инноваций и прогресса.
Свободное использование, изменение и распространение программного обеспечения и его
исходных кодов гарантировано поддержкой свободного обмена идеями между пользователями и
разработчиками. Для программного обеспечения ГИС это означает последовательное
международное развитие с ориентированием на ответы запросам пользователей в короткое
время.

История открытого ПО гис ведет отсчет с конца 1970-х — начала 1980-х годов. Она связана с созданием в 1978 г. по инициативе Службы охраны рыбных ресурсов и диких животных США открытой векторной гис MOSS (Map Overlay and Statistical System), появление которой стало одним из ключевых событий, определивших дальнейшее направление развития геоинформационных систем ( http://wiki.osgeo.org/wiki/Open_Source_GIS_History ). MOSS — первая интерактивная гис, предназначенная для работы на мини-компьютерах и сочетавшая возможности работы с растровыми и векторными данными ( http://www.scribd.com/doc/4606038/2004-Article-by-Carl-Reed-MOSS-A-Historical-perspective ). В свое время MOSS использовалась для решения различных задач как на уровне министерств США, так и местных органов власти ( http://www.opengeospatial.org/ogc/historylong ).

Несмотря на первенство MOSS, большую известность и широкое распространение получила другая гис — GRASS (Geographic Resources Analysis Support System), созданная в качестве альтернативы коммерческому продукту ARC/INFO компании ESRI (США). Разрабатывать GRASS начали в 1982 г. военные США (US Army Corps of Engineers’ Construction Engineering Research Laboratory, CERL) как закрытый проект. На начальном этапе развития GRASS была достаточно популярна, однако вследствие активных действий ESRI стала утрачивать свои позиции. Вскоре обнаружилось, что многочисленные подразделения армии США, даже имея в своем расположении команду профессиональных разработчиков, отдавали предпочтение продуктам ESRI, как более простым в использовании. Военные постепенно отказались от поддержки GRASS, и команда разработчиков была расформирована. Официально статус открытой гис GRASS получила спустя 17 лет — в 1999 г. В настоящее время GRASS имеет большое количество пользователей и независимых разработчиков и востребована в академической среде ( http://www.scribd.com/doc/7858467/Free-and-Open-Source-GIS-the-future ). Введение в практическое использование свободной ГИС GRASS 6.0 - скачать с Зеркала сайта Здесь . Скачать программу можно и с официального сайта , а можно заказать и получить Здесь .

Конец двадцатого столетия ознаменовался зарождением ряда популярных в настоящее время открытых инструментов гис: появились библиотека PROJ4 (1983), предназначенная для манипуляций с картографическими проекциями, и набор инструментов для работы с различными гис-форматами GDAL/OGR (1998), играющие ключевую роль в современных открытых геоинформационных системах ( http://wiki.osgeo.org/wiki/Open_Source_GIS_History ).

1995 г. считается датой рождения широко используемого картографического Web-сервера UMN MapServer. Проект, начатый американским аспирантом С. Лаймом, впоследствии был поддержан NASA ( http://lists.gis.umn.edu/pipermail/mapserver-users/2004-February/010603.html ). Работа UMN MapServer практически на любых платформах (Windows, Linux, Mac OS, Solaris), широчайшие функциональные возможности, легкость интеграции с различными СУБД и открытость кодов способствовали росту популярности программы.

Настоящий расцвет открытых гис и связанных с ними новых пользовательских систем приходится на начало XXI века. К этому времени относится появление таких пользовательских гис, как SAGA GIS (2001) в Германии, gvSIG (2003) в Испании, международный проект Quantum GIS (2002).

Quantum GIS (или QGIS) - ( http://www.qgis.org/ )это приложение, относящееся к классу пользовательских геоинформационных систем (ГИС), и предназначенное для визуализации, редактирования и анализа пространственных данных. QGIS - свободное кроссплатформенное (работает в Unix/Linux, Windows и Mac OS) программное обеспечение с открытым исходным кодом, распространяемое по лицензии GNU GPL. Эта программа активно разрабатывается группой энтузиастов под эгидой так называемого Open Source Geospatial Foundation или OSGeo, задачей которого является поддержка развития свободных геоинформационных систем.

Хотя проект по созданию QGIS, стартовавший в 2002 г., имел изначальной целью написание ГИС-вьюера для Linux, к сегодняшнему дню это приложение значительно превзошло по своим возможностям обычные вьюеры пространственных данных.

QGIS написана на языке C++, и ее GUI использует библиотеки Qt из графической оконной среды KDE, разработанной для операционных систем семейства Unix. Функциональность QGIS можно расширять с помощью плагинов, написанных на C++ или Phyton.

QGIS поддерживает множество форматов векторных и растровых геоданных, в т.ч. шейпфайлов и покрытий от ESRI. В этом приложении реализована интеграция с такими свободными ГИС, как GRASS, PostGIS, MapServer. Кроме того, QGIS имеет возможность считывания данных с приемников GPS.

Открытость исходных кодов QGIS, свободная расширяемость и хорошая интегрируемость с другими ГИС, делает весьма перспективным использование этого приложения в образовательных, научных и прикладных целях.

В 2007 г. проприетарный пакет ILWIS (Integrated Land and Water Information System), предназначенный для гис-анализа и задач дистанционного зондирования, официально стал доступен под лицензией GNU GPL, тем самым перейдя в ряды открытого программного обеспечения ( http://en.wikipedia.org/wiki/ILWIS ).

В 2006 г. с целью поддержки и содействия разработке проектов открытых геопространственных технологий и баз данных была организована некоммерческая организация Open Source Geospatial Foundation (сокращенно OSGeo, www.osgeo.org). Под эгидой OSGeo также выпускается журнал, создаются и распространяются учебные материалы, проводятся ежегодные международные конференции (FOSS4G), посвященные открытому ПО гис. Учреждена ежегодная премия имени Сола Каца, вручаемая участнику сообщества, внесшему наибольший вклад в развитие свободного ПО гис.

Еще одна организация, играющая важную роль в сфере открытых гис, — Open Geospatial Consortium, Inc. (OGC, www.opengeospatial.org). Она ответственна за разработку стандартов взаимодействия и обмена данными между различными гис-платформами. Помимо университетов и административных органов, членами OGC являются и разработчики коммерческих гис-платформ и баз данных. Например, стандарт, описывающий интерфейс доступа к географическим данным, хранящимся в БД, был реализован как в открытых базах данных (например, PostgreSQL+PostGIS), так и в коммерческих (Oracle, IBM DB2) .

Хочется обратить внимание общественности на еще одну свободную польвательскую ГИС - MapWindow GIS, разрабатываемую Geospatial Software Lab университета шт. Айдахо. MapWindow позиционируется как настольная ГИС, просмотрщик и редактор геоданных с модульной архитектурой и набором средств для разарботки собственных ГИС. Приложение написано под Microsoft dotNet и запускается только под Windows.

Прежде всего, MapWindow будет интересна разработчикам. Ядро программы написано на С++ и представляет собой библиотеку ActiveX, которую можно использовать отдельно от MapWindow для внедрения в свои программы возможностей визуализации и обработки геоданных.

Пользовательский интерфейс и дополнительные модули написаны на С# и VB.NET, которые также могут использоваться для разработки дополнительных модулей или написания небольших скриптов во встроенном интерпретаторе.

MapWindow поддерживает следующие форматы данных :

1) векторные: ESRI Shapefile, Postgis (через экспорт в шейп-файл);

2) растровые: USU Binary, ESRI ASCII Grid, GeoTiff, ESRI Grid, ESRI FLT, USGS STDS, PAUX, PIX, DTED, ECW, BIL, MrSID, ArcInfo Grid, ERDAS Imagine img, PNG, JPEG, GIF, EMF, BMP.

Имеет много подключаемых модулей - инструкция одного из них - которые значительно расщиряют её возможности . Скачать программу можно и с официального сайта , а можно заказать и получить Здесь .

the Generic Mapping Tool - Хорошая система подготовки научных иллюстраций, разработанная Paul Wessel и Walter H. F. Smith. На входе - данные, на выходе - Postscript-файл. Система очень гибка, т.к. состоит из нескольких десятков специализированных утилит, которые можно комбинировать и получать картинки любой степени сложности. Несмотря на то что она разработана географами для своих нужд, она прекрасно подходит и для негеографичских задач. GMT (Generic Mappnig Tools) — набор из 60-и консольных инструментов, направленных на обработку  географических данных и на создание высококачественных Encapsulated PostScript (EPS) иллюстраций этих данных от простых x-y графиков, до искусственно освещенных карт рельефа и 3-х мерных  изображений моделей поверхностей. Начиная в 1988 году с нескольких несложных картографических программ в дипломной работе двух студентов, сейчас GMT это мощная, полнофункциональная ГИС широко распространенная по всему миру в научной сфере. GMT поддерживает около 30 проекций, имеет данные о береговых линиях континентов, рек и политических границах, которые использует для построения карт.
Несмотря на внушительный набор возможностей по обработке данных, основная цель GMT — это уменьшение количества времени, затрачиваемых на подготовку высококачественных иллюстраций для публикаций в научных журналах, проектах или слайдов для презентаций.

Основным отличием GMT от большинства ГИС является отсутствие графического интерфейса, что многим кажется большим неудобством. Однако, при большом объеме обрабатываемых данных и большом количестве карт, которые требуется получить на выходе, это является скорее достоинством. Можно легко написать скрипт, который сам будет извлекать требуемую порцию данных, соответствующим образом их обрабатывать, и оформлять все это дело в карту.

Почти все GMT-инструменты посылают на стандартный выход код на языке post-script. Этот код является каким либо элементом карты. Стандартный выход мы можем просто перенаправить и записать в нужный нам файл или приписать к уже существующему ("> file" или ">> file" после вызова утилиты). Этим достигается необычайная гибкость - одну карту мы рисуем последовательно вызывая утилиты, каждая из которых добавляет в файл свою порцию данных (рамка, изолинии, маршруты, точки, надписи, масштабная линейка, легенда и т.п.). По этой причине, последовательность вызовов утилит принято оформлять в shell-скрипт, незначительно отредактировав который мы можем перерисовать карту, или нарисовать новую. Скачать можно на офсайте по ссылке http://www.soest.hawaii.edu/gmt/ . Работать с программой начинающим довольно сложно , поэтому рекомендую данный сайт - http://gis-lab.info/docs.html .

В последнее время набирает обороты интересный проект Google Планета Земля - Помимо спутниковых снимков и удобных функций, которые включены в бесплатную версию, в Google Планета Земля Про вы также найдете профессиональные инструменты для работы с различными ГИС-данными. Многие не представляют что может эта информационно-обучающая ГИсС. В умелых руках она становится довольно приличным инструментом , особенно если необходим быстрый обмен информацией с большим количеством пользователей . Использует язык KML - справочное руководство Здесь . Есть бесплатная версия , которая может иметь определённое применение и Про версия . В умелых руках программистов запускается непосредственно с EXE файла и становится ГИС с открытым кодом . Использует открытый исходный код в виде KML и KMZ файлов .

В 2002 году профессор компьютерных нау Ben Shneiderman и его ассистент Jinwook Seo выпустили первую версию своей бесплатной программы для проведения иерархического кластерного анализа данных (кластерный анализ является одним из разделов статистики) касающейся статистической обработки данных- Hierarchical Clustering Explorer. 11 ноября 2005 года вышел первый релиз .Сегодня доступна HCE 3.5. Скачать можно и с официального сайта , а можно Заказать и получить у нас Здесь . Скачать справку по работе с программой можно с Зеркала сайта Здесь .

Просмотров: 12727