Система MGE

Многофункциональная универсальная система MGE

Базовые функции пакета

Пакет MGE (Modular GIS Environment) разработки фирмы INTERGRAPH (Алабама, США) предназначен для создания широкого спектра прикладных справочных и аналитических систем. MGE являет­ся "географической надстройкой", использующей функциональные возможности двух других пакетов - системы автоматизированного проектирования и черчения (CAD) MicroStation (векторные топологические структуры пространственных данных) и системы управления реляци­онными базами данных Oracle версий 6.0, 7.0 или dBaseIV. Базовая кон­фигурация пакета ориентирована на аппаратную платформу 32х-разрядных рабочих станций под управлением операционной системы UNIX. Для работы на персональных компьютерах под управлением MS-DOS фирмой разработана специальная версия пакета MGE PC-1. Система работает с широким набором пространственных данных, как вектор­ных, так и растровых, и включает большое количество функций для управления и анализа. MGE поддерживает шесть типов структур про­странственных объектов:

— данные типа точка (point);

— данные типа Линия (Line);

— данные типа Граница полигона (Area boundary);

— данные типа Центр полигона (Area Centroid). (Этот тип данных представляет интерес как один из вариантов решения проблемы общих границ смежных полигонов. В других пакетах необходимо при вводе по­лигонов контролировать узловые точки границ и атрибутивную нагруз­ку дуг, составляющих эти границы. Граница характеризует сам поли­гон и его топологическую целостность. Центр полигона представляет собой точку, к которой привязывается атрибутивная информация о полигоне. Специальная функция системы генерирует данные о площа­ди и периметре полигона на основании оверлейного анализа двух типов данных - границ полигонов и центров полигонов.

— данные типа Метка (Label), обычно текстовая строка, привязан­ная к определенным координатам;

— неопределенный тип - например, координатные сетки.

Базовая версия системы для ПК включает следующий инструмен­тарий для обработки пространственных и атрибутивных данных:

— поддержка сложных структур связанных данных, их классифи­кация и автоматизированный контроль пространственной и семанти­ческой точности;

— ввод данных с дигитайзера, сканера или клавиатуры;

— связь со структурами непространственных данных при помощи языка стандартных запросов SQL;

— быстрое и точное соединение в одном блоке данных различного типа для последующего анализа (до 63 слоев одновременно);

— интерактивный вывод на дисплей: выбор любого элемента для идентификации или модификации по их атрибутам или при помощи секущей рамки;

— организация сложных запросов в базах данных, функции поиска заданного местоположения;

— картометрические операции с учетом кривизны земной поверхности;

— преобразование между различными картографическими проек­циями (система поддерживает 24 картографические и 4 произвольные проекции, 22 типа элипсоида для привязки геодезических данных).

База данных организована в нескольких иерархических уровнях. Верхним уровнем является проект (Project), определяющий территориальную привязку и протяженность пространственных данных; струк­туру связанных с ними атрибутивных данных; тип единиц измерения и пространственную точность привязки. Структурным элементом проек­та является карта (map), содержащая пространственные объекты од­ного типа (Feature), например, реки, границы различного ранга, дороги, колодцы и т. д. Каждый тип пространственных объектов имеет свой набор графических атрибутов, используемый для их идентификации и выводе на дисплей: цвет, стиль и толщина линии, номер картографи­ческого слоя, код, связанная атрибутивная таблица с перечнем полей. Карта может содержать несколько связанных тематических слоев, которые хранятся в одном файле с расширением .Dgn. Карты группиру­ются в тематические категории (category), пространственные соотно­шения которых определяются пространственными индексами (Index). Пакет имеет очень удобный интерфейс пользователя, включающий набор выпадающих и пиктографических меню, располагаемых в рабочем поле экрана по желанию оператора. Возможно задание команд из командной строки или планшетного меню, накладываемого на дигитайзер. Версии для UNIX и MS-DOS поддерживают одновременный вывод до 8-ми экранных окон, возможности версии для WINDOWS » ограничены только ресурсами системы.

Пакет требует значительных аппаратных ресурсов компьютера и имеет много специальных системных настроек. Версия системы для персональных компьютеров MGE PC-1 требует до 60 Mb дискового пространства и минимум 10-12 Mb оперативной памяти.

Дополнительные функциональные модули MGE

Вместе с базовым блоком MGE, отвечающим за ввод данных в сис­тему и поддержку базы данных, могут поставляться и другие функци­ональные модули. Версия пакета для рабочих станций включает следу­ющий набор модулей для основных видов анализа:

MGE/SX - базовый модуль, обеспечивающий взаимосвязь осталь­ных модулей с операционной системой и аппаратной частью комплек­са, вызовов служебных подпрограмм, ввод данных, их хранение и организацию запросов;

MGE Projection Manager (MSPM) - преобразование различных картографических проекций и геодезических высотных систем;

MGE Analyst (MGA) - оверлейный анализ топологических структур векторных данных;

MGE Network Analyst (MGNA) - анализ сетевых структур вектор­ных пространственных данных;

MGE Grid Analyst (MGGA) - анализ растровых данных с использо­ванием функций картографической алгебры, преобразования вектор/ растр и растр/вектор;

MGE Imager (MSI) - многоспектральный анализ, фильтрация и перекодирование аэро - и космоснимков с последующим преобразованием данных в векторный формат;

MGE Terrain Modeler (MSM) - построение трехмерных моделей ре­льефа, анализ цифровых моделей рельефа;

MGE Map Finisher(MGFN) - подготовка выходных картографичес­ких изделий: компоновка, подбор условных знаков, цвета, генерация легенд и др.;

MGE Map Publisher (MAPPUB) - вывод подготовленных карт на различные модели принтеров и плоттеров;

MGE ETI - ввод данных с электронного теодолита;

Network File Manager (NFM) - обмен данными и корпоративная ра­бота с пакетом в глобальных и локальных телекоммуникационных се­тях;

Relational Interface System (RIS) - поддержка SQL-запросов во вне­шних базах данных.

Разработаны специальные модули для работы с различными пери­ферийными устройствами: стереоплоттерами, фотограмметрическими сканерами, приемниками GPS. Имеются модули для преобразования телевизионного сигнала в растровый формат или перевода изображения на экране компьютера в телевизионный сигнал. Для оперативной подготовки серий тематических карт и просмотра данных предназначен специальный модуль-вьюер (от view). Иногда в качестве такого модуля может использоваться другой пакет ГИС, например MapINFO.

В зависимости от комплектации MGE можно использовать для ре­шения широкого круга задач. В последнее время разработано несколь­ко новых модулей, предназначенных для оценки загрязнения природ­ной среды, моделирования геологических сред по данным сейсмораз­ведки, новые утилиты обслуживания баз данных. Большое количество новых функциональных модулей разрабатывается пользователями самостоятельно.

Для широкого круга пользователей в настоящее время доступен следующий набор фирменных специализированных модулей:

ЕР/МАР (Petroleum base mapping) - исследование и поиск нефтя­ных месторождений на базе картографических данных о прилегающих территориях.

EP/SLICE (Seismic interpretation) - интерпретация данных сейсморазведки и построение сейсмических карт;

EP/SIMS (Seismic horizons analysis) - управление и анализ специа­лизированных баз, содержащих данные о сейсмических горизонтах и разломах;

EP/GIMS (Geological interpretation) - выборка из баз данных всей необходимой информации для построения интегрированных геологических карт и их дальнейший анализ;

EP/DWT (Digital well translation) - преобразование промышленных стандартов данных о буровых скважинах в формат ЕР/МАР;

EP/DST (Digital seismic translation) - преобразование промышлен­ных стандартов данных сейсморазведки в формат ЕР/МАР;

LogStation (Well log analysis) - интерпретация и анализ разрезов буровых скважин;

InSite (Civil site design) - сбор данных, геометрическое размещение и привязка к условиям территории градостроительных проектов;

InRoads (Transportation co'rridor design) - проектирование маршру­тов для наземного, водного и воздушного транспорта; проектирование дренажных сетей ливневого стока в городах;

InSurv (Coordinate geometry) - вычислительная геометрия и постро­ение планов на базе данных топографической съемки;

InSewer (Sewer design) - проектирование канализационных сетей.

Системы типа MGE, обладая вышеперечисленными и некоторыми дополнительными функциональными возможностями, могут быть использованы в самых разнообразных приложениях, включая комплексную оценку территории, разработку систем поддержки принятия ре­шений и экспертных систем, не прибегая к помощи других программных средств. Они могут стать ядром крупных прикладных геоинформа­ционных проектов, однако высокая стоимость и сложность освоения делает их малодоступными для небольших организаций, решающих какие-либо ограниченные задачи.