ArcGIS – инструментальная полуавтоматическая ГИС

6) Создавать трехмерные анимации и экспортировать их в видеофайлы [13].

3. ArcGIS Schematics 
          Модуль ArcGIS Schematics автоматизирует генерирование схем и геосхематических графических диаграмм, построенных на основе сетей, хранящихся в базе геоданных. Независимо от вида сети (электрическая, газовая, телекоммуникационная или табличное представление), ArcGIS Schematics генерирует соответствующий сетевой граф или схему. 
Под схемой ГИС-сети любого вида понимается упрощенное представление объекта или группы объектов, помогающее понять структуру и функционирование сети. Этот модуль позволяет нарисовать различные графические изображения структуры сети, поместить их в документ или на карту (рис.12), [17]. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ArcGIS Schematics позволяет:

1) Автоматически создавать схемы по комплексным сетям.

2) Проверять связанности сети.

3) Производить оценку качества данных.

4) Оптимизировать проект сети и состав.

5) Оценивать сетевое прогнозирование и планирование (моделирование, имитация, сравнительный анализ).

6) Динамически взаимодействовать с ГИС через схематическое представление.

7) Проводить исследования рынка и торговли.

8) Моделировать социальные сети, генерировать блок-схемы и контролировать взаимозависимости [13].

4. ArcGIS Data Interoperability 
          Модуль ArcGIS Data Interoperability добавляет возможность прямого чтения и использования данных в более чем 60 распространенных векторных ГИС форматах, в том числе многих спецификаций GML. Кроме того, имеется возможность распространять ГИС-данные в разных форматах [20].  
         Data Interoperability полностью интегрирован в среду ArcGIS, что дает возможность применять всю функциональность геообработки для выполнения расширенного пространственного анализа данных, а также строить визуальные графические модели средствами ModelBuilder для автоматизации выполнения часто встречающихся задач, используя широкий спектр форматов данных. Модуль содержит 120 специализированных инструментов для преобразования семантической информации и интеграции ее с пространственными данными.

С помощью ArcGIS Data Interoperability возможно:

1) Читать более чем 100 форматов пространственных данных, включая GML, XML, WFS, Autodesk, DWG/DXF, MicroStation Design, MapInfo, MID/MIF и TAB, Oracle и Oracle Spatial, Intergraph GeoMedia Warehouse, а также экспортировать данные в более чем 70 форматов.

2) Настроить процессы автоматической конвертации данных из одного формата в другой.

3) Создавать, изменять и конвертировать геометрические и атрибутивные свойства данных с использованием инструментов ETL.

4) Использовать полную интегрированность модуля в среду среду геообработки ArcGIS, в том числе возможность применять инструменты Data Interoperability как элементы в Model Builder [4]. 

5. ArcGIS Survey Analyst. 
          С помощью ArcGIS Survey Analyst можно управлять базой геодезических данных как составной частью ГИС, вносить в нее изменения и исправления по мере проведения новых полевых геодезических измерений. Для любого измерительного пункта можно отобразить относительную точность и ошибку системы съёмки. Помимо этого, можно связать местоположения пространственных объектов с точками съёмки в своей системе и привязать геометрию объектов к точкам съёмки. 
           ArcGIS Survey Analyst используется работающими с ГИС организациями для постепенного улучшения пространственной точности имеющихся ГИС-данных на основе данных новых наземных геодезических съемок или GPS-измерений. 

6. ArcScan для ArcGIS  
         Модуль ArcScan для ArcGIS добавляет дополнительные возможности редактирования и оцифровки отсканированных растровых изображений в среду редактирования ArcEditor и ArcInfo. Этот модуль используется для генерирования данных из отсканированных векторных карт, чертежей и других документов. Эти возможности упрощают процесс сбора данных и их последующей обработки инструментами редактирования ArcGIS

При помощи ArcScan для ArcGIS можно выполнять задачи перевода растров в векторный формат, включая редактирование и чистку растра, автоматическую привязку курсора к цифруемым объектам растра, векторизацию растра в ручном и автоматическом режимах, а также в полуавтоматическом режиме трассировки. 

С модулем ArcScan для ArcGIS можно:

1) Автоматизировать процесс векторизации сканированных растровых карт.

2) Трассировать линии и автоматическом режиме, создавать полигоны, используя в качестве подложки любые растровые изображения.

3) Снизить временные затраты на создание векторных слоев ГИС.

4) Ускорить процесс ручной оцифровки растровых данных.

5)Очищать растры от шумов и нежелательных объектов, производить предварительную подготовку изображений к векторизации.

 

 

7. ArcGIS Geostatistical Analyst 

 ArcGIS Geostatistical Analyst предоставляет набор статистических моделей и функций, предназначенных для исследования пространственных данных и построения поверхностей. Используя ArcGIS Geostatistical Analyst, можно создать статистически обоснованную прогнозную поверхность, дополненную оценкой ее надежности, на основе ограниченной выборки измерений. 
         ArcGIS Geostatistical Analyst позволяет: 

1) Исследовать изменчивость данных и пространственные взаимосвязи, искать выпадающие значениях в данных и выявлять глобальные и локальные тренды.

2) Принимать обоснованные решения, опираясь на использование многомерного анализа для создания оптимальных статистических моделей, позволяющих создавать достоверные прогнозные карты, карты оценки надежности прогнозов, карты квантилей и вероятностей.

3) Интерактивно изменять параметры модели или использовать перекрестную проверку для их автоматической оптимизации.

4) Определить оптимальные расположение пунктов для создания или сгущения сети мониторинга.

5) Подготовиться к худшему варианту, имитируя множество возможных сценариев развития процессов [13]. 

8. ArcGIS Tracking Analyst

ArcGIS Tracking Analyst предоставляет инструменты для визуализации, изучения и анализа изменения данных во времени. Используя этот модуль, можно выявлять тренды или явления, зависящие от времени, видеть, где и когда случались события. ArcGIS Tracking Analyst дает возможность отобразить динамику данных в режиме реального времени, задавать временные периоды в будущем для планирования событий, или временные интервалы в прошлом для исторического анализа.

Инструменты Tracking Analyst позволяют делать следующее:

1) Оживлять географические данные, содержащие даты и время (временные данные), добавляя их на карты в качестве трековых слоёв.

2) Следить за объектами в режиме реального времени. Инструменты Tracking Analyst поддерживает сетевую связь с устройствами глобальной системы позиционирования (GPS) и прочими устройствами отслеживания, что позволяет картировать данные в режиме реального времени.

3) Отображать временные данные с помощью временных окон и прочих специализированных опций для просмотра данных, которые меняются во времени.

4) Воспроизводить временные данные с помощью Менеджера воспроизведения Инструментов Tracking Analyst. Данные можно воспроизводить с различными скоростями, вперед и назад. Анализ особенностей временных данных путём создания хронометража данных.   

5) Создавать и примененять действия для временных данных (выход объкта за заданную территорию, превышение значений и т.д.).

6) Создавать анимации данных при помощи инструмента Анимация Инструментов Tracking Analyst.

7) Просматривать и проигрывать трековые данные в 3D с помощью ArcGlobe [13].

9. ArcGIS Publisher 

ArcGIS Publisher – это дополнительный модуль к настольным продуктам семейства ArcGIS (ArcGISforDesktopBasic, Standard и Advanced), который позволяет легко распространять свои карты и данные и обмениваться ими с широким кругом пользователей бесплатно. ArcGIS Publisher конвертирует документы карт (.mxd) и глобусов (.3dd) из ArcMap и ArcGlobe в опубликованные файлы карт (.pmf). Эти файлы можно просматривать, изучать и печатать с помощью любых настольных продуктов ArcGIS, включая бесплатное приложение ArcReader [20].

C помощью ArcGIS Publisher можно:

1) Легко создать интерактивные карты и 3D-глобусы;

2) Защищать карты и данные от несанкционированного использования;

3) Контролировать способы использования опубликованных карт и круг специалистов, которым это доступно;

4) Обеспечить эффективный доступ к корпоративным ГИС-данным;

5) Упаковать необходимые данные и карты для их дальнейшего распространения [13].

10. ArcPress для ArcGIS  
          Модуль ArcPress для ArcView, ArcEditor и ArcInfo предназначен для вывода электронных карт на печать. ArcPress, созданный в ESRI программный процессор-растеризатор (RIP), формирует файлы печати в стандартных обменных графических форматах, а также файлы управления на встроенных языках устройств вывода для печати на стандартных широкоформатных и настольных принтерах. 
            Роль ArcPress в среде ГИС заключается в построении высококачественных картографических изображений, быстро воспринимаемых принтером без необходимости добавления памяти или аппаратного обеспечения. ArcPress превращает компьютер в процессор печати, обеспечивающий непрерывный вывод карты на печать на имеющемся стандартном оборудовании (рис.13). 

Рисунок. 13 – Печать карты с помощью ArcPress для ArcGIS 

 

11. Maplex for ArcGIS 

Maplex for ArcGIS – это дополнительный модуль для настольных приложений ArcGIS Desktop, позволяющий автоматически размещать надписи объектов на карте в соответствии со сложнейшими картографическими требованиями и сводящий к минимуму необходимость ручной настройки отображения надписей. Maplex позволяет более точно контролировать местоположение надписей на карте относительно пространственных объектов и других надписей. Он не только повышает качество оформления карты, но и значительно сокращает время, затрачиваемое на работу с надписями [5].

Преимущества Maplex: 

• Сокращение времени, затрачиваемого на расстановку надписей. 

• Возможность создания карт высокого качества их для дальнейшего распространения в цифровом или печатном виде. 

• Возможность передачи другим пользователям качественно оформленных надписей в документе карты или в классе аннотаций базы данных [1] . 

Интуитивно понятный интерфейс и набор простых правил, дают пользователю возможность полностью контролировать размещение надписей на карте относительно других надписей и пространственных объектов. При изменении данных, надписи, созданные с применением механизма Maplex, будут автоматически скорректированы для нахождения наилучшего местоположения на карте с учетом внесенных изменений. 

12. ArcGIS StreetMap  
         Модуль ArcGIS StreetMap предоставляет возможности просмотра карт дорожной и уличной сети, а также адресного поиска на национальном уровне. На картах могут отображаться надписи и такие объекты, как местные ориентиры, улицы, парки, водоемы и другие объекты, представляемые в зависимости от масштаба карты и пространственного разрешения. С помощью этого модуля можно в интерактивном режиме найти местоположение практически любого заданного адреса или нескольких адресов из файла в пакетном режиме. Все данные поставляются в сжатом виде на нескольких дисках CD – ROM [18].

3. ArcGIS Network Analyst

Модуль ArcGIS Network Analyst предназначен для проведения сетевого пространственного анализа. С его помощью можно создать решения, позволяющие строить маршруты, создавать путевые листы, искать ближайшие пункты обслуживания, создавать зоны обслуживания, рассчитывать матрицы затрат на перемещение и проводить анализ привлекательности местоположения.  
          Используя комплексную сетевую модель, возможно легко создать граф из ГИС-данных, в том числе и граф в трехмерном пространстве. ArcGIS Network Analyst позволяет динамически моделировать реальные параметры сети для решения задач оптимизации перемещения транспорта, включая запрещенные повороты и развороты, скоростной режим, ограничения по высоте транспорта, загруженность сети в течение суток. 
ArcGIS Network Analyst позволяет:

1) Провести анализ времени нахождения на маршруте;

2) Найти оптимальный маршрут движения между пунктами;

3) Оптимизировать маршруты парка транспортных средств;

4) Создать маршрутный лист;

5) Определить зоны обслуживания;

6) Рассчитать кратчайший путь;

7) Выбрать оптимальный маршрут;

8) Найти ближайший пункт обслуживания;

9) Рассчитать матрицу кратчайших расстояний [13]. 

 

 

 

4. Проекты на базе ArcGIS

 

В проекте ГИС анализа аналитик стоит перед разнообразием задач, которые могут быть сгруппированы в четыре базисных шага.

Первый шаг - должен трансформировать проект в базы данных ГИС и план анализа вопрос типа “ Где лучшее место для новостройки? ” или “Сколько потенциальных заказчиков около этого магазина?" Это включает разделение вопроса на логические части, идентификацию слоев данных, которые будут необходимы, чтобы ответить на каждую часть и разработку стратегии для объединения ответов на каждую часть вопроса в заключительный ответ.

Второй шаг - создание базы данных, которая содержит географические данные, требуемые для ответа на вопрос. Это может включать оцифровку существующих карт, получение и трансляцию электронных данных из разных источников и форматов, и добавление отдельных предметов к данным, чтобы наметить путь анализа результирующих значений. При этом следует убедиться в том, что слои имеют адекватное задаче качество, что слои находятся в одной системе координат и их наложение будет корректным. Персональные рабочие пространства файловых данных и персональные базы геоданных (geodatabase) используются, чтобы организовать ГИС проект базы геоданных.

Третий шаг - заключается в анализе данных. Это обычно включает наложение различных слоев, запросы атрибутов и местоположения пространственных объектов, чтобы ответить на каждую логическую часть вопроса, извлечение и комбинирование ответов, чтобы получить законченный ответ на вопрос.