Разработка геоинформационного программного обеспечения для целей кадастра - Дипломная работа

Содержание

1. Обзор современных геоинформационных технологий 6

1.1 Анализ ситуации на современном рынке геоинформационных систем 6

1.2 Обзор существующих приложений и пакетов для разработки ГИС 13

1.3 Особенности построения базы данных ГИС 25

2. Проектирование и реализация программного обеспечения для целей кадастра 29

2.1 Разработка системы управления базы данных ГИС 29

2.2 Реализация геоинформационной системы 45

2.3 Оценка экономической эффективности проекта ГИС и его экологичность 56

Введение (выдержка)

Актуальность исследования. Развитие информационных технологий позволило применять новые способы решения задач кадастра и землеустройства. Для этого используются современные программные инструменты, которые помогают значительно увеличить эффективность выполняемых работ, а также организовать хранение данных, оптимизировались процессы по их вводу, редактированию, анализу и наглядному представлению. Комплекс аппаратно-программных средств, предназначенных для хранения, использования и отображения пространственно соотнесенных данных, получил название геоинформационной системой.

Геоинформационные системы получают все большее распространение, так как, по сравнению с другими способами предоставления информации, обладают массой преимуществ. Из них можно перечислить следующие: наглядная визуализация данных, привязка данных к картографической информации, формирование запросов (в том числе пространственных), возможность синтеза карт из нескольких слоев, удобное хранение информации и т.д.

Рынок геоинформационных систем довольно обширен и предоставляет разнообразные программы с богатым набором функций. Однако, стоимость этих программ довольно высока, что снижает экономическую эффективность их использования. Также эти программы не обладают гибкостью в использовании, пользователь не может выбрать конкретный набор функций, необходимый ему для решения поставленной задачи. Поэтому зачастую пользователю совсем не выгодно покупать или использовать определенный геоинформационный продукт, так как приходится переплачивать за функционал, в чем, по сути, нет необходимости.

Кроме платных систем, существуют наборы открытых библиотек, которые позволяют создавать собственное высококачественное программное обеспечение. Используя их, можно обеспечить решение практически любой геоинформационной задачи. Таким образом, можно создать геоинформационную систему, которая будет обладать своими специфическими свойствами, будет удобна в использовании и экономически эффективна.

Цель работы – разработка геоинформационного программного обеспечения на базе открытых продуктов для целей кадастра.

В процессе работы будут решены следующие задачи:

⦁ Выполнить обзор и анализ современных геоинформационных систем, выявить их преимущества и недостатки, учесть их в дальнейшей работе.

⦁ Выбрать необходимые ГИС-компоненты.

⦁ Разработать структуру ГИС-проекта.

⦁ Разработать структуру приложения.

⦁ Реализовать проект геоинформационной системы.

⦁ Разработать проект экологических мероприятий.

⦁ Выполнить экономическую оценку полученных результатов.

Объектом исследования являются здания и прилежащая территория типового студенческого городка университета.

Предмет исследования – геоинформационные технологии на базе открытых продуктов.

Структура работы. Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.

Заключение (выдержка)

В процессе выполнения работы решены следующие задачи:

Выполнен обзор и анализ современных геоинформационных систем, выявлены их преимущества и недостатки, а также выбраны необходимые для разработки ГИС-компоненты. В качестве СУБД выбран продукт PostgreSQL с надстройкой PostGIS, в качестве картографического сервера – GeoServer, для интерактивной карты выбрана библиотека OpenLayers. Кроме того, для управления данными используется программа Quantum GIS.

Разработана структура базы данных. База данных состоит из двух блоков: «Территория университета» и «Корпуса». Блок «Территория университета» также делится на два блока: «Картографическая основа» и «Коммуникации». Блок «Корпуса» делится на блок «Поэтажные планы» и «Тематические объекты». Всего в базе данных запроектировано 25 таблиц.

Разработана структура приложения. Приложение состоит из следующих частей: система управления базами данных, Web-серверная часть, клиентская часть. Web-серверная часть в свою очередь состоит из картографического сервера и Web-сервера.

Реализован проект геоинформационной системы. Процесс реализации состоял из следующих этапов: установка программного обеспечения, установка пространственной базы данных, настройка связи QGIS – PostGIS, наполнение проекта данными, добавление хранилища данных в GeoServer, программирование интерактивной карты.

Выполнена экономическая оценка полученных результатов. Для этого был проанализирован рынок геоинформационных систем и были определенны стоимости замещения компонентов ГИС-проекта, а именно системы управления базами данных, настольной ГИС, картографического веб-сервера, интерактивной карты. Экономическая эффективность определена как отношение потенциального эффекта к ресурсоемкости.

Результаты работ могут быть использованы для целей технической инвентаризации, при решении задач управления имущественным комплексом, а также при формировании публичных кадастровых карт.

Литература

1. ArcGIS for Desktop Basic 10.x (ArcView 10.x) Pricing [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://w*w.rockware.com/product/pricing.php?id=189.

2. ESRI MPA PRICE LIST [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://vendornet.state.wi.us/vendornet/msselect/E405M.pdf.

3. GeoTools [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://geoportal.e-reg36.r*/ index.php?id=59&tx_ttnews%5Btt_news%5D=143&cHash=1.

4. GIS/Geospatial Industry Worldwide Growth Slows to 1% in 2009 [Электронный ресурс] / I. Daratech. – Режим доступа: h**t://w*w.directionsmag.com/pressreleases/ gisgeospatial-industry-worldwide-growth-slows-to-1-in-2009/119103.

5. iMapBuilder Software Suite Registration [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://w*w.imapbuilder.com/registration/.

6. MapBasic [Электронный ресурс]. – Режим доступа: h**t://w*w.esti-map.r*/ Программноеобеспечение/PBMapInfo/MapBasic/tabid/49/Default.aspx.

7. MapInfo Professional – полнофункциональная геоинформационная система [Электронный ресурс]. – Режим доступа: h**t://w*w.esti-map.r*/Программноеобеспечение/PBMapInfo/MapInfoProfessional/tabid/48/Default.aspx.

8. MapObjects – Windows Edition [Электронный ресурс]. – Режим доступа: h**t://w*w.dataplus.r*/Soft/ESRI/Map_Obj/.

9. MetaCRS [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://trac.osgeo.org/metacrs/.

10. MosMap Interactive [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://w*w.mosmap.r*/software/kupit-karty.

11. OpenLayers Tutorial – Part 2 – Layers [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://vasir.net/blog/openlayers/openlayers-tutorial-part-2-layers/.

12. OpenLayers: начало работы [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://gis-lab.info/qa/openlayers-begin.html.

13. Oracle announces price list for 11g [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://w*w.zdnet.com/blog/btl/oracle-announces-price-list-for-11g/5942.

14. PostgreSQL [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://ru.wikipedia.org/wiki/PostgreSQL.

15. Quantum GIS [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://ru.wikipedia.org/wiki/Quantum_GIS.

16. Web Coverage Service [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://w*w.opengeospatial.org/standards/wcs.

17. Web Feature Service [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://w*w.opengeospatial.org/standards/wfs.

18. Web Map Service [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://w*w.opengeospatial.org/standards/wms.

19. Варламов, А.А. Географические и земельные информационные системы.: учебник / А. А. Варламов, С. А. Гальченко. – М.: КолосС, 2006. – 400 с.

20. Варущенко, С.С. К вопросу о взаимодействии ГИС и СУБД [Электронный ресурс] / С. С. Варущенко // Пространственные данные №3. – 2006. – Режим доступа: h**t://w*w.gisa.r*/32529.html

21. Все о GeoMedia [Электронный ресурс]. Режим доступа: h**t://geomedia.narod.r*/.

22. Гофман В.Р. Экологические и социальные аспекты безопасности жизнедеятельности: учеб. пособие / Гофман В. Р. – Челябинск.: Издательство ЮУрГУ, 2005. – 547 с.

23. Дубинин, М. OSSIM [Электронный ресурс] / М. Дубинин. – Режим доступа: h**t://gis-lab.info/blog/2009-07/ossim/.

24. Дубинин, М.Ю. ГИС – основа информационной системы территории [Электронный ресурс] / М. Ю. Дубинин, А. А. Костикова. – Режим доступа: h**t://gis-lab.info/docs/giscourse/01-gis.html.

25. Дубинин, М.Ю. Открытые настольные ГИС: обзор текущей ситуации / М. Ю. Дубинин // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации. – 2009. – №5 (72). – с. 20-27.

26. Замай, С.С. Программное обеспечение и технологии геоинформационных систем: учеб. пособие / С. С. Замай, О. Э. Якубайлик. – Красноярск: Краснояр. гос. ун-т., 1998. – 110 с.

27. Инструментальная геоинформационная система \\\\\\\\\\\\\\\"ИнГЕО\\\\\\\\\\\\\\\" [Электронный ресурс]. – Режим доступа: h**t://integro.r*/projects/gis/ingeo413.htm.

28. Использование стандартов OpenGIS [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://gis-lab.info/docs/postgis/manual/ch04_2.html.

29. Карпова Т.С. Базы данных: модели, разработка, реализация.: учебное пособие / Т. С. Карпова. – СПб.: Питер, 2001. – 304 с.

30. Копейкин, И. Современные технологии разработки ГИС приложений / И. Копейник // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации. – 1999. – №3 (20). – с. 50‑52.

31. Костикова, А. Создание картографических сервисов с использованием MapServer. Введение / А. Костикова // GIS LAB. – 2006. – №4.

32. Луценко И.А. Математическое определение показателя ресурсоемкости технологической операции / И. А. Луценко // Восточно-европейский журнал передовых технологий. – 2006. – 3/3(21).

33. Миллер, С. Российский рынок программного обеспечения геоинформационных систем / С. Миллер // Computerworld Россия. – 1996. – №6.

34. О системе GeoNetwork Opensource [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://portal.auscope.org/geonetwork/srv/ru/about.

35. Перов, М. PostGIS: пространственные решения в СУБД / М. Перов // Мир ПК. – 2009. – №6.

36. Продукты MapInfo [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://w*w.map-info.r*/mapinfo.php.

37. Профессиональная ГИС Карта 2011 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: h**t://w*w.gisinfo.r*/products/map2008_prof.htm.

38. Самардак, А.С. Геоинформационные системы / А. С. Самардак. – Владивосток: ТИДОТ ДВГУ. – 2005. – 124 с.

39. Стандарты OGC [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://gis-lab.info/wiki/Стандарты_OGC.

40. Стрельцов, И. Сервер пространственных данных ArcSDE / И. Стрельцов // ArcReview. – 2004. – №3 (30).

41. Функциональные требования к СУБД [Электронный ресурс] / Режим доступа: h**t://academout.r*/soft/transcriptor/7.php.

42. Что такое ESRI? [Электронный ресурс]. – Режим доступа: h**t://giscenter.net/ third/170---esri.

43. Щербаков А.И. Совокупная производительность труда и основы её государственного регулирования. / А. И. Щербаков. – М.: Издательство РАГС, 2004. – 381 c.