Краткий обзор ГИС-пакетов
Базой для создания
ГИС служат так называемые
инструментальные пакеты, представляющие
программно-технологические комплексы.
(пока пакет не заполнен
информацией – это еще не
ГИС, а только инструмент для
ее создания)
По стоимости и назначению
инструментальные системы представляют
собой широкий набор средств
от настольных (Desktop GIS ~1000-1500 $) до
комплексных (уровня управления
предприятием или корпорацией ~ десятки
тысяч $).
В настоящее время больщее
распространение имеют двумерные
(2D) пакеты, тем не менее во многих
отраслях возрастает значение
модулей для трехмерного (3D) проектирования.
Это особенно актуально
для тех областей, в которых
исходная информация изначально
трехмерна, в частности это относится
и к горнодобывающей промышленности.
Наиболее известные и широко распространенные универсальные ГИС-пакеты.
- ArcInfo (ESRI, США) (векторная топологическая модель)
- ArcView (ESRI , США) (векторная нетопологическая модель)
- ERDAS Imagine (ERDAS, Inc. , США) (растровая модель)
- MapInfo Profiessional (MapInfo , США) (векторная нетопологическая модель)
- MicroStation (Bentley System, Inc. , США) (3D)
- ER Mapper (ER Mapping , Австралия) (растровая модель)
- WinGis (Progis, Австрия) (векторная нетопологическая модель)
Программные продукты на базе AutoCad
- AutoCAD Map (Autodesk, Inc. США)
- AutoCAD Land Development Desktop (землеустройство и землепользование)
- Autodesk Civil Design (гражданское строительство)
- Autodesk Survey (обработка геодезических данных)
- Autodesk Map Guide (Web)
- Собственно AutoCad не является инструментальным средством для создания ГИС. 1 – отсутствие координатной привязки к картографической системе координат; 2 – отсутствие встроенной базы данных, позволяющей вводить непространственные атрибуты.
Обзор ведущих горно-геологических информационных систем (ГГИС)
- Изначальная ориентировка на решение 3D задач в связи с естественной трехмерностью размещения геопоказателей.
- Необходимость создания многослойных детальных карт, планов и разрезов масштабного ряда от 1 : 500 до 1 : 5000
- Наличие модулей или подсистем решения специальных технологических задач (от подсчета объемов и запасов до календарного планирования и оптимизации добычи)
Другие особенности
- Практически все ведущие ГГИС имеют ядро в виде собственных СУБД с оригинальным форматом хранения данных, хотя в последнее время наметилась тенденция к переходу на Oracle, MS Ассеss, установлению тесного взаимодействия с другими базами данных через механизм ODBC.
- Обычный набор пространственных типов данных: точки (points), траектории опробования (dholes), полигоны и полилинии (strings, polygons), сети триангуляции (TIN), регулярные решетки и блоки (grids, blocks), нерегулярные сеточные модели данных и сети конечных элементов (meshes), сплошные объемные тела (solids).
- Обычный набор рабочих модулей: утилита базы данных, блочное моделирование, каркасное моделирование, геостатистика, трехмерная визуализация, модуль буровых скважин, маркшейдерия и геодезия, проектирование карьера, проектирование подземного рудника.
Datamine Studio (Великобритания)
- DATAMINE (Datamine International, United Kingdom -http://www.datamine.co.uk) распространяется с 1968 г. В настоящий момент выпущена новая версия 4.0 для Windows 98/NT с более удобным интерфейсом пользователя. Системой пользуются несколько тысяч консультационных фирм и горно-рудных предприятий всего мира, в том числе СНГ. Многие эксперты считают ее наиболее мощной и проверенной на практике при проектировании и работе горных предприятий. Имеется весьма обширная документация, частично переведенная на русский язык, однако полной русификации последней версий программы пока нет.
Surpac (Австралия)
- SURPAK Software International (AUSTRALIA, SSI http://surpac.com.au) является быстро развивающейся компанией, которая продала к настоящему моменту более 2800 лицензий по всему миру. Компания образована в 1982 г., разрабатывает программное обеспечение для разведки, планирования горных работ и экологии. Surpac является одним из лидеров создания качественной ЗD-графики для горных приложений, которые работают под Windows 95/NT и на платформе UNIX.
- Некоторые дополнительные особенности: реализация английского, французского, испанского и немецкого интерфейсов пользователя скоро обещают выпустить версию с меню на русском языке; имеется практическое руководство пользователя с реальными данными, гарантирующее быстрое обучение и продуктивность изучения; система совместима с наиболее популярными СУБД и легка в использовании; цена ниже чем у аналогичных систем, однако составляет более 6 тыс. фунтов стерлингов.
Gemcom (Канада)
- PC-MINE (Gemcom International, Canada http//www.gemcom.bc.ca). Данный пакет программ широко применяется при разработке месторождений меди в Северной и Южной Америке. Новые версии работают под управлением Windows 95/NT. Имеется интерфейс с рядом программ по оптимизации стратегии горных работ по максимуму прибыли, экспорт и импорт соответствующих типов данных в форматы DXF, ARC/INFO, Surfer.
Micromine (Австралия)
- MICROMINE (Micromine Pty Ltd, AUSTRALIA - http://www.micromine.com.au). Система имеет довольно широкое распространение по всему миру и эксплуатируется на многих крупных горно-рудных предприятиях. В списке клиентов фирмы несколько сот ведущих компаний.
- Систему отличает современный дружественный интерфейс пользователя, научная обоснованность методических подходов к решению горно-технических задач и высокое качество программной реализации положенных в основу идей. Имеются следующие модули: ядро, контур, цифровая модель поверхности, дисплей I и II, скважина I и II, геология, контроль качества, проектирование рудника, моделирование рудного тела, графопостроение, статистика, линии и контуры, проектирование рудника на пластовых залежах, маркшейдерия I и II, подземные горные работы.
- Система работает на различных платформах, начиная с 486-го IBM совместимого ПК и заканчивая UNIX-станциями типа SUN.
Vulcan (Австралия)
- VULCAN (Maptek, AUSTRALIA http://www.maptek.com.au). Модульная программная система для моделирования месторождений, обеспечения ведения открытых и подземных горных работ. Позволяет решать большой круг горно-технических задач, начиная от построения ЦММ для подсчета запасов и кончая оперативным планированием горных работ. Совершенная и реалистичная трехмерная графика. Интерактивный подход к взаимодействию пользователя с компьютером. Перечень решаемых задач практически аналогичен возможностям системы Datamine, отличаясь оригинальной методикой и реализацией эффективных алгоритмов. Например, в последней версии системы имеется интерфейс с аппаратурой 3D лазерной маркшейдерской съемки поверхности горных выработок .
- Первоначально пакет был предназначен только для работы на мощных графических рабочих станциях фирмы Silicon
Graphics Inc. Сейчас имеется версия для Windows NT.
RockWorks2002 (США)
http://www.rockware.com
- Система настольного уровня для реализации небольших проектов. Представляет собой набор модулей геологических инструментов.
- Широко применяется в учебных заведениях при подготовке геологов и горных инженеров.
- RockWorks2002 выполняется в Windows98/NT/2000 и доступен с однопользовательскими и сетевыми лицензиями.
- Доступна демонстрационная версия, функционирующая десять дней. (пример)
Наше знакомство с ГИС.
Многообразие ГИС –
пакетов не позволит ознакомится
даже с ведущими из них за
столь короткий промежуток времени.
Однако мы можем попытаться
уяснить основные принципы построения
моделей реального мира в геоинформационных
системах. Поняв эти принципы, вы
самостоятельно сможете освоить
любой необходимый инструментальный
пакет, с которым придется работать.
Для дальнейшей работы
воспользуемся одним из наиболее
простых в освоении и удобных
в использовании пакетов – MapInfo
Professional. (использование)
Лицензия
- 24 июля 2000 г. компании «ЭСТИ МАП» выдана лицензия Федерального горного и промышленного надзора России (Госгортехнадзор России) 00МР № 12868,
-
- разрешающая использовать программное обеспечение при: строительстве, реконструкции, эксплуатации и консервации предприятий по добыче полезных ископаемых; геологических и геолого-разведочных работах; инженерно-строительных изысканиях, связанных с пользованием недрами; проведении инструментальных наблюдений за процессами сдвижения горных пород и земной поверхности, охраны зданий и сооружений от вредного влияния горных разработок; создании компьютерной графической маркшейдерской документации на нефтегазодобывающих, нефте- и газотранспортирующих предприятиях, а также на предприятиях по добыче калийных солей. лицензия
-
Практические занятия
- На практических занятиях планируется выполнить построение нескольких простых моделей:
- 1 - построение цифровой модели местности (ЦММ) для участка топографической карты. (пример)
- 2 - построение модели распределения полезного компонента на плане опробования. (пример)
- 3 – построение 3D модели рудного тела по результатам разведочного бурения. (пример)
- 4 – построение 3D модели горной выработки по результатам теодолитной съемки.
- 5 – построение 3D модели месторождения
Подборка литературы по ГИС
Литература