ArcGIS. Seznamte se s ArcGIS. GIS by ESRI

Transkript

1 ArcGIS Seznamte se s ArcGIS b GIS by ESRI

2 Charakteristika ArcGIS ArcGIS je integrovaný, škálovatelný a otevřený geografický informační systém, jehož výkonné nástroje pro editaci, analýzu a modelování spolu s bohatými možnostmi datových modelů a správy dat z něj činí nejkomplexnější GIS software na současném světovém trhu. ArcGIS je integrovaný ArcGIS se skládá ze tří klíčových částí, pokrývajících kompletní řešení GIS na jakékoliv úrovni: integrované sady aplikací GIS ArcGIS Desktop, rozhraní pro správu geodatabáze v DBMS ArcSDE, systém pro distribuci dat a služby GIS na internetu ArcIMS. ArcGIS je škálovatelný ArcGIS poskytuje rámec pro implementaci libovolně rozsáhlého GIS. ArcGIS je soubor částí, které mohou být sestaveny do jednoho desktop systému nebo rozloženy do heterogenní počítačové sítě pracovních stanic a serverů. Uživatelé tak mohou seskupit různé části systému a vytvořit GIS libovolné velikosti pro jednoho uživatele, pracovní skupinu, odbor, pro rozsáhlou organizaci nebo pro celou společnost. ArcGIS může být dále prakticky libovolně rozšiřován dalším software, jako např. programem ArcPad pro kapesní přístroje s operačním systémem Windows CE. ARCDATA PRAHA, s.r.o. 2

3 ArcGIS je otevřený ArcGIS je založen na průmyslových standardech, např. ISO, OGIS, FGDC, aj. Firma ESRI, jako jeden z klíčových členů konsorcia OpenGIS, se významnou měrou podílí na tvorbě a prosazování standardů GIS, které samozřejmě implementuje do svých softwarových produktů. Všechny softwarové produkty rodiny ArcGIS jsou široce uživatelsky přizpůsobitelné. Při uživatelských úpravách software a při vývoji aplikací ArcGIS mohou uživatelé těžit z výhody použití standardních vývojových programátorských nástrojů, jako např. VisualBasic for Application, C++, Java, COM. ArcGIS je i do značné míry nezávislý na použitém databázovém systému a na počítačové platformě, na kterých jsou databázové a internetové servery provozovány. Podporované platformy Aplikace ArcGIS Desktop jsou podporovány na platformě Microsoft Windows NT a Microsoft Windows Připravuje se podpora Windows XP. ArcSDE a ArcIMS jsou podporovány na platformě Microsoft Windows NT/2000 a UNIX (Sun Solaris a IBM AIX). Připravuje se podpora HP-UX, SGI IRIX a Linux. ARCDATA PRAHA, s.r.o. 3

4 Datový model ArcGIS Klíčovým prvkem ArcGIS je způsob ukládání a správy geografických dat. ArcGIS používá inteligentní datové modely na reprezentaci objektů a jevů v území a poskytuje všechny nástroje pro tvorbu a práci s geografickými daty. Tyto nástroje pokrývají všechny GIS úlohy od pořizování a editace dat, přes jejich správu a analýzu až po tvorbu map a publikaci dat a aplikací prostřednictvím internetu. ArcGIS přichází se zcela novým objektovým datovým modelem GIS využívajícím uložení dat v relačním databázovém systému, ale přitom zachovává zpětnou kompatibilitu a umožňuje využití stávajících dat vytvořených v předchozích produktech ESRI bez nutnosti jejich konverze do nového formátu. Datové modely založené na souboru: coverage, shapefile a další ArcGIS 8 plně podporuje souborově orientované datové modely dřívějších systémů ESRI: coverage, shapefile s atributovými tabulkami, rastrové soubory Grid a TIN a soubory v dalších formátech, které produkty ArcInfo 7.x a ArcView GIS podporovaly. Datový model geodatabáze ArcGIS přichází s novým datovým modelem pro reprezentaci geografických informací. Tento objektový datový model, tzv. geodatabáze (název vznikl zkrácením z geografická databáze ) je objektový, je implementován použitím technologie standardních relačních databází, podporuje topologicky integrované třídy prvků, rozšiřuje podporu geometrie (např. o třírozměrné souřadnice a křivky, složité sítě, vztahy mezi třídami prvků nebo planární topologii), unifikuje způsob ukládání a správy rastrových dat všech typů (vč. vícepásmových rastrů, gridů a komprimovaných rastrových formátů). Uložení a správa dat v DBMS přináší řadu výhod nejen při zpracování velkých objemů dat, ale zejména při víceuživatelské současné editaci databáze (podpora dlouhých transakcí, verzování). Nejvýznamnějším přínosem objektového charakteru geodatabáze je to, že pravidla pro chování objektů je možno začlenit přímo do definice objektů a nemusí již být programována v aplikačních programech. Datový model digitální katastrální mapy Firma ARCDATA PRAHA vytvořila datový model referenční katastrální mapy v GIS systémech firmy ESRI a převodní programy pro import katastrálních map ve výměnném formátu VKM do GIS ArcInfo. V současné době probíhají vývojové práce na možnosti importu nového výměnného formátu ISKN do geodatabáze ArcGIS. Pro aktuální informace sledujte internetovou stránku ARCDATA PRAHA, s.r.o. 4

5 ArcGIS Desktop ArcGIS Desktop je sada integrovaných a navzájem spolupracujících softwarových aplikací ArcMap, ArcCatalog a ArcToolbox. Použitím těchto tří aplikací můžete provést jakoukoliv GIS úlohu, od jednoduché po složitou, včetně tvorby map, správy dat, geografické analýzy, editace dat a prostorových operací. ArcMap je centrální aplikace v ArcGIS Desktop. Je to GIS aplikace, použitelná pro všechny mapově orientované úlohy, včetně kartografie, prostorových analýz a editace dat. ArcCatalog pomáhá organizovat a spravovat všechna data. Obsahuje nástroje pro prohlížení a vyhledávání geografických informací, zaznamenávání a prohlížení metadat, rychlé prohlížení libovolných datových sad a vytváření schématu struktury geografických vrstev. ArcToolbox je aplikace obsahující mnoho nástrojů GIS pro prostorové operace. Tyto tři aplikace jsou k dispozici ve třech variantách lišících se funkčností a tvoří tak tři základní softwarové produkty ArcGIS Desktop: ArcView, ArcEditor a ArcInfo: ArcView poskytuje rozsáhlé nástroje pro tvorbu map a získávání informací z map, a jednoduché nástroje pro editaci a prostorové operace. ArcEditor má plnou funkcionalitu ArcView a navíc rozšířené editační možnosti pro coverage a geodatabáze. ArcInfo rozšiřuje funkcionalitu obou předchozích produktů o rozšířené prostorové operace. Také umožňuje využít stávající aplikace pro ArcInfo Workstation, neboť v sobě zahrnuje i Arc, ARCPLOT, ARCEDIT atd. z předchozí generace systému ArcInfo. ARCDATA PRAHA, s.r.o. 5

6 Jednotná architektura ArcView, ArcEditor a ArcInfo mají jednotnou architekturu a jednotné uživatelské rozhraní. Všechny tyto produkty mají stejný přístup k datům, společné nadstavby, vývojové nástroje a uživatelské rozhraní. Také mají přímý přístup (pouze pro čtení) do DBMS, např. do Oracle Spatial nebo Microsoft SQL Server. To přináší uživatelům tyto výhody: uživatelé pracující s kterýmkoliv z těchto klientů tak mohou sdílet výsledky své práce s ostatními uživateli, mapy, data, symboly, mapové vrstvy, uživatelské nástroje a rozhraní, výstupní sestavy, metadata atd. mohou být vzájemně sdíleny a vyměňovány mezi všemi produkty ArcGIS Desktop (ArcView, ArcEditor, ArcInfo) i v rámci nich mezi aplikacemi ArcCatalog, ArcMap a ArcToolbox. (Například můžete vyhledat mapový dokument v aplikaci ArcCatalog a pak ho dvojklikem v katalogu otevřít v aplikaci ArcMap. Potom můžete editovat data nástroji z editačního prostředí ArcMap. Také můžete přesunout a pustit data z aplikace ArcCatalog do aplikace ArcToolbox a využít nástrojů ArcToolbox pro prostorovou analýzu), k ovládání kteréhokoliv produktu ArcGIS Desktop se stačí naučit ovládat jedno jednotné uživatelské rozhraní. ARCDATA PRAHA, s.r.o. 6

7 ArcView, ArcEditor a ArcInfo ArcEditor a ArcInfo pouze ArcInfo Podpora dat Práce se soubory shapefile, coverage, geodatabází a službami ArcIMS Práce s Geography Network Práce s libovolnou DBMS Práce s mnoha formáty tabulek Přístup pro čtení k libovolné geodatabázi Práce s mnoha rastrovými formáty + Plné čtení/zápis a transakční přístup do libovolné geodatabáze Uložení rastrových dat do DBMS s ArcSDE Kartografie Pokročilá tvorba map a dotazy Tvorba map Mapové šablony Tisíce symbolů a stylů + ARCPLOT; tvorba map pomocí příkazů Analýza Rozsáhlé možnosti získávání informací z map Tvorba zpráv Grafy a obchodní grafika Správa dat v GIS Nová aplikace ArcCatalog pro správu dat v GIS Správa shapefile Tvorba a správa metadat + Správa coverage a geodatabáze Správa libovolné víceuživatelské geodatabáze (vyžaduje ArcSDE) Editace Editace shapefile a jednoduché personální geodatabáze + Editace coverage a všech geodatabází Nástroje na verzování Kótování + ARCEDIT; editace pomocí příkazů Prostorové operace Jednoduché prostorové operace a konverze dat Tvorba shapefile a jednoduché personální geodatabáze Načtení dat do jednoduché personální geodatabáze + Tvorba a načtení plnohodnotné geodatabáze + Arc; příkazově ovládaná aplikace Všechny prostorové operace a konverze dat Překryv vektorů Správa mapových listů Správa kartografických zobrazení a souřadných systémů Vzdálený server pro geoprocesing Vývojářské nástroje Úpravy pomocí VBA Knihovna ArcObjects COM Úprava grafického uživatelského rozhraní + AML a ODE v ArcInfo Workstation ARCDATA PRAHA, s.r.o. 7

8 ArcView ArcView 8 představuje první ze tří úrovní řady ArcGIS Desktop. Je určen k vytváření, editaci, dotazování, analýze a vizualizaci geografických dat. ArcView 8 uchovává stejnou funkcionalitu jako dřívější (ale firmou ESRI stále podporované) ArcView GIS 3.x a přidává mnoho nových funkcí a zlepšení: katalog pro prohlížení a správu dat, kartografické zobrazení on-the-fly, vytváření metadat, upravitelnost pomocí vestavěného VBA, nové editační nástroje, možnost editace jednoduché personální geodatabáze, podporu statických anotací, rozšířené kartografické nástroje, přímý přístup k datům na internetu aj.; Přehled vlastností ArcView Interakce s mapou Tvorba map Mapová analýza Tvorba dat Posun a změna měřítka Identifikace Hot link/hyperlink k externím aplikacím, makrům nebo URL Interaktivní nástroj pro výběr Kontextové popisky v mapě Okno lupa a okno přehledka Prostorové záložky Dynamická aktualizace výběrů mezi mapami, tabulkami a grafy Vykreslování dat: vícevrstvá transparentnost dat a transformace vektorových a rastrových dat mezi souřadnými systémy v reálném čase, on the fly (včetně tzv. datumu). Klasifikace dat Symbologie Popisování Výkresy a tisk: vkládání objektů jako jsou nadpisy a legendy, více datových rámů, průvodci a předdefinované styly pro tvorbu legend, vodící linky, export grafiky atd. Výběrové operace: interaktivní výběr, výběr podle atributů, výběr podle polohy atd. Analytické operace: obalová zóna, oříznutí, spojení, průnik, sjednocení, prostorové spojení Vizualizace a analýza: grafy a výstupní sestavy Editace shapefile a jednoduché personální geodatabáze Rektifikace rastrových dat Rotace a překlopení rastrových dat Konstrukce a editace vektorových dat Přichytávání Podpora digitizéru Geokódování a události Dynamická segmentace Správa dat Import souborů.apr a.avl z ArcView 3 Nástroje na podporu dat: tvorba nových datových souborů, export a import dat, přímý přístup k mnoha datovým formátům atd. Správa tabelárních dat Prohlížení a editace metadat Vyhledávání dat v ArcCatalogu Aplikační rámec Uživatelské rozhraní ve stylu Microsoft Windows Pohyblivé lišty nástrojů Plná podpora národních prostředí pro data a atributy Upravitelné rozhraní Rozšiřitelná funkcionalita přes COM a COM kompatibilní jazyky Tvorba maker ve VBA Vkládání OLE objektů v ArcMap ARCDATA PRAHA, s.r.o. 8

9 ArcEditor ArcEditor obsahuje všechny vlastnosti a funkce, které má ArcView. Navíc je zde možnost správy libovolné geodatabáze, editace geodatabáze a coverage v aplikaci ArcMap, současné víceuživatelské editace geodatabáze s kompletní správou verzování, včetně rozpoznání a řešení konfliktů při editaci (pokud je přístup k databázi zajištěn pomocí ArcSDE - viz dále). ArcEditor = ArcView + Tvorba dat Správa dat Editace coverage Editace geodatabází uložených ve víceuživatelské DBMS Stanovení vztahů mezi třídami prvků a atributy Tvorba a editace více verzí ve víceuživatelských geodatabázích Řešení konfliktů mezi verzemi ve víceuživatelských databázích Tvorba a editace kót Definice kót Tvorba anotací propojených s prvky v geodatabázi Katalog a editace geometrické sítě Uložení dat (včetně rastrů) do víceuživatelské geodatabáze Tvorba subtypů pro geodatabáze Tvorba logických sítí pro geodatabáze ARCDATA PRAHA, s.r.o. 9

10 ArcInfo ArcInfo 8 je kompletní GIS pro tvorbu dat, aktualizaci, dotazy, tvorbu map a analytické úlohy. Obsahuje nejvíce funkcí z produktů řady ArcGIS Desktop. Nabízí všechny možnosti jako ArcView a ArcEditor a navíc obsahuje rozšířenou aplikaci ArcToolbox ( ArcToolbox pro ArcInfo ), která umožňuje pokročilé zpracování geografických a polygonových dat poskytuje stejné možnosti jako Arc, ARCPLOT a ARCEDIT dřívějšího systému ArcInfo Workstation. ArcEditor = ArcView + ArcEditor + Podpora ArcInfo workstation Tvorba a správa coverage Prostorové vztahy a analýza Správa dat Úprava prostředí Arc ARCPLOT ARCEDIT AML a ODE Plná zpětná kompatibilita se systémem ArcInfo 7 Import a editace geodeticky zaměřených dat (ARC COGO) Vektorizace rastrů (ArcScan) Tvorba a údržba topologie Možnost uložit u nodů hodnotu souřadnice Z Sjednocující nástroje Prostorové vztahy a analýza Nástroje pro hledání sousedících ploch Kompletní dynamická segmentace Analýzy zásobování a odběrů (umístění zdrojů) Řešení komplexních problémů v geometrických sítích Dotazy na regiony Prostorový překryv (sjednocení, průnik a identita) Kompletní aplikace ArcToolbox Přímá konverze pro více než třicet dalších formátů (ADS, DFAD, DIME, DLG, VPF atd.) do formátu ArcInfo Čtení a konverze některých rastrových a CAD formátů Výstavba geometrických sítí Definice souřadných systémů a transformace souřadnic Výstavba topologie Transformace dat Prostorový překryv a obalová zóna Práce s mapovými listy Správa INFO tabulek Komponenty ODE: ARC Automation Server, ARCPLOT, ARCEDIT a Grid OCX JavaBeans: Arc Bean, ARCPLOT Bean, ARCEDIT Bean a ARC GRID Bean AML skriptovací jazyk nezávislý na platformě používaný pro vývoj aplikací v prostředí ArcInfo Workstation ARCDATA PRAHA, s.r.o. 10

11 Volitelné nadstavby ArcGIS Desktop Pro ArcGIS verze 8.1 je v současné době k dispozici sedm volitelných nadstaveb. Další přibudou v budoucnosti. Nadstavby dovolují vykonávat takové úlohy, jako například práce s rastrovými daty, 3D analýzy atd. Díky jednotné architektuře všech produktů ArcGIS Desktop, a tedy i nadstaveb, mohou být všechny nadstavby použity jakýmkoli z produktů ArcView, ArcEditor nebo ArcInfo. Proto, zakoupí-li si uživatel nadstavbu ArcGIS Spatial Analyst pro licenci ArcView a později bude chtít přejít na licenci ArcEditor nebo ArcInfo, nebude muset jakkoliv měnit instalaci ani licenci nadstavby Spatial Analyst. ArcView, ArcEditor a ArcInfo pouze ArcInfo ArcGIS Spatial Analyst Práce s mnoha rastrovými formáty Pokročilé rastrové modelování ARC GRID kalkulátor s ARC GRID algebrou VBA pro analýzu rastrových dat + Program ARC GRID v ArcInfo Workstation Příkazy ARC GRID v programu Arc ArcGIS 3D Analyst ArcScene interaktivní 3D scéna v reálném čase Náhledy scény v ArcCatalog Modelovací nástroje pro 3D Nástroje ARC TIN + Příkazy ARC TIN v programu Arc Příkaz Surfacescene ArcGIS Geostatistical Analyst Modelování povrchů a kriging Analytické nástroje pro zkoumání prostorových dat Pravděpodobnost, prahy a chyby ArcPress Pokročilý tisk map Příkazy a nástroje ArcPress z ArcInfo Workstation MrSID Encoder pro ArcGIS Komprese a mozaikování rastrů Do 500 MB Komprese TIFF/LZW Patentováno Unisys Podpora TIFF/LZW v ArcInfo Workstation ARCDATA PRAHA, s.r.o. 11

12 ArcGIS Spatial Analyst ArcGIS Spatial Analyst nabízí širokou škálu nástrojů pro prostorové modelování a analýzu, které umožňují vytvářet, zobrazovat, dotazovat a analyzovat rastrová data. ArcGIS Spatial Analyst také umožňuje provádět kombinované analýzy vektor rastr. Použitím nadstavby ArcGIS Spatial Analyst je možné získávat informace z vlastních dat, definovat prostorové vztahy, hledat vhodné lokality a počítat náklady při přesunu z jednoho místa na jiné. ARCDATA PRAHA, s.r.o. 12

13 ArcGIS 3D Analyst 3D Analyst dává uživatelům možnost efektivně vizualizovat a analyzovat data reprezentující povrch. Pomocí nadstavby 3D Analyst lze zobrazovat pohled na povrch z více pozorovacích stanovišť, dotazovat se na povrch, určovat viditelnost z vybraného místa na povrchu a vytvářet realistické perspektivní pohledy položením rastrových a vektorových dat na povrch. Jádrem nadstavby 3D Analyst je aplikace ArcScene, která poskytuje rozhraní pro prohlížení více vrstev trojrozměrných dat a pro modelování terénu a jeho trojrozměrnou vizualizaci. 3D Analyst také nabízí pokročilé GIS nástroje pro trojrozměrné modelování jako je výkop násyp, viditelnost a modelování terénu. Dále 3D Analyst obsahuje efektivní nástroje pro znázornění rozdílů mezi sousedními plochami nebo regiony na mapě. Například třetí rozměr při perspektivním pohledu na území kraje může ukazovat hustotu osídlení. Čím vyšší je sloupec reprezentující obec, tím vyšší je hustota osídlení. ARCDATA PRAHA, s.r.o. 13

14 ArcGIS Geostatistical Analyst Síla nadstavby Geostatistical Analyst spočívá v jeho schopnosti vytvářet spojitý povrch z hodnot naměřených v rozptýlených bodech. Geostatistical Analyst spolehlivě pomáhá odhadnout hodnoty povrchu použitím interpolace kriging. Navíc Geostatistical Analyst obsahuje nástroje pro statistickou analýzu, prahové hodnoty a pravděpodobnostní modelování, takže můžete rychle a snadno vytvářet sumarizační statistiky, analyzovat trendy a graficky prezentovat statistická data. ARCDATA PRAHA, s.r.o. 14

15 ArcPress ArcPress je nadstavba aplikací ArcView, ArcEditor a ArcInfo, která slouží k tisku map. Jedná se o rasterizační program (RIP) firmy ESRI, který přetváří standardní grafické výměnné formáty a soubory v programovacím jazyku tiskáren do tiskových souborů pro stolní i velkoformátové tiskárny. Mapy velkého formátu často obsahují ohromné množství dat, složité popisy a extrémně velké rastrové obrázky. Takto komplikované grafické výstupy je často velmi obtížné nebo časově náročné tisknout na běžných kancelářských tiskárnách a plotterech. Úlohou nadstavby ArcPress v prostředí GIS je připravit vysoce kvalitní mapy k tisku rychle a bez zvláštních nároků na paměť nebo jiný hardware tiskárny. ArcPress činí z běžného počítače tiskový procesor, který umožní plynulý tisk na tiskárně bez nutnosti jejího drahého hardwarového rozšiřování. MrSID Encoder MrSID je velmi kvalitní, výkonná kompresní metoda pro zmenšení velikosti rozsáhlých rastrů. Nadstavba MrSID Encoder umožňuje použít ArcToolbox ke kompresi a mozaikování rastrů ve velikosti od 50 do 500 MB (rastry menší než 50 MB mohou být kódovány bez této nadstavby). Limit velikosti rastrového souboru nezávisí na velikosti uloženého souboru, ale na množství pixelů. Limit velikosti 500 MB se testuje následujícím výpočtem: 50 MB < šířka rastru * výška rastru * počet pásem < 500 MB MrSID Encoder je vyvinut firmou LizardTech Inc. LizardTech nabízí i další produkty, které umožňují komprimaci rozsáhlejších rastrů. Komprese TIFF/LZW Jedna z metod přístupných pro komprimaci rastrů je mechanismus TIFF/LZW, který je patentovaný společností Unisys. Všichni uživatelé, kteří chtějí pracovat s rastry v těchto formátech, si musí nejdříve pořídit licenci od společnosti Unisys. ESRI tuto licenci zprostředkovává jako volitelnou nadstavbu. Systémové požadavky ArcGIS Desktop Doporučená konfigurace systému je: procesor 733 Mhz, paměť 256 MB RAM Požadavky na operační systém: Windows NT, Windows 2000 ARCDATA PRAHA, s.r.o. 15

16 Licencování ArcGIS Desktop Z hlediska licence lze provozovat produkty ArcGIS Desktop takto: ArcView jako jednouživatelskou nebo plovoucí licenci, ArcEditor jako plovoucí licenci a ArcInfo jako plovoucí licenci. Jednouživatelská licence Tzv. jednouživatelskou licenci lze zakoupit pouze na produkt ArcView. S jednouživatelskou licencí lze nainstalovat a používat každou kopii ArcView pouze na jednom počítači. Plovoucí licence Pro ArcView je k dispozici také tzv. plovoucí licence, stejně jako pro ArcEditor a ArcInfo. Plovoucí licence nabízí uživatelům ArcGIS Desktop velkou flexibilitu. Software pro správu licence (tzv. Správce licence), který je součástí instalace software, umožňuje nainstalovat ArcGIS Desktop na tolik počítačů, na kolik je potřeba. Správce licence nainstalovaný v síti zná počet kopií software, které mohou běžet současně. To znamená, že software může mít nainstalováno více uživatelů, než kolik ho v danou chvíli používá. Plovoucí licence je výhodná ze dvou hlavních důvodů: Za prvé je velice praktická pro organizace, které mají několik uživatelů, kteří nepoužívají software po celou pracovní dobu a mohou se tak ve využívání software střídat. O počtu lidí, kteří mohou pracovat se software současně, rozhoduje počet licencí, které organizace vlastní. Licenční manager udržuje přehled o dostupných licencích. Když uživatel spustí na svém počítači ArcEditor, licenční manager obsadí jednu licenci. Když uživatel opustí ArcEditor, licenční manager jednu licenci uvolní. Za druhé je výhodná i z hlediska rozšiřování systému. Předpokládejme, že si organizace pořídí plovoucí licenci ArcView z důvodu potřeby editovat jednoduché prvky. S touto licencí dostane licenční soubor s licenčním kódem ArcView. Později může potřebovat editovat víceuživatelské geodatabáze, což umí ArcEditor. Protože má plovoucí licenci, může snadno přistoupit k editaci geodatabáze a ostatním možnostem aplikace ArcEditor ihned poté, co obdrží a do systému zavedete licenční kód pro ArcEditor. Pokud má uživatel k dispozici licence na různé produkty ArcGIS Desktop, může pomocí nástroje ArcGIS Desktop Administrator, který je součástí software, mezi těmito licencemi snadno přepínat. ARCDATA PRAHA, s.r.o. 16

17 RDBMS a ArcSDE Proč používat relační databázový systém Víceuživatelský GIS potřebuje relační databázový systém (RDBMS) a silné GIS nástroje, aby mohl pracovat s geografickými daty. S rozvojem organizace roste jak velikost prostorové databáze, tak počet jejich uživatelů. Použití RDBMS je praktickým prostředkem pro sdílení a ochranu dat. Použití RDBMS v GIS není dnes ještě příliš rozšířené. Mnoho let používaný souborový přístup ukládání a sdílení dat, jako např. coverage, shapefile, grid, TIN, CAD nebo rastry, má své výhody. Za prvé je jednoduchý a levný. Každý dokáže spravovat takto uložená data. Není potřebná investice do RDBMS. Navíc RDBMS dříve neměly schopnost spravovat rozsáhlé, komplexní datové typy a nepodporovaly operace nad nimi potřebné pro GIS (např.: provést jeden dotaz, který navrátí několik tisíc prvků, jež se mají zobrazit v dané geografické oblasti nebo editovat prvky v dlouhých transakcích, které mohou trvat několik dní nebo dokonce týdnů). Postupem doby se však RDBMS rozvinuly do daleko mocnějšího nástroje, který podporuje komplexní datové typy, dotazy mohou vracet velké objemy dat, silnější je podpora transakcí. RDBMS se staly pro správu geografických dat mnohem použitelnější. Mnoho uživatelů GIS dnes používá ke správě atributových dat RDBMS a někteří začínají přenášet i geografická data do RDBMS. Tato migrace dat ze souborů do RDMBS bude pokračovat ještě několik let. Tak jako jiné zdroje dat ve firmě, i data GIS mohou těžit z uložení v RDBMS. Proto má jistě význam začlenit data GIS jako součást relační databáze. Některé důvody pro použití relační databáze platí pro data GIS stejně jako pro ostatní: současná správa ve víceuživatelském prostředí, standardní postupy pro správu dat jako např. zálohování, obnovování a replikace, dostatečný výkon pro velké množství uživatelů, potřeba organizovat a strukturovat data, škálovatelnost datového objemu bez omezení velikosti, centralizovaný přístup k datům, udržování dat během dlouhé časové periody, přesahující personální změny a upgrade, hardware nebo software systému, mechanismy pro obnovení systému po výpadku, skutečná architektura klient/server a podpora internetu. ARCDATA PRAHA, s.r.o. 17

18 Proč používat ArcSDE? Máte-li RDBMS a vlastníte i prostorová data, pak také potřebujete ArcSDE pro: získání všech výhod, které přináší použití RDBMS, uložení geometrického popisu prvku v RDBMS všechna prostorová data jsou uložena, v RDBMS, nikoliv pouze atributy, umožnění současného editování geografických dat více uživateli, správu GIS databáze libovolné velikosti, vytvoření spojité a bezešvé databáze, modelování komplexních prvků a jejich chování podle požadavků GIS, možnost používat dlouhé transakce a verzování, možnost aplikovat mocné nástroje ArcGIS na data uložená v RDBMS. Začlenění GIS do koherentní strategie IT Mnoho uživatelů GIS požaduje začlenit GIS do koherentní strategie informačních technologií svých organizací. Jednoduše řečeno, jejich GIS musí vyhovovat IT standardům, data GIS musí být spravována jako integrální součást firemních dat a přístup k nim musí být otevřený a jednoduchý. Hlavní role ArcSDE a geodatabáze je právě integrace mezi GIS a RDBMS. Růst geografické databáze Geodatabáze může být jak malou, jednouživatelskou databází, tak rozsáhlou, celofiremní mnohouživatelskou databází. Základní rolí ArcSDE je umožnit, aby firemní geodatabáze mohla být sdílena velkým počtem uživatelů prostřednictvím jakékoliv sítě, aby mohla mít jakoukoliv velikost a byla otevřena budoucímu růstu v závislosti na potřebách uživatelů. ARCDATA PRAHA, s.r.o. 18

19 Charakteristika ArcSDE ArcSDE je tím článkem ArcGIS, který umožní realizovat jednu z hlavních výhod této nové generace software pro GIS uložení a správu geografických dat v objektově orientované geografické databázi geodatabázi. ArcSDE totiž umožňuje spravovat geografické informace v uživatelem vybraném relačním databázovém systému (RDBMS) a dodávat data do ArcGIS Desktop a jiných aplikací, čímž se stává klíčovou komponentou ve víceuživatelském systému ArcGIS. ArcSDE pracuje jako otevřené rozhraní, brána mezi jednotlivými komponentami ArcGIS a relační databází, a přidává do ArcGIS vlastnosti nezbytné pro to, aby geodatabáze mohla být editována a využívána současně více uživateli. ArcSDE umožňuje: správu geodatabáze v uživatelem vybraném RDBMS, víceuživatelský přístup do geodatabáze. ArcSDE umožňuje provádět dlouhé transakce a verzování, současnou obsluhu více uživatelů ArcGIS v libovolném místě Vaší sítě. Centralizace serveru RDBMS zvyšuje výkon velkých víceuživatelských systémů, otevřít geodatabázi ArcGIS ostatním uživatelům, kteří používají MapObjects, ArcView GIS 3 nebo CAD aplikace, tvorbu aplikací, které pracují s prvky geodatabáze a které vyhovují specifikacím konsorcia Open GIS, tvorbu SQL aplikací, které pracují s tabulkami a řádky v geodatabázi. ARCDATA PRAHA, s.r.o. 19

20 Mezi základní vlastnosti ArcSDE patří: Otevřená správa RDBMS ArcSDE umožňuje spravovat geografická data v kterémkoliv z těchto čtyřech databázových systémů: Oracle, Microsoft SQL Server, Informix a DB2 společnosti IBM. Podpora dlouhých transakcí a verzování prostorovou databázi může editovat více uživatelů současně, přičemž transakce mohou trvat mnoho hodin nebo dokonce dní. ArcSDE navíc poskytuje potřebné mechanizmy pro sledování historie změn v databázi. Vysoký výkon a otevřený přístup k datům ArcSDE poskytuje vysoce výkonný aplikační server, který optimalizuje prostorové dotazy a chování prvků. Možnosti konfigurace připojení ArcSDE Ať bude ArcGIS sloužit pro pracovní skupinu, oddělení či pro celou organizaci, vždy bude využívat centrální víceuživatelskou geodatabázi. Všichni uživatelé aplikací ArcGIS Desktop (ArcView, ArcEditor a ArcInfo), případně i další uživatelé v organizaci (nebo dokonce i oprávnění externí uživatelé), budou sdílet data uložená v centrální databázi pomocí připojení ArcSDE. ArcSDE může být konfigurováno pro připojeni klientské aplikace pomocí přímého připojení nebo přes aplikační server. Oba způsoby mají své výhody. Přímé spojení ArcSDE lze nakonfigurovat pro použití přímého připojení. V tom případě se klientská aplikace připojí k RDBMS přímo a nikoliv přes aplikační server. Každý produkt ArcGIS Desktop má zabudovánu schopnost přímého připojení do RDBMS. ArcEditor a ArcInfo potřebují pro editaci a manipulováni s daty v centrální geodatabázi přístupový kód ArcSDE. Přímé spojení je často jednodušší na instalaci a administraci. Není potřeba instalovat a spravovat aplikační server ArcSDE. Tato konfigurace umožňuje zvýšit škálovatelnost systému, protože přenáší zátěž ze serveru na klientskou aplikaci. Aplikační server Klasická konfigurace obsahuje aplikační server ArcSDE. Aplikační server umožňuje obsluhovat geografická data z rozsáhlých, centrálních geodatabází na vhodné platformě (UNIX nebo Windows NT) velkému množství uživatelů pomocí standardní sítě. Aplikační server bývá typicky umístěn na stejném počítači jako RDBMS. Konfigurace využívající aplikační server je rychlejší, neboť používá sofistikovanější přenos dat s využitím technologie klient/server. ARCDATA PRAHA, s.r.o. 20

21 ArcIMS ArcIMS je internetová technologie GIS, která umožňuje centrálně vytvářet a doručovat širokou škálu GIS map, dat a aplikací jak uživatelům krajského úřadu, tak mimo ní na World Wide Web. ArcIMS je založen na architektuře klient/server a obsahuje jak serverovou, tak klientskou část. Rozšiřuje možnosti webových stránek tím, že jim umožňuje poskytovat GIS data a aplikace. ArcIMS může dále spolupracovat s řadou klientů jako je ArcGIS Desktop, ArcPad a bezdrátová zařízení. Výhody použití ArcIMS Využitím systému ArcIMS se otevírá cesta jak ke zpřístupnění vlastních dat uživatelům, případně veřejnosti, tak k rozšíření geografické databáze o řadu dalších zdrojů dat. Díky ArcIMS můžete také poskytovat lokalizační služby. Systém ArcIMS můžete plně nakonfigurovat podle svých potřeb, a přístup k vlastním datům a mapovým službám můžete zabezpečit před zneužitím. Zpřístupnění vlastních dat uživatelům ArcIMS zahrnuje HTML a Java prohlížeče, které mohou být zdarma distribuovány uživatelům. Tyto prohlížeče obsahují mnoho GIS funkcí. Šíření dat a služeb GIS na internetu umožňuje naplňovat potřeby mnoha uživatelů, a to včetně těch, kteří pracují v terénu a používají mobilní přístroje a bezdrátový přenos dat! Rozšíření GIS ArcIMS je ale určeno i pokročilým GIS uživatelům a významně posouvá jejich možnosti při práci s produkty ArcGIS Desktop. ArcIMS totiž umožňuje uživatelům kombinovat data z libovolného počtu webových stránek ArcIMS. Dále umožňuje spojení vrstev ArcIMS s lokálními daty. Uživatelé mohou přistupovat k datům a mapovým službám a poté je rychle a jednoduše využít společně s daty z mnoha dalších zdrojů ať už místních či internetových. Tím, že ArcIMS má možnost využívat data z více zdrojů z celého světa, je schopno prakticky neomezeně rozšířit geografickou databázi. Konfigurace systému přesně podle vlastních potřeb ArcIMS lze nastavit tak, aby zcela splňoval všechny požadavky, ať už na mapový server přichází 10 nebo požadavků za hodinu. S tím, jak bude návštěvnost a počet mapových dotazů stoupat, lze snadno rozšiřovat i ArcIMS, aby odpovídal novým požadavkům. Zabezpečení přístupu k vlastním datům a službám ArcIMS umožňuje kontrolovat, jak a komu jsou GIS data a mapové služby poskytovány. Sami rozhodujete o tom, zda svá data veřejně zpřístupníte na intranetu nebo na webu. Možnost poskytování lokalizačních služeb ArcIMS je velmi vhodný pro poskytování lokalizačních služeb, a je proto již v praxi využíván v mnoha odvětvích. Používá se například pro nalezení nejbližšího bankomatu či restaurace, ARCDATA PRAHA, s.r.o. 21