Автономные приложения на миллионах смартфонов, планшетов, ноутбуков и других устройств с подключениям к интернету превратились в технологию, заслуживающую мирового признания. ГИС-приложения полностью изменили отношения людей к географической информации. И у каждой карты есть интерфейс, через который пользователь может работать с картой. Таким образом ГИС все активнее используется в реальной жизни, в самых разных вариантах, включая, например, приложение Arctic Elevation Explorer, показывающее самые свежие ЦМР высокой точности.
Приложения – это лёгкие компьютерные программы, которые могут работать в интернете на смартфонах, планшетах и других мобильных устройствах. ГИС-приложения особенные, в них есть карта и пространственная составляющая.
Сегодня приложения проникли во все области. Миллионы людей во всём мире запускают их в веб-браузерах на компьютерах и на мобильных устройствах. Теперь и вы можете создавать интересные географические приложения. Хотите ли вы создать интуитивно понятную карту-историю или конструктор приложений Web AppBuilder for ArcGIS® для смартфона или планшета, требуется технология, которая могла бы работать с высоко эффективными приложениями и передавать ГИС-ресурсы для аудитории, которая находится в самых разных уголках мира.
Приложения обычно строятся вокруг целевых рабочих процессов, передающих опыт пользователям. Они предназначены для того, чтобы пользователи могли выполнить определенные задачи, используя только требующиеся для этих задач данные, и передать выполненное другим людям.
В этой главе показано, откуда берутся приложения и как начать строить собственное. Мы обсудим некоторые инновационные способы использования приложений в работе с ArcGIS. Вы обязательно найдёте приложения ArcGIS, подходящие для вашей работы, неважно для каких задач и на каких устройствах. Требуется собрать данные в поле? Для этого есть приложение. Хотите опубликовать данные для других людей? И для этого тоже есть приложение. Если вам надо координировать действия полевой бригады, открыть новый стартап с пространственной привязкой или же вы ищете инновационные способы организации удобного доступа к своей информации – всё это можно сделать при помощи приложений.
Имея мобильное устройство, ГИС-карты и приложения всегда будут у вас под рукой, куда бы вы ни отправились. Это, безусловно, замечательная идея. Ваш телефон - это чувствительный прибор, непрерывно определяющий местоположение, который одновременно способен делать геотегированные фотографии и собирать данные по отдельным местоположениям. Интеграция смартфона и ГИС имеет множество областей применения.
Работая в поле, с помощью смартфона можно делать фото и видео, снабжать их геотегами, а затем совместно использовать их с другими людьми. Можно собирать данные в поле и оперативно обновлять информацию в базах геоданных вашей организации.
Смартфон может использоваться для доступа к корпоративной информации для вашего местоположения, что позволит получать более глубокие сведения. Карты могут использоваться для навигации в полевых условиях и для выполнения множества рабочих задач: сбора информации или выполнения опроса с последующей синхронизацией результатов с ГИС в офисе.
Каждая онлайн ГИС-карта имеет интерфейс – средство, которое позволяет людям повсеместно применять ГИС. Интересно то, что этими средствами на самом деле являются приложения, очень похожие на те, которые вы используете на своих смартфонах каждый день. На данной веб-странице описаны более дюжины различных ситуаций, в которых могут использоваться ГИС-приложения. По мере чтения задумайтесь, что необходимо сделать, чтобы вписать приложения в вашу работу. А затем рассмотрим эти возможности.
Чтобы заинтересовать свою аудиторию, вы можете довольно легко построить карту-историю (подробно в Главе 3) на основании одного из многочисленных стилей, имеющихся в ArcGIS. В приложениях карт-историй карты комбинируются с богатым описательным и мультимедийным содержанием, привлекающим аудиторию.
В ГИС-приложениях предлагаются увлекательные способы публикации географической информации. При взаимодействии с живой картой вы можете наладить обратную связь с ГИС, и приложение будет следовать за вами и подавать сигналы по мере того, как вы будете достигать определенных мест.
Везде, где вы видите организации и людей, которые работают в полевых условиях, существует возможность для применения ГИС с целью улучшения координации операций и достижения большей эффективности и экономии средств. Вот несколько примеров применения ArcGIS в поле.
Pronatura Noroeste, крупнейшая некоммерческая природоохранная группа в Мексике, собирает данные наблюдений за морскими глубинами с помощью приложения ГИС, заменяя подверженное ошибкам использование бумажных форм в отдаленных морских средах. Не будучи техническими специалистами, полевые инспекторы смогли легко настроить интеллектуальное приложение Survey123 для ArcGIS, не имея навыков программирования. Достигнуты цели повышения согласованности, эффективности и точности данных.
В одном из древних крепостных фортов Öland в Швеции археологи из Калмарского окружного музея с помощью ArcGIS и полевых инструментов ГИС сделали несколько открытий и наблюдений об этом форте, история которого восходит к временам древней Римской империи. Это был интригующий взгляд на прошлое в пятом веке. Вы можете следить за ними по видео, когда они исследуют свой сайт с помощью ArcGIS.
Для сбора высокоточных ортофотоснимков пляжной зоны в Уилмингтоне, Северная Каролина используется коллектор для ArcGIS® и Drone2Map. Коллектор использовался для захвата сети контрольных точек съемки с точностью 3 см. Эта сеть наземных контрольных точек использовалась для геопривязки снимков высокого разрешения и высот, которые были получены в результате использования беспилотной авиации на малых выcотах вдоль береговой линии.
В сегодняшнем мире люди думают о ГИС как о способе создания, мониторинга и управления своими «цифровыми близнецами», что означает компьютеризированную версию их повседневного мира. Использование ГИС в качестве геопространственной структуры для отслеживания и мониторинга вашей работы имеет большое значение. Цифровые близнецы используют данные от датчиков, установленных на различных ресурсах, постоянно отслеживая их состояние, условия работы и местоположение. География обеспечивает универсальный способ организации и управления операциями с использованием этих местоположений на карте и каналов датчиков с поля.
Большинство организаций держатся на плаву за счет мониторинга, отслеживания и передачи данных в режиме реального времени. Например, многие коммерческие компании отслеживают свои продажи и продажи продукции конкурентов; эпидемиологи отслеживают болезни; первые респонденты следят за событиями и инцидентами; биологи отслеживают животных; фермеры следят за состоянием сельскохозяйственных культур; метеорологи наблюдают за погодой и делают прогнозы погоды. Между тем, все организации, какого бы вида они не были, следят за своими мобильными рабочими силами и управляют ими.
Географическое мышление – часто лучший способ ответить на насущные вопросы. Наложение нескольких слоев на карте и их анализ при помощи сложных пространственных моделей позволяет выявить взаимосвязи, которых иначе не видно. У использующих ArcGIS работников есть возможность построить модели, чтобы ответить на почти любые вопросы – от выбора места для строительства нового предприятия до выявления областей наибольшего риска и развернуть их как приложения.
Донегал, Ирландия, является идеальным местом для пеших прогулок в любое время года, полным высоких вершин, панорамных видов, тихих трасс и чистого воздуха. Эта трехмерная веб-сцена с выделенными турами служит в качестве шлюза к Donegal Map Portal, обширной коллекции данных ГИС и картографических ресурсов.
В 2010 году я, вместе с командой специалистов Esri, помогал координировать работу разных оперативных служб во время ликвидации последствий разлива нефти в Мексиканском заливе, после взрыва нефтяной платформы Deepwater Horizon. Мы столкнулись там с необходимостью быстро обрабатывать огромное количество информации, причем далеко не всегда она была точной и своевременной. Множество команд работали на разных оперативных участках – отслеживали развитие ситуации, собирали данные, анализировали экологическую обстановку. Сбор данных на тот момент в основном происходил с помощью карандаша и бумаги, и координировать работу между всеми участниками команд было очень трудно.
Проблема была не в отсутствии карт или ГИС. Организации, работавшие на ликвидации, активно пользовались нашим программным обеспечением. Проблема была в отсутствии возможности быстрого обмена данными и своевременного донесения актуальной информации до оперативного центра. Я был свидетелем того, как команды специалистов делали все, чтобы своевременно передавать для дальнейшей обработки данные, собранные вдали от берега, непосредственно около платформы или вдоль береговой линии.
Мне хочется выразить благодарность всем людям, бывшим рядом со мной в этот период, технологам, сотрудникам экстренных служб, работникам British Petroleum. Благодаря им кусочки мозаики стали складываться в полную картину и работа по созданию полноценных мобильных ГИС, можно сказать, началась. Именно тогда мы начали пользоваться мобильными устройствами для обмена картами, видео и фотографиями, что позволило значительно эффективнее координировать работу командных центров и обеспечить точную и своевременную реакцию на ту или иную чрезвычайную ситуацию. Эта трагедия показала, насколько эффективнее можно было работать, если бы мы использовали мобильные ГИС.
Вернувшись в Esri, мы постарались учесть полученный в этих экстремальных условиях опыт, чтобы помочь нашей команде разработчиков. При разработке мобильных ГИС было использовано множество идей, пришедших в наши головы во время этих незабываемых недель. Одна из идей легла в основу первой версии приложения Collector for ArcGIS.
Мне очень приятно осознавать, что люди, работавшие с нами в то время, сейчас активно используют Collector for ArcGIS и весь набор мобильных приложений, который позволяет экстренным службам работать с максимальной эффективностью.
Вы можете установить полезные приложения на своих устройствах или у пользователей через различные источники. Это могут быть готовые приложения от Esri и других разработчиков в бизнес-сообществе, или собственные приложения, которые вы конфигурируете и настраиваете через шаблоны или конструкторы, а также полностью настраиваемые решения, построенные разработчиками на комплекте программ для разработчика ПО (SDK) и программном интерфейсе приложений (API).
ArcGIS включает набор готовых приложений, которые можно использовать, если у вас есть учётная запись организации ArcGIS. Такие картографические приложения, как Explorer for ArcGIS (на платформе Apple iOS), дают возможность управлять коллекциями данных.
На ArcGIS Marketplace вам будут доступны приложения и сервисы данных не только от Esri, но и их дистрибьюторов и партнеров. Приложения и в Marketplace встроены в работу с ArcGIS Online, поэтому их легко публиковать для групп ArcGIS Online или пользователей в пределах вашей организации.
Приложения ArcGIS Solution могут использоваться в разных сферах деятельности – в местных и федеральных органах власти, службах быстрого реагирования, в ЖКХ, в сфере телекоммуникаций, военной области и в разведке. Вы можете использовать эту богатую коллекцию предварительно настроенных приложений для запуска корпоративных реализаций ArcGIS.
ArcGIS предоставляет разработчикам инструменты для создания приложений. Кодирование приложений требует дополнительные усилия, но обеспечивает максимальную гибкость. Упомянутые ниже инструменты приложений на базе двух студий предоставляют рабочую среду разработчика, которая позволяет создавать собственные приложения и сводить к минимуму необходимость написания собственного кода.
В 2009 году Геологическая служба США (USGS) начала выпуск нового поколения топографических карт (US Topo) в электронном виде, а в 2011 году дополнила их выпуском отсканированных в высоком разрешении исторических карт США, начиная с 1882 года. Топографическая карта остаётся обязательным инструментом для повседневного использования в правительстве, науке, промышленности, землеустройстве и рекреационной деятельности.
Исторические карты – это моментальные снимки физико-географических и культурных особенностей страны в определённый момент времени. На картах определённых территорий можно увидеть, как они выглядели до начала освоения, а также получить представление о том, как они изменились со временем. Исторические карты используются учёными, историками, специалистами в области охраны природы и генеалогии, а также всеми остальными, кто интересуется исследованиями определённых географических территорий. Геологическая служба США при поддержке Esri построили приложение, позволяющее просматривать огромную коллекцию топографических карт США в едином интерфейсе. В приложении USGS Historical Topographic Map Explorer очень удобно наслаждаться библиотекой из 178 тысяч исторических карт, упорядоченных по территориям, времени и масштабу карты.
Интерфейс USGS Historical Topographic Map Explorer максимально понятный – пользователю требуется лишь выполнять шаги, описанные на панели слева. Выбранные опции обновляют отображение соответствующей карты в правой части окна.
Рекомендации по эффективной работе с приложением:
Эти готовые коробочные приложения могут использоваться в соответствии с вашим нуждами:
В Esri создали Marketplace – место, где вы можете найти приложения, созданные компанией Esri, бизнес-партнёрами и др., работающие на базе платформы ArcGIS.
Если вы знаете, чем отличаются API от SDK, направляйтесь на сайт ArcGIS for Developers или на GitHub.
Если вам не подходят коробочные приложения, почему бы не построить приложение самим?
Город Сан-Диего, как и все крупные города, для тушения пожаров использует пожарные гидранты, обеспечивая, таким образом, безопасность людей и имущества. Для того, чтобы гидранты работали, когда нужно, Департамент пожарной охраны Сан-Диего регулярно их проверяет, но до недавнего времени для отслеживания этой работы требовались значительные усилия и большой объем бумажной работы.
В этом упражнении вы поможете улучшить систему инспектирования, внедрив в нее технологии ГИС. Действуя от имени разных жителей города Сан-Диего и работников пожарного департамента Сан-Диего, вы будете заниматься постановкой задач для пожарного гидранта и их выполнением на местах. Ваша цель - убедиться в том, до конца лета будет завершена проверка всех пожарных гидрантов центральной части города.
Вы получили задание выполнить проверку гидрантов, и поэтому вы должны убедиться, что гидранты будут работать, когда это потребуется. Для управления вашей работой руководитель использует проект Workforce, а вы для просмотра и выполнения данных вам поручений будете использовать мобильное приложение. По пути вы будете использовать Navigator для прокладки маршрута к гидрантам, которые требуется проверить.
Новая перспектива
Розеттский камень географии