ArcGIS 10.4: новый взгляд на данные

Тумасьева В.А., компания Esri CIS, e-mail: vtumasyeva@esri-cis.ru, web: www.esri-cis.ru

 

What’s New in the ArcGIS 10.4 Release

 

Весной этого года компанией Esri выпущена очередная версия ГИС-платформы ArcGIS 10.4. В ней реализованы новые технологии визуализации и анализа данных, а также включены многочисленные новые и усовершенствованные серверные, настольные и мобильные приложения, средства для работы в веб и корпоративной информационной среде. К основным новшествам можно отнести векторные тайлы, трехмерные локальные сцены, аналитические инструменты в Portal for ArcGIS, инструменты администрирования и конфигурирования для работы в системах с высокой нагрузкой. Уже выпущены русскоязычные версии практически всех программных продуктов, входящих в ArcGIS 10.4. В статье рассматриваются некоторые новые возможности работы с данными разных типов, их хранения и анализа, создания картографических продуктов на их основе.

В ArcGIS 10.4 появилось много новых инструментов визуализации, анализа и эффективного обмена данными в 2D- и 3D-среде. Версия включает обновленные ArcGIS Desktop, ArcGIS Server Enterprise (для Windows и Linux) и ArcGIS Server Workgroup (все серверы поставляются с Portal for ArcGIS), ArcGIS Engine Developer Kit и ArcGIS Engine. Она определяет новые перспективы развития технологий отображения, анализа и распространения пространственных данных.

Новые возможности просмотра трехмерных данных

Эта версия позволяет публиковать 2D- и 3D-данные в стандартных форматах для просмотра карт и сцен в различных приложениях. В версии 10.4 появился также ряд новых возможностей для просмотра трехмерных данных: глобальные и локальные сцены, приложение ArcGIS Earth.

В глобальных сценах 3D-контент представлен в системе координат WGS-84 (World Geodetic System 1984). Эта система координат хорошо подходит для отображения данных в глобальном масштабе, при работе с которыми необходимо учитывать кривизну земной поверхности.

Напротив, локальные сцены предназначены для отображения данных в локальном масштабе, например, модели университетского кампуса или месторождения. В локальных сценах могут использоваться системы координат проекции, что будет полезно при работе с научными данными, данными о подземных объектах, для которых относительные размеры объектов важнее их физического положения на сфероиде (рис. 1).


Рис.1. Локальные трехмерные сцены для небольших территорий, в местных системах координат.

ArcGIS Earth, новое настольное приложение для визуализации 2D- и 3D-данных на глобусе (рис. 2), можно использовать с публично распространяемыми данными о рельефе, снимками, богатой коллекцией тематических слоев и карт Живого атласа Мира (Living Atlas of the World) из ArcGIS Online, а также с картами улично-дорожной сети и другими базовыми картами. В целом это приложение во многом схоже с Google Earth.


Рис.2. ArcGIS Earth, новое приложение для визуализации 2D- и 3D-данных на глобусе, можно использовать для работы с данными Portal for ArcGIS и ArcGIS Online.

Во внутренней сети организации ArcGIS Earth позволяет работать с вашими собственными базовыми картами и сервисами. Приложение поддерживает файлы KML и другие типы данных открытых стандартов, такие как формат Esri Indexed 3D Scene (I3S) для масштабируемых 3D веб-сцен и слоев сцен, предоставляющий 3D-данные в общедоступном формате. Сейчас ArcGIS Earth работает на компьютерах с ОС Windows, но позже будет доступен и на других платформах.

Теперь точечные 3D-объекты можно публиковать в виде слоев сцен в Portal 10.4 for ArcGIS, что обеспечивает качественную визуализацию и высокую производительность для больших наборов точечных данных, в том числе и использующих предустановленные символы. Точечные 3D-объекты могут быть опубликованы в виде отдельных слоев или как часть 3D веб-сцены, для дальнейшего использования в ArcGIS Pro или во вьюере сцен.

С выходом версии 10.4 пользователи ArcGIS Pro могут настраивать основанные на атрибутах 3D-символы и публиковать результат в виде слоев сцен. В течение этого года такая же функциональность появится и в других приложениях.

Векторные тайлы

Карты, использующие векторные тайлы, отлично смотрятся на устройствах с высоким разрешением экрана, быстро настраиваются и обновляются (рис. 3). Пользователи могут оперативно изменить дизайн карты, просто отредактировав файл стиля. Впервые поддержка векторных тайлов появилась в ноябре 2015 года в ArcGIS Online. Был добавлен набор векторных базовых карт (доступных в виде готовых веб-карт и отдельных слоев); они собраны в группу Esri Vector Basemaps и могут использоваться в любой веб-карте.


Рис.3. Карты на основе векторных тайлов быстро загружаются, отлично смотрятся на мониторах высокого разрешения и могут настраиваться пользователями.

ArcGIS Pro 1.2 и ArcGIS Server 10.4 позволяют пользователям создавать векторные тайлы на основе своих собственных данных с возможностью отображения в большинстве веб-браузеров. Слои векторных тайлов и векторные базовые карты размещаются в ArcGIS Online или Portal for ArcGIS. Начиная с версии ArcGIS Pro 1.2, созданные слои векторных тайлов можно сжать в пакеты тайлов и загрузить в ArcGIS Online или на Portal for ArcGIS. Такие пакеты позволяют легко обновлять и изменять оформление векторных слоев, поскольку содержат тайлы и информацию о стиле. Пакет векторных тайлов можно скачать, изменить (например, выделив ярким цветом интересующие вас объекты) и затем опубликовать в виде нового пакета.

Пользовательские веб-приложения, построенные с помощью ArcGIS API for JavaScript и ArcGIS Runtime SDKs, могут использовать слои векторных тайлов и векторные базовые карты, загружая готовые веб-карты или добавляя слои векторных тайлов в свои карты. Разработчики могут программно настраивать стиль и содержание карты, например, включая и отключая видимость слоев.

В течение этого года поддержка векторных тайлов будет добавлена и в другие настольные и мобильные приложения.

Пакеты карт для мобильных устройств

Появилась возможность сжимать и публиковать базовые карты и операционные слои в один пакет в новом формате, обеспечивающем высокую степень сжатия, если данные поставляется в виде слоев только-для-чтения. Операционные слои поддерживают запросы и выполнение анализа во вьюере карт, а также могут быть использованы в специализированных приложениях, таких как Navigator for ArcGIS. Пользователи ArcGIS Pro 1.2 могут создавать и публиковать пакеты карт для мобильных устройств на Portal for ArcGIS и ArcGIS Online. В течение этого года поддержка пакетов карт будет включена и в другие приложения.

Пространственная аналитика

В Portal for ArcGIS стали доступны инструменты пространственного анализа, добавленные в ArcGIS Online около года назад и обеспечивающие мощные, но простые в использовании возможности пространственной аналитики. Пользователи Portal for ArcGIS могут запустить эти инструменты, выбрав опцию Выполнить анализ (Perform Analysis) для слоя карты. Инструменты разбиты на логические блоки – Обогащение данных (Data Enrichment), Анализ закономерностей (Analyze Patterns), Анализ близости (Use Proximity); это помогает пользователям быстро найти нужные функции (рис. 4).


Рис.4. Популярные инструменты пространственного анализа, такие как GeoEnrichment, доступны в Portal for ArcGIS и ArcGIS Online.

Пользователям доступны и такие аналитические функции, как определение горячих точек, поиск улиц и адресов, нахождение местоположения или маршрута по заданным критериям. Для работы с этими инструментами необходимо развернуть веб-ГИС (т.е. Portal for ArcGIS, ArcGIS Server и ArcGIS Data Store).

Изображения

В ArcGIS 10.4 существенно улучшены алгоритмы классификации, обработки и управления изображениями. Расширена поддержка спутниковых данных, которая теперь включает данные Sentinel-2, SPOT-7, WorldView-3 и ряда китайских спутников.

Два новых формата, Meta Raster Format (MRF) и Cloud Raster Format (CRF), будут особенно интересны тем пользователям, которые работают с большими объемами растровых данных. MRF оптимизирован для хранения наборов снимков и растров на недорогих облачных платформах. Он обеспечивает быстрый доступ к изображениям, снижает стоимость хранения и обеспечивает возможность масштабирования при использовании MRF в Amazon Elastic Compute Cloud (EC2).

В ArcGIS 10.4 включена базовая реализация формата CRF. CRF позволяет осуществлять параллельную обработку растров на нескольких машинах и станет ключевым компонентом новой функциональности анализа растров, которая появится в этом году.

ArcGIS Server с повышенной отказоустойчивостью

В ArcGIS Server 10.4 добавлены новые инструменты и функции, которые обеспечивают высокую производительность, минимизируют время простоя, позволяют быстро восстановить систему и защитить ее от случайных изменений. Новая отказоустойчивая конфигурация ArcGIS Server существенно упрощает поддержку непрерывной работы и обеспечивает высокую производительность при пиковых нагрузках. По умолчанию сайты на основе ArcGIS Server поддерживают несколько ГИС-серверов, работающих с балансировщиками нагрузки – ArcGIS Web Adaptor (поставляется с ArcGIS for Server) или внешний балансировщик нагрузки. Новая архитектура смягчает последствия сбоев, минимизирует время простоя, и позволяет администраторам выявлять неполадки в работе сайта (рис. 5). С помощью Portal Admin API можно увидеть машины, включенные в отказоустойчивую конфигурацию, и проверить состояние системы.


Рис.5. В версии ArcGIS 10.4 архитектура ArcGIS Server обеспечивает высокую отказоустойчивость.

Новый инструмент в Portal for ArcGIS экспортирует файл, содержащий элементы и настройки портала, в т.ч. информацию о группах, размещенные веб-слои и настройки интегрированного и хост-сервера. Файл также включает хранилище конфигурации и ArcGIS Data Store с данными векторных слоев (связанное хранилище данных) и кэшем слоев сцен (кэшированное хранилище данных). Пользователи могут поместить экспортированный файл на другую машину (рекомендуется), таким образом его можно будет использовать для восстановления инсталляции ArcGIS Server или веб-ГИС, либо реплицировать развернутую версию веб-ГИС, создав дежурное развертывание, чтобы оно подключалось в случае отказа на первичном развертывании.

Возможность переключить сайт ArcGIS Server в режим только для чтения поможет при защите рабочих сайтов от случайных изменений слоев и сервисов, которые могут повредить приложения и данные. В режиме только для чтения отключена опция публикации новых сервисов и заблокировано большинство административных функций. Сайт по-прежнему можно масштабировать путем добавления и удаления компьютеров, при этом функциональность существующих сервисов остается доступной. Режим только для чтения полезен для управления периодически появляющимися обновлениями программного обеспечения. Он также улучшает способность сервера продолжать работать в том случае, если нет возможности подключиться к информации о конфигурации сайта, состоящего из нескольких машин.

Новые инсталляции ArcGIS Server по умолчанию используют режим одного кластера, который сокращает сетевой трафик между компьютерами сайта, снижает сетевую нагрузку и способствует улучшению отказоустойчивости и мониторинга ГИС-серверов на сайте. Режим одного кластера не включает функции балансировки нагрузки между компьютерами кластера. Все настройки сайтов с одним кластером, которые уже используют этот режим, и сайтов из нескольких кластеров более старых версий будут защищены от обновления.

Новое хранилище данных

ArcGIS Data Store создает два различных хранилища данных: одно для векторных слоев (связанное хранилище данных), второе – для хранения кэша слоев сцен (кэшированное хранилище данных). Эти хранилища обеспечивают быстрый доступ к данным для приложений Portal for ArcGIS (включая вьюеры карт и сцен), а также ArcGIS Pro и веб-клиентов.

В ArcGIS 10.4 появился новый тип хранилища данных – Spatiotemporal Big Data Store. В первом релизе это хранилище данных поддерживает архивирование больших объемов данных, получаемых в режиме реального времени с использованием модуля ArcGIS GeoEvent Extension for Server. В последующих версиях Spatiotemporal Big Data Store будет играть ключевую роль в поддержке нового масштабируемого и распределенного пакетного анализа векторных и табличных данных, а также анализа растров и обработки изображений. Это хранилище значительно повышает производительность и сокращает время выполнения анализа за счет параллельного запуска процессов на большом числе машин и последующего объединения результатов.

Новые приложения

В ArcGIS 10.4 появилось несколько новых приложений. О некоторых мы уже рассказывали в предыдущем выпуске ArcReview, часть их описана в этом номере. За дополнительной информацией обращайтесь на сайт www.esri-cis.ru и к нашим специалистам. Здесь мы кратко охарактеризуем некоторые из этих приложений.

AppStudio for ArcGIS – это революционный инструмент, позволяющий пользователям превращать свои карты в красивые, удобные в использовании мобильные приложения и публиковать их под собственным брендом во всех популярных магазинах приложений. И все это – без необходимости программирования. В AppStudio Basic и Standard есть шаблоны приложений для Android, iOS, Windows, OS X и Linux; на их основе создаются приложения, которые далее можно опубликовать в App Store и Google Play. AppStudio Standard позволяет разработчикам настраивать и расширять функциональность приложений, внедрять их внутри организации. На данный момент AppStudio поддерживает только ArcGIS Online.

Survey123 for ArcGIS – это простое интуитивное приложение для сбора данных, основанное на заполнении форм. Работает на устройствах iOS, Android и Windows Phone. Начиная с версии 10.4, Portal for ArcGIS поддерживает корпоративные аккаунты с использованием OAuth для работы с Survey123.

Workforce for ArcGIS – мобильное приложение для устройств Android и iOS, помогает пользователям координировать работу полевых бригад, уменьшая их зависимость от бумажных документов и обеспечивая использование актуальной версии данных всеми сотрудниками. Это позволяет уменьшить число ошибок, увеличить производительность и сэкономить средства. Офисные сотрудники используют Workforce в веб-браузере для назначения заданий, мониторинга их выполнения и отслеживания местонахождения персонала в режиме реального времени. Полевые работники используют мобильное приложение Workforce для оперативного получения заданий и обновления их статуса. На данный момент Workforce for ArcGIS работает с ArcGIS Online, позднее в 2016 году приложение будет интегрировано с Portal for ArcGIS.

Drone2Map for ArcGIS позволяет пользователям превратить дроны в высокопроизводительные корпоративные ГИС-инструменты. Пользователи могут создать ортомозаики, 3d-модели Mesh, облака точек и другие профессиональные продукты на основе изображений с беспилотников за несколько минут (не дней!) и затем использовать их в ArcGIS для дальнейшего анализа и визуализации (рис. 6).


Рис.6. Приложение Drone2Map for ArcGIS позволяет быстро создать ортомозаики, 3d-модели Mesh, облака точек и другие профессиональные продукты на основе изображений с беспилотников.

В целом эти приложения призваны обеспечить работу и обмен данными выездных и офисных сотрудников в общей среде корпоративной ГИС.

Кроме того, постоянно выходят новые версии интерфейсов для разработки ГИС-приложений на платформе Esri.

Следует также упомянуть о предлагаемых Esri готовых продуктах для встраивания картографических возможностей в офисные системы, системы управления предприятием и системы бизнес аналитики с учетом информации о местоположении, являющейся одним из элементов содержащихся в них данных. Эти инструменты геоаналитики и геомаркетинга все шире используются в разных прикладных областях, позволяя организациям включить развитые средства геоаналитики и геомаркетинга в свои производственные процессы. С их помощью все сотрудники могут быстро преобразовать столбцы цифр в электронных таблицах и базах данных в интуитивные и интерактивные веб-карты, отображающие на базовых картах пространственно-временное распределение разнообразных бизнес-данных в любых сочетаниях и масштабах, обогатить отчеты и презентации картографическими продуктами, наглядно показывающими ситуацию (текущую и в динамике), имеющиеся проблемы и возможные пути их решения.

Подробнее о версии ArcGIS 10.4 см. на: http://www.esri-cis.ru/products/whats-coming/detail/updates/; http://www.esri-cis.ru/news/detail.php?ID=23088.

Более подробно об обновленной версии ArcGIS Online см.: links.esri.com/agolhelp/whatsnew.