Сергей Щербина, заместитель генерального директора, Esri CIS
ГИС-платформы – решения корпоративного уровня, т. е. используются они в масштабах всей организации. Это означает, что по отношению к ним должны выполняться те же требования и принципы функционирования, которые работают в отношении других систем корпоративного уровня. В настоящей статье рассматриваются некоторые из присутствующих на российском рынке геоинформационных систем с точки зрения возможностей их использования в корпоративном ИТ-ландшафте
Что такое ГИС-платформа
Платформа должна быть универсальна, т. е. применима для самого широкого спектра отраслей и типов задач. Универсальность платформы определяется большим набором факторов и функциональных возможностей. Среди них: кроссплатформенность (поддержка различных ОС, СУБД); интеграция с другими корпоративными информационными системами; поддержка различных систем координат; перепроецирование и работа с параметрами систем координат, задаваемыми пользователем; использование ГИС-платформы на всех уровнях и масштабах (персональный, корпоративный, государственный); поддержка востребованных и перспективных технологий (облачные вычисления, большие данные, мобильные платформы, системы реального времени и пр.). К другим возможностям относятся: использование механизмов безопасности и защиты данных; наличие в системе готовых отраслевых моделей данных, приложений и инструментов для их создания и настройки; качество (и локализация) документации и обучающих материалов, технической поддержки, обучающих курсов; развитость инструментов для разработчиков, доля на рынке, доступность квалифицированных специалистов и т. д.
Естественно, ГИС-платформа, как и любая корпоративная система, должна обеспечивать и способствовать взаимодействию сотрудников внутри организации, а также предприятия с его партнерами, поставщиками, подрядчиками. Для этого сегодня используются современные подходы − как клиент-серверные решения, так и веб- и сервисные архитектуры. Они обеспечивают создание, ведение и совместный распределенный доступ к корпоративной базе пространственных данных, поддерживают работу картографических веб-сервисов и приложений, публикацию функций и результатов пространственного анализа.
Обязательное условие успешности платформы − следование открытым стандартам, создаваемым и поддерживаемым сообществом пользователей и профессиональных разработчиков. В мире геоинформационных систем работу по выработке стандартов, обеспечивающих интеграцию и обмен пространственными данными и сервисами, ведет Открытый геопространственный консорциум (OGC), объединяющий почти 500 организаций всего мира (университеты и научные центры, компании – разработчиков ГИС, пользователей, правительственные организации, независимые фонды и объединения и многие другие). Уровень поддержки этих стандартов в конечных ГИС-продуктах является существенным фактором.
Следующая важная составная часть платформы – доступность готовых к использованию данных: снимков, цифровых карт, тематических наборов. Сейчас на рынке присутствует много поставщиков контента, как российских, так и зарубежных, которые могут предложить пользователям достаточно качественную исходную информацию для работы в корпоративной ГИС-системе. Но зачастую пользователь не имеет ни возможности, ни желания сканировать рынок в поисках интересующего его графа дорог или социально-демографической информации для геообогащения своих бизнес-данных. Платформа же должна предоставлять базовый «джентельменский набор» необходимого геопривязанного контента. Следует отметить, что систематическую работу и инвестиции в контент проводят очень немногие поставщики платформ. И если, скажем, в ArcGIS пользователь может получить демографическую статистику (в том числе и на территорию РФ, с вполне приемлемым для многих реальных задач уровнем детализации), «навигацию» и данные ДЗЗ, то отечественные разработчики пока не включают в свои предложения такие возможности, оставляя пользователя один на один с необходимостью искать данные самостоятельно. Значительную работу в этом направлении берет на себя сообщество, которое ведет обработку и геокодирование наборов открытых данных, публикуемых органами власти различных уровней в форме таблиц, файлов, баз данных. Однако в большинстве случаев такие наборы не пригодны в «сыром» виде к непосредственному использованию в составе ГИС.
Для платформы как среды, на которой развивается инфраструктура и появляются новые продукты и приложения, важно, чтобы имелось достаточно большое и развитое сообщество, коммьюнити. По данным опроса, проведенного в начале 2015 г. сетевым изданием GISGeography (http://gisgeography.com/mapping-out-gis-software-landscape/), среди профессиональных пользователей ГИС, наивысшую оценку по этому показателю получили платформа Esri ArcGIS (100 баллов) и QGIS, далее следуют с большим отрывом GrassGIS (38 баллов) и MapInfo (22 балла). При этом максимальные 100 баллов по совокупности всех критериев получила система ArcGIS; QGIS набрал 31,8 балла, а MapInfo – 11,6 балла. Помимо широты профессионального сообщества оценивались такие параметры, как степень инновационности и уровень использования ПО в различных исследовательских проектах, востребованность специалистов, работающих с данным ПО на рынке труда, и др.
Мы подходим к еще одному важному требованию, предъявляемому сегодня к ГИС-платформам, а именно – простоте работы с ними, в том числе неподготовленными (в плане геионформационных систем) пользователями, которые применяют геоинструменты для решения своих профессиональных задач (бизнес-планирования, управления активами и производством, мониторинга, проектирования различных объектов и пр.). «Простота» платформы означает не только и не столько наглядный интерфейс системы, сколько наличие готовых приложений, сервисов, сценариев и алгоритмов работы, которые позволят пользователю решать свои задачи, излишне не углубляясь в принципы обработки геоданных, особенности применения тех или иных инструментов. Помимо прочего это значит, что платформа должна содержать простые механизмы настройки и создания подобных сервисов и приложений из готовых компонентов. Особенно это актуально для крупных организаций, где в различных департаментах решаются локальные задачи и каждый необходимо обеспечить требуемыми инструментами, при этом максимально задействуя общие для всех возможности платформы – работу на различных устройствах, единую базу геоданных, простые механизмы получения и публикации данных и сервисов и пр.
Архитектура, производительность и кроссплатформенность также являются важными критериями для анализа ГИС-платформ. Современный подход предполагает 64-разрядную архитектуру как для настольных приложений, так и для сервера. Например, MapInfo и некоторые другие поставщики уже начали портировать свои продукты, хотя, конечно, процесс идет поэтапно и ряд систем, формально являющихся 64-битными, по-прежнему содержат 32-битные компоненты; система ArcGIS, начавшая этот переход еще в 2008 г., сейчас является полностью 64-битной.
Глобальные поставщики ГИС
На российском рынке сегодня в той или иной степени активности работают все основные поставщики и разработчики ГИС. Однако не все предлагают именно платформенные решения. Некоторые решения представляют собой отдельные ее компоненты – настольные решения, серверные системы, средства для онлайн-публикации и обработки данных. Среди крупных международных компаний, уже давно присутствующих на российском рынке, следует упомянуть Pitney Bowes (MapInfo), Hexagon (Intergraph), Bentley Systems, Autodesk и Esri (ArcGIS). К сожалению, точных данных по долям этих компаний на отечественном рынке нет, но, по экспертным оценкам, они соответствуют общемировому распределению, где доля Esri составляет примерно 45% рынка, у находящейся на второй позиции компании Hexagon – около 11%. Доли остальных вендоров не превышают 10% (по данным исследовательской компании Arc Advisory Group). На российском рынке представлены отечественные поставщики, такие как КБ «Панорама», «СиСофт» и ряд «нишевых» игроков. Наконец, определенное распространение получили так называемые open source-продукты, наиболее известным из которых является QGIS.
Понятие «ГИС-платформа» было введено компанией Esri более15 лет назад. Причем подход к ГИС как к платформе сразу предполагал предоставление клиентам максимальной функциональности и компонентов в базовой поставке. Пользователь получал все, чтобы развернуть полноценное корпоративное решение: данные, отраслевые приложения и модели, шаблоны, обучение, поддержку сообщества, инструменты для работы с мобильными, веб- и облачными ГИС. Например, один из компонентов платформы – ArcGIS Online – обеспечивал единый каталог данных и сервисов, инструменты поиска карт, приложений и другого контента. Естественно, что теперь даже неискушенные пользователи могут создавать собственные модели геообработки и публиковать их в виде сервисов, чтобы ими смогли воспользоваться другие сотрудники. Еще один тренд на рынке ГИС-технологий – мобильные ГИС-приложения (скажем, модулиCollectorи OperationsDashboard позволяют использовать ГИС на любых мобильных устройствах).
Еще раз подчеркнем: универсальная интегрированная геоинформационная платформа открывает возможность для создания единой ГИС-системы в масштабе всей организации. Здесь предусмотрена эффективная работа с очень большими объемами данных (Big Data). Достаточно вспомнить такие проекты, как Публичная кадастровая карта, обрабатывающая ежедневно сотни тысяч запросов и работающая с десятками миллионов объектов.
Не менее важна и поддержка отраслевых и открытых стандартов WMS, WFS, WCS, CSW, стандартов ГОСТ и ISO на метаданные, а также работа и с собственным форматом файлов данных, и с хранилищами пространственных данных под управлением практически любых СУБД (Oracle, Microsoft SQL Server, IBM DB2, PostgreSQL, Informix, SAPHANA, Terradata и др.) и ОС (Microsoft, Linux).
В настоящее время ArcGIS − единственная ГИС на мировом рынке, полностью поддерживающая все типы пользовательских устройств: настольные клиентские рабочие места, «тонкого клиента» (веб-браузер), мобильные устройства. Отметим также, что платформа обеспечивает работу публичных и внутриведомственных геопорталов, предоставляющих доступ к пространственной информации, и может быть развернута в облачной инфраструктуре. Систему отличает и широчайший (возможно, самый широкий среди имеющихся на рынке ГИС) набор инструментов обработки, анализа, прогнозирования и моделирования на основе пространственных данных (векторных, растровых, 3D и др.), причем даже в базовой комплектации.
Рис. 3. Мобильные приложения, геоаналитика, онлайн-контент и работа в 3D обеспечивают применимость современной ГИС-платформы в самых разных областях
В результате уже сегодня к услугам пользователей множество готовых моделей данных под различные прикладные области (ЖКХ, энергетика, управление земельными ресурсами, территориальное и градостроительное планирование и др.), что упрощает и ускоряет развертывание ГИС.
Сегодня многие компании, уловив эту тенденцию, начали активно развиваться в направлении пространственного бизнес-анализа (Location Intelligence). Отметим компанию Pitney Bowes, которая недавно провозгласила соответствующую стратегию (после того как Pitney Bowes приобрела MapInfo, являющуюся одним из заметных игроков «традиционного» ГИС-рынка).
Наиболее сильные позиции MapInfo имела в сегменте геокодирования – привязки к карте объектов по тем или иным атрибутам, например почтовому адресу. Вместе с тем, непосредственные платформенные возможности системы пока ограничены.
MapInfoPro, позиционируемая как инструмент для создания карт, геокодирования, выполнения пространственных вычислений для ГИС-профессионалов и аналитиков, трудно отнести к законченным корпоративным ГИС-платформам, поскольку она не обладает рядом необходимых компонентов. В первую очередь отсутствует веб-составляющая, которая позволяла бы легко публиковать, получать и обрабатывать данные в веб-среде, будучи одинаково доступной как профессионалам ГИС, так и другим категориям пользователей. Отсутствует также система создания и поддержки мобильных приложений (например, Operations Dashboard и Collector for ArcGIS) для комплексной автоматизации рабочих процессов в поле. Особенностью MapInfo является то, что система построена на работе с «таблицами»: для создания нового набора данных достаточно создать новую таблицу с указанием геометрии. Это может быть удобно для некоторых областей применения, однако ограничивает работу со сложными структурированными иерархиями данных (например, в энергетике или ЖКХ).
На отечественном рынке получила распространение ГИС компании Intergraph (ныне является частью шведской компании Hexagon). Изначально Intergraph специализировалась на инженерном ПО (и продолжает активно работать в этом направлении). Традиционно Intergraph и ее материнская компания Hexagon сильны в получении изображений и данных съемки. Как правило, ПО Intergraph в разных странах применяется в системах проектирования и строительства, решениях, связанных с оборонными системами. Также Intergraph представлена в инфраструктурных и правительственных проектах. Система позволяет собирать геоданные, обрабатывать их и управлять ими, использовать их для решения многих прикладных задач. Для этих областей применения Intergraph предлагает качественные продукты, однако, как и в ситуации с MapInfo, у компании пока нет проработанных on-line и мобильных решений корпоративного уровня, которые позволяли бы обеспечить взаимодействие с помощью уже готовых компонентов, «из коробки», а также предоставлять пользователям наборы базовых карт и данных и инструменты для самостоятельного создания пользователями геосервисов.
В близкой области работает и компания Bentley Systems, также заметный игрок на рынке. Ее продукты предназначены в первую очередь для профессионалов в области архитектуры, инженерного проектирования объектов инфраструктуры (сооружений, мостов, транспортных объектов и пр.). Сильная сторона этих продуктов – умение работать с САПР и документоориентированный подход, который хорошо знаком инженерам-проектировщикам. В этом смысле они близки к ГИС-модулям, предлагаемым Autodesk, ведущей компанией на рынке CAD/CAM-систем. Обратной стороной является весьма ограниченная функциональность их ГИС-продуктов, содержащих базовые возможности, которые служат главным образом для картографической привязки и построения отчетов конструкторской и инженерной документации. Аналитический ГИС-инструментарий находится на начальном уровне.
ГИС и open source
Программное обеспечение с открытым исходным кодом и свободно распространяемое ПО вызывают большой интерес, причем не только в области ГИС. В России тоже немало сторонников такого ПО, продвигаются различные проекты, например QGIS, MapBox, OpenGeo и ряд других, отличающихся по степени распространенности, зрелости, наличию тех или иных функций и т. д. Насколько перспективно их применение в качестве корпоративной ГИС-платформы? Глубокому анализу этих постулатов и реалиям их применения посвящено огромное количество публикаций, здесь рассмотрим лишь вопросы функциональности и применимости существующих продуктов в качестве корпоративной платформы. Укажем два важнейших аспекта. Продвижение ПО с открытым кодом часто строится на тезисе о бесплатности базовых продуктов и, как следует из их названия, открытости. Поставщиков ПО с открытым кодом критикуют за то, что они не всегда правомерно противопоставляют два подхода («проприетарное» ПО и «свободное» ПО). Основными аргументами сторонников открытого кода являются апелляция к нулевой стоимости базовой лицензии и право на его свободное распространение. При этом часто не говорят о том, что бесплатность лицензии не означает отсутствия лицензии как таковой, а следовательно, и обязательств, накладываемых ею, а также о необходимости затрат на доработку функциональности, поддержку и пр. В свою очередь, свободное распространение (во многих типах лицензий, под которыми обычно распространяется открытое ПО) подразумевает и обязанность давать доступ к производным программным продуктам, построенным на открытом ПО, на тех же лицензионных условиях, что не всегда отвечает интересам корпоративных пользователей. Стоит обратить внимание и на то, что в большинстве случаев, для того чтобы система, построенная на базе такого ПО, заработала, требуются достаточно глубокая доработка, «сборка» и интеграция отдельных разрозненных компонентов, а часто и создание недостающих функций с нуля, что, как правило, реализуется не сообществом разработчиков, а конкретной компанией-интегратором. Это может привести к еще большей зависимости от разработчика, чем работа с проприетарным ПО.
Российские ГИС
Многие российские ГИС-продукты в целом трудно назвать универсальными платформенными решениями, поскольку изначально они разрабатывались для применения в какой-либо прикладной области. В соответствии с этим выстраивались их архитектура, форматы данных, функциональные возможности. Это ограничивает развитие таких продуктов до платформенного уровня, хотя они вполне могут применяться для решения отраслевых задач. Платформенные возможности многих продуктов, в частности, интеграция с внешними системами, мобильные, портальные и веб-применения, требуют приобретения дополнительных модулей или серьезной разработки.
Среди российского геоинформационного программного обеспечения наиболее известны продуты компании КБ «Панорама». Они позиционируются как программное средство «для создания и редактирования цифровых карт и планов городов, обработки данных ДЗЗ, выполнения различных измерений и расчетов, оверлейных операций, построения 3D моделей, обработки растровых данных, средства подготовки графических документов в электронном и печатном виде, а также инструментальные средства для работы с базами данных». Этот комплекс создавался для решения традиционных картографических и геодезических задач, подготовки и публикации карт в соответствии с принятыми в России стандартами и требованиями и до сих пор является одним из лучших продуктов для решения этих задач. Одним из следствий является относительно высокий уровень закрытости системы, которая работает преимущественно в рамках своего формата данных, а поддержка открытых стандартов здесь сильно ограничена.
В завершение несколько слов о тенденциях на российском рынке ГИС. Несмотря на непростую экономическую ситуацию в стране, геоинформационные технологии будут оставаться востребованными как бизнесом, так и государственными органами власти. В последние годы интерес к этой технологии со стороны коммерческих и производственных компаний возрастает, традиционные пользователи (в частности, добывающие, энергетические компании) также переходят на новый уровень корпоративного использования технологии, который связан с увеличением количества процессов, автоматизируемых с помощью ГИС. В связи с этим платформенные возможности ГИС будут играть ключевую роль в корпоративных ГИС-проектах.
