«ФГБОУ ВПО ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт недропользования Кафедра Маркшейдерское дело и геодезия 20 _ г. ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (рабочая учебная программа дисциплины) ...»

Удобство пера - характеристика сугубо субъективная, как и при выборе авторучки. Некоторым нравятся легкие перья фирмы Wacom, в то время как другие предпочитают более тяжелые, но хорошо сбалансированные перья Kurta. Как курсоры, так и перья бывают как с проводом, так и без него. Беспроводной указатель удобнее, но он должен иметь батарею питания, что утяжеляет его и требует дополнительного обслуживания.

Исключение составляют пассивные неизлучающие перья Wacom, однако они воспринимают вдвое меньше градаций нажима. Появились модели с модифицируемыми курсорами, которые могут работать как с внешним, так и со встроенным питанием.

Тема 3.4. Программное обеспечение. Форматы графических файлов В основу работы компьютеров положен программный принцип управления, состоящий в том, что компьютер выполняет действия по заранее заданной программе. Этот принцип обеспечивает универсальность использования компьютера: в определенный момент времени решается задача соответственно выбранной программе. После ее завершения в память загружается другая программа и т.д.

Программа - это запись алгоритма решения задачи в виде последовательности команд или операторов языком, который понимает компьютер. Конечной целью любой компьютерной программы является управление аппаратными средствами.

Для нормального решения задач на компьютере нужно, чтобы программа была отлажена, не требовала доработок и имела соответствующую документацию. Поэтому, относительно работы на компьютере часто используют термин программное обеспечение (software), под которым понимают совокупность программ, процедур и правил, а также документации, касающихся функционирования системы обработки данных.

Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и взаимодействии. Состав программного обеспечения вычислительной системы называется программной конфигурацией. Между программами существует взаимосвязь, то есть работа множества программ базируется на программах низшего уровня.

Междупрограммный интерфейс - это распределение программного обеспечения на несколько связанных между собою уровней. Уровни программного обеспечения представляют собой пирамиду, где каждый высший уровень базируется на программном обеспечении предшествующих уровней. Схематично структура программного обеспечения приведена на рис. 6.

Базовый уровень Базовый уровень является низшим уровнем программного обеспечения.

Отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Базовое программное обеспечение содержится в составе базового аппаратного обеспечения и сохраняется в специальных микросхемах постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), образуя базовую систему ввода-вывода BIOS. Программы и данные записываются в ПЗУ на этапе производства и не могут быть изменены во время эксплуатации.

Системный уровень Системный уровень - является переходным. Программы этого уровня обеспечивают взаимодействие других программ компьютера с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением. От программ этого уровня зависят эксплуатационные показатели всей вычислительной системы. При подсоединении к компьютеру нового оборудования, на системном уровне должна быть установлена программа, обеспечивающая для остальных программ взаимосвязь с устройством. Конкретные программы, предназначенные для взаимодействия с конкретными устройствами, называют драйверами.

Другой класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем. Благодаря ему, можно вводить данные в вычислительную систему, руководить ее работой и получать результат в удобной форме. Это средства обеспечения пользовательского интерфейса, от них зависит удобство и производительность работы с компьютером.

Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера. Наличие ядра операционной системы - это первое условие для возможности практической работы пользователя с вычислительной системой. Ядро операционной системы выполняет такие функции: управление памятью, процессами ввода-вывода, файловой системой, организация взаимодействия и диспетчеризация процессов, учет использования ресурсов, обработка команд и т.д.

Служебный уровень Программы этого уровня взаимодействуют как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Назначение служебных программ (утилит) состоит в автоматизации работ по проверке и настройки компьютерной системы, а также для улучшения функций системных программ.

Некоторые служебные программы (программы обслуживания) сразу входят в состав операционной системы, дополняя ее ядро, но большинство являются внешними программами и расширяют функции операционной системы. То есть, в разработке служебных программ отслеживаются два направления: интеграция с операционной системой и автономное функционирование.

Классификация служебных программных средств 1. Диспетчеры файлов (файловые менеджеры). С их помощью выполняется большинство операций по обслуживанию файловой структуры: копирование, перемещение, переименование файлов, создание каталогов (папок), уничтожение объектов, поиск файлов и навигация в файловой структуре.

Базовые программные средства содержатся в составе программ системного уровня и устанавливаются вместе с операционной системой 2. Средства сжатия данных (архиваторы). Предназначены для создания архивов. Архивные файлы имеют повышенную плотность записи информации и соответственно, эффективнее используют носители информации.

3. Средства диагностики. Предназначены для автоматизации процессов диагностики программного и аппаратного обеспечения. Их используют для исправления ошибок и для оптимизации работы компьютерной системы.

4. Программы инсталляции (установки). Предназначены для контроля за добавлением в текущую программную конфигурацию нового программного обеспечения. Они следят за состоянием и изменением окружающей программной среды, отслеживают и протоколируют образование новых связей, утерянных во время уничтожения определенных программ. Простые средства управления установлением и уничтожением программ содержатся в составе операционной системы, но могут использоваться и дополнительные служебные программы.

Средства коммуникации. Разрешают устанавливать соединение с удаленными компьютерами, передают сообщения электронной почты, пересылают факсимильные сообщения и т.п..

6. Средства просмотра и воспроизведения. Преимущественно, для работы с файлами, их необходимо загрузить в "родную" прикладную программу и внести необходимые исправления. Но, если редактирование не нужно, существуют универсальные средства для просмотра (в случае текста) или воспроизведения (в случае звука или видео) данных.

7. Средства компьютерной безопасности. К ним относятся средства пассивной и активной защиты данных от повреждения, несанкционированного доступа, просмотра и изменения данных. Средства пассивной защиты - это служебные программы, предназначенные для резервного копирования.

Средства активной защиты применяют антивирусное программное обеспечение. Для защиты данных от несанкционированного доступа, их просмотра и изменения используют специальные системы, базирующиеся на криптографии.

Прикладной уровень Программное обеспечение этого уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых выполняются конкретные задачи (производственных, творческих, развлекательных и учебных). Между прикладным и системным программным обеспечением существует тесная взаимосвязь.

Универсальность вычислительной системы, доступность прикладных программ и широта функциональных возможностей компьютера непосредственно зависят от типа имеющейся операционной системы, системных средств, помещенных в ее ядро и взаимодействии комплекса человек-программа-оборудование.

Классификация прикладного программного обеспечения 1. Текстовые редакторы. Основные функции - это ввод и редактирование текстовых данных. Для операций ввода, вывода и хранения данных текстовые редакторы используют системное программное обеспечение. С этого класса прикладных программ начинают знакомство с программным обеспечением и на нем приобретают первые привычки работы с компьютером.

2. Текстовые процессоры. Разрешают форматировать, то есть оформлять текст. Основными средствами текстовых процессоров являются средства обеспечения взаимодействия текста, графики, таблиц и других объектов, составляющих готовый документ, а также средства автоматизации процессов редактирования и форматирования. Современный стиль работы с документами имеет два подхода: работа с бумажными документами и работа с электронными документами. Приемы и методы форматирования таких документов различаются между собой, но текстовые процессоры способны эффективно обрабатывать оба вида документов.

3. Графические редакторы. Широкий класс программ, предназначенных для создания и обработки графических изображений. Различают три категории:

3-D редакторы (трехмерная графика).

В растровых редакторах графический объект представлен в виде комбинации точек (растров), которые имеют свою яркость и цвет. Такой подход эффективный, когда графическое изображение имеет много цветов и информация про цвет элементов намного важнее, чем информация про их форму. Это характерно для фотографических и полиграфических изображений. Применяют для обработки изображений, создания фотоэффектов и художественных композиций.

Векторные редакторы отличаются способом представления данных изображения. Объектом является не точка, а линия. Каждая линия рассматривается, как математическая кривая ІІІ порядка и представлена формулой. Такое представление компактнее, чем растровое, данные занимают меньше места, но построение объекта сопровождается пересчетом параметров кривой в координаты экранного изображения, и соответственно, требует более мощных вычислительных систем. Широко применяются в рекламе, оформлении обложек полиграфических изданий.

Редакторы трехмерной графики используют для создания объемных композиций. Имеют две особенности: разрешают руководить свойствами поверхности в зависимости от свойств освещения, а также разрешают создавать объемную анимацию.

4. Системы управления базами данных (СУБД). Базой данных называют большие массивы данных, организованные в табличные структуры. Основные функции СУБД:

создание пустой структуры базы данных;

наличие средств ее заполнения или импорта данных из таблиц другой базы;

возможность доступа к данных, наличие средств поиска и фильтраци.

В связи с распространением сетевых технологий, от современных СУБД требуется возможность работы с отдаленными и распределенными ресурсами, которые находятся на серверах Интернета.

5. Электронные таблицы. Предоставляют комплексные средства для хранения разных типов данных и их обработки. Основной акцент смещен на преобразование данных, предоставлен широкий спектр методов для работы с числовыми данными. Основная особенность электронных таблиц состоит в автоматическом изменении содержимого всех ячеек при изменении отношений, заданных математическими или логическими формулами.

Широкое применение находят в бухгалтерском учете, анализе финансовых и торговых рынков, средствах обработки результатов экспериментов, то есть в автоматизации регулярно повторяемых вычислений больших объемов числовых данных.

6. Системы автоматизированного проектирования (CAD-системы). Предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ. Применяются в машиностроении, приборостроении, архитектуре. Кроме графических работ, разрешают проводить простые расчеты и выбор готовых конструктивных элементов из существующей базы данных. Особенность CADсистем состоит в автоматическом обеспечении на всех этапах проектирования технических условий, норм и правил. САПР являются необходимым компонентом для гибких производственных систем (ГВС) и автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП).

7. Настольные издательские системы. Автоматизируют процесс верстки полиграфических изданий. Издательские системы отличаются расширенными средствами управления взаимодействия текста с параметрами страницы и графическими объектами, но имеют более слабые возможности по автоматизации ввода и редактирования текста. Их целесообразно применять к документам, которые предварительно обработаны в текстовых процессорах и графических редакторах.

8. Редакторы HTML (Web-редакторы). Особый класс редакторов, объединяющих в себе возможности текстовых и графических редакторов. Предназначены для создания и редактирования Web-страниц Интернета. Программы этого класса можно использовать при подготовке электронных документов и мультимедийных изданий.

9. Браузеры (средства просмотра Web-документов). Программные средства предназначены для просмотра электронных документов, созданных в формате HTML. Воспроизводят, кроме текста и графики, музыку, человеческий язык, радиопередачи, видеоконференции и разрешают работать с электронной почтой.

10. Системы автоматизированного перевода. Различают электронные словари и программы перевода языка.

Электронные словари - это средства для перевода отдельных слов в документе. Используются профессиональными переводчиками, которые самостоятельно переводят текст.

Программы автоматического перевода используют текст на одном языке и выдают текст на другом, то есть автоматизируют перевод. При автоматизированном переводе невозможно получить качественный исходный текст, поскольку все сводится к переводу отдельных лексических единиц. Но, для технического текста, этот барьер снижен.

Программы автоматического перевода целесообразно использовать:

при абсолютном незнании иностранного языка;

при необходимости быстрого ознакомления с документом;

для перевода на иностранный язык;

для создания черновика, который потом будет подправлен полноценным переводом.

11. Интегрированные системы делопроизводства. Средства для автоматизации рабочего места руководителя. В частности, это функции создания, редактирования и форматирования документов, централизация функций электронной почты, факсимильной и телефонной связи, диспетчеризация и мониторинг документооборота предприятия, координация работы подразделов, оптимизация административно-хозяйственной деятельности и поставка оперативной и справочной информации.

12. Бухгалтерские системы. Имеют функции текстовых, табличных редакторов и СУБД. Предназначены для автоматизации подготовки начальных бухгалтерских документов предприятия и их учета, регулярных отчетов по итогам производственной, хозяйственной и финансовой деятельности в форме, приемлемой для налоговых органов, внебюджетных фондов и органов статистического учета.

13. Финансовые аналитические системы. Используют в банковских и биржевых структурах. Разрешают контролировать и прогнозировать ситуацию на финансовых, торговых рынках и рынках сырья, выполнять анализ текущих событий, готовить отчеты.

14. Экспертные системы. Предназначены для анализа данных, содержащихся в базах знаний и выдачи результатов, при запросе пользователя. Такие системы используются, когда для принятия решения нужны широкие специальные знания. Используются в медицине, фармакологии, химии, юриспруденции. С использованием экспертных систем связана область науки, которая носит название инженерии знаний.

Инженеры знаний - это специалисты, являющиеся промежуточным звеном между разработчиками экспертных систем (программистами) и ведущими специалистами в конкретных областях науки и техники (экспертами).

15. Геоинформационные системы (ГИС). Предназначены для автоматизации картографических и геодезических работ на основе информации, полученной топографическим или аэрографическими методами.

16. Системы видеомонтажа. Предназначены для цифровой обработки видеоматериалов, монтажа, создания видеоэффектов, исправления дефектов, добавления звука, титров и субтитров. Отдельные категории представляют учебные, справочные и развлекательные системы и программы. Характерной особенностью являются повышенные требования к мультимедийной составляющей.

17. Инструментальные языки и системы программирования. Эти средства служат для разработки новых программ. Компьютер "понимает" и может выполнять программы в машинном коде. Каждая команда при этом имеет вид последовательности нулей и единиц. Писать программы на машинном языке крайне неудобно. Поэтому программы разрабатываются на языке, понятном человеку (инструментальный язык или алгоритмический язык программирования), после чего, специальной программой, которая называется транслятором, текст программы переводится (транслируется) на машинный код.

Трансляторы бывают двух типов:

Интерпретатор читает один оператор программы, анализирует его и сразу выполняет, после чего переходит к обработке следующего оператора.

Компилятор сначала читает, анализирует и переводит на машинный код всю программу и только после завершения всей трансляции эта программа выполняется.

Инструментальные языки делятся на языки низкого уровня (близкие к машинному языку) и языки высокого уровня (близкие к человеческим языкам).

К языкам низкого уровня принадлежат ассемблеры, а высокого - Pascal, Basic, C/C++, языки баз данных и т.д. В систему программирования, кроме транслятора, входит текстовый редактор, компоновщик, библиотека стандартных программ, отладчик, визуальные средства автоматизации программирования. Примерами таких систем являются Delphi, Visual Basic, Visual C++, Visual FoxPro и др.

Форматы графических файлов Adobe Illustrator (*.AI) "Родной" формат файла для пакета Adobe Illustrator. Может содержать в себе как растровую, так и векторную информацию в цветовых моделях RGB и CMYK и, по сути, представляет из себя документ в формате PostScript с дополнительной информацией, специфичной для пакета. Версии документов обратно совместимы, т.е. в пакете более новой версии всегда можно открыть документ, созданный в более старом пакете, но не наоборот. При сохранении файла а этом формате в его заголовок опционально добавляется его уменьшенная копия для предварительного просмотра в формате TIFF или PICT (Preview).

Из-за разницы форматов preview на платформах PC и Macintosh файлы, созданные на одной платформе, открываются без Preview на другой.

При сохранении файлов в данном формате можно указать версию пакета, в котором предполагается его открытие (по умолчанию - текущая версия или последняя версия сохранения), а также указать, нужно ли включать в состав сохраняемого файла все помещенные растровые объекты, или просто оставить ссылки на них (links). В первом случае размеры файла могут быть весьма значительными. Формат файла хорошо совместим во всех пакетах фирмы Adobe, однако предпочтительным универсальным форматом все же считается Adobe Illustrator EPS (*.EPS).

Bitmap, Device independent bitmap (*.BMP,*. DIB) Формат для хранения растровых данных (8 или 24 - битный), использующийся как стандартный растровый формат на платформах Windows и OS/2.

Может хранить данные только в цветовой модели RGB, не сохраняет в заголовке данные о разрешении файла, поэтому невозможно задать геометрию изображения (как например, в TIFF). Из-за этих ограничений неприменим в полиграфии, и поддержка его осуществляется для совместимости со старыми программами и для конвертирования данных для других (не полиграфических) нужд.

Corel Draw! (*.CDR) Закрытый и мало документированный формат канадской фирмы Corel.

Представляет из себя универсальный формат для хранения растровых и векторных данных. По умолчанию сжимает хранимые данные (без потерь качества).

Обратно совместим со всеми предыдущими версиями, но не наоборот.

Microsoft Word (*.DOC, *.DOCX) Самый распространенный формат для хранения текстовой информации.

Не используется как стандартный формат для хранения текста для пакетов верстки, однако широко распространен вследствие большого распространения этого офисного пакета среди пользователей. Его возможно импортировать в другие пакеты с помощью утилит сторонних разработчиков (например, с помощью специальных XTention для QuarkXPress) или средствами современных версий пакетов макетирования страниц. Формат подразумевает возможность хранения растровой и векторной информации, а также некоторых других данных, специфичных для этого формата (например, макросов).

Adobe Illustrator EPS (*.EPS) "Родной" формат файла для пакета Adobe Illustrator. Содержит в себе как растровую, так и векторную информацию, по сути, представляет из себя документ в формате Encapsulated PostScript с дополнительной информацией, специфичной для пакета верстки. Версии документов обратно совместимы, т.е. в пакете более новой версии всегда можно открыть документ, созданный в более старом пакете, но не наоборот.

При сохранении файла а этом формате опционально в его заголовок добавляется его уменьшенная копия для предварительного просмотра в формате TIFF или PICT (Preview). Из-за разницы форматов preview на платформах PC и Macintosh файлы, созданные на одной платформе, открываются без Preview на другой.

При сохранении файлов в данном формате можно указать версию пакета, в котором предполагается его открытие (по умолчанию - текущая версия или последняя версия сохранения). Кроме того, в состав выходного файла можно включить использованные шрифты документа, и все помещенные растровые объекты и указать, нужно ли включать в состав сохраняемого файла их полную копию, или просто оставить ссылки (links; хотя спецификация 'истинного' EPS запрещает использование подобного связывания с внешними объектами. При попытке сохранения EPS со связанными растровыми файлами Adobe Illustrator выдает соответствующее предупреждение). В первом случае размеры файла могут быть весьма значительными. Также указывается уровень поколения генерируемого PostScript - кода (Level 1,2 или 3). Формат файла хорошо совместим во всех пакетах фирмы Adobe, и считается стандартом де-факто для сохранения векторных и/или растровых объектов.

Adobe Photoshop EPS (*.EPS) Формат, предназначенный для хранения растровой графики в цветовых моделях Lab, CMYK, RGB, Indexed Color, Duotone, Grayscale или Bitmap (не поддерживаются альфа-каналы) и генерируемый пакетом Adobe Photoshop. По сути, это файл в PostScript - кодах, содержщий растровые данные и изображение для предварительного просмотра (Preview). При сохранении растровых данных в этом формате возможно задание методов компрессии - ASCII/Binary, если данные не сжимаются, и JPEG (Minimum, Medium, Maximum quality), если сжатие данных происходит. Некоторые издательства отказываются принимать файлы в данном формате, если использовано сжатие JPEG. В любом случае, если оно и используется, то уровень качества должен быть переключен в Maximum. Не рекомендуется хранить промежуточные рабочие копии файлов в этом формате с использованием компрессии, так как при каждой перезаписи с компрессией JPEG будут проявляться незначительные, но накладывающиеся потери качества (т. наз. артефакты) в виде кубической структуры или характерных 'грязных' точек в местах контрастных переходов цветов. Этот формат хорош для хранения окончательных результатов работы, если несжатая графика занимает много места. Еще одним преимуществом этого формата является то, что он достаточно быстро обрабатывается растровым процессором, т.к. представляет из себя готовый код PostScript (если используется компрессия, или несоответствующая цветовая модель, то время обработки увеличивается).

Adobe Photoshop DCS (*.EPS) Формат, предназначенный для хранения растровой графики в цветовой модели CMYK и генерируемый пакетом Adobe Photoshop. Есть две версии данного формата - DCS 1 и DCS 2. Отличиями этох версий является возможность сохранения дополнительных 'заказных' красок у последнего. Первый формат файла дополнительные краски не подерживаются, и при сохранении в этом формате они исчезнут. Классический DCS файл состоит на самом деле из файлов - один с расширением *.eps, который содержит изображение для предварительного просмотра, и несколько PostScript - инструкций, а также ссылки на еще 4 файла, которые по сути, представляют из себя цветоделенное изображение, и для каждой отдельной краски создается отдельный файл - для Cyan это расширение *.C, Magenta - расширение *.M, Yellow - расширение *.Y, Black - расширение *. K. Если присутствуют дополнительные краски, то для них создаются отдельные файлы с соответствующими именами и расширениями (только DCS 2.0). По сути, эти файлы в PostScript - кодах, содержщие растровые данные и изображение для предварительного просмотра (Preview). При сохранении данных в этом формате возможно задание методов компрессии ASCII/Binary, если данные не сжимаются, и JPEG (Minimum, Medium, Maximum quality), если сжатие данных происходит. Некоторые издательства отказываются принимать файлы в данном формате, если использовано сжатие JPEG. В любом случае, если оно и используется, то уровень качества должен быть переключен в Maximum. Не рекомендуется хранить промежуточные рабочие копии файлов в этом формате с использованием компрессии, так как при каждой перезаписи с компрессией JPEG будут проявляться незначительные, но накладывающиеся потери качества (т.н. артефакты) в виде кубической структуры или характерных 'грязных' точек в местах контрастных переходов цветов.

Этот формат хорош для хранения окончательных результатов работы, если несжатая графика занимает много места. Еще одним преимуществом этого формата является то, что он достаточно быстро обрабатывается растровым процессором, т.к. представляет из себя готовый код PostScript, еще и разделенный на отдельные каналы (если используется компрессия, время обработки увеличивается).

PostScript, Encapsulated PostScript (*.PS, *.EPS) PostScript - язык описания страниц - язык, с помощью которого производится печать ваших публикаций. Возможности этого языка определяют то, что можно представить в графическом виде и напечатать. Именно в этом формате представлены все данные, кривые, контуры, растровые данные, градиенты, маски, шрифты, текстовая информация, а также специальные технологические данные, касающиеся специфичных для печати данных, таких, как линиатура печати, углы поворотов растра, параметры наложения красок, параметры цветоделения и т.д. Фотонаборные автоматы при интерпретации поступающих на вывод данных работают именно с этим языком, с помощью которого строятся все элементы публикации. Этот формат можно считать кросс-платформенным, при условии того, что в выходной файл данного формата будут включены все данные, необходимые для его корректного отображения на другой платформе (например, шрифты). Разновидность документа PostScript - Encapsulated PostScript - вариант записи файла PostScript, когда все необходимые данные внутрь документа включены.

Существует 3 разновидности языка PostScript - Level 1, Level 2 и Level 3.

Однако есть некоторые ограничения языка, которые не решены даже в последней его версии - например, так называемые мягкие маски, маскирующие изображение и слегка растушевывающие его края (реализовано только жесткое маскирование).

Файлы в этом формате создаются любым PostScript - генератором; профессиональные пакеты для верстки хранят свои файлы в этом формате (например, Adobe Illustrator), что обеспечивает практически полную гарантию безошибочности при печати Ваших файлов. Многие типографии и репроцентры принимают публикации в формате PostScript, а не в виде принесенной заказчиком публикации, что значительно сокращает время получения готовых пленок или время печати, так как не требуется вмешательство инженера. Однако, большая ответственность ложится на человека, записывающего PostScript файл, так как он должен учитывать всю специфику производства в конкретном репроцентре. Обычно, если принесен готовый PostScript, а не публикация, откуда он был сгенерирован, у инженеров репроцентра значительно меньше возможности исправить какие-то возможные ошибки или несоответствие технологии подготовки издания и его печати.

FreeHand (*.FHx (*.FH4, *.FH5, *.FH6...)) Macromedia FreeHand - удобный пакет для редактирования векторной графики, подобный Adobe Illustrator, и данный формат файлов - это родной формат этого пакета. Последняя цифра индекса в названии используется в качестве номера версии пакета - создателя или пакета, под версию которого было произведено сохранение. Среди форматов FreeHand поддерживается обратная совместимость версий.

Filmstrip (*.FLM) Этот формат файлов используется в пакете Adobe Premiere. При изменении разрешения, цветовой модели и др. преобразованиях в пакете Adobe Photoshop невозможно обратное сохранение в этом формате, т.е. FilmStrip используется, в основном, для импортирования растровых данных. Как выходной формат в полиграфии и допечатной подготовке не используется.

Graphic Image Format (*.GIF) 8 - битный формат для хранения растровых данных. В полиграфии используется относительно редко, но широко применяется для других нужд (например, в веб), так как поддерживает прозрачность. Еще одной важной особенностью формата является возможность программирования палитры, что частично компенсирует низкую разрядность (8 бит) изображения. Путем программирования палитры изображения можно получить в рамках этой картинки до 256 цветов из 16,7 миллионов возможных (как в 24 - битных изображениях).

В графических пакетах, подобных Photoshop, программирование палитры осуществляется автоматически при сохранении изображения в этом формате (Adaptive palettes). Для получения цветов, которые отсутствуют в палитре, возможно применение рассеивания (dithering), наложения периодической структуры (patttern) и домешивания шума (noise). GIF формат хранит изображения в цветовой модели RGB, заданные как индексированные цвета (Indexed color в Photoshop). При сохранении файла используется неухудшающая качество выходного изображения RLE или LZW-подобная компрессия. Последней важной особенностью этого формата является возможность создания анимированных последовательностей, с помощью которого обычно реализуется анимация на веб - страницах.Формат применим для хранения нефотографических изображений - логотипов, скриншотов, кнопок, и других объектов, содержащих области одинакового цвета.

HyperText Mark-up Language (*.HTM, *.HTML) HTML - HyperText Mark-Up Language - язык разметки страницы, использующийся в интернет для написания веб-страниц. Веб - браузер при чтении кода, написанного в этом формате, интерпретирует его как текст, таблицы или списки. Непосредственно в полиграфии не используется, хотя современные версии полиграфических пакетов могут производить импорт или экспорт текстовой информации в этом формате. В последнее время, с появлением технологий CSS и XML, возможность экспорта и импорта в эти форматы и поддержкой этими форматами точного позиционирования различных элементов, приобретает новый смысл, так как многие печатные издания параллельно при печати на бумаге издаются и в Интернет.

Joint Photographic Experts Group (*.JPEG, *.JPG) Формат для хранения растровых данных в цветовых моделях Grayscale, CMYK, RGB. Поддерживает сохранение информации о геометрических размерах изображения. Не поддерживает альфа-каналы. Также позволяет сохранять в изображении данные обтравочных контуров, которые используются для удаления нежелательного фона из изображения, при помещении его в верстку. Изображения в этом формате сжимаются по специальному алгоритму, который позволяет уменьшать размер выходного файла в 3, 5 и более раз. Однако, сжатие данных по этому алгоритму добавляет в изображение искажения, которые являются необратимыми и при многократном повторном сохранении данных в этом формате заметно ухудшают качество изображения. При сохранении данных существует компромисс между размером выходного файла и его качеством. В принципе, используется в верстке, но предпочтительным форматом для хранения сжатых изображений является Photoshop EPS/DCS, так как он передается в растровый процессор без предварительного конвертирования. Существует разновидность сжатия по алгоритму JPEG - Progressive JPEG, который сохраняет изображение в несколько этапов - в начале в самом низком разрешении, затем в более высоком и так до максимального. На качество изображения это не влияет, поэтому этот эффект улучшения качества изображения по мере загрузки используется ради экзотики на интернет - страничках, где время загрузки изображения всегда критично. При сохранении файлов в формате JPEG всегда стоит выбирать максимальный уровень качества, и не хранить в этом виде рабочие или промежуточные файлы. Искажения, добавляемые компрессией JPEG, проявляются в виде кубической структуры или характерных 'грязных' точек в местах контрастных переходов цветов. Особенно это заметно при поканальном просмотре изображения (а еще заметнее на фотоформах).

Kodak Photo CD (*.PCD) Это формат хранения растровой графики высокого разрешения, предложенный фирмой Kodak. В полиграфии используется для хранения клипартов или различных библиотек изображений в высоком разрешении (в основном, так хранятся коллекции изображений от Corel). Обычно, в большинстве пакетов имеются только фильтры импорта изображений в этом формате, но не экспорта, так как технология эта частично закрыта разработчиками. В этих файлах используется JPEG - подобная компрессия, которая, однако, не добавляет в изображения видимых искажений. Внутри изображения хранятся в цветовой модели, подобной Lab, а затем преобразуются в нужную форму фильтрами импорта.

При импорте также можно указать разрешение выходного файла в пикселах, из числа стандартных, пропорциональных формату изображения, значений.

PC Graphics (*.PCX) Формат для хранения растровых данных (1, 4, 8 или 24 - битный) в цветовых моделях Grayscale, Bitmap, RGB, Indexed Color. Сохраняет информацию о своих габаритных размерах и разрешении. В формате используется метод компрессии без потери качества по алгоритму RLE. В полиграфии практически мало используется и поддержка его осуществляется для совместимости со старыми программами и для конвертирования данных для других (не полиграфических) нужд.

Portable Document Format (*.PDF) Документ, созданный фирмой Adobe (изобретательницей языка описания страниц - PostScript), и продвигаемый ею как универсальное кроссплатформенное решение для реализации 'безбумажного' документооборота.

Кросс-платформенность этого формата позволяет графике одинаково выглядеть на компьютерах различных аппаратных и программных платформ. Обладает всем подмножеством свойств языка PostScript, однако имеет несколько полезных новых возможностей, например таких, как механизм гиперссылок, и возможность внедрения скриптов (JavaScript - сценариев) и мультимедиа-объектов, что особенно актуально для электронных документов. Кроме того, формат PDF, в отличие от PostScript, не поддается прямому редактированию (прямой правке кода, что вполне реализуемо в PostScript, если Вы знаете, что делаете), т.к. для него вычисляются контрольные суммы, гарантирующие целостность файла.

Также при создании файла в этом формате программой конвертирования возможно задание нескольких уровней ограничения доступа (например, запретить печать и / или изменение файла), и указать пароли для разрешения такого доступа. Этот формат в последнее время широко используется как заменитель PostScript при транспортировке публикаций в репроцентр. Создаются PDFдокументы, как правило, конвертированием из формата PostScript, с помощью утилиты Acrobat Distiller, или с помощью утилит сторонних разработчиков. На этапе конвертирования документа из формата PostScript в формат PDF также возможно задать методы сжатия внедренных объектов (задать архивацию текста и контуров, а также персональные установки - сжатие, и/или downsampling для различных типов растровых объектов. В настоящее время этот формат становится стандартом для электронной полиграфии, а также "родным" для всей линейки продуктов фирмы Adobe. Существует несколько поколений этого файла, между которыми поддерживается обратная совместимость.

PICT File (*.PICT, *.PIC) Формат, распространенный, в основном, на платформе Macintosh. Не является стандартом графических данных для полиграфии, хотя стандартен для других графических нужд (в основном, в рамках платформы Macintosh). Хотя если на платформе PC проинсталлирован пакет Apple QuickTime Pro, то и с ним можно производить различные манипуляции в рамках платформы PC. Формат поддерживает RGB изображения с одним альфа-каналом, а модели Indexed color, Grayscale, Bitmap без него. Поддерживает сжатие по алгоритму LZW или RLE, а если установлен пакет QuickTime Pro, то и JPEG с различными вариантами качества. Поддерживает 8, 16 и 32 битный уровень глубины цвета.

8 - битный формат для хранения растровых данных. В полиграфии используется относительно редко, но широко применяется для других нужд так как поддерживает прозрачность. Ограниченно используется и в веб-дизайне, так как не поддерживается всеми браузерами. Еще одной важной особенностью формата является возможность программирования палитры, что частично компенсирует низкую разрядность (8 бит) изображения. Путем программирования палитры изображения можно получить в рамках этой картинки до 256 цветов из 16,7 миллионов возможных (как в 24 - битных изображениях). Программирование палитры осуществляется автоматически при сохранении изображения в этом формате (Adaptive palettes). Для получения цветов, которые отсутствуют в палитре, возможно применение рассеивания (dithering), наложения периодической структуры (patttern) и домешивания шума (noise). PNG формат хранит изображения в цветовой модели RGB, заданные как индексированные цвета (Indexed color в Photoshop). При сохранении файла используется неухудшающая качество выходного изображения RLE или LZW-подобная компрессия, на 20-40 процентов более эффективная, чем в GIF - изображениях. Формат применим для хранения нефотографических изображений - логотипов, скриншотов, кнопок, и других объектов, содержащих большие области одинакового цвета.

24 - битный формат для хранения растровых данных. В отличие от формата PNG-8, поддерживает 24-битный цвет, а также поддерживает т.н. многоуровневую прозрачность, которая может изменяться в пределах от 0 до 255, что позволяет реализовать, например, плавные цветовые переходы от рисунка к цвету фона и т.д. В этих файлах используется механизм компрессии, аналогичный PNG-8. В случае использования этого способа сжатия изображений, в выходном файле будут отсутствовать потери качества, однако, объем выходного файла будет превышать объем файла, сохраненного с использованием алгоритма компрессии JPEG.

Photoshop Document (*.PSD) Родной формат для хранения данных программы Adobe Photoshop. Хранит графическую информацию в самых различных форматах и цветовых моделях, сохраняет информацию о разрешении и габаритных размерах изображения, а также может хранить альфа каналы, маски и обтравочные контуры. Можно задавать произвольные цветовые модели (Duotone, Triotone, Quadrotone...).

Хранит прозрачность и слои, а также векторные данные (Shape в новых версиях пакета). Структура данных в этом формате подразумевает безусловную компрессию по алгоритму, подобному LZW (без потерь качества). Поэтому сохранение и открытие файла в этом формате происходит несколько дольше, чем открытие несжатого аналога, и требуется больше памяти. Также хранит мета информацию о примененных эффектах и стилях, которые могут неправильно интерпретироваться, если попытаться открыть файл с новым "динамическим" фильтром в старой версии пакета. Формат файла считается одним из стандартных форматов и используется всеми продуктами линейки Adobe, но не является кросс-платформенным или полностью переносимым и универсальным. Обычно в этом формате хранят данные растровой графики в послойном варианте, а в печать отдают непосредственно "слитый" вариант в виде одного слоя в нужной цветовой модели (файл в формате TIFF или Photoshop EPS / DCS).

Pixar (*.PXR) Формат, практически не использующийся на платформе PC, и разработанный для высокоуровневых графических станций. Соответственно, мало применим для полиграфии, хотя поддерживает цветовые модели Grayscale, RGB, и может содержать в себе альфа канал (правда, только один, в основном, для маскирования изображения). Поддержка его осуществляется для совместимости с другими программами и для не полиграфических нужд.

Raw Data (*.RAW) Такие файлы представляют из себя, по сути, просто массив байт, причем заголовочная информация в них, как правило, не указана, поэтому такие данные можно интерпретировать как угодно. В этом формате некоторые специализированные программы принимают графические данные, кроме того, этот формат на выходе формируют профессиональные цифровые камеры. Этот формат иногда используется в отладочных целях, а также в случае, если файл издания был поврежден и приходится восстанавливать данные из простого массива байт. Тогда приходится буквально угадывать, какого рода графические данные были раньше.

Rich Text Format (*.RTF) Разработанный фирмой Microsoft фомат хранения текстовой информации с функциями форматирования. Он достаточно прост для импортирования и экспортирования, в отличие от таких гипертрофированных форматов, как например, формат Microsoft Word (*.DOC), поэтому используется для хранения текстовых данных достаточно часто.

Scitex Continuous Tone (*.SCT) Формат, практически не использующийся на платформе PC, и разработанный для высокоуровневых графических станций. Обычно файлы в этом формате имеют просто огромный размер в силу специфичного формата данных.

Поддерживаются цветовые модели RGB, CMYK, Grayscale. Не поддерживается альфа каналы. Поддержка его осуществляется для совместимости с другими программами и платформами. Классическая допечатная подготовка, как правило, не предусматривает его использование, хотя в некоторых профессиональных системах он используется с большим успехом.

Tagged Image File Format (*.TIFF) Отраслевой стандарт для хранения растровой графики. Этот формат графики поддерживает хранение растровой графической информации во всевозможных цветовых моделях (RGB, CMYK, Grayscale, LAB, HSB, Bitmap), сохраняет информацию о разрешении и габаритных размерах изображения, может содержать альфа каналы и обтравочные контуры, а также копию изображения в уменьшенном формате (preview). Кроме того, очень важной особенностью этого формата является возможность внедрения в него профилей системы, в которой данное изображение создавалось. Все эти возможности делают использование этого формата широким и повсеместным. Возможно также использование компрессии по алгоритму LZW (без потерь качества, при этом лучше всего сжимаются изображения с большими областями одинакового цвета), и по алгоритму JPEG (при этом лучше всего сжимаются изображения фотографического типа). Однако последний вариант компрессии поддерживается далеко не везде, и не совсем совместим с классическими представлениями большинства дизайнеров об этом формате. Обычно сканеры, фотокамеры и другие устройства оцифровки изображений выдают видеоинформацию именно в этом формате.

Text Files (*.TXT) Это формат для хранения текстовых данных без форматирования и представляет из себя очень простую структуру - один байт информации - один символ (два - для Unicode - кодировок). В любом случае, значение каждого байта представляет из себя номер символа в кодовой таблице. Если текст не английский, а, например, русский, то возникает проблема несовместимости кодировок, так как для представления кириллических (и других тоже) текстов их существует несколько. Подробнее об этой проблеме рассказывается в темах, посвященных шрифтам и верстке, которые можно найти на нашем сайте.

Windows MetaFile, Enhanced Metafile (*.WMF, *.EMF) Достаточно простые векторные форматы, в которых можно хранить информацию следующего характера : узлы, кривые безье, заливки, обводки. Поддерживается в основном, для совместимости. Кроме того, данный формат широко используется в офисных пакетах типа MS Office, где простейшие векторные клипарты сохранены именно в нем.

Extended Mark-up Language (*.XML ) Надстройка над классическим языком разметки страниц и представляет из себя язык, основанный на расширяющиймся наборе тегов. Так как все чаше используется дублирование печатных изданий в сети Интернет, то современные пакеты верстки поддерживают функции импорта / экспорта данных в этом формате.

Раздел 4. Программное обеспечение рационального недропользования Тема 4.1. Обмен пространственными данными через Интернет. Программы для создания ГИС. Обзор современных геоинформационных систем. Принципы работы ГИС и перспективы развития.

При размещении геоданных в Интернет они становятся доступными широкому кругу потребителей и позволяют обсуждать проблему, находясь на разных концах планеты. Поэтому вопрос их публикации весьма актуален. Публикация картографической информации в Интернет, как правило, сопровождается определенными трудностями, главные из них: большой объем информации и отсутствие специальных программ у широкого круга потребителей.

Картографическая информация в сети может быть представлена в основном тремя видами: растровое изображение (gif, jpg и др.); векторное; геоинформационное. Отличие геоинформационного представления от век-торного изображения состоит в том, что помимо непосредственно векторного изображения геоинформационный файл содержит атрибутивную ин-формацию. Векторные и геоинформационные изображения имеют различный формат, поэтому обычно не отображаются в стандартных браузерах Интернет.

Наиболее распространенными в сети являются растровые изображения.

Это обусловлено простотой их размещения. Однако при размещении таких файлов необходимо найти компромисс между размером и информативностью изображения. Другими словами, если создан файл маленького размера, то могут быть потеряны мелкие детали карты; если же большое – возникает трудности передачи его по каналам связи.

Размещение векторного изображения в сети невозможно, поэтому его все равно придется переводить в растровое. Также дело обстоит с фай-лами геоинформационных систем. Но атрибутивная информация в такой карте может быть привязана средствами HTML. Разумеется, такая карта уже не будет обладать всеми возможностями ГИС, но будет более информативна, чем обычное изображение на странице, и станет доступна широкому кругу людей.

HTML-документ может быть разработан в любом редакторе, позволяющем создавать веб-страницы. Такой документ представляет собой текстовый файл, содержащий текст, рисунки, гиперссылки и т.д. В результате созданная информация может быть получена пользователем, просматривающим карту, если он щелкнет в интересующем его месте изображения левой или правой кнопкой мыши или же просто подведет указатель мыши к этому месту. Браузер может ответить на такой «запрос», показав информацию в выбранном виде.

Как уже отмечалось, представление пространственных данных в Интернет, особенно созданных с применением геоинформационных систем, – весьма актуальная задача. Поэтому одним из ключевых вопросов является вопрос стандартизации представления пространственной информации в сети. Этот вопрос широко обсуждается как специалистами, так и административными органами.

В Великобритании выполняется проект по сбору всей известной геологической информации о каждой стране в мире. Сделав данные общедоступными и позволив исследователям прослеживать геологические особенности в национальных границах, этот проект облегчит планирование международных проектов, предсказание землетрясений и локализацию природных ресурсов, таких, как нефть и газ.

В проекте, названном OneGeology, можно будет находить и визуализировать данные в Интернет. «Геология не придерживается национальных границ», – говорит координатор проекта Ian Jackson из British Geological Survey (BGS).

«Данные существуют, но ключом к ним должна являться их доступность».

Проект запущен на конференции с представителями из 55 стран. Одна из первых задач – конвертация данных в специальный формат, разработанный специально для этого проекта. Первые данные из UK, US, Canada, Sweden и France, как ожидается, будут доступны в 2008 году.

Бурное развитие геоинформационных технологий привело к тому, что сегодня на российском рынке действует большое число организаций и фирм, распространяющих программное обеспечение ГИС-проектов. Можно выделить несколько классов программного обеспечения, различающихся по своим функциональным возможностям и технологическим этапам обработки геоинформации.

Следует различать системы, распространяемые коммерчески, и заказные разработки, выполненные под индивидуальные проекты и не обладающие необходимой универсальностью, поддержкой развития, изданной и популярно написанной документацией и рядом других свойств, характерных для рыночного товара.

Программные обеспечения делятся на пять основных используемых классов. Первый, наиболее функционально полный класс программного обеспечения – это инструментальные ГИС. Они могут быть предназначены для самых разнообразных задач: для организации ввода информации (как картографической, так и атрибутивной), ее хранения (в том числе и распределенного, поддерживающего сетевую работу), отработки сложных информационных запросов, решения пространственных аналитических за-дач (коридоры, окружения, сетевые задачи и др.), построения производных карт и схем (оверлейные операции) и, наконец, для подготовки к выводу на твердый носитель оригиналмакетов картографической и схематической продукции. Как правило, инструментальные ГИС поддерживают работу как с растровыми, так и с векторными изображениями, имеют встроенную базу данных для цифровой основы и атрибутивной информации или поддерживают для хранения атрибутивной информации одну из распространенных баз данных: Paradox, Access, Interbase, Oracle, MySQL, PostgreSQL и др. Наиболее развитые продукты имеют системы run time, позволяющие оптимизировать необходимые функциональные возможности под конкретную задачу и удешевить тиражирование созданных с их помощью справочных систем.

Второй класс – так называемые ГИС-вьюеры, то есть программные продукты, обеспечивающие пользование созданными с помощью инструментальных ГИС базами данных. Как правило, ГИС-вьюеры предоставляют пользователю (если предоставляют вообще) крайне ограниченные возможности пополнения баз данных. Во все ГИС-вьюеры включается инструментарий запросов к базам данных, которые выполняют операции позицирования и зуммирования картографических изображений. Естественно, вьюеры всегда входят составной частью в средние и крупные проекты, позволяя сэкономить затраты на создание части рабочих мест, не наделенных правами пополнения базы данных.

Третий класс – это справочные картографические системы (СКС). Они сочетают в себе хранение и большинство возможных видов визуализации пространственно распределенной информации, содержат механизмы запросов по картографической и атрибутивной информации, но при этом существенно ограничивают возможности пользователя по дополнению встроенных баз данных. Их обновление (актуализация) носит цикличный характер и производится обычно поставщиком СКС за дополнительную плату.

Четвертый класс программного обеспечения – средства пространственного моделирования. Их задача – моделировать пространственное распределение различных параметров (рельефа, зон экологического загрязнения, участков затопления при строительстве плотин и другие). Они опираются на средства работы с матричными данными и снабжаются развитыми средствами визуализации. Типичным является наличие инструментария, позволяющего проводить самые разнообразные вычисления над пространственной информацией (сложение, умножение, вычисление производных и другие операции).

Пятый класс, на котором стоит заострить внимание, – это специальные средства обработки и дешифрирования ДЗЗ. Сюда относятся пакеты обработки изображений, снабженные в зависимости от цены различным математическим аппаратом, позволяющим проводить операции со сканированными или записанными в цифровой форме снимками поверхности Земли. Это довольно широкий набор операций, начиная со всех видов коррекций (оптической, геометрической) через географическую привязку снимков вплоть до обработки стереопар с выдачей результата в виде актуализированного топографического плана.

Кроме упомянутых классов имеются еще разнообразные программ-ные средства, манипулирующие с пространственной информацией. Это та-кие продукты, как средства обработки полевых геодезических наблюдений (пакеты, предусматривающие взаимодействие с GPS-приемниками, электронными тахометрами, нивелирами и другим автоматизированным геодезическим оборудованием), средства навигации и ПО для решения еще более узких предметных задач (изыскания, экология, гидрогеология и пр.). Отдельно следует остановиться на наиболее универсальных классах программ. Естественно, возможны и другие принципы классификации программного обеспечения: по сферам применения, по стоимости, поддержке определенным типом (или типами) операционных систем, по вычислительным платформам (ПК, рабочие Unix-станции) и т д.

Прогрессирующая тенденция – модульность систем, позволяющая оптимизировать затраты для конкретного проекта. Сегодня даже пакеты, обслуживающие какой-либо технологический этап, например векторизаторы, можно приобрести как в полном, так и в сокращенном наборе модулей, библиотек символов и т.п. В настоящее время целый ряд отечественных разработок вышел на «рыночный» уровень. Такие продукты, как GeoDraw/GeoGraph, Sinteks/Tri, GeoCAD, EasyTrace, обладают не только значительным количеством пользователей, но и имеют уже все атрибуты рыночного оформления и поддержки.

ГИС-системы выросли из технологий, развитых в системах автоматизированного проектирования, и многие пользователи продолжают использовать продукты САПР при решении геоинформационных задач. Среди систем, зародившихся в недрах САПР, показательно применение AutoCAD Map – ГИС приложения на базе AutoCAD, которые позволяют использовать этот продукт не только в качестве графического инструмента рисования карт и схем, но и в связке с атрибутивными базами и с поддержкой корректной топологии объектов. Этими же особенностями обладают соответствующие модульные системы CADdy, ARC/Info, MapInfo GeoDraw/GeoGraph (разработанная в Центре геоинформационных исследований Института географии РАН под руководством Н.Н. Казанцева) и некоторые другие.

Одним из наиболее функциональных и производительных продуктов является система ARC/Info, предназначенная как для работы в ОС Windows, так и под Linux на RISC-платформах или под управлением ОС Unix. Продукты этого класса поддерживают распределенное хранение, имеют мультиплатформенную основу и снабжены целым букетом географического аналитического инструментария, включая специализированные средства пространственного моделирования. Следует отметить, что общая стоимость включает все рабочие модули ARC/Info и может быть снижена за счет оптимизации модульной поставки.

Большая группа коммерческих программ зарекомендовала себя на мировом рынке как надежные системы для создания ГИС: MapInfo, CADby, РС ARC/Info, PROCART, TNTmips, SPANS GIS, GIS ILVIS. Здесь же и некоторые отечественные системы, в частности CAD CREDO, ГИСПАРК. Эти системы реализуют поддержку топологии, связывания с целым набором атрибутивных баз, позволяют выполнять сложные пространственные запросы, работать с растровой подложкой, обеспечивают большой выбор экспортно-импортных форматов.

За последние годы появилось большое число программ для создания ГИС, решения задач геофизики, геологии и горного дела. В таких известных геоинформационных системах, как ARCInfo, MapInfo, AutoCAD Map и многие другие дополнительно появились расширения и модули для гео-статистики, геоэкологии, горно-геологического моделирования и трехмерной визуализации пространственных объектов.

Среди программного обеспечения выделяют следующие категории программ по стоимости и доступности:

общедоступные программы, которые можно получить бесплатно (freeware) или с символической оплатой (shareware) по сети Интернет;

недорогие коммерческие программы, предлагаемые небольшими специализированными компаниями, такими, как Rockware, Golden Software и т. п.;

интегрированные системы, которые позволяют выполнить полный набор операций от первичной обработки исходных данных до подсчта за-пасов ПИ и выдачи отчетной геолого-маркшейдерской графики.

Большой список свободно распространяемых программ и ГИС с открытым исходным кодом представлен на сайте http://www.freegis.org/ (на сентябрь 2011 г. – 353 программы, 25 баз геоданных). Там представлена лента новостей о создании и выходе новых версий геоинформационных систем для различных сфер применения.

Google Map – maps.google.ru Карты Google – это служба Google, которая предлагает удобную для пользователя технологию поиска по карте и локальные данные о компаниях, включая адрес, контактную информацию и маршруты проезда. Карты Google поддерживают следующие уникальные функции:

Интегрированные результаты поиска данных по компаниям – поиск адресов компаний и их контактной информации в одном месте на карте. Например, если ввести запрос [АЗС в Москве], то на карте появятся адреса автозаправочных станций. Также можно просмотреть дополнительную информацию:

телефоны, часы работы, способы оплаты и отзывы о компании.

Перемещаемые карты – быстрый просмотр соседних участков (без перезагрузки новых областей).

Спутниковые изображения – просмотр спутниковых изображений (или спутниковых изображений с наложенными картографическими данными) для выбранного местоположения с возможностью изменения масштаба и перемещения в любом направлении.

Просмотр улиц – просмотр и навигация по изображениям на уровне улиц.

Подробные маршруты проезда – необходимо ввести адрес, по которому Карты Google определят для Вас местоположение и/или маршрут проезда.

Спланируйте маршрут, добавляя многочисленные пункты назначения, и перетащите линию маршрута, чтобы проложить свой маршрут. С помощью символа «+» можно разворачивать или сворачивать пошаговые указания к маршруту проезда на левой панели, также можно нажать на от-дельный участок маршрута, чтобы просмотреть для него увеличенную кар-ту. Чтобы изменить свой маршрут, перетащите пункты назначения на левой панели.

Вы также можете выбрать функцию, позволяющую избегать шоссе, установив флажок в верхнем левом углу.

Быстрые клавиши – передвижение влево, вправо, вверх и вниз с помощью клавиш со стрелками. Расширение области изображения с помощью клавиш Page Up, Page Down, Home и End. Увеличение и уменьшение масштаба изображения с помощью клавиш с символами плюс (+) и минус (-).

Двойное нажатие кнопки мыши для увеличения или уменьшения масштаба – при двойном нажатии левой кнопки мыши изображение увеличивается, при двойном нажатии правой кнопки мыши – уменьшается (Ctrl + двойное нажатие для пользователей Macintosh).

Колесо прокрутки для увеличения или уменьшения масштаба – с помощью колеса прокрутки мыши можно увеличить или уменьшить мас-штаб изображения карт.

Google Earth – сервер картографических данных и космических снимков для отображения в 3D. С помощью этого ресурса каждый пользователь Интернет может не просто рассмотреть покрытие земного шара космическими снимками с любой технически доступной на сего-дняшний день детальностью, но и определить точные географические ко-ординаты любого объекта с точностью до одного – двух метров, а также отображать трехмерные модели объектов с учетом истинного рельефа местности.

Программа earth.google.com дает возможность отображать покрытие земного шара картами и космическими снимками в географически досто-верном и, самое главное, удобном для пользователя «быстром» интерфейсе.

Единственным богатством горного предприятия являются его минеральные ресурсы. Поэтому строжайший контроль над их разумным и экономным расходованием, непрерывное и гибкое планирование горных работ, имеющее конечной целью - доходы акционеров, - это основа прибыльной работы производства в условиях жесткой конкуренции и меняющейся конъюнктуры рынка.

Сегодня жизнь требует от горных предприятий скачка на мировой уровень технологии. Это прежде всего означает переход к информационным технологиям, позволяющим получить максимально возможный эффект от использования минерального сырья.

Серьезные изменения, происходящие в экономике России и стран СНГ, вносят много нового в работу геологических и горнодобывающих предприятий.

Изменяются формы собственности, иногда сокращаются объемы производства и услуг, повышаются требования к их качеству, увеличиваются производственные издержки в т.ч. -заработная плата персонала, особенно квалифицированных специалистов и т.п. При выходе горных предприятий на внешний рынок оказывается, что качество их продукции (по мировым стандартам) весьма низкое, и получаемые за нее доходы значительно меньше тех, которые получают аналогичные западные компании.

В этих условиях единственным выходом практически для каждой организации горно-геологического профиля является увеличение эффективности производства, т.е. всемерное снижение издержек производства при одновременном повышении качества выпускаемой продукции.

На горных предприятиях обычно используются пакеты программ для геологии, горного планирования, маркшейдерии и различных производственных нужд. Эти программы обычно или покупаются у специализированных компаний, или разрабатываются на самом предприятии. В любом случае эти программы автоматизируют решение отдельных задач и оцениваются в соответствии с тем, насколько они подходят для нужд конкретного производства.

Грубо говоря, все эти продукты могут быть классифицированы следующим образом:

Горные системы общего назначения. Эти системы стандартно включают в себя такие разделы, как: геологическое моделирование, оценка запасов, проектирование и планирование горных работ, календарное планирование и маркшейдерия. Имеется 5 лидирующих в мире компаний (Gemcom, Maptek, Mintec, Surpac и Datamine), которые предлагают на рынке такие системы.

Специализированные горные программы. Сюда относятся специализированные программы для областей технологии, которые пока (полностью или частично) не обеспечиваются универсальными горными системами. Обычная тематика таких пакетов: оптимизация карьеров, календарное планирование, буровзрывные работы, вентиляция, геомеханика, экология и т.д.

Системы управления производством. Эта категория объединяет программы и оборудование, используемое для управления производством в реальном времени. Обычные направления использования: управление горным транспортом, экскаваторами, буровыми станками, и т.п.

Системы регистрации производства. Существует большое разнообразие таких систем, которые ведут производственный учет в реальном времени и формируют разнообразные отчеты. Сегодня на мировом рынке коммерческих компьютерных программ для горных предприятий работают десятки фирм, предлагающих более 1000 программных продуктов различного класса, предназначенных для автоматизации самых различных функций управления горным производством.

Основные продукты представлены в следующем списке (по алфавиту):

AUTODESK LAND DESKTOP

CARLSON SOFTWARE, INC

CMC LIMITED

DATAMINE - MINERAL INDUSTRIES COMPUTING LTD

ECS MINING SOFTWARE

EXPLORATION COMPUTER SERVICES, INC

FORSMAN CONSULTING ENGINEERS

FRACTAL GRAPHICS FOR MINING

GALENA

GEMCOM SERVICES, INC

GEOMEM

GEONICS

GEOSOFT

GEOSOLUTION RESOURCES, INC.

GEOSTAT SYSTEMS INTERNATIONAL, INC

GEOVARIANCES

KRJA SYSTEMS/MAPTEK

LTC PTY

LYNX GEOSYSTEMS, INC.

MASTER MINE

MICROMINE PTY. LTD.

MINCOM PTY LTD

MINECAD SYSTEMS

MINEMAP PTY LTD.

MINEMAX

MINESOFT LTD.

MINTEC INC

RAMCO INDUSTRIES LIMITED;

ROCKWARE

RUNGE MINING, INC.

SNOWDEN ASS.

SURPAC SOFTWARE INTERNATIONAL;

SURQUIK SOFTWARE

UNIVERSITY OF IDAHO;

VENTSIM

Сведения о лидирующих продуктах Австралийская компания KJRA Systems, являющаяся членом известной группы компаний «МАРТЕК», разработала и продает мощную и достаточно дорогую интегрированную систему “Vulkan”, имеющую большой набор модулей для решения самых разных задач в области геологии, горного дела, маркшейдерии, экологии:

Набор программ для детальной обработки геологоразведочной информации Инструменты для моделирования геологических объектов, в т.ч. - месторождений нефти и газа Геостатистическое исследование месторождений и различные виды кригинга Моделирование и расчет гидрогеологических характеристик объектов Проектирование карьеров и подземных рудников на рудных и пластовых месторождениях Моделирование устойчивых бортов карьеров геомеханические расчеты Контроль качества добываемой руды Проектирование массовых взрывов на подземных рудниках Оптимизация календарного плана горного предприятия Проектирование генпланов предприятий Моделирование экологических ситуаций Детальные маркшейдерские расчеты, графика. Использование возможностей систем точного географического позицирования (GPS) Возможности высокоточного лазерного моделирования объектов (I-Site) Интерфейсы для импорта/экспорта информации для большинства горных систем и общераспространенных пакетов программ Мощные средства для получения изображений и вывода графики Австралийская компания Mincom Pty Ltd разработала и предлагает на рынке систему Minescape (а также программмы Ellipse, MineStar, MineMarket), которая изначально была предназначена для угольных предприятий. Сейчас система может с успехом использоваться на горных предприятиях, разрабатывающих любые типы твердых полезных ископаемых. Компания предлагает не только компьютерные программы, но и готовые технические решения, разработанные на их основе.

Пакет MineScape включает в себя:

Возможности моделирования и оценки месторождений Инструменты для планирования работы карьеров и шахт Возможность управлять этими процессами с учетом разных критериев и ограничений.

Пакет MineStar включает в себя:

Оптимизацию рудопотоков предприятия в реальном времени Контроль и управление работой рудничного оборудования Пакет Ellipse включает в себя:

Управление и учет работы рудничного транспорта, ведение базы данных по всем потокам - от капитальной вскрыши до получения металлов на заводе.

Ведение учета тоннажа и работы оборудования в одной системе, формирование отчетов о процессах в реальном времени с указанием производственных затрат Контроль за работой, простоями и ремонтами горного оборудования.

Пакет Mine Market позволяет получать информацию о содержании, местонахождении и качестве всех видов продукции предприятия в течение прохождения ими производственного цикла, следить за продажей выпущенной продукции в соответствии с заключенными контрактами, уровнем цен и получаемой выручкой.

Американская компания Мiпtec Inс. сравнительно давно (с 60-х годов) одна из первых вышла на рынок со своей интегрированной системой Medsystem. Фирма насчитывает более 300 пользователей и в последнее время стремиться дать системе второе дыхание. Новое название главного компьютерного продукта - MineSight Система особенно широко распространена на горных предприятиях США и Канады. Она имеет кроме Ядра 5 основных модулей, каждый из которых – набор нескольких или многих специализированных программ:

Геологический модуль:

Обработка данных по скважинам, статистика и композирование Блочное моделирование Геостатистика Оценка запасов руды Горно-инженерный модуль (карьеры):

Оптимизация карьеров (Лерч-Гроссман, плавающий конус) Оценка извлекаемых запасов Проектирование карьеров Календарное планирование Планирование горных работ:

Система контроля качества руды Краткосрочное планирование горных работ Блочное моделирование на основе скважин БВР Проектирование размещения скважин в блоке Маркшейдерские расчеты Проектирование подземных рудников: системы горных выработок, потери и разубоживание, оценка извлекаемых запасов Моделирование пластовых месторождений: трехмерные модели пластов, проектирование отработки пластовых месторождений.

Кроме названной системы в перечень продуктов компании входят:

Visualizer – программа для 3-х мерного изображения данных на экране Acquire – оптимальное управление данными геологоразведки и горного производства DSS – система кодирования и охраны информации Система GEMCOM разработана канадской компанией Gemcom Software International Inc. и включает в себя все требуемые функции, начиная от ввода первичных данных и заканчивая блочным моделированием месторождений, проектированием и планированием открытых и подземных горных работ.

Система является одной из самых распространенных в мире и включает в себя следующие основные модули:

Управление данными геологоразведки Геологическое опробование Моделирование месторождений Геомеханические расчеты Проектирование карьеров и шахт Планирование горных работ Календарное планирование и производственная программа Контроль производства Управление работой горного оборудования Экологическое моделирование Управление документооборотом предприятия Маркшейдерские расчеты Программы системы построены таким образом, чтобы работать в отдаленных местах, главным образом – на горных предприятиях, при минимуме технической поддержки и обучения. В последнее время GEMCOM разработал на основе своей системы специальный продукт, который они назвали IRAMS (The Integrated Resource Asset Management System). Это интегрированная компьютерная система управления минеральными ресурсами, которая может использоваться на большинстве горных производств и выполнять различные операции, характерные для горных предприятий. Она способна управлять запасами руды и оптимизировать оценку минерального сырья, планировать горные работы и погашение запасов, что является стержнем любого горного производства.

В настоящее время система появилась и в России. В 2000 году ее приобрел РАО “Норильский никель”, а также некоторые другие горные предприятия.

Австралийская компания Surpac Software International является автором широко распространенной в мире (около 1000 пользователей), достаточно развитой и мощной системы Surpac Vision, а также других. Система Surpac Vision –состоит из следующих модулей:

Моделирование и оценка запасов месторождений, включая геостатистику Проектирование картеров Проектирование подземных рудников Маркшейдерские расчеты Контроль качества рудопотоков Календарное планирование Обработка геологоразведочной информации Обработка данных по скважинам, включая каротаж Канадская компания Geostat Systems International Inc. разработала и продает несколько пакетов программ для моделирования месторождений, оценки запасов и планирования горного производства. Кроме того, клиентам предлагается свободный выбор из более чем 50 модулей для составления любой конфигурации пакета.

Сейчас система состоит из следующих пакетов:

SectCad - Интерактивное моделирование месторождений с помощью геологических сечений.

BlkCad - Интерактивное блочное моделирование месторождений Geostat - Статистика и геостатистика (моделирование вариограмм, кригинг GeoBase – хранение и обработка информации по скважинам.

Французская геологическая служба BRGM создала Интегрированную систему GDM, которая получила сравнительно небольшое распространение в мире – более 100 пользователей, в том числе компании, разрабатывающие нефтяные и газовые месторождения.

Она также имеет модульную структуру и состоит из более, чем 80 подсистем, из которых каждый пользователь может составить подходящую для своих нужд конфигурацию.

Система имеет очень развитую геостатистическую часть и гибкие картографические функции. Учитывая тесную связь с геологическим ведомством, в составе программного продукта имеются мощные средства для обработки и анализа геофизических, геохимических данных. Кроме оценки запасов руд и горного планирования система позволяет оценивать ресурсы подземных вод и последствия различных экологических загрязнений: а также производить проектирование туннелей, дамб, подземных хранилищ и т.п.

Пакет Micromine разрабатывался австралийской фирмой Micromine Pty, с 1984 г., главным образом для геологической индустрии. Он имеет много процессов и инструментов для решения задач, возникающих при разведке и эксплуатации месторождений полезных ископаемых. Одна из основных задач пакета - это моделирование месторождений и оценка запасов.

Программа разработана под Windows/NT и совместима с любыми базами данных.

Пакет имеет полный набор инструментов для решения следующих задач:

Создание баз данных и работа с ними.

Базы данных геологоразведочных организаций создаются и поддерживаются в пакете в табличном формате.

Данные могут импортироваться в пакет из любых стандартных продуктов Windows или текстовых форматов, вводиться дигитайзером или импортироваться из систем GPS.

Проверка данных опробования и геологической документации на предмет возможных ошибок при их вводе.

Создание графики: разрезов, планов, трехмерных изображений с выводом любых данных (результаты опробования, геологические коды, гистограммы, заливки и пр.).

Классический статистический анализ геологоразведочной информации (опробование, геохимия, геофизика) с выводом на печать графиков гистограмм, таблиц и результатов их анализа.

Интерактивная трехмерная интерпретация геологических разрезов и планов (геология, минерализация и пр.) с кодировкой каждого периметра.

Интерактивное трехмерное каркасное моделирование рудных тел, геологических формаций и поверхностей.

Полный геостатистический анализ любых трехмерных данных, включая расчет и моделирование вариограмм, карт вариаций изменчивости и оценки пространственной анизотропии минерализации Построение блочных моделей с заданным размером элементарных блоков.

Интерполяция содержаний в элементарных блоках моделей, используя известные алгоритмы и кригинг.

Возможность оценки запасов методом разрезов в пределах каркасных моделей или с использованием блочных моделей.

Трехмерная визуализация любых данных поддерживаемых Micromine с выводом их на печать.

Кроме того, пакет имеет модули и процессы для ввода и обработки:

Геохимических и геофизических данных;

Геодезических данных с возможностью трансформации географических Горных данных с возможностью проектирования карьеров и буровзрывных работ.

GeoTech-3D Система GeoTech-3D, разрабатываемая Горным Институтом Кольского НЦ РАН, входит в состав системы автоматизированного планирования, проектирования и сопровождения горных работ (Горного интегрированного пакета) MinFrame и представляет собой модуль моделирования объектов горной технологии, предназначенный для решения широкого круга геологических, маркшейдерских и технологических задач, встречающихся в практике работы горнодобывающих предприятий, научных и проектных организаций.

Для решения этих задач GeoTech-3D содержит широкий набор инструментов, позволяющих работать с трехмерными моделями (векторными, каркасными, блочными).

геологических проб;

рудных тел и пластов;

маркшейдерских точек;

горных выработок;

выемочных единиц;

конструктивных элементов и узлов систем разработки;

естественных и технологических поверхностей, включая карьеры и отвалы;

складов (штабелей) и развалов горной массы.

При работе с моделями объектов горной технологии GeoTech-3D использует три основные базы данных (БД): геологическую, технологическую, конструктивных элементов.

В Геологической БД хранятся данные по опробованию скважин и выработок. Данные по опробованию в виде связанных списков скважин (выработок), проб, компонентов полезного ископаемого и инклинометрии используются для формирования моделей геологических проб и решения на их основе задач по созданию моделей рудных тел (пластов), геостатистическому исследованию месторождений, подсчету объемных и качественных показателей выемочных единиц.

В Технологической БД хранятся модели объектов горной технологии, созданные как непосредственно инструментальными средствами GeoTech-3D, так и импортированные из других систем. Каждая модель объекта содержит информацию о своем местоположении в границах месторождения, форме отображения для каждого из возможных пользователей, а также состоянии - редактируется в данный момент или нет.

Все объекты Технологической БД объединены в группы (геология, выработки, выемочные единицы, конструктивные элементы, маркшейдерские точки, поверхности), которые относятся к тому или иному проекту.

В БД Конструктивных элементов хранятся модели типовых конструктивных элементов и узлов систем разработки, что существенно облегчает и ускоряет процесс проектирования горных работ.

Используя трехмерные модели объектов, GeoTech-3D обеспечивает автоматизацию решения основных геологических, маркшейдерских и технологических задач, встречающихся в практике горного дела. Среди них:

Визуализация данных опробования в трехмерном пространстве, на вертикальных разрезах и планах.

Формирование рудных интервалов с учетом заданных кондиций. Построение векторных, каркасных и блочных моделей рудных тел (пластов), окисленных зон.

Геостатистический анализ месторождения, формирование пространственной модели распределения компонентов полезного ископаемого в границах рудного тела (пласта).

Подсчет объемных и качественных показателей выемочных единиц.

Построение геологических разрезов произвольной ориентации с отображением на них контактов рудных тел (пластов), разведочных скважин и картины распределения содержания полезного ископаемого.

Пополнение и редактирование каталога маркшейдерских точек.

Визуализация маркшейдерских точек в трехмерном пространстве, на вертикальных разрезах и планах.

Расчет и уравнивание теодолитных ходов, решение прямой и обратной геодезической задачи.

Построение векторных и каркасных моделей естественных и технологических поверхностей, включая: карьер, границы фронта подземных горных работ, отвалы и штабели (склады) горной массы Построение разрезов произвольной ориентации с отображением на них геологических, маркшейдерских и технологических объектов в стандарте горной графики.

Построение векторных и каркасных моделей элементов открытой и подземной систем разработки.

Визуализация элементов систем разработки в трехмерном пространстве, на вертикальных разрезах и планах.

Планирование добычи (секции, блоки, участки) с учетом объемных и качественных показателей выемочных единиц.

Оптимизация границ карьера по экономическим показателям.

Проектирование массовых взрывов для открытых и подземных горных работ.

Для создания рабочих чертежей в состав GeoTech-3D включен конструкторский редактор VeCAD (Copyright (c) KolbaSoft), который также используется при создании конструктивных элементов и узлов системы разработки.

Geoblock - система, разработанная под руководством Павла Васильева в институте ВИОГЕМ (Белгород). Эта программа для горно-геологического моделирования, подсчета запасов, прогнозирования обогатимости руд на основе раскрытия минералов и применения нанотехнологий, управления базами данных и визуализации пространственных переменных. Она предназначена так же для использования на стадии детальной и эксплуатационной разведки месторождений полезных ископаемых, при проектировании и планирования горных работ, а также для моделирования технологических процессов, связанных с добычей и переработкой минерального сырья.

Geoblock поставляется с открытым исходным кодом в качестве интегрированной системы решения задач в области наук о Земле, главным образом, для геологов, маркшейдеров, горняков и специалистов по обогащению полезных ископаемых.

Программа поддерживает несколько типов пространственных данных:

скважины и борозды, рассеянные точки, полигоны, сетки треугольников (TINs), оболочки тел, регулярные решетки (Grids) и сетки конечных элементов (Meshes). Комбинированные наборы данных могут быть организованы в коллекции проекта и отображаться в окне карты одновременно в виде сочетания контуров, каркасных и блочных моделей.

В программе имеется набор процедур для создания 2D и 3D решеток и сеток, процедуры и модули для разведки и обработки скважинных данных:

анализ скважинных данных и их преобразование.

компоновка скважинных проб по слоям и горизонтам.

расчет XYZ координат проб по замерам траекторий скважин и борозд.

оценка степени раскрытия минералов и прогноз обогатимости руд.

Несколько пространственных цифровых моделей могут быть показаны одновременно в окне карты с использованием сервиса управления проектом.

Использование библиотеки GLScene позволяет обеспечивать более реалистичное перемещение по виртуальным моделям после их загрузки в окно Геосцена.

Созданные блочные модели месторождений могут быть экспортированы для дальнейшей обработки с помощью программ оптимизации контуров горных работ компаний Gemcom Whittle или Earthworks Inc.

Для подсчета запасов и определения объемов полезных компонентов, типов и сортов, руд в контурных, каркасных и блочных моделях могут использоваться различные способы расчетов: от способа вертикальных разрезов до суммирования объемов тетраэдров, описывающих сложную минерализацию залежи.

ГИС "K-MINE", разработанная Научно-внедренческой компанией "КривбассАкадемИнвест", позволяет средствами ГИС создавать различные модели поверхностей, планировать и проектировать открытые и подземные горные работы и т.д.

Кроме упомянутых выше разработок, имеются сведения о создании компьютерных горных программ в Институте Гипроруда (проектирование карьеров), компании Бурятзолото, на руднике Кубака в Магаданской области и некоторых других местах. Но говорить о появлении в России конкурентоспособного рыночного продукта - горной интегрированной системы пока преждевременно.

Практически все ведущие ГГИС имеют ядро в виде собственных систем управления базами данных с оригинальным форматом хранения данных, хотя в последнее время наметилась тенденция к переходу на Oracle, MS Access и установлению тесного взаимодействия с другими базами данных через механизм ODBC. Варианты связи пространственной и атрибутивной информации для разных типов данных представлены в геореляционной или интегрированной форме.

Будучи трехмерными инструментами, горно-геологические системы используют набор пространственных типов данных, несколько отличный от набора элементарных объектов двухмерных ГИС: точки, стринги (трехмерные полилинии), траектории опробования (dholes), контура (трехмерные полигоны), TIN-модели, сетки (гриды), регулярные блоки (трехмерные гриды), нерегулярные сеточные модели данных, сети конечных элементов (meshes), сплошные объемные тела (solids).

ГГИС могут работать как с двумерными, так и с трехмерными объектами.

Рассеянные точки рельефа поверхности, контакты границ раздела сред, однозначно проецируемые на горизонтальную плоскость, или точки с суммарными значениями геопоказателей (например, подсчитанные мощности рудных прослоев вдоль стволов скважин) рассматриваются как точки плоскости, тогда как точки геологического (геофизического, геохимического, гидрогеологического и т. д.) опробования массива пород считаются точками трехмерного пространства. Это позволяет в дальнейшем выборочно применять двумерные или трехмерные методы интерполяции, такие, как метод обратных расстояний, точечный или индикаторный кригинг, интерполяцию по сетке треугольников и т. д.

В результате формируются интерполяционные 2D-модели топографического порядка (grid2D, mesh2D) или 3D-модели геологических тел (grid3D, mesh3D).

Последние в горном деле чаще называют блочными регулярными и нерегулярными моделями.

Следует отметить, что, например, для целей подсчета запасов некоторых типов осадочных и россыпных месторождений бывает достаточно построить по 2D-точкам сеть триангуляции Делоне и двойственную ей диаграмму Вороного чтобы потом с приемлемой точностью оценить запасы полезного компонента. В общем случае, однако, необходимо выполнять построение полностью трехмерной блочно-каркасной модели, учитывающей тектонические нарушения, структурно-текстурные особенности массива, размытость границ рудных тел с вмещающими пустыми породами. Отсканированные и оцифрованные геологические карты и разрезы часто служат для сопоставления автоматизированных и экспертных методов построения.

Обычная проблема состоит в том, что оконтуривание рудных тел на планах и разрезах выполнялось ранее геологами вручную и архивные картографические материалы, утвержденные в Государственной комиссии по запасам, не всегда соответствуют действительности. При доразведке и ведении добычных работ эти материалы быстро устаревают, необходима их постоянная актуализация. Кроме того, при падении рыночных цен на добываемое минеральное сырье (дополнительно — при увеличении обязательных отчислений, налогов, платежей) расчетное бортовое содержание полезного компонента, обеспечивающее рентабельную работу горно-добывающего предприятия, должно неизбежно повыситься. В результате этого изоповерхности технологических сортов руд и, следовательно, изолинии полезного компонента на соответствующих разрезах и погоризонтных планах приобретают иную конфигурацию, что требует корректировки графиков ведения горных работ. При разработке небольших, главным образом жильных, тел с четкими границами между рудой и породой такого рода влияние не столь существенно, как при добыче руд, например, на крупных железорудных месторождениях.

Рассмотрение динамики развития рынка коммерческих горногеологических информационных систем свидетельствуют о быстром прогрессе в данной области. На горно-добывающих предприятиях геологи, маркшейдеры и горняки все чаще используют эти системы в своей повседневной работе. Тенденция такова, что в ближайшем будущем ГГИС должны стать более дешевыми и мощными, иметь более дружественный интерфейс пользователя, удобную систему помощи.

Можно сделать несколько общих замечаний относительно рассматриваемого программного обеспечения:

ГГИС предназначены для квалифицированных специалистов, прошедших специальный цикл обучения и овладевших приемами геостатистики, компьютерной методики построения цифровых моделей горных выработок и рудных тел, техникой ввода и вывода информации на периферийные устройства;

ведущие ГГИС эффективно работают на мощных персональных компьютерах или графических рабочих станциях, стоимость которых сегодня не ниже 5 тыс. дол.;

как правило, при эксплуатации систем требуется их значительная и длительная адаптации для работы на каждом конкретном месторождении;

стоимость базового зарубежного программного обеспечения составляет обычно выше 10 тыс. дол., а дополнительный комплект модулей (например, по оперативному планированию, оптимизации открытого карьера или гидрогеологии) может увеличить итоговую стоимость приобретаемого пакета до 25–50 тыс. дол.

Одним из главных модулей всех интегрированных горных систем является модуль подсчета запасов, во многом определяющий эффективность и стоимость системы, однако если в нем не учитываются инструктивные требования, предъявляемые Государственным комитетом по запасам (ГКЗ) к самой методике подсчета запасов, то его вряд ли будут широко использовать в практической работе.

Раздел 5. Устройство проекта MICROMINE, исходные данные, способы моделирования рудных тел и методы подсчета запасов Тема 5.1. О компании MICROMINE PTY LTD. Сравнение ГИС MICROMINE с другими классами программ Стремительно развивающаяся горнодобывающая отрасль России испытывает острую необходимость в эффективных компьютерных системах и технологиях, обеспечивающих быструю и надежную оценку запасов, учет их движения в процессе добычи, а также в комплексах управления горного производства. В настоящий момент на российском рынке отсутствует предложение отечественных компьютерных систем, отвечающих международным требованиям и способных в полной мере удовлетворить потребности отрасли (подобные информационные системы находятся на сегодняшний день в разработке на уровне проектов). В таких условиях неминуемо проникновение на российский рынок зарубежных производителей прикладных программных систем, имеющих проверенный десятилетиями опыт работы в горном и геологоразведочном производстве по всему миру.

Среди ведущих мировых компаний, работающих на российском рынке в области разработки и внедрения компьютерных технологий для горной промышленности, является австралийская компания MICROMINE Pty Ltd, созданная в 1986 году в г.Перт (Западная Австралия) и имеющая свои представительства и агентства широко по всему миру (ЮАР, Индонезия, Великобритания, США, Канада, Китай, Россия).

Основными программными системами, разработанными в компании, являются:

Micromine – многофункциональный постоянно обновляемый пакет, состоящий из шести основных модулей и предназначенный для визуализации и интерпретации различных геологоразведочных данных в 3D среде, проведения полного геостатистического анализа, построения трехмерных моделей, классификации и оценки ресурсов и запасов, дизайна горных работ.

Field Marshal - программа для документации геологических данных в полевых условиях.

GBis - программная система управления базами данных, обеспечивающая проверку, хранение и доступ к цифровой информации с различных источников.

PitRAM – система управления горным производством, которая ведет учет и контролирует процесс добычи полезного ископаемого при помощи GPSтелеметрии или радио.

MinReM – система, объединяющая все компоненты программного обеспечения (Field Marshal, GBis, Micromine, PitRAM) для управления минеральными ресурсами и всей деятельности добывающей компании. Это единственная интегрированная система решений, представленная программным обеспечением, которая управляет критической промышленной информацией от всех отделов на участке горной добычи.

Кроме основной деятельности по разработке и продаже программных систем компания MICROMINE располагает консалтинговой группой MICROMINE CONSULTING в составе высококвалифицированных специалистов, которая проводит работы по независимой оценке минеральных ресурсов, оптимизации запасов, проектированию горных предприятий и планированию горных выработок на стадиях подготовки предварительного и банковского ТЭО. Проекты осуществляются в соответствии с международными стандартами к банковским документам и JORC кодом.

Свою деятельность в России компания MICROMINE начала в 2001 году, создав в 2002 году в Санкт-Петербурге полноценное представительство с постоянным офисом и штатом российских специалистов. За это время клиентами MICROMINE стали 18 горнодобывающих, проектных и сервисных компаний, имеющих в своем пользовании 80 рабочих мест программной системы Micromine. Наибольшее развитие компьютерные технологии получили в золотодобывающих компаниях России.

Для продвижения своих программных продуктов в России и странах СНГ компания Micromine обеспечила ряд мер, направленных на локализацию программного обеспечения и развитие сети пользовательской поддержки, в том числе:

Выполнен полный перевод программного пакета Micromine на русский язык, включая контекстные справки;

Разработаны курсы обучения пользователей и методические пособия различного уровня сложности;

Интегрирован модуль работы с GIS приложениями;

В настоящее время на основе российского представительства создается группа программной поддержки для разработки приложений под специализированные задачи заказчиков.

Пользовательская поддержка на русском языке в режиме on-line перекрывает 5 часовых зон, что позволяет получать оперативную методическую помощь в основное рабочее время наших пользователей.

Кроме постоянной методической и пользовательской поддержки российское представительство компании Micromine осуществляет сотрудничество и обмен опытом по использованию программных систем, организуя выездные учебно-практические семинары в регионах России на базе государственных производственных и научных организаций с участием широкого круга предприятий МПР РФ, институтов РАН и компаний-недропользователей.

Стратегию своей деятельности на российском рынке компания видит как внедрение и адаптация прогрессивных мировых технологий в производственный процесс российских горнодобывающих и геологоразведочных компаний с индивидуальной методической поддержкой пользователей.

Основной лозунг компании – «Стремясь в будущее!» - полностью соответствует наблюдаемым тенденциям роста российской экономики нового века.