Скворцов А.В., Поспелов П.И., Крысин С.П. Геоинформатика в дорожной отрасли (на примере IndorGIS)

Подождите немного. Документ загружается.

используется в ГИС со встроенными возможностями написания процедур (макросов) на

некотором языке программирования. В настоящее время в ГИС наиболее часто

используется язык Visual Basic for Applications.

4.5.Видеоряды

Видеоряды – это последовательность фотоснимков, сделанных через

определенное расстояние вдоль некоторой траектории (см. п. 3.10). В ГИС

видеоряды привязывают к некоторым линейным векторным объектам.

Для создания видеорядов фотокамера (обычно достаточно простой Web-

камеры) устанавливается на автомобиле. Фотокамера соединяется с

портативным компьютером. При движении автомобиля компьютер должен

периодически получать с фотокамеры снимки, сохранять их, а также

записывать положение автомобиля во время съемки.

При создании видеорядов каждый фотоснимок должен быть координатно

привязан к карте. Для этого можно использовать GPS-приемники,

соединённые с компьютером, либо приборы, измеряющие текущее

пикетажное положение автомобиля и передающие данные в компьютер.

В настоящее время различные фирмы предлагают законченные решения для

создания и просмотра видеорядов. Например, ООО ИДЦ «Индор» совместно

с ООО «ИндорСофт» (г. Томск) производят программно-аппаратный

комплекс ИРА-3М, который состоит из портативного компьютера, Web-

камеры, измерителя пикетажного положения автомобиля и

специализированного программного обеспечения (рис. 4.11). Этот комплекс

сохраняет полученные фотоснимки в специальном формате, которые затем

привязываются к дорогам в ГИС IndorGIS.

В IndorGIS для работы с видеорядами предусмотрен специальный режим

работы с картой. В этом режиме можно выделить некоторую линию (ось

дороги) на карте и привязать к этой линии видеоряд, указав имя файла

видеоряда и параметры пикетажной привязки видеоряда. После того, как

видеоряды привязаны, можно просто указать точку на линии, а ГИС покажет

в отдельном окне соответствующий фотоснимок из автомобиля.

Перемещение курсора по карте в ГИС будет автоматически вызывать смену

кадров в окне просмотра видеоряда (рис. 4.12).



Рис. 4.11. Программно-аппаратный комплекс для создания

видеорядов ИРА-3М (производитель ООО ИДЦ «Индор», г. Томск)





Рис. 4.12. Просмотр видеорядов в ГИС IndorGIS

4.6.Публикация карт

В среде ГИС имеются богатейшие возможности по просмотру электронных

карт. Тем не менее, существует объективная потребность в получении

«твердых копий карт» (в бумажном виде), а также просмотре карт в других

программных продуктах, нежели в ГИС.

Помимо самой ГИС, в которой создана карта, для её просмотра могут быть

использоваться следующие программные продукты:

1.ГИС-вьюеры (ГИС-просмотрщики) – программы, которые обладают

только функциями просмотра карт и получения элементарной информации

по объектам на карте. Такие простые ГИС-вьюеры выпускают практически

все основные производители ГИС, и они обычно распространяются

бесплатно.

2.Системы автоматизированного проектирования (САПР) транспортного,

промышленного и гражданского строительства. Используемые в таких САПР

модели данных существенно отличаются от принятых в ГИС, поэтому

электронные карты обычно используются там только как информационная

подложка, поверх которой выполняется проектирование различных объектов.

Для передачи данных из ГИС в САПР необходимо выполнить экспорт

данных из ГИС в некоторый формат, который понимается в САПР. В

настоящее время стандартом де-факто является формат DXF (Drawing

eXchange Format) – отрытый обменный формат системы AutoCAD. Кроме

того, иногда используются форматы SHP (ShapeFile) – открытый формат

представления векторных нетопологических данных систем ArcGIS и

ArcView GIS, а также MIF (MapInfo Interchange Format) – открытый формат

представления данных ГИС MapInfo.

3.Векторные графические программы (векторные редакторы) типа Corel

Draw! и Adobe Illustrator. Такие программы обычно используются для

окончательной доводки карт перед печатью, т.к. именно векторные

редакторы обладают огромным набором функций, позволяющих

обрабатывать изображения.

4.Специализированные программы, не базирующиеся на ГИС, но в которые

программистами с помощью набора ГИС-компонентов встроены

дополнительные геоинформационные функции.

5.Интернет-браузеры, которые используются для просмотра карт,

опубликованных в Интернете. В свою очередь, для публикации карт в

Интернете используются различные геоинформационные Интернет-серверы,

например, ArcIMS (Internet Map Server) производства ESRI, Inc, США.

6. Кроме того, карты могут быть экспортированы в один из широко

распространенных универсальных растровых или векторных форматов,

например, в BMP, GIF, JPEG, TIFF или в метафайл Windows (EMF). После

этого изображение может быть просмотрено любыми доступными на

компьютере приложениями или через Интернет.

Теперь рассмотрим вопросы печати карт непосредственно из ГИС. Следует

отметить главное отличие карт в ГИС на экране компьютера от бумажных

аналогов. Изображение карты в ГИС является отражением точной

математической модели пространственных объектов на местности. В то же

время при составлении классических бумажных карт приходится отступать

от точных геометрических характеристик объектов, чтобы более наглядно и

удобно донести до человека суть карты.

Процесс подготовки карты к печати состоит из следующих этапов:

1.Выбор компоновки карты. На этом этапе следует ответить на следующие

вопросы:

  Какая часть поверхности Земли будет изображена на карте?

  На сколько листов будет поделена карта при печати?

  Какие выносные фрагменты и врезки будут представлены на каждом листе карты?

  Какие проекции будут использованы при печати различных листов карты и

выносных фрагментов?

  Какое типовое оформление будет использовано для всех листов карты?

На рис. 4.13 показана типичная карта с четырьмя врезками, две из которых

являются фрагментами других карт, а на двух других представлены легенда,

масштабная линейка, а также справочная информация.





Рис. 4.13. Типичная карта (в нижней части листа имеется четыре врезки)

2.Подготовка картографической основы. На этом этапе необходимо

определить, какие слои пространственных данных будут отображаться на

различных листах создаваемой карты, а также выполнить необходимую

геометрическую коррекцию данных с учетом масштаба печати и назначения

карты. При этом используются такие геометрические приёмы, как:

  Генерализация – замена маленьких площадных объектов линейными или

точечными, например, контур реки часто заменяется её осью, а границы города – точкой;

а также замена множества точечных объектов одним площадным, например, множество

отдельно стоящих деревьев можно заменить полигоном.

  Разгрузка карты – удаление секретных и малозначимых объектов, например,

малонаселенных пунктов.

  Геометрическое редактирование – внесение в некоторых местах небольших

геометрических искажений данных для обеспечения лучшего зрительного восприятия

карты. Например, на мелкомасштабной карте два близкорасположенных города следует

немного отодвинуть друг от друга, т.к. иначе они сольются при печати.

3.Выбор способов отображения пространственных данных. На этом этапе

нужно определить, какими условными знаками следует отображать

точечные, линейные и площадные объекты (подробно различные способы

отображения данных рассматриваются в следующей главе).

На этом же этапе нужно выполнить размещение подписей объектов на карте.

Подписи всех объектов обычно вначале размещают автоматически, после

чего вручную дорабатывают. Некоторые надписи могут быть при этом

удалены, чтобы они не заслоняли другие, более значимые.

4.Подготовка оригинал-макетов листов карты. На этом этапе всё

изображение электронной карты разбивается на отдельные листы, для

каждого листа задаётся некоторая рамка и наносятся дополнительные

элементы внутреннего и зарамочного оформления карты, такие, как легенда

карты, стрелки направления на север, масштабные линейки, дополнительные

текстовые надписи и др. При необходимости на листы могут быть помещены

дополнительные фрагменты этой или другой карты.

5.Печать листов карты. На этом этапе производится печать листов карты

на принтере или плоттере. В настоящее время большинство ГИС работает в

среде Windows, которая бёрет на себя все проблемы взаимодействия с

принтерами и плоттерами. Пользователь только должен выбрать принтер или

плоттер, на который будет выполняться печать, указать параметры печати, и

направить карту на печать.

В некоторые ГИС встроены различные дополнительные функции для

управления процессом печати. Одной из таких функций является

возможность печати больших карт на маленьких принтерах. Например, если

нужно напечатать карту размером 1х1 м, но нет необходимого для этого

широкоформатного принтера, то можно обойтись и обычным принтером

формата A4, указав в ГИС, что при печати карту нужно разбить на листы.

К другим функциям печати ГИС относятся растеризация изображения перед

печатью (это в ряде случаев ускоряет процесс печати), управление цветами,

управление способом печати текстовых надписей и пр.

В настоящее время в ГИС используется 3 основных подхода к процессу

подготовки карт к печати:

Подход 1.В ГИС готовится картографическая основа, которая затем

передается в другую программу – универсальный (типа Corel Draw! или

Adobe Illustrator) или специализированный векторный редактор для

последующей обработки и подготовки карты к печати. На рис. 4.14 показана

карта, созданная в специализированном редакторе IndorDraw,

предназначенном для подготовки чертежей и карт к печати. Этот способ

позволяет создавать карты, наиболее качественные с точки зрения дизайна,

но он более трудоемок. Проще и нагляднее является 2-й способ и особенно 3-

й.





Рис. 4.14. Подготовка карты к печати в специализированном

векторном редакторе IndorDraw



Подход 2. Карта готовится к печати в ГИС с использованием для оформления

расширенных методов визуализации пространственных данных, а также

дополнительных слоёв карты с возможностью создания картографических

рамок и рисования разнообразных фигур.

Такой подход используется, например, в ГИС IndorGIS (рис. 4.15). Эта

система позволяет наложить поверх картографической основы специальные

слои оформления, включающие картографическую или топографическую

рамку, а также разнообразные фигуры для внутрирамочного и зарамочного

оформления.



Рис. 4.15. Подготовка карты к печати в ГИС IndorGIS



В слой оформления могут быть включены легенда карты, стрелки

направления на север, масштабные линейки, а также фрагменты этой или

другой карты. Для задания нестандартного оформления можно использовать

разнообразные типы линий, многоугольников, прямоугольников,

окружностей, дуг, сплайнов и точечных символов.

Если нужно поверх карты разместить какие-то таблицы, графики или другие

сложные изображения, то можно воспользоваться функцией вставки на карту

произвольного OLE-документа.

Подход 3. Для подготовки карт к печати в ГИС вводится новое понятие –

макет карты. Макет – это способ расположения различных печатаемых

элементов карты на листе бумаги. На макет можно поместить фрагменты

различных карт, легенду, масштабные линейки, стрелки направления на

север, дополнительные текстовые надписи и пр.

В настоящее время данный подход наиболее полно реализован в

геоинформационной системе ArcGIS (рис. 4.16) , а также в некоторых других

ГИС.



Макет карты

для печати

Картографическая основа



Рис. 4.16. Подготовка макета карты для печати в ГИС ArcGIS



4.7.Вопросы для самопроверки

1.Что такое ГИС-проект?

2.Какие основные способы навигации имеются в ГИС?

3.Какую информацию можно получить по объектам в ГИС?