Программное обеспечение геоинформационных систем

Также потребуется  выбрать тематический шаблон. Тематический шаблон содержит настройки тематической карты, такие как используемые цвета, метод разбиения массива численных данных на диапазоны и настройки легенды. Эти шаблоны могут использоваться в текущем и последующих сеансах работы. Шаблон должен выбираться каждый раз, когда создается тематическая карта.

Для каждого  типа тематических карт существует предопределенный набор шаблонов, кроме того, можно  создать свои собственные шаблоны. В случае карт диапазонов и индивидуальных значений требуется знать тип графических объектов, которые будут раскрашиваться. Эти тематические карты имеют шаблоны для точечных, линейных и полигональных объектов.

Нажать  кнопку «Отдельные значения» и выбрать  стандартный шаблон для полигональных  объектов. Нажать кнопку «Далее».

Появится  второй диалог «Создание Тематической Карты», где нужно выбрать таблицу и поле, по значениям которого будет создаваться тематическая карта. Нажать кнопку «Далее». Появится диалог «Создание тематической карты – Шаг 3 из 3».

В этом диалоге отображен образец разбивки данных слоя индивидуальные значения. Если необходимо изменить стиль заливки объектов слоя, то нужно нажать кнопку «Стили…». Появится диалог «Настройка отдельных значений», где для каждой группы объектов устанавливается необходимый стиль. После окончательной редакции нажать кнопку «ОК».

Для изменения  легенды тематического слоя нужно  нажать кнопку «Легенда». Появится диалог Настройка легенды. В этом диалоге можно изменить заголовок легенды, шрифт и стиль самой легенды.

После всех изменений нажать два раза кнопку «OK». Появится Карта с раскрашенными объектами и Легенда с описанием значений объектов.

Результат работы показан на рис. 1.1

Рис. 1.1 Тематическая карта шума пгт. Кача

 

Раздел 2.

РАЗРАБОТКА  ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ

2.1. Анализ среды разработки программного продукта.

Основной целью данного программного продукта является разработка в Delphi просмотровщика карты, созданной послойно в формате MapInfo, с помощью компонента MapX, который бы имел панели инструментов с возможностью редактирования, просмотра, задания значений вручную или интерфейсными элементами.  

Разработка  программы проводилась в среде  программирования Delphi, где основными компонентами хранения и отображения информации являлись Edit, Lable, Panel, Button, StatusBar, CheckBox, ListBox.     Среда Delphi позволяет обрабатывать как обычные приложения, так и приложения для работы с базами данных. Delphi предоставляет программисту широкие возможности создания интерфейса пользователя, а также большой набор стандартных компонентов, с помощью которых можно создать приложения достаточно высокого уровня сложности.  

Основные  характеристики и возможности пакета:

• наличие интегрированного отладчика и передачи;
• 32-х разрядный оптимизирующий компелятор;
• создание .DLL и .EXE разработок;
• наличие визуальной библиотеки VCL;
• присутствие компонентов для построения графов и диаграмм по таблице баз данных;
• наличие средств для создания приложений, используемых ресурсы Internet;
• доступ к любым механизмам базы данных;
• визуальное управление метаданными SQL-серверов^[2]. 

Delphi – одна из самых мощных систем, которая позволяет писать как крохотные программы и утилиты для персональных пользователей, так и корпоративные системы, работающие с базами данных на разных платформах.

2.2. Создание интерфейса.

Интерфейс – это графическая оболочка, с  помощью которой мы, общаемся с системой, то есть это то, что, мы видим на экране.

Основные  компоненты, которые применялись  для разработки интерфейса, представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Компоненты для разработки интерфейса

№ п/п	Название  компонента	Назначение
1	TToolBar	Панель инструментов. Объединяет расположенные на ней кнопки и другие элементы управления и централизованно управляет ими.
2	Label	Метка. Используется для размещения в окне не очень длинных однострочных надписей.
3	Button	Командная кнопка.
4	StatusBar	Панель статуса. Предназначена для размещения разного рода служебной информации в окнах редактирования.
5	Map	Карта. Позволяет использовать необходимые      . картографические функции в новых и уже существующих приложениях.

 

Рассмотрим  более подробно компонент MapX.

МарХ - это картографическая компонента ActiveX, которую можно использовать в языках программирования Visual Basic, Visual C++, Delphi, PowerBuilder. MapX имеет обширный набор функций и позволяет разработчикам использовать в своих программах средства визуализации, анализа и управления пространственными данными.   

MapX - высоко эффективная OCX компонента, которая легко интегрируется приложения. MapX предоставляет новые возможности для анализа картографической информации. Использование карт, диаграмм и графиков более понятно по сравнению с таблицами. Работа с картографическими приложениями позволяет пользователям оперативно принимать решения, учитывая пространственные отношения объектов.                       

МарХ - лучшее средство создания рабочих мест для картографических клиент/серверных приложений. Основные возможности:

Разработчик получает доступ к выполнению различных  операций с картографическими данными, типа - нахождение пересечений и вложенности объектов; построение буферов; объединение объектов .

Создание  тематических карт - мощное средство анализа  и наглядного представления пространственных данных. Тематические карты выявляют связи между объектами и тенденции  в развитии явлений. Возможно создание тематических карт следующими способами: картограммы, картодиаграммы, способы значков и плотности точек, метод качественного фона, построение непрерывной поверхности по неравномерно распределенным значениям.

Редактирование  объектов. На электронной карте можно  интерактивно создавать новые объекты, а также их изменять и удалять.

Визуальный  выбор. Используя стандартные средства, можно выбирать элементы, попадающие в прямоугольник, произвольный полигон  и окружность.

Управление  слоями. Имеются функции позволяющие  оперировать слоями географической информации, назначать способы отображения объектов и формирования подписей, изменять масштаб карты, управлять видимостью слоя, определять порядок показа и масштабный эффект для слоев картографических объектов и подписей.

Анимационный  слой динамически отображает движущиеся объекты, например, в приложениях работающих с информацией от GPS-приемников в режиме реального времени.

Поддержка растровых изображений позволяет  использовать спутниковые и аэрофотоснимки, сканированные карты и другие изображения как не редактируемые слои карты.

Поддержка стандартного языка запросов - SQL.

Помимо  основных возможностей MapX постоянно находится в развитии и от версии к версии происходит модернизация и наращивания возможностей.

2.3. Разработка программного продукта.

После того, как установили MapX, приступим к выполнению проекта. Для этого на форму в Delphi выносим MapX из страницы ActiveX. Теперь можно загрузить созданную нами электронную карту – для этого в MapX служит объект Layers, который представляет собой коллекцию слоев на карте. У объекта Layers есть метод Add, в котором указывается таблицы MapInfo и положение слоя на карте, причем, чем меньше положение слоя, тем слой выше на карте. После загрузки слоёв, получим изображение Хмельницкой области.

Наш программный  продукт будет содержать три инструментальные панели: панель слои, панель инструментов для рисования и панель статуса.

Рассмотрим  панель «Слои».

При работе со слоями основными свойствами и методами являлись Count (считает общее количество слоёв), Name (имя текущего слоя), Visible (видимость/невидимость слоя), Add (добавление слоя), Remove (удаление слоя), Move (передвижение слоя) и LayersDlg (открытия диалога управления слоями).

Метод Count служит для определения общего количества слоёв. Это число будет меняться, если будем добавлять или удалять слои.

При удалении или добавлении слоя по нажатию кнопки Обновить общая информация изменяется.

Для передвижения по слоям используются кнопки Вверх/Вниз или при помощи мыши.

Метод Map1.Layers.Move позволяет перемещать слои относительно друг друга. То есть в первую ячейку ставим номер слоя, который будет перемещаться, а вторая ячейка – куда будет перемещаться. По нажатию кнопки Переместить, происходит перемещение слоёв.

Возможно также делать слои видимыми/невидимыми. Для этого используется свойство Visible. При чём напротив имени каждого слоя стоит 0, если невидимый или 1, если видимый. Для того чтобы слой скрыть, необходимо в списке выбрать необходимый слой и убрать галочку видимости.

Эти все операции со слоями можно  произвести в диалоге управления слоями LayersDlg. В открывшемся диалоговом окне можно выбрать удаление/добавление слоя, перемещение, видимость/невидимость слоёв.

Для конвертации координат карты  в экранные и, наоборот, в зависимости от параметра (miScreenToMap - экранные в картографические, miMapToScreen - картографические в экранные), существует метод ConvertCoord, где экранные координаты имеют тип Single, а картографические – Double.

Панель  «Инструменты для рисования». Включает в себя такие действия: масштабирование, подписывание, выделение объектов.

Для реализации этих действий в MapX существует свойство CurrentTool, имеющий код для каждой команды, который ссылается на тот или иной инструмент:

1003 –  mi ZoomInTool, увеличение масштаба;

1004 – mi ZoomOutTool, уменьшение масштаба;

1006 –  miTextTool, написание текста;

1012 –  miAddLineTool, добавление линии;

1013 –  miAddPolylineTool, добавление полилинии;

1014 –  miAddRegionTool, добавление региона;

1015 –  miAddPointTool, добавление точки.

Основной  вид программного продукта показан  на рисунке 2.1.

Рис. 2.1. Тематическая карта шумового загрязнения пгт. Кача 

ВЫВОДЫ

 

Главное преимущество ГИС перед  другими информационными технологиями заключено в наборе средств создания и объединения баз данных с возможностями их географического анализа и наглядной визуализации в виде различных карт, графиков, диаграмм, прямой привязке друг к другу всех атрибутивных и графических данных.

Создание  карт и географический анализ не являются чем-то абсолютно новым. Однако технология ГИС предоставляет новый, более  соответствующий современности, более  эффективный, удобный и быстрый  подход к анализу проблем и решению задач, стоящих перед человечеством в целом, и конкретной организацией или группой людей, в частности. Она автоматизирует процедуру анализа и прогноза. До начала применения ГИС лишь немногие обладали искусством обобщения и полноценного анализа географической информации с целью обоснованного принятия оптимальных решений, основанных на современных подходах и средствах.

Эта технология объединяет традиционные операции при работе с БД, такими, как запрос и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта. Эти возможности отличают ГИС от других информационных систем и обеспечивают уникальные возможности для ее применения в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений и событий окружающего мира, с осмыслением и выделением главных факторов и причин, а также их возможных последствий, с планированием стратегических решений и текущих последствий предпринимаемых действий.

 

 

 

 

 

 

 

 

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ

 

 

1. Журавлёв В.И., Колотов А.Ю., Николаев В.А. «Руководство пользователя в MapInfo»,2000.
2. Понамарев В. «Базы данных в Delphi 7. Самоучитель » Питер, 2003.
3. Глушаков С. В., Клевцов А. Л., Теребилов С. А. «Программирование на Delphi 5.0» Харьков «ФОЛИО», 2002.
4. Фаронов В. В. «Система программирования DELPHI» Санкт-Петербург «БХВ-Петербург», 2005.
5. Черкашин И. А., Подлесецкая И. А. «Методические указания к дипломной работе (проекту)» Севастополь: СНИЯЭиП, 2005.
6. Конспект лекций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 
ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ