 |
Глава 6. Пространственный анализ 7 глава
|
|
|
|
2. По таймеру. В этом варианте кадры фиксируются через определенный интервал времени, который задается в поле Интервал.
3. Ручной режим. В этом режиме каждый очередной кадр фиксируется вручную при нажатии на кнопку Сделать кадр, расположенную в нижней части окна программы.
При работе в автоматических режимах записи (По сигналам от ИРА-3М и По таймеру) нажатие на эту кнопку приведет к записи дополнительного кадра в видеоряд.
Если к компьютеру подключено устройство ИРА-3М, то при записи в видеоряд очередного кадра к нему добавляются показания датчиков пути и ровности, которые фиксирует в этот момент устройство.
При записи видеоряда в правой части окна отображаются текущие параметры. К ним относятся:
· Объект. Код объекта, для которого записывается видеоряд.
· Источник. Источник, инициирующий запись кадров в видеоряд.
· Формат. Формат кадров, записываемых в видеоряд.
· КМ. Последнее пикет трассы, принятый с устройства ИРА-3М.
· Ровность. Последнее принятое с ИРА-3М значение ровности.
· Размер кадра. Размер последнего записанного в видеоряд кадра.
· Записано кадров. Количество кадров, записанных на текущий момент в видеоряд.
· Размер файла. Текущий размер файла видеоряда.
· Свободное место. Количество свободного места на диске.
· Ошибки. Количество зафиксированных при записи ошибок.
8.6.2. Обработка видеоряда
Записанный видеоряд можно просмотреть и отредактировать с помощью программы обработки видеоряда (рис. 8.30).
Чтобы открыть существующий видеоряд нужно выбрать команду меню Файл|Открыть видеоряд… и в появившемся диалоговом окне указать файл видеоряда с расширением VID. После этого в центре окна будет отображен первый кадр видеоряда.
|
|
|
Перемещение по кадрам осуществляется с помощью полосы прокрутки, расположенной в нижней части окна. Для этого нужно переместить бегунок полосы прокрутки вправо или влево. Кроме того, можно воспользоваться клавишами управления курсором ←,→ или клавишами PgUp и PgDown (при этом номер текущего кадра будет увеличиваться или уменьшаться на 10).
Рис. 8.30. Окно программы обработки видеоряда
При редактировании видеоряда есть возможность удалить указанные кадры. Для выделения фрагмента видеоряда необходимо установить бегунок полосы прокрутки в нужное место, после чего воспользоваться командами меню Правка|Установить начало выделения (или клавиша «<») и Правка|Установить конец выделения (или клавиша «>»). Чтобы удалить выделенный фрагмент видеоряда, нужно нажать клавишу Del.
8.6.3. Просмотр видеоряда
Внешний вид окна просмотра видеоряда показан на рис. 8.31. В центре окна отображается кадр, соответствующий текущему пикету трассы. При открытии окна текущим является пикет трассы, с которого была начата запись видеоряда. Просмотр видеоряда состоит в последовательной смене кадров в окне просмотра.
Над строкой подсказки находится полоса прокрутки. Она предназначена для перемещения по кадрам видеоряда. При передвижении бегунка полосы прокрутки в области просмотра «прокручиваются» кадры видеоряда, а в строке подсказки отображается номер текущего кадра и соответствующий пикет. Щелчок мыши на полосе прокрутки справа от бегунка или нажатие клавиши PgDown увеличивает на 10 номер текущего кадра, слева от бегунка (или клавиша PgUp) – уменьшает на 10.
Кнопки в верхней части окна используются для перемещения по кадрам видеоряда и изменения масштаба просмотра.
Рис. 8.31. Окно просмотра видеоряда
8.6.4. Просмотр видеорядов в системе IndorGIS
|
|
|
В системе IndorGIS видеоряд может быть привязан к объектам слоя полилиний (полилиния, отрезок и т.д.). По команде главного меню Карта|Настройка видеорядов открывается окно, в котором отображается список видеорядов, привязанных к объектам на карте. Чтобы привязать видеоряд к объекту на карте, нужно нажать кнопку Добавить и в появившемся диалоговом окне задать параметры видеоряда (рис. 8.32):
Рис. 8.32. Окно настройки параметров видеоряда
1. Трасса. В этом разделе нужно ввести описание трассы и выбрать в списке слой карты, содержащий объект, к которому надо привязать видеоряд. В списке Атрибут с кодом трассы нужно выбрать атрибут, по которому будет определяться трасса, а в поле Код трассы ввести значение этого атрибута у объекта. Это значение можно вводить не вручную, а нажать кнопку По карте, после чего указать на карте нужный объект. Значение атрибута этого объекта будет автоматически занесено в поле Код трассы.
2. Видеоряд. В поле Файл с видеорядом нужно выбрать соответствующий выбранной трассе файл видеоряда с расширением VID. Здесь же отображаются параметры видеоряда: код дороги, дата записи, число кадров, максимальный и минимальный пикетаж.
3. Пикетажная привязка. Этот раздел содержит три флага. По умолчанию ни один из них не установлен. В этом случае трасса разбивается таким образом, что начальный и конечный пикеты в файле видеоряда соответствуют начальной и конечной вершинам в выбранной трассе. Если установить флаг Конечный пикетаж вычислять автоматически по карте, то начальный пикет в видеоряде будет соответствовать начальной вершине трассы, а конечный пикет будет вычислен в зависимости от масштаба карты. Флаг Использовать меру для кодирования пикетажа может быть установлен, если трасса принадлежит слою с мерой. Тогда разбивка трассы будет осуществляться с учетом значений меры в вершинах трассы. Если установить флаг Привязать видеоряд в обратном направлении, то начальный пикет в видеоряде будет соответствовать конечной вершине трассы, а конечный пикет – начальной.
Просмотр видеорядов в системе IndorGIS осуществляется в специальном режиме Просмотр видеоряда. Он включается при нажатии на кнопку Просмотр видеоряда, расположенную на панели инструментов Режимы работы (рис. 8.33).
|
|
|
Рис. 8.33. Панель инструментов Режимы работы
Для того чтобы просмотреть видеоряд, привязанный к объекту на карте, нужно выполнить следующие действия: 1) перейти в режим Просмотр видеоряда; 2) указать мышью трассу, для которой будет осуществляться просмотр видеоряда; 3) если существует видеоряд, привязанный к указанной трассе, то будет открыто окно просмотра видеоряда.
Перемещаться по кадрам видеоряда можно в окне просмотра с помощью кнопок панели инструментов или при передвижении бегунка полосы прокрутки. При этом на карте в виде стрелки будет отображаться текущее положение наблюдателя (рис. 8.34). Кроме того, можно менять положение наблюдателя, передвигая стрелку на карте вдоль трассы. При перемещении в окне просмотра кадры видеоряда будут «прокручиваться» соответствующие положению на карте.
Рис. 8.34. Просмотр видеорядов в среде IndorGIS 5.0
(стрелкой отображается положение наблюдателя на трассе)
8.7. Вопросы для самопроверки
1. Какие основные программные продукты входят в состав специализированной ГИС автомобильных дорог IndorGIS/Road?
2. Для чего предназначены IndorCAD/Road и IndorCAD/Renew?
3. Как может использоваться система IndorDraw при проектировании и эксплуатации автомобильных дорог?
4. Каковы основные функции редактора IndorSurvey?
5. Как используется редактор IndorRoadSign в ГИС IndorGIS?
6. Как создать и просмотреть видеоряд с помощью IndorVideoRow?
Глава 9. Универсальная ГИС IndorGIS 5.0
9.1. Общие сведения о системе
Универсальная геоинформационная система IndorGIS 5.0 разработана фирмой ООО «ИндорСофт» (г. Томск). Эта система разрабатывалась с 1996 г. и в предыдущих версиях до 2002 г. называлась ГрафИн.
ГИС IndorGIS 5.0 разработана для операционных систем Windows 98/Me/NT/2000/XP фирмы Microsoft (рис. 9.1). Для её функционирования необходим персональный компьютер с процессором не ниже Pentium III 600 МГц, 128 Мб оперативной памяти, быстрая видеокарта и 50 Мб свободного дискового пространства для полной установки системы.
|
|
|
В настоящее время IndorGIS применяется во многих областях экономики. На её основе создано множество прикладных решений в области управления автомобильными дорогами и инженерными сетями (электрическими, водопроводными, тепловыми, газовыми, сетями водоотведения), землей и недвижимостью.
Рис. 9.1. Внешний вид полнофункциональной ГИС IndorGIS 5.0
С помощью IndorGIS можно выполнять полный цикл работ от ввода и редактирования пространственных данных, создания тематических карт, до выполнения пространственного анализа данных и принятия решений.
Отличительной особенностью ГИС IndorGIS является то, что она поддерживает работу с графическими данными, присущими как ГИС, так и САПР. Это делает эту систему незаменимой в задачах, требующих комбинированных возможностей ГИС и САПР. Например, в задачах управления городских хозяйством требуется иметь поверх картографической основы схематичные или точные схемы инженерных сетей.
ГИС IndorGIS поддерживает все основные модели данных, применяемые в ГИС, включая:
· Векторная топологическая модель (покрытие).
· Векторная нетопологическая модель (шейп-файлы).
· САПР-модель (чертежи).
· Растровые изображения.
· Регулярная модель рельефа (регулярная сеть).
· Нерегулярная модель рельефа (триангуляция).
· Модель транспортной сети.
· Рамки оформления (стандартные рамки оформления топографических планов и чертежей).
В IndorGIS для взаимодействия с другими ГИС и САПР имеются средства импорта и экспорта данных в наиболее распространенных форматах, включая обменные форматы ESRI ShapeFile (*.shp), ESRI Coverage (*.E00), MapInfo (*.mif) и AutoCAD (*.dxf). Кроме того, система поддерживает более 20 форматов растровых файлов.
IndorGIS позволяет отображать пространственные объекты, используя около 75 картографических проекций, а также произвольные аффинные и анаморфические преобразования.
Для построения тематических карт IndorGIS обладает разнообразными средствами визуализации. Одним из базовых элементов всех методов визуализации в IndorGIS служит технология ex-шрифтов, позволяющая создавать условные знаки произвольной сложности для любых задач. С помощью ex-шрифтов можно создать произвольной сложности условные знаки для отрисовки точечных, линейных и площадных объектов.
Для отображения векторных объектов в IndorGIS имеются множество стандартных визуализаторов, включая:
· Визуализатор одинаковыми условными знаками.
· Визуализатор параметризированными условными знаками. В этом случае размер, толщина, угол поворота условного знака могут браться автоматически из соответствующего атрибута отображаемого пространственного объекта.
|
|
|
· Визуализатор разными условными знаками в зависимости от значений атрибутов. В этом случае конкретный условный знак выбирается в зависимости от а) значения некоторого атрибута объекта; б) диапазона, в который попадает значение атрибута; в) в зависимости от произвольного логического условия над любыми атрибутами объекта.
· Подписывание объектов.
· Отрисовка диаграммами.
· Отрисовка сплайнами.
· Отрисовка точками плотности. Этот способ визуализации в IndorGIS выгодно отличается от других ГИС тем, что отдельные точки плотности всегда отображаются в одних и тех же местах на карте (в других ГИС при перерисовке карты точки рисуются каждый раз в новых местах). Это очень помогает при подготовке макетов карты к печати.
· Отрисовка изолиниями. Этот способ специально предназначен для отрисовки линий, когда требуется сочетать изображение линий и надписей, изгибающихся вдоль данной линии.
· Объемная отрисовка. Этот способ позволяет создать эффект псевдообъемности объектов на плоской карте.
· Выпуклая отрисовка. Этот способ предназначен для декоративной отрисовки объектов.
Ещё одной отличительной особенностью IndorGIS является высочайшее качество карт, выводимых на экран, за счет сглаживания лестничного эффекта. При этом человеческий глаз практически не может заметить пиксельной природы изображения на экране (рис. 9.2).
Рис. 9.2. Пример обычной (а) и высококачественной (б) отрисовки
карт в окне ГИС IndorGIS 5.0
Система IndorGIS обладает мощными средствами пространственного анализа, включая функции векторного анализа (разрезание объектов, построение оверлеев, буферных зон, зон близости, взвешенных зон близости и пр.), функции анализа поверхностей (построение изолиний, изоконтуров, изоуклонов, анализ видимости, расчет объемов земляных работ и пр), функции сетевого анализа и многое другое.
Специально для дорожной отрасли в ГИС IndorGIS встроены специальные модели данных (транспортные сети, пикетажная система координат), инструменты для транспортного анализа, методы визуализации автомобильных дорог и сетей, технология работы с видеорядами линейно-протяженных объектов и многое другое.
Большинство примеров карт и рабочих окон ГИС, приведенных в данной книге, получены именно с использованием ГИС IndorGIS 5.0. Это показывает мощь этой российской разработки, достаточную для решения огромного количества задач геоинформатики.
В следующих разделах мы кратко рассмотрим основные приёмы работы в ГИС IndorGIS 5.0.
9.2. Управление проектами и картами
Основным рабочим пространством в ГИС IndorGIS является проект. Каждый проект может содержать множество различных карт, текстовых документов, графических изображений, баз данных и пр.
После запуска системы IndorGIS открывается окно менеджера проектов (рис. 9.3). Оно предназначено для управления всеми рабочими документами, такими как проекты, карты, текстовые документы, объекты OLE, растровые изображения, интерфейсы с базами данных.
Рис. 9.3. Окно менеджера проектов
В левой части окна расположено дерево проектов. Оно содержит все текущие рабочие проекты. Каждому проекту соответствует отдельная ветвь дерева.
Чтобы увидеть состав проекта нужно нажать на знак «+», расположенный рядом с названием проекта. В дереве отображаются все карты, текстовые документы и т.д., входящие в состав проекта (рис. 9.4).
Рис. 9.4. Дерево рабочих проектов
Если выделить один из проектов в дереве, то в правой части окна менеджера проектов отобразится информация о проекте, включающая в себя сведения об авторе проекта, учреждении, имя файла проекта и краткое описание. Если выделить любой другой документ в проекте, то в правой части также появится краткая информация об этом документе.
В верхней части окна менеджера проектов находится главное меню и панели инструментов. Главное меню содержит все доступные в данный момент команды системы (рис. 9.5).
Рис. 9.5. Главное меню менеджера проектов
Кнопки панелей инструментов дублируют команды главного меню и обеспечивают быстрый доступ к командам. Они расположены под главным меню (рис. 9.6).
Рис. 9.6. Панели инструментов менеджера проектов
Открытие любого документа в проекте осуществляется из окна менеджера проектов. Для этого нужно дважды щелкнуть мышью на названии документа в дереве проектов, либо открыть контекстное меню щелчком правой кнопки мыши на документе и выполните команду Открыть (рис. 9.7).
Рис. 9.7. Открытие документа
При выполнении этой команды появляется окно редактора для открываемого документа. Если это карта, то открывается окно редактора карт, если растровое изображение – открывается растровый редактор, для текстовых документов открывается текстовый редактор.
Интерфейс менеджера проектов и всех редакторов реализован по одному принципу (рис. 9.8). В верхней части окна находится главное меню. Под ним расположены панели инструментов. Следует заметить, что набор команд в главном меню и кнопок на панелях инструментов соответствует редактируемому документу.
В менеджере проектов главное меню содержит команды для управления всеми рабочими документами (создание проектов, документов в проектах, организация документов в папки, удаление документов).
Редактор карт содержит инструменты для создания и редактирования карт, текстовый редактор – инструменты форматирования текста, растровый редактор предоставляет возможности для редактирования растровых изображений.
В центре окна любого редактора находится область просмотра и редактирования документа (рис. 9.9). В редакторе карт в левой части отображается дерево слоев. Оно содержит список всех слоев, из которых состоит карта.
Рис. 9.8. Редактор карт
Рис. 9.9. Растровый редактор
9.2.1. Настройки системы, проекта, карты, слоя
В процессе ввода, редактирования и анализа данных в системе IndorGIS возникает необходимость настройки различных параметров системы. В соответствии со структурой проекта в IndorGIS можно настраивать параметров системы, проекта, карты или слоя.
Диалоговое окно настройки параметров системы открывается командой Настройка… в меню Сервис (рис. 9.10). В этом окне можно задать параметры предварительного просмотра документов проекта, включить автосохранение проектов и создание резервных копий слоев, задать способ выделения объектов на карте (цвет, которым отображаются выделенные объекты, форма узловых точек и т.д.), установить планшетную привязку, задать автоудаление близких вершин в полилиниях и полигонах, способ отрисовки ex-шрифтов, режим отрисовки растров, максимально возможное количество откатов при редактировании фигур на карте, уровень детализации при ведении журнала событий и файл, в котором он размещается, и т.д.
Рис. 9.10. Окно настройки параметров системы
Чтобы открыть окно настройки параметров какого-либо проекта, нужно переключиться в окно менеджера проектов, выделить нужный проект в дереве проектов и выполнить в контекстном меню (рис. 9.11) команду Свойства….
Рис. 9.11. Открытие окна свойств проекта
В диалоговом окне настройки параметров проекта (рис. 9.12) можно получить краткую информацию о файле проекта: его размер, время создания, изменения, атрибуты файла, установить пароль блокировки на редактирование. Также можно указать руководителя проекта, учреждение, в котором выполнялись работы над проектом, и краткое описание проекта, отображающееся в менеджере проектов. На третьей закладке отображаются подключенные к проекту интерфейсы баз данных.
Рис. 9.12. Окно настройки свойств проекта
При работе с картой поведение редактора во многих случаях может быть настроено с помощью диалога настройки параметров карты. Чтобы открыть окно настройки параметров карты, выполните в окне редактора карт команду Параметры карты… в меню Карта (рис. 9.13).
Рис. 9.13. Окно настройки свойств карты
В этом окне можно получить краткую информацию о карте: тему, автора, руководителя, учреждение, в котором выполнен документ; задать описание карты, отображающееся в менеджере проектов, заблокировать свойства карты от изменений, указать зону отсечения изображения. Зона отсечения определяет область, за пределами которой изображение карты не рисуется.
Также можно задать тип системы координат, единицы карты, единицы измерения длин и площадей, установить диапазон масштабов, при которых карта отображается на экране.
В окне настройки карты задаются параметры вспомогательной сетки, которая используется при вводе и редактировании фигур на карте, настраиваются режимы, доступные при работе с картой, устанавливается планшетная привязка. Также в этом окне можно подключать к карте интерфейсы баз данных.
Окно настройки свойств слоя открывается при выполнении команды Свойства… в меню Слой главного меню или в контекстном меню слоя (при этом слой должен быть выделен в дереве).
Рис. 9.14. Окно настройки свойств слоя
В этом окне (рис. 9.14) можно получить краткую информацию о слое, такую как тип слоя, количество фигур на слое, задать описание слоя и зону отсечения изображения. Зона отсечения определяет ту область, за пределами которой изображение слоя не рисуется.
Для каждого слоя можно задать минимальный и максимальный масштабы отображения. В этом случае, если текущий масштаб карты выходит за пределы указанного диапазона, то слой не будет видим.
В окне настроек определяются визуализаторы для слоя и создаются атрибуты слоя. Также для слоя можно задать параметры подтяжки объектов слоя.
Кроме этого, можно определить для слоя параметры геокода, с помощью которого можно быстро находить на карте именованные объекты, здания по адресу и т.д.; параметры горячей связи, которая предназначена для связи объектов на карте с некоторыми другими объектами, например, с другими картами, проектами, растровыми изображениями и т.д.; формат получаемой информации по объектам слоя в режиме краткой информации.
9.3. Создание новых объектов
Каждый слой на карте, в зависимости от своего типа (слой точек, слой полилиний, слой площадных объектов, слой покрытия и т.д.), может содержать определенный набор типов объектов.
Например, в слое точек (точечном слое шейп-файлов) могут присутствовать объекты только одного типа: Точка. В слое полилиний могут быть созданы объекты Отрезок, Полилиния, Прямоугольник, Окружность, Эллипс, в слое площадных объектов (полигонов) – Полигон, Прямоугольник, Круг, Эллипс, в слое покрытия – Узел, Дуга, Регион и т.д.
Создание новых объектов осуществляется в специальном режиме. Этому режиму соответствует кнопка на панели инструментов Режимы работы (рис. 9.15). Набор объектов, которые могут быть созданы на карте, зависит от того, какой слой в данный момент является активным. Если в активном слое могут присутствовать несколько типов объектов, то кнопка, соответствующая режиму создания новых объектов, содержит всплывающую панель инструментов.
Рис. 9.15. Выбор режима создания новых объектов
9.3.1. Создание точечных объектов
Точечные объекты на карте можно создавать вручную, указывая щелчком мыши приблизительное положение точки, или по известным координатам, когда точечный объект на карте создается в точке с заданными координатами. Положение созданной точки всегда можно уточнить, указав ее точные координаты, или, переместив ее на карте с помощью мыши.
Для примера, создадим на карте Томской области новую автозаправочную станцию. Для этого нужно выделить в дереве слоев точечный слой АЗС (рис. 9.16). Этот слой представляет автозаправочные станции на территории Томской области. Затем нужно выбрать режим создания точки (см. рис. 9.15). После этого надо щелкнуть мышью в том месте на карте, где должен располагаться точечный объект. Созданный точечный объект отображается на карте в соответствии с настройками визуализации слоя.
Рис. 9.16. Выделение слоя в дереве слоев
Рис. 9.17. Создание точки на карте
Если известны точные координаты создаваемого точечного объекта, то можно использовать специальный режим ввода точек по координатам. Для этого выделите слой, в котором должен быть создан объект и включите режим ввода фигур по координатам кнопкой на панели инструментов Режимы работы (рис. 9.18). После этого в диалоговом окне, которое открывается по этой команде, нужно ввести координаты точки (рис. 9.19).
Рис. 9.18. Выбор режима ввода точек по координатам
Рис. 9.19. Ввод точечного объекта по координатам
При нажатии кнопки ОК на карте создается точечный объект в точке с указанными координатами (рис. 9.20).
Рис. 9.20. Создание точки по координатам
9.3.2. Создание полилиний и полигонов
Чтобы создать полилинию (или полигон), необходимо задать узловые точки, входящие в контур полилинии. В самом простом случае они могут быть заданы визуально по карте (последовательными щелчками мыши). Если известны точные координаты всех узловых точек, может быть использован режим ввода фигур по координатам.
Кроме этого, можно создавать очередную узловую точку полилинии на основе узловых точек других объектов, уже созданных точек в данной полилинии или произвольных точек на карте. Например, в качестве очередной точки полилинии можно использовать точку пересечения двух указанных отрезков, в качестве четвертой узловой точки полигона – точку, являющуюся четвертой вершиной параллелограмма, построенного по трем предыдущим узловым точкам, и т.д.
Для примера нарисуем ось некоторой улицы на карте города. Для этого нужно выделить слой полилиний, представляющий оси, включить режим создания полилинии (рис. 9.21), а затем последовательными щелчками мыши введите узловые точки полилинии (рис. 9.22). На карте при этом отображается фигура, представляющая набор сегментов, соединяющих соседние узловые точки. Когда будет указана последняя узловая точка полилинии, нужно нажать правую кнопку мыши или клавишу Enter для завершения ввода объекта.
Рис. 9.21. Выбор режима рисования полилиний
Рис. 9.22. Создание полилинии
Если выделить построенную полилинию, то на ней также отобразятся визуализируются узловые точки (рис. 9.23). Подробнее режим выделения объектов и способы редактирования узловых точек рассматриваются ниже в п. «Редактирование объектов».
|
|
|
