36. Оформление векторной карты.

Векторная карта - представляет собой базу данных, в которой хранится информация об объектах карты. Эта информация состоит их двух видов: геометрическое и атрибутивное описание объектов. Атрибутивное описание включает в себя такие, например, данные, как высота дерева, ширина дороги, скорость течения реки, название населенного пункта. Геометрическое описание определяет контура объектов, представляя их, как правило, ломаными прямыми, которые с допустимой погрешностью аппроксимируют исходные кривые контура.

Стандарт DX-90 устанавливает формат передачи данных, структуру самих данных и профили применения данных . Этот стандарт манипулирует особым типом данных , называемым объектами . Под объектом здесь подразумевается представленное в цифровом виде , описание сущности некоторой картографической единицы . Объект описывается своими характеристиками (attributes) , своей геометрией и связями с другими объектами.

Абсолютное большинство электронных карт отображают данные в одной из двух концепций:

ECS ( ELECTRONIC CHART SYSTEM ) - концепция отображения , когда электронная карта не является полным эквивалентом бумажной карты . В этом случае электронная карта является дополнительным источником информации , а основной картой считается бумажная

ECDIS ( ELECTRONIC CHART DISPLAY AND INFORMATION SYSTEM ) - в этой концепции электронная карта полностью соответствует требованиям СОЛАС-74 , то есть является эквивалентом бумажной карты. Стандарт ECDIS разработан таким образом, чтобы быть полностью совместимым со стандартом DX-90 , то есть карты, отвечающие требованиям ECDIS , обязательно должны или быть составлены в формате DX-90 или иметь средства эквивалентного преобразования данных из формата DX-90 в свой внутренний формат. Векторная карта базируется на 3 основах: формате представления информации; классификаторе информации; правилах цифрового описания объектов.

Формат определяет внутреннее устройство векторной карты. От него зависят такие характеристики, как объем файла векторной карты и время доступа к требуемому объекту. Производители программного обеспечения создают все новые и новые форматы, которые позволяют оптимизировать те или иные функции, поэтому в настоящее время существует несколько десятков форматов векторных карт. Единого стандарта в настоящее время нет.

Классификатор информациипредставляет собой электронный структурированный список всех объектов, которые могут встретиться на карте, и всех атрибутов, которые могут содержать объекты. Классификаторы "рождаются" в организациях, которые производят векторные карты, и далее сопровождают эти карты при их использовании. Это необходимо ввиду того, что, как правило, в базе данных векторной карты хранятся цифровые записи типа: 31410000, 2, 15, 1.5 , что означает: 31410000 – объект "река", 2 – тип объекта – линейный, 15 – глубина – 15м, 1.5 – скорость течения – 1.5 м/с. Все вышеописанные расшифровки хранятся в классификаторе, поэтому без него векторная карта – бессмысленный набор цифр.

Правила цифрового описания определяют процесс создания геометрического образа объекта векторной карты. Например, объект "мост" может быть описан координатами центра моста и вектора, определяющего направление моста. Может быть и другое описание: координатами двух концов моста. Поэтому правила цифрового описания призваны установить единообразное описание однотипных объектов карты. Правила, так же как и классификатор, должны сопровождать саму векторную карту, ведь для того чтобы правильно нарисовать мост на экране, необходимо знать, по каким правилам он был создан.

Следует отметить, что производители векторных карт зачастую создают свои собственные форматы, классификаторы, и правила цифрового описания, поэтому векторные карты различных источников несовместимы между собой.

Основной недостаток векторных карт – существенные затраты на производство. Так например, для создания 1 листа векторной топографической карты масштаба 1:200 000 требуется примерно 2 – 4 человеко-недель. Однако неоспоримое преимущество векторных карт – возможность автоматической обработки ее компьютером, объясняет все большее и большее их распространение во всевозможных компьютерных приложениях, в том числе и для навигационных целей в авиации.

Карта местности в векторном виде, представляет собой хранилище изображений (базу данных) объектов (дороги, строения, лес, водоемы и др.) с описанием этих объектов в виде математических формул и алгоритмов, определяющих геометрическую форму, размер, цвет, местоположение объекта.

После определения GPS координат приемника появляется его изображение на векторной карте. Экран приемника или компьютера отображает объекты, которые находятся рядом с приемником. Количество отображаемых объектов определяется выбранным масштабом. При перемещении приемника, соответственно картинка меняется: навигационная программа, анализируя новые координаты приемника, генерирует новое изображение на экране в соответствии с выбранным масштабом и настройками приемника.

Каждое перемещение по векторной карте означает перерисовку всех видимых объектов. Поэтому для ускорения работы с векторной картой объект в зависимости от выбранного масштаба может быть отображен подробно, схематически или скрыт.

Навигационная программа позволяет настраивать степень подробности отображения объектов и подписей на карте в зависимости от масштаба.

Подписи к объектам также находятся в базе данных и при необходимости оперативно генерируются на экране вместе с другими объектами векторной карты. Отдельные программы дают возможность управления цветом, шрифтом и расположением надписей. При увеличении масштаба программа следит за тем, чтобы надписи по возможности не перекрывались.

Форматы векторных карт, в отличие от форматов растровых карт, единого стандарта не имеют. Есть ряд форматов векторных карт, совместимых с большим количеством графических программ для работы с векторными изображениями. Некоторые же векторные форматы могут быть использованы только для какой-то определенной программы.

37. Масштабы видимости объектов.

Для удобства работы бывает необходимо задавать диапазоны масштабов видимости, при которых будут отображаться на карте объекты того или иного стиля, слоя или карты.

Карта - это третий элемент в иерархии понятий «база данных - территория - карта - слой – стиль - объект – таблица». Территория может быть описана любым количеством карт. Каждая карта объединяет некоторое множество слоёв объектов. Их ещё иногда называют «покрытиями» (в ArcInfo, ArcView). И «слой», и «покрытие» стали так называться по аналогии со слоями из бумажных калек, на каждой из которых рисуются только определённого типа объекты. Например, на одной - дома, на другой - кварталы, на третьей - парки и сады. Если такие кальки наложить друг на друга, то можно наблюдать эти объекты вместе. Если какую-либо из калек убрать, то и соответствующие объекты в такой стопке будут отсутствовать. Так вот такую стопку калек мы и называем в ГИС картой, а каждая калька - это слой объектов. Слой средствами ГИС можно отключать, и он, следовательно, не будет показываться на экране, а можно наоборот - включить, и тогда он вновь появится. В ГИС можно отключать или включать, когда это необходимо, даже всю карту или несколько их.

С каждым объектом можно связать некоторое множество характеристик (например, высота дома в этажах, дата постройки). Объекты, принадлежащие одному слою, имеют одинаковые характеристики и, следовательно, одинаковую структуру. Кроме того, в смысле свойств отображения на экране, объекты каждого типа (слоя) рисуются примерно одинаково. Во всяком случае, желательно, чтобы их цвет был один и тот же. Такой набор оформительских свойств называется стилем. Обычно в других ГИС объекты одного типа должны рисоваться строго определённым стилем. В системе допускается объекты одного слоя отображать разными стилями, задавая, тем самым, подтипы объектов в рамках слоя, которые отображаются по-разному. Причём для каждого стиля отображения можно задавать и свой диапазон масштабов видимости. Совокупность стилей, определяющая слой, охватывает всё разнообразие отображения объектов слоя.

Диапазоны масштабов видимости стиля задаются в настройках его методов отображения. Для задания или изменения масштабов видимости метода: откройте Проводник базы данных; В подокне Объекты найдите нужный стиль, щелкнете левой клавишей мыши на иконке рядом с его названием, чтобы увидеть его метод отображения; Выделить левой клавишей мыши метод отображения стиля; В подокне Параметры на закладке Метод в поле Диапазон масштабов видимости укажите необходимый диапазон: для этого щелкнете левой клавишей мыши на первом поле и введите нижнее значение масштаба, затем на втором, — и также введите верхнее значение масштаба. Второе значение должно быть больше или равно первому в Закладке Метод: для того, чтобы зафиксировать действия, выделите пиктограмму применить изменения свойств объекта, которая находится на панели инструментов окна Проводник базы данных, а затем вернитесь в главное окно программы.

При диапазоне масштабов от 1: 0 до 1: 0 объекты стиля будут видны всегда.

Аналогично диапазон масштабов видимости настраивается для текстового и символьного методов, а также слоя и карты. Стиль может быть задан несколькими методами отображения с разными параметрами и диапазонами видимости. Дело в том, что некоторый объект может на разных масштабах карты отображаться по-разному. Например, здание на крупномасштабной карте показывается как многоугольник с подробностями, а на мелкомасштабной — как маленький квадратик. Таким образом, один и тот же объект на разных масштабах должен отображаться в виде различного вида графических объектов. Поэтому объект и приходится определять в нескольких методах отображения для каждого масштаба, где он видим по-своему.