Валентина Гончарова, зав. лаб. электронной картографии. Государственное унитарное предприятие Ханты-Мансийского автономного округа “Научно-аналитический центр рационального недропользования им. В.И. Шпильмана”. Тел.: (34-52) 390342 e-mail:
Valentina Gontcharova@crru.ru
О чем мечтает картограф?
Занимаясь каждый день однотипной работой, стараясь сделать свое произведение гармоничным по цвету и форме (в рамках, оставляемых стандартами и руководством), составитель электронной карты хотел бы:
- Добившись нужного по цвету и выразительности сочетания условных знаков, многократно повторять его, выбирая область карты и масштаб. Ткать полотно, определив узор.
- Однократно указав пути к данным и правила их обработки, забыть названия файлов и работать со смысловыми именами слоев.
- Иметь «робота», собирающего и копирующего нужные слои по выбранной области, с тем, чтобы будущая карта была «по состоянию на…». «Роботу» не помешает наличие памяти: что, когда, с каким успехом и для кого он собирал и складывал.
- Свести к минимуму работу с надписями. Если невозможно разнесение меток без их пересечения, необходим отчет о количестве и местоположении пересечений надписей на карте.
- Разработав набор макетов карт, многократно собирать их по нажатию кнопки, выбирая предварительно, нужны ли: штамп, масштабная линейка, навигационная карта (картограмма местоположения картируемой области на общей схеме), таблица атрибутов, легенда, графика, иллюстрирующая макет.
- Работать в пакетном режиме. Определить область (множество областей), масштаб, название карты и — получить через некоторое время результат в виде электронных карт и файлов для печати, не вмешиваясь в процесс их подготовки.
Другими словами, имея развитую графическую базу данных, быстро и качественно получать ответы на фиксированные запросы к ней. Много это или мало? Это ровно столько, сколько требуется для того, чтобы работа с графическими приложениями сегодня была эффективной.
Мечта становится реальностью
Вернее, стала четыре года назад в лаборатории электронной картографии Центра рационального недропользования Ханты-Мансийского автономного округа (г. Тюмень).
Каков рецепт блюда? Возьмите ArcView 3, «соберите» в нем все «запасы» Avenue (макроязык), добавьте Visual Basic, «опустите» в него MapObjects (библиотеку для работы с шейп-файлами). В предварительно «замешанную» базу данных условных обозначений (реализовано в Oracle) положите, не жалея, «пряности» и «специи» — описания изображения слоев карты. Соберите все в одну процедуру подготовки, добавьте удобный интерфейс и наслаждайтесь (рис. 1).
Рис. 1. Интерфейс программы.
Основные моменты
Процедуру подготовки карты разделяем на формирование набора шейп-файлов в каталоге карты (работает управляющая программа — см. Рис. 1) и сборку вида и макета карты (вызов ArcView).
Формирование набора слоев происходит из различных источников.
- Из графической базы: копирование в рамках области карты (общая географическая информация; геометрические объекты геологоразведочных работ; объекты инфраструктуры; объекты природопользования; геологические границы и т.д.). Атрибутика слоев хранится, как правило, в Oracle (в базе данных по скважинам; по сейсмике; по лицензионным участкам; месторождениям; ловушкам; структурам и т.д.)
- Из локальной базы: «все ото всюду». Слои формируются в результате различных преобразований из текстовых файлов, таблиц, файлов — результатов геологического моделирования (структурные карты; карты толщин и т.д.)
Сборка карты
- Основная идея. Программа сборки карты в ArcView основывается на предположении, что все необходимые действия можно описать заранее и поместить в качестве параметров в соответствующие поля базы данных. Программа-сборщик выполняет однотипные действия, постоянно считывая параметры из внешней базы данных. В такой «картографической» базе названию карты соответствует перечень слоев, каждому слою — список операций, а каждой операции — таблица параметров.
- Последовательность сборки. Имитируются действия оператора: создание вида > добавление слоев > настройка слоев > создание макета.
- Изображение слоев. Каждый слой проходит «обработку» набором операций: определение диапазона видимости; выборка части элементов по условию; классификация по атрибутам; определение графического символа — точки, линии, полигона; подпись текста. Обязательным, разумеется, является только описание графического символа (т.е. легенды).
Наши результаты
Результаты — это ежегодно обновляемые карты масштаба 1:1 000 000, 1:500 000, 1:200 000 по территории Ханты-Мансийского округа, необходимые для ведения работ по недропользованию и лицензированию. Тщательность проработки легенды позволяет получить качественную напечатанную карту. Тематика карт (рис. 2-5):
- Планирование геологоразведочных работ;
- Геолого-геофизическая изученность;
- Лицензирование;
- Строение недр;
- Природопользование и производственная инфраструктура;
- Комплексная экономическая оценка земель;
- Структурные карты.
Рис. 2. Фрагмент «Карты лицензирования Ханты-Мансийского автономного округа» масштаба 1:1 000 000.
Рис. 3. Фрагмент «Карты природопользования» масштаба 1:200 000.
Рис. 4. Структурная карта по отражающему горизнту Б.
Рис. 5. Скриншоты карт
Существует упрощенный вариант программы, который позволяет специалисту не-картографу, практически не знающему ArcView, подготовить и напечатать самостоятельно графические приложения к отчетам (рис. 6):
- Проекты поисковых работ;
- Карты буровой и сейсмической изученности;
- Подсчетные планы;
- Структурные карты.
Рис. 6. Отчетные документы геолога.
Рис. 7. «Оперативные» карты.
Маленькие хитрости
- «Оперативные» карты. Программа-сборщик карт в ArcView реализована как отдельное расширение, ею можно пользоваться в обычном сеансе работы. Если карта состоит напрямую из слоев графической БД (подгружаемых, например, из локальной сети), она может собираться оперативно, показывая актуальное состояние базы (рис. 7). Поскольку сборка происходит быстро, за несколько секунд, нет необходимости сохранять свою работу (файл проекта).
- Ручной труд картографа. Если для Вас важно сохранить (воспроизвести) карту, выполненную в ArcView вручную, несложно написать скрипт, фиксирующий описание легенды слоя и занести его в базу данных.
Надписи карты, над которыми картограф основательно потрудился, поворачивая и перенося их, можно сохранить в точечном шейп-файле. В качестве атрибутов сохраняется текст надписи, угол поворота, размер и название шрифта и т.д.
Завтра
“Чтобы стоять на месте, нужно все время бежать”. Программы, работающие сегодня, и хорошо работающие, неизбежно становятся вчерашним днем.
Что же ожидает картограф завтра (а завтра наступает сегодня)?
- Скорость перерисовки карты на экране, сопоставимую со скоростью движения курсора мыши, даже с гигабайтными данными.
- «Всеядность» форматов при импорте-экспорте.
- Комбинирование топологических и нетопологических типов данных.
- Защиту данных при распространении и публикации электронной карты.
- Высокую скорость работы сервера карт. Публикацию карты, созданной в настольной ГИС, в Internet/Intranet без дополнительной обработки.
…И многое другое.
