Software & Systems

Интенсивный рост объема информации об объектах городской инфраструктуры влечет за собой естественное расчленение данных и знаний по отраслям и дисциплинам науки, усугубляемое различной терминологией, узостью частных задач, отсутствием межведомственной координации, что отражается в создаваемых информационных системах. Для обеспечения целостности и комплексности оценок информации процессу дифференциации необходимо противопоставить усилия по интеграции знаний и информации на основе создания единых методологических и методических подходов, методов и информационных технологий (Чесалов Л.Е., Блискавицкий А.А., Аракчеев Д.Б. Информационно-аналитическое обеспечение рационального природопользования. М., 2005).

При разработке и внедрении муниципальных информационных систем необходимо решить достаточно широкий круг задач (Андрианов Д.Е., Макаров К.В., Штыков Р.А. Системы оперативного управления пространственно распределенными объектами. М., 2005). Одна из них – вывод картографической информации на твердый носитель, которая всегда осложняется тем, что требуемое разрешение и размеры вывода значительно превосходят допустимые форматы имеющихся технических средств. При разработке муниципальных геоинформационных систем (МГИС) предложено применять возможность вывода картографического изображения на форматы, поддерживаемые офисными техническими средствами, с их дальнейшей стыковкой. При этом учитывается, что печатающие устройства могут поддерживать режим работы печати без полей и для стыковки карты используется печать с перекрытием, когда небольшая часть изображения на листе дублируется на следующей странице.

Вывод на твердый носитель может осуществляться в векторном и растровом видах.

При использовании стандартных средств печати вывод картографического изображения осуществляется в векторной форме, для чего требуется наличие самой геоинформационной системы (ГИС), что не всегда возможно, если вывод на твердый носитель производится вне землеустроительной организации.

Одним из решений данной проблемы является экспорт картографического изображения в некоторый стандартный векторный формат. Но при этом теряются сведения о стилистике оформления объектов и, как следствие, теряется реалистичность изображения объектов.

Вторым способом является экспорт в виде растрового изображения. При этом будет использоваться возможность получения растрового изображения карты из видимой части рабочего окна ГИС.

Основными требованиями, предъявленными при составлении данного алгоритма, являлись:

·                                  определение конечного формата вывода картографического изображения;

·                                  выбор области, печать которой предполагалась;

·                                  определение разрешения конечного изображения;

·                                  хранение участков карты в стандартных форматах;

·                                  управление ориентацией частей карты.

При этом серьезным недостатком большинства известных ГИС является то, что они способны экспортировать изображения карты лишь с разрешением, не превосходящим 300 dpi.

Введем обозначения для параметров и промежуточных величин, на основе которых будем строить технологию:  – конечная ширина картографического изображения;  – конечная высота картографического изображения;  – конечная ширина картографического изображения;  – конечная высота картографического изображения;  – ширина картографического изображения в видимой части карты;  – высота картографического изображения в видимой части карты;  – масштаб исходной карты;  – масштаб плавающего окна;  – начальная и конечная координаты Х выводимого на печать участка карты;  – начальная и конечная координаты Y выводимого на печать участка карты;  – коэффициент угольности картографического изображения;  – разрешение экспорта системы ГИС «Ингео»;  – требуемое разрешение печати карты; X,Y – координаты позиционирования плавающего окна.

В общем виде технология основана на алгоритме формирования картографического изображения, состоящего в следующем.

1.                                Исходя из конечного формата вывода на печать картографического изображения и предполагаемого разрешения печати высчитывается количество точек конечного изображения

          (1)

2.                                Получаем значение коэффициента угольности исходной карты:

.                                                       (2)

3.                                Определяем количество дюймов в видимой части карты (средствами ГИС): , .

4.                                Определяем размерность в числе плавающих окон с учетом разности разрешения экспорта и конечного требуемого разрешения:

       (3)

либо исходя из соотношения

.                                                          (4)

5.                                Зная исходные координаты области печати, рассчитываем смещения для плавающего окна (в координатах местности):

                            (5)

6.                                Тогда позиция каждого следующего плавающего окна будет рассчитываться как:

                    (6)

где ,  – позиции плавающего окна в сетке карты.

7.                                При использовании плавающего окна необходимо произвести изменение масштаба в соответствии с выражением:

.                                                       (7)

8.                                После получения изображений карты в плавающих окнах производится их объединение без наложения.

В результате работы алгоритма формируется растр размерностью . Для апробации и внедрения представленного алгоритма был разработан программный модуль, являющийся расширением для ГИС «Ингео 3.6», который производит экспорт картографического изображения в растровый графический формат (рис. 1).

Поскольку в результате работы представленного расширения формируется единый файл изображения с требуемой пиксельной размерностью, то получаемые части картографического изображения должны формироваться таким образом, чтобы их стыковка осуществлялась без наложе- ния (рис. 2).

В ходе апробации разработанного алгоритма и расширения, его реализующего, был выявлен недостаток – высокая требовательность алгоритма к вычислительным ресурсам ЭВМ, что обусловлено работой с графическими данными в несжатом виде. Дальнейшее совершенствование алгоритма может быть направлено на реализацию возможности формирования участков карты с наложением, что не повлечет его существенного изменения и может быть отнесено к задачам программиро- вания.