1 (16) 2001 Можливості ArcInfo для підготовки даних до картвидання
Іван Ілюнін, Дмитро Кушнарьов
До недавнього часу для підготовки карт до видання використовувалися головним чином класичні програмні продукти, такі як Adobe Illustrator, Corel Draw, Adobe Photoshop і т.п. Але використання програмного забезпечення, не адаптованого для роботи з географічною інформацією, не дозволяє готувати тиражі з можливою оперативністю, а також може призвести до таких грубих порушень, як спотворення математичної основи карти або помилок оформлення, спричинених людським фактором. У більшості випадків ці похибки можуть бути виявлені при роботі з карткою з використанням ГІС або спеціального аналізу.
Мал. 1.Фрагмент карти України.
ГІС дозволяють оперативно з достатньою точністю переводити цифровий матеріал у потрібну проекцію, готувати та оформлювати тематичні дані безпосередньо з цифрових джерел, застосовуючи методики робіт із векторним топологічним матеріалом. До цього моменту ми використовували програмне забезпечення ESRI головним чином для підготовки даних до оформлення та оформлення окремих шарів картки. Основним етапом підготовки карт в ArcInfo є створення моделі місцевості, в яку входить набір векторних шарів та грід-дані рельєфу. Хотілося б наголосити на необхідності підбору векторних даних з урахуванням масштабу майбутньої карти. Якщо в електронних картах вітається підвищена подробиця деяких елементів (наприклад, берегової лінії), то зайва подробиця призведе до злиття об'єктів при виданні. Однією з можливостей ArcInfo є картографічна генералізація. Генералізація в ГІС має два аспекти: генералізація бази даних та безпосередньо геометрична генералізація. Генералізація інформації в базі даних може бутипредставлена як побудова масштабного ряду всіх об'єктів карти, виведених при певному масштабі. Геометрична генералізація трактується як спрощення контуру або окремих ліній і реалізована в Arcinfo для векторних та грід-даних. Крім існуючих у версії 7.1.2. операторів BENDSIMPLIFY та ORTIGONAL команда GENERALIZE у версії 8 розширена опцією підтримки топологічної коректності при виконанні генералізації – . При використанні оператора ERRORCHECK виконується перевірка коректності створюваного матеріалу. У разі появи топологічної помилки відстань генералізації буде зменшено, а в атрибутивну таблицю буде додано поле TOLFLAG із зазначенням використаної відстані для кожної лінії. Слід зазначити, що кілька циклів застосування команди з відстанню, що послідовно зменшується в 10-15 разів, дає більш коректні результати, ніж одна генералізація. Спеціально для спрощення таких об'єктів як будови, міські квартали та вулиці може бути застосована команда BUILDINGSIMPLIFY, яка працює з урахуванням ортогональності об'єктів. У версії 8 команда CENTERLINE реалізує можливість автоматичної побудови центральних ліній полігональних об'єктів, таких як вулиці, на підставі заданих мінімальної та максимальної ширини вхідних об'єктів. ArcInfo підтримує велику кількість проекцій і дозволяє проектувати як векторні, так і грід-дані. За допомогою ArcInfo можлива трансформація даних для вирішення різних завдань: суміщення даних із різних джерел, суміщення векторних шарів різної точності, використання даних проекцій, що безпосередньо не підтримуються ArcInfo. І тому існують можливості конфляції ('гумової' трансформації - rubber sheeting). Ці алгоритми реалізовані у командах WARP та ADJUST. WARP служить длятрансформації растрових даних і використовує поліноми Чебишева. ADJUST дозволяє трансформувати як растрові, і векторні дані. Команда ADJUST має опції , перша з яких підтягує дані, використовуючи поліном 5 ступеня, друга - "точку до точки" відповідно до вихідної інформації. Застосування відмивання рельєфу дозволяє робити карти більш привабливими. ArcInfo забезпечує побудову моделі рельєфу з тіньовою пластикою як на базі векторної інформації, так і використовуючи вже наявну грид-модель рельєфу. Для побудови грід-моделі за векторними даними є команда TOPOGRID. Вона не тільки дозволяє використовувати інформацію по горизонталі та точках висот, але й враховувати дані по річках, озерах та іншу додаткову інформацію.
Відмивання рельєфу ArcInfo будується на базі цифрової моделі рельєфу, представленої у вигляді грід-даних. Для цього можуть бути використані команди HILLSHADE або SAI. Перша будує модель, де значення осередку гриду відповідає ступеню освітленості. Друга створює модель ухилів і може бути вивантажена в інші формати або представлена на дисплеї як відмивання рельєфу з використанням спеціально створеного цією командою файлу кольорів. Як параметри команд використовуються такі величини як Z-фактор, азимут освітлення та висота джерела світла. Зазначено, що у ряді випадків кут висоти освітлення 55-65 градусів дозволяє збільшити Z-фактор і робить рельєф більшим. У процесі обробки даних ми часто стикалися з необхідністю застосування кількох циклів команд для серій покриттів та відстеження кожного циклу візуально. Для цього дуже зручно використовувати RPC технологію, що підтримується на базі ArcView як клієнта, і ArcInfo - як сервера. Буквально трьома-п'ятьма рядками програмного коду можна ініціювати клієнт-серверну технологію обробки даних Можливість автоматизувати завантаження в ArcView оброблюваних даних дозволяє легко контролювати покрокове перетворення інформації. Цей підхід був застосований при обробці більше 100 покриттів для послідовних перетворень даних з проекції в проекцію, їх вирівнювання, вирізування та експорту в обмінний формат. Хотілося б також відзначити кошти ArcMap щодо розміщення підписів. Відповідно до атрибутивних даних інформація, що виноситься у вигляді написів, може бути класифікована, для кожного класу визначено свій тип шрифту та метод пошуку місця для розташування тексту на карті. Незважаючи на хороші результати автоматизованого розміщення підписів (рис. 2), на цьому етапі необхідний контроль та корекційна робота оператора. Мабуть, тут також можуть допомогти пропоновані ESRI спеціалізовані пакети, такі як Maplex.