Как сообщает сайт компании, очередной 48-й выпуск ArcReview, ежеквартального издания компании DATA +, посвящен описанию возможностей технологии Географических информационных систем (ГИС) для создания и распространения карт и другой картографической продукции, а также ряду проектов, в которых в полной мере используются эти возможности. Напоминаем, что это бесплатное издание рассылается всем желающим, оформившим подписку на него.

В настоящее время технология ГИС на платформе ESRI развивается по следующим основным направлениям, поэтапно реализуемым в новых версиях программных продуктов семейства ArcGIS:
─ ГИС и наука – с помощью ГИС легче понять и проанализировать комплексные системы, содержащие важные пространственные компоненты. Для этого предоставляется особый (географический) подход, набор методов и инструментов.
─ Корпоративные ГИС – предоставление общей инфраструктуры для создания и развертывания ГИС-решений, позволяющей легко интегрировать данные из разных подразделений организации и обеспечивающей удобный просмотр и анализ всей имеющейся информации.
─ Серверные ГИС – внедряется развитая среда для предоставления современных сетевых сервисов через широкий спектр клиентских приложений и клиентских платформ.
─ Мобильные ГИС – создание и продвижение развитых ГИС с использованием беспроводных технологий для повышения эффективности и производительности деятельности организаций и их полевых, например ремонтных, бригад.
─ Картография в ГИС – усовершенствование функциональности ГИС-приложений путем добавления средств создания, анализа, редактирования карт и геоданных, предоставления более развитых инструментов построения, модификации и распространения картографических продуктов профессионального качества.

В этом выпуске ArcReview основное внимание уделено последнему из упомянутых направлений, поскольку оно интересует всех без исключения людей, использующих ГИС в своей работе. Ведь без карт, как одного из важнейших результатов работы, не обходится ни один ГИС-проект. К тому же тут, впрочем, как и в других направлениях, в последние годы компания ESRI сделала существенный шаг вперед. В приведенных статьях даны как описания новых возможностей программных продуктов ArcGIS в приложении к картографии, так и примеры их использования на практике.

Основной целью ESRI в сфере построения и производства карт является предоставление развитых возможностей поддержки рабочих процессов на основе общей базы данных, что подразумевает формирование:
─ единой программной среды для всех операций: от сбора, хранения и обработки данных до их анализа и картографического представления
─ централизованной корпоративной базы геоданных
─ средств поддержки картографических представлений для построения множества картографических продуктов
─ интуитивных и интерактивных инструментов редактирования и модификации карт
─ высокоэффективной системы поддержки производства карт профессионального качества.

Основной решаемой задачей в данной области является создание карт, представляющих географические данные в понятной, хорошо скомпонованной и читаемой, точной и удобной для восприятия и анализа информации форме. Для этого разработаны и постоянно совершенствуются специализированные методы и наборы инструментов, обеспечивающие все более полную автоматизацию основных процессов построения карт, их распространения и массового производства. В последних версиях ArcGIS появилось множество новых возможностей, облегчающих работу по созданию и предоставлению разнообразных картографических и аналитических продуктов в виде карт и глобусов, в том числе через ГИС-сервисы, включая кэшированные, и в формате PDF с геопространственной «начинкой» с учетом новых возможностей Adobe Acrobat 9. К ним, в первую очередь, можно отнести: картографические представления; картографические инструменты редактирования и окончательного оформления карты; картографические инструменты геообработки; инструменты, облегчающие и автоматизирующие рутинную работу картографов; средства генерализации данных при их представлении на карте; программные средства поддержки рабочих процессов на корпоративном уровне; а также инструменты для публикации карт и другой картографической продукции.

В конечном итоге, все эти возможности позволяют повысить качество и улучшить внешний вид карт, легко адаптировать их под разные задачи и требования без использования внешних графических пакетов. Чтобы помочь пользователям создавать красивые информативные карты и в полной мере задействовать предоставляемые в ArcGIS возможности, компания ESRI открыла ценный ресурс в виде специальной Web-страницы – Картографического центра.

Сравнительно недавно в ArcGIS была добавлена функциональность картографических представлений. Они позволяют создавать варианты отображения объектов на карте или множестве карт, основанных на единой базе данных, в соответствии с заданными правилами, хранить и представлять дополнительную информацию, связанную с географическими объектами на карте. При этом правила представления, присвоенные классу объектов, могут содержать исключения для некоторых объектов или наборов объектов в составе класса. Также при показе объектов на карте можно использовать геометрические эффекты и преобразования. Такая возможность существенно повышает гибкость и автоматизирует процесс построения отдельных карт, например, базовой карты в разных масштабах, а также серий картографических продуктов разного назначения, используя единый источник исходных данных. Информация по представлениям хранится в файлах базы геоданных, то есть там же, где и пространственные объекты.

Кроме того, для динамического контроля геометрических эффектов в представляемом слое можно использовать инструменты геообработки, а для изменения символов и/или геометрии объектов – инструменты редактирования. Важно, что геометрическая целостность данных сохраняется вне зависимости от картографического представления, применяемого в каждом конкретном случае отображения объектов на базовой или тематической карте, а также на картах в разных масштабах.
Следует специально пояснить, что картографические представления меняют лишь способ отображения объектов на карте, а сами хранящиеся в базе геоданных объекты остаются неизменными, то есть целостность и связность наборов данных сохраняется вне зависимости от вариантов их представления.

Презентационное качество и читаемость карт помогает повысить и набор инструментов уточнения символов, позволяющих проводить их редактирование с помощью задания специальных параметров и условий. С их помощью вы сможете задать ориентацию маркеров, способы отрисовки концов двойных линейных символов, создать маски и границы символов, рассчитать геодезические углы для координатных систем, задать контрольные точки для представлений и т.д.
В ArcGIS 9.3 одними из новшеств является отображение символов на карте в режиме «что вижу, то и получаю» (WYSIWYG), что позволяет создать желаемую карту быстрее и точнее, и отображение прозрачности символов слоев в легенде в соответствии с прозрачностью слоев на карте.

Для предоставления более интуитивной и удобной рабочей среды картографам необходимы знакомые действия с использованием клавиш быстрого доступа и мыши для часто используемых графических инструментов, опций меню и обращения к общей функциональности.

Поэтому, по аналогии с известными графическими пакетами, эти свойства теперь можно задать в ArcGIS интерактивно или в явном виде для быстрого перехода к стандартным диалоговым окнам. Часто используемые инструменты позволяют вам:
─ проводить навигацию по карте и слоям данных, в том числе из окна таблицы, создавать новые объекты и сразу вводить их атрибуты
─ настраивать функциональность любого инструмента, добавлять собственные инструменты в любые панели инструментов
─ оптимизировать производительность работы с использованием стандартных клавиш быстрого доступа и мыши, просматривать метаданные по любому слою прямо из ArcMap, не открывая ArcCatalog
─ и многое другое, включая, в недалекой перспективе, 3D навигацию на глобусе и поддержку виртуального 3D города.
Инструменты генерализации позволяют картографам изменять места размещения и геометрию географических объектов, задавая параметры их отображения. Генерализация используется, когда требуется получить карты мелкого масштаба из данных более крупного масштаба. Для выполнения генерализации в ArcGIS включены соответствующие алгоритмы геообработки и решения, выполняемые на топологическом уровне до того, как объекты будут отображены в виде символов.

Включение этих инструментов в визуальные модели процессов обработки данных и процедур генерализации в приложении ModelBuilder позволяет в значительной степени автоматизировать работу картографа.

С помощью ArcGIS можно создавать как отдельные карты, востребованные узким кругом потребителей, так и серии разнообразных карт массового использования. Корпоративная система картпроизводства предоставляет целостную базу актуальных данных для создания множества картографических продуктов в самых разных масштабах. Модели данных ArcGIS и средства поддержки рабочих процессов обеспечивают единую информационную среду для реализации этой задачи.

Корпоративная база данных под управлением ArcGIS, которая является основой для производства как картографической, так и не-картографической продукции, иногда также называется Цифровой моделью ландшафта. Она поддерживает функции геообработки, генерализации, а также разные варианты автоматизации задач моделирования геоданных, выполняемых с учетом геометрии пространственных объектов. Она также обеспечивает возможности извлечения данных и их представления в виде Цифровой модели реального мира, в виде общей Цифровой картографической модели и, при ее адаптации под конкретные цели, в виде одной или нескольких карт, как одного из вариантов конечного картографического продукта.

Для целей массового производства картографической продукции общего и специального назначения ESRI предлагает систему PLTS – набор готовых к использованию инструментов и шаблонов, дополняющих стандартные возможности ArcGIS и позволяющих обеспечить последовательную проверку качества данных в потоковом режиме, поддержку и оптимизацию всех основных этапов создания картографических баз данных и твердых копий картографической продукции, включая серии карт и атласы.

Недалекие перспективы. Текущая версия ArcGIS 9.3 появилась в августе 2008 г., а в ноябре было выпущено обновление (сервис пак) к ней, включающее более 800 усовершенствований. Следующей будет версия ArcGIS 9.3.1, которая должна появиться в середине 2009 года. В ней будут расширены возможности создания качественных динамических карт, а новый механизм рендеринга обеспечит более высокую скорость их отображения, будет сокращено время кэширования карт, повысится качество и скорость выполнения ряда стандартных функций работы с картой, таких как масштабирование и перемещение. Будет добавлена панель инструментов оптимизации карт в ArcMap, позволяющих просмотреть, проверить, настроить и сохранить в новом формате оптимизированные документы карт перед их публикацией в ArcGIS Server. Расширятся возможности и удобство поиска географической информации и обмена картами при помощи сервисов ArcGIS Online. Также станет более простой процедура инсталляции программы при переходе на ArcGIS 9.3.1, причем без необходимости удаления ArcGIS 9.3, то есть в пределах организации можно будет работать с обеими версиями без потери данных и результатов их обработки, хранящихся в базе геоданных. Однако все последующие обновления программных продуктов будут выпускаться для ArcGIS 9.3.1. Практически одновременно со следующей версией ArcGIS должен появиться новый ArcGIS Explorer 900 – легкий настольный и, что немаловажно, бесплатный клиент для ArcGIS Server. Согласно планам, инструментарий создания геопорталов GIS Portal Toolkit будет полностью встроен в среду ArcGIS в качестве стандартного коммерческого продукта под ArcGIS Server 9.3.1.

Таким образом, программное обеспечение ArcGIS становится все более эффективным и мощным средством для решения разнообразных задач, связанных с управлением пространственными данными и созданием картографической продукции профессионального качества. Интеграция ГИС и прикладной картографии продолжится и укрепится.

Краткое содержание номера:
─ ESRI и картография (автор: В.В. Гохман). Основной целью компании ESRI в сфере картографии и производства карт является предоставление развитых возможностей создания картографической продукции на основе общей базы данных, поддержки процессов картпроизводства и публикации карт в Интернет, обмена георесурсами и создания ГИС-порталов. Картографические средства значительно усовершенствованы ESRI в последние годы, будут развиты в версии ArcGIS 9.3.1, которая скоро появится, и в следующих версиях программных продуктов ESRI.
─ Неокартография (автор: В.В. Андрианов). Рассматриваются современные тенденции в области картографии, связанные с развитием и широким внедрением ГИС и основанного на Web картирования. Одним из наиболее перспективных направлений публикации и предоставления карт становятся картографические Web-сервисы, которые автор оценивает с точек зрения потребителей, разработчиков и ГИС-профессионалов. В целом, благодаря геоинформационным технологиям картография приобретает совершенно новое лицо и содержание, и можно даже утверждать, что появилась новая дисциплина – неокартография.
─ Картография и Инфраструктура пространственных данных (автор: C.А. Осокин). Инфраструктура пространственных данных (ИПД) и картография в современных условиях развивающиеся в тесной взаимосвязи. Одним из основных путей использования ИПД в картографии является предоставление базовых пространственных данных в качестве географической основы любой карты. Также ИПД предоставляет возможность поиска геоинформационных ресурсов, хранящихся в различных источниках. Поиск осуществляется по каталогам метаданных, входящим в геоинформационные узлы ИПД – геопорталы. А мощные средства подбора картографических и географических источников для новой карты представляет большой интерес для ее создателя и для картографии в целом.
─ Основы составления карт (автор: О.Л. Серебрянная). При создании карты очень важно учитывать ее назначение. Разработчик карты должен получить для себя ответы на ряд вопросов: Что мы картируем? Какова целевая аудитория карты? Как будет представлена карта – сама по себе или как часть отчёта? На каком носителе будет отображаться карта? Даны общие и весьма специфические, зависящие от типа карт, рекомендации, способствующие построению красивых информативных карт.
─ Картографические представления (автор: Д.А. Третьяченко). В ArcGIS, начиная с версии 9.2, включен новый профессиональный инструментарий для создания качественных карт - картографические представления. С их помощью вы можете хранить символы объектов в базе геоданных, более полно настраивать их свойства, сохранять несколько символов для одного объекта (с целью дальнейшего отображения на разных тематических картах), а также изменять форму и местоположение символа, не затрагивая геометрию исходного объекта.
─ Maplex – искусство надписывания (автор: Г.В. Глушкова). Размещение надписей на карте можно считать хоть и трудоемким, но в чем-то даже творческим процессом. В настольных продуктах ArcGIS, в базовом приложении ArcMap, доступен стандартный механизм работы с надписями. Но если необходимо создать картографический продукт, где надписи создаются для большого числа объектов, и при этом не потерять динамическую связь надписей с данными, то лучше воспользоваться описываемыми инструментами автоматизированного размещения надписей дополнительного модуля Maplex for ArcGIS.
─ Картографический дизайн, ориентированный на Интернет: проектирование и оформление карт для веб-сервисов (автор: Т.Е. Самсонов). Создание качественных карт для веб-сервисов – нетривиальный процесс, требующий внимания к разного рода мелочам и учета специфики среды отображения. Здесь необходима концентрация знаний по картографии, серверным технологиям, компьютерной графике, дизайну и цветоведению. Необходимо четкое понимание картографом задачи, которую требуется решить, тех ресурсов и источников данных, которые имеются, и тех технологий, которые позволяют с ними работать. В этом случае вопросы выбора типа сервиса, проекции, масштабного ряда, генерализации и оформления получат обоснованное решение.
─ Обмен данными с другим ПО и совместная работа над картографическими материалами (автор: Д.В. Савицкий). В статье обсуждается проблема обмена данными между ГИС и не-ГИС системами. Откуда возникает такая задача и почему она может потребовать пристального внимания. Рассматриваются вопросы обмена данными и их хранения применительно к совместной работе различных специалистов с этими данными. Приведены примеры использования программных продуктов ArcSDE, ArcGIS Server, Image Server, Data Interoperability, PLTS, Job Tracking for ArcGIS для решения подобных задач.
─ Специалисты помогают создавать красивые карты высокого качества (автор: О.Л. Серебрянная). На сайте компании ESRI создана страница картографического центра – mappingcenter.esri.com. Этот веб-ресурс создан для того, чтобы помочь всем, работающим с ГИС, выбирать и использовать профессиональные подходы в важном вопросе создание полезных, красивых, хорошо оформленных и легко читаемых карт.
─ Экспорт более качественных карт из ArcMap (по материалам ESRI). Большинство работающих с настольными продуктами ArcGIS при необходимости включения документов карт ArcMap в презентации, отчеты и другие информационно-справочные продукты используют метод создания экранных копии. Однако существует более удобный способ экспорта карт и компоновок из ArcMap, позволяющий быстро осуществить эту операцию и, к тому же, получить более качественный результат.
─ Современные средства автоматизированного дешифрирования космических снимков и их использование в процессе создания и обновления карт (автор: И.С. Ермошкин). Одним из ценнейших источников для создания и обновления картографических материалов являются данные дистанционного зондирования. Но даже самые современные космические снимки не позволят получить нужную информацию без применения быстрых и надёжных методов дешифрирования, заложенных в большинство современных специализированных программных продуктов. Данная статья представляет обзор материалов космической съёмки и доступных на рынке геоинформационных технологий программных модулей для обработки этой информации в целях создания и обновления карт.
─ Картографический конвейер PLTS (автор:Н.А. Глебова). Инструментарий PLTS (Production Line Tool Set – набор инструментов для поточного производства карт), активно используется в мировой практике. Решения, основанные на PLTS, помогают повысить эффективность процесса картпроизводства во многих компаниях. Автоматизация PLTS затрагивает все стадии производства карт – от получения информации из цифровых носителей (аэрокосмических снимков, существующих бумажных карт и векторных данных из различных источников) до создания готовой картографической продукции: карт и корректных пространственных данных, соответствующих выбранной модели.
─ Цифровая топографическая карта масштаба 1:500 000 (автор: Ю.Я. Тезина). ДАТА+ подготовила Цифровую топографическую карту м-ба 1:500 000 на территорию Российской Федерации. Карта представляет собой единое картографическое пространство, созданное из 479 листов топокарты м-ба 1:500 000, создана в формате базы геоданных и представляет собой набор тематических слоев данных, соответствующих м-бу 1:500 000. Она может использоваться как базовая карта при работе с данными, охватывающими территорию всей страны или ее крупных регионов. Карта выполнена в общей модели и классификаторе топокарт и топопланов, разработанных ДАТА+ и успешно используемых для цифровых данных уже более 7 лет. Для работы с картой используются программные продукты ESRI, входящих в семейство ArcGIS.
─ ГИС-Атлас как стартовая картографическая система ФГУ «Российский Центр Защиты Леса» (авторы: Е.В. Смирнова, Н.Я. Лебедева, А.Н. Бобринский). Создание геоинформационной системы Российского Центра Защиты Леса (РЦЗЛ) ведется по двум направлениям. Первое связано с разработкой оперативной информационной системы дистанционного лесопатологического мониторинга (ЛПМ). Второе направление ориентировано на создание системы картографического лесопатологического мониторинга, основы которой разработаны ДАТА+ совместно с РЦЗЛ. В качестве программной среды реализации картографического блока ГИС ЛПМ выбрано семейство продуктов ArcGIS, а в качестве картографической формы его реализации – форма интерактивного ГИС-Атласа. Лесопатологическое содержание Атласа представлено тремя взаимосвязанными разделами, в которых отражены основные направления деятельности РЦЗЛ.
─ Географическая привязка электронных карт с помощью сервисов Google Maps / Google Earth, как картографический инструмент и механизм информирования общественности (автор: Н.А. Владимирова). В статье описывается метод привязки электронных карт к Google Maps/Google Earth средствами ArcGIS с целью увязать между собой карты из различных источников в разных системах координат и обеспечить информирование общественности при подготовке законодательных актов.
─ Территориальная дифференциация уровней развития сотовой связи в России (авторы: Л.А. Ушакова, А.Ф. Имангалин). Рассмотрены возможности изучения и картографирования территориальных закономерностей формирования и развития сотовой связи с использованием ГИС-технологий. Предложена методика создания карт распространения сотовой связи на территории РФ по различным показателям в программной среде ArcGIS. Проведено типологическое районирование территории РФ по уровню развития сотовой связи. На основе оставленных карт и статистических данных проанализирована специфика дифференциации сотовой связи в России и выявлены географические особенности ее распространения.
─ Инструментарий для автоматизации изготовления картографических материалов в среде ArcGIS и при работе с ArcSDE (авторы: А.Ю. Зенков, В.И. Загоровский). Рассмотрен пакет инструментов, разработанных «НПК «Бюро Кадастра Таганрога» на платформе ESRI. Эти средства автоматизации процессов создания картографических материалов позволяют повысить производительность труда, сократить время, затрачиваемое на рутинные операции, а также повысить удобство работы и качество контроля ошибок.
─ Совершенствование дизайна карт. Руководство для пользователей ГИС. В выпущенной ESRI Press книге «Designing Better Maps: A Guide for GIS Users», написанной известным картографом и экспертом в области ГИС Синтией Брюер (Cynthia Brewer), подробно и компетентно охарактеризован процесс создания высококачественных карт, которые будут использоваться в докладах, презентациях, печатных изданиях, либо в качестве интерактивных Web-изображений.
─ Картография не нашего мира. Отображение не-географической информации в ГИС (По статье в журнале ArcUser). Описаны два примера, иллюстрирующие как ArcMap и ArcScene могут использоваться для создания и отображения не-географических пространственных данных. В первом Декартовы координаты использованы для картографирования силикатных структур на атомном уровне на основе геометрии связанных ионов. Во втором примере полярные координаты использованы для отображения цветового пространства HSV и показано, как в этот процесс можно ввести другие абстрактные цветовые пространства и применить его в картографии.
─ Создание серии карт лавинной активности на территорию Чехии средствами ArcGIS (автор: В.А. Тумасьева). Описывается процедура решения задачи построения серии карт лавин Чешской Республики в масштабе 1:1млн. для последующей оценки лавинной активности территории. ГИС-технологии применялись для создания и редактирования географической основы, проверки топологии и обеспечения корректности данных, формализации косвенных методов обзорного картографирования лавин, пространственного моделирования и т.д. Данная статья посвящена использованию возможностей ArcGIS на последнем этапе создания карт – при расстановке надписей, определении компоновки, построении легенды и, наконец, в их общем художественном оформлении.
─ ГИС Национального центра управления в кризисных ситуациях МЧС России. Проведена разработка программно-аппаратного комплекса для анализа чрезвычайных ситуаций и оценки состояния защищенности критически важных потенциально опасных объектов. ГИС НЦУКС МЧС РФ разработана на платформе ArcGIS.
─ Платформа ArcGIS выбрана основой для мониторинга с/х земель Минсельхозом РФ. Департамент растениеводства, химизации и защиты растений Минсельхоза России оснащает информационными системами ArcGIS ArcView 9.3 все центры и станции агрохимической службы, а также центры химизации и сельскохозяйственной радиологии России.

Дистрибьютором компании ESRI на территории России и СНГ является «ДАТА+»