9092
.pdf20
2.5 Импорт картографической основы из интернет-ресурсов
2.5.1Добавление растровой картографической основы OpenStreetMap
ВNextGIS QGIS существует специальный инструмент для быстрого добавления растровых подложек с ресурса OpenStreetMap – QuickMapServices (QMS).
OpenStreetMap – некоммерческий веб-картографический проект по созданию силами сообщества участников – пользователей Интернета подробной свободной и бесплатной географической карты мира. Карты создаются на основе данных: персональных GPS-
трекеров, аэрофотографий, видеозаписей, спутниковых снимков, панорам улиц [5].
Установка расширения QMS осуществляется через пункт меню «Модули – Управление модулями». В окне модулей программы переходим на вкладку «Не установленные», выбираем QuickMapServices и нажимаем кнопку «Установить модуль» [11].
На панели инструментов Меню выбираем «Web – QuickMapServices», после чего можно выбрать подложку из уже предложенных программой, или найти новую, например,
слой WMS кадастрового деления. Для этого в меню «Слой – Добавить слой» выбираем
«Добавить слой WMS». В появившемся окне нажимаем кнопку «Создать», в окне создания нового WMS-подключения заполняем поля имени подключения и его адреса. Затем нажимаем кнопку «Подключиться», из списка появившихся доступных слоев сервиса выбираем слой «Кадастровые кварталы» и нажимаем кнопку «Добавить» [13]. В результате
WMS-слой (растр карты кадастровых кварталов района) добавлен в проект.
Растровые подложки добавляются в проект и отображаются на панели слоев проекта. Сохраняем растры на длительный срок, чтобы иметь доступ к ним в проекте в любое время, при отсутствии Интернет-соединения. Для этого устанавливаем срок хранения кэша тайлов этих растров: «Web – QuickMapServices – Настройки», в окне настроек на вкладке «Тайлы» указываем срок в часах.
2.5.2Импорт векторной картографической основы с ресурса
OpenStreetMap и ее добавление в проект
Векторные картографические данные OpenStreetMap скачиваем с официального сайта сервиса www.openstreetmap.org. Для этого переходим по ссылке, находим необходимую область карты и нажимаем кнопку «Экспорт» и «Экспортировать», а затем
21
указываем место сохранения файла на компьютере. В результате экспорта получаем файл формата *.osm – текстовый xml-файл с картографическими данными.
Для добавления в проект скачанного файла в меню «Слой – Добавить слой» выбираем действие «Добавить векторный слой», после чего указываем кодировку UTF-8 и
путь до файла формата *.osm. В диалоговом окне выбора добавляемых слоев указываем 3
слоя «lines», «multipolygons» и «points». Таким образом в проект добавляются 3 слоя с линейными, площадными и точечными объектами. Впоследствии к этим слоям применяются фильтры (см. п. 3.2.1).
Ознакомиться с более сложным процессом импорта векторных данных можно на веб-сайте GIS-Lab [6].
2.5.3 Импорт космического снимка из программы SAS.Планета
SAS.Планета – бесплатно распространяемая навигационная программа,
объединяющая в себе возможность загрузки и просмотра карт и спутниковых фотографий земной поверхности [7]. SAS.Планета позволяет совмещать несколько картографических подложек – путем наложения слоев, отображаемых поверх основной карты. В программе из меню «Карты» выбираем необходимую нам карту (рис. 22). После этого приближаем карту до определенного охвата территории и выделяем нужный участок с помощью одного из вариантов выделения области в меню «Операции – Операции с выделенной областью».
Затем на вкладке «Загрузить» выбираем из выпадающего списка нужный тип карты, а также масштаб файлов загружаемого снимка и нажимаем кнопку «Начать». После того, как процесс закачки прошел успешно, необходимо произвести склейку тайлов в целое изображение. На вкладке «Склеить» выбираем тип карты, масштаб загруженных файлов снимка, формат сохраняемого снимка, место сохранения, имя снимка.
Для того чтобы загружаемый снимок был ориентирован в пространстве и привязан к той местности, к которой он относится, необходимо на вкладке «Склеить» также указать проекцию создаваемого в NextGIS проекта и установить галочку напротив создаваемых файлов привязки (рис. 23). После этого нажимаем кнопку «Начать». В результате снимок с файлами координатной привязки сохранится в нужном формате в указанном месте на компьютере.
В случае если снимок сместился, его нужно зарегистрировать согласно пункту 2.1
методический рекомендаций.
22
Рисунок 22 – Сохранение космического снимка из программы SAS.Планета
Рисунок 23 – Операции с выделенной областью карты
Чтобы добавить снимок в проект, в меню «Слой – Добавить слой» выбираем
«Добавить растровый слой», указываем путь на компьютере до сохраненного растрового снимка и нажимаем «Открыть». В результате снимок наложится на нужную область карты в проекте (рис. 24).
23
Рисунок 24 – Результат наложения космического снимка на карту
При использовании данных программы SAS.Планета необходимо соблюдать авторские права источников данных.
2.5.4 Добавление карт WMS
Web Map Service (WMS) – это специальный веб-сервис, который предназначен для передачи картографической информации. Пользователь использует специальную HTTP
ссылку, по которой клиент пользователя (Next GIS) запрашивает данные. Сервер отдает данные и они отображаются на мониторе пользователя [4].
Для добавления кар WMS в меню «Слой – Добавить слой» выбираем «Добавить слой WMS». В появившемся окне нажимаем кнопку «Создать», в окне создания нового
WMS-подключения, после нажатия кнопки «Создать», заполняем поля имени подключения и его адреса (рис. 25). Затем нажимаем кнопку «Подключиться», из списка появившихся доступных слоев сервиса выбираем нужный слой (рис. 26) и нажимаем кнопку «Добавить»
[10]. В результате WMS-слой (растр карты) добавляется в проект.
24
Рисунок 25 – Окно нового WMS-подключения
Рисунок 26 – Выбор слоев WMS-подключения
25
3. Решение задач проекта
3.1 Расчет геометрических характеристик
Для наполнения базы данных применена аналитическая функция ГИС – измерения.
С помощью измерений у пространственных объектов определены геометрические параметры – длина, периметр, площадь.
Для того чтобы рассчитать ту или иную геометрическую характеристику, заходим в калькулятор полей атрибутивной таблицы, выбираем поле, для которого мы хотим рассчитать значение и из списка функций выбираем нужную функцию, например «$length» –
если рассчитываем длину (рис. 27). После этого нажимаем «ОК». При использовании функции «$length» длина объектов будет рассчитана в единицах, заданных для проекта (см.
раздел 1). Для перевода в другие единицы, например, в сантиметры, необходимо использовать функцию «$length / 100».
Рисунок 27 – Окно калькулятора поля «Dlina»
Для площадных объектов можно рассчитать периметр (функция «$perimetr») или площадь (функция «$area»).
Координаты точечных объектов определяем с помощью функций «$x» и «$y».
3.2 Создание запросов
Запрос представляет собой вопрос к базе данных на выборку интересующей информации [3].
26
3.2.1 Фильтры
Загруженные векторные слои OSM (например), в которых объекты сгруппированы только по типу геометрии, необходимо отфильтровать по атрибутам, содержащим тип объекта.
Выражение для фильтров составляется на основании подробного изучения структуры и содержимого загруженных атрибутивных таблиц.
Чтобы выделить из исходного слоя объекты одного географического типа, выбираем
«Фильтр» на панели слоев из контекстного меню слоя. После этого в окне конструктора запросов вносим необходимое выражение (рис. 28). В результате те записи атрибутивной таблицы слоя, для которых это выражение окажется истинным, останутся в слое (в окне карты), остальные – скроются из таблицы, но останутся в файле.
Рисунок 28 – Выражение для фильтра в конструкторе запросов
После применения фильтра полученный слой пересохраняем в формат shape.
Для пересохранения в меню «Слой» выбираем из выпадающего списка «Сохранить как». В окне сохранения указываем формат файла «Shape-файл ESRI», имя файла и место его хранения, сиcтему координат WGS84 / UTM Zone 38N, кодировку windows-1251. Кодировку необходимо изменять с UTF-8 на windows-1251, т.к. не все программы могут распознать кодировку UTF-8. В результате пересохраненный слой появится на панели слоев. Чтобы продолжить процесс фильтрования объектов, необходимо заново зайти в окно конструктора
27
запросов, удалить предыдущий фильтр, закрыть окно, открыть его заново и вводить
выражение следующего фильтра.
3.2.2 Запросы на обновление данных
Заполнение идентификаторов объектов относится к виду запроса на обновление
данных.
Идентификаторы у вновь созданных объектов заполнены с применением функции
«@rov_number». В калькуляторе полей в качестве обновляемого поля выбираем «ID», и из списка функций выбираем функцию «@rov_number» и нажимаем «ОК». В результате будут проставлены номера объектов атрибутивной таблицы (рис. 29).
Рисунок 29 – Результат запроса на обновление данных
(заполнение идентификаторов)
3.2.3 Запросы на поиск объектов
Рассмотрим пример запроса на поиск объектов – фотографий. Для этого сначала выбираем идентификатор объекта, для которого необходимо отобрать фотографии. В окне атрибутивной таблицы «Фотографии» нажимаем кнопку «Фильтр», из списка выбираем
«Выражение». В окне выражений записываем условие с номером связанного объекта и
28
нажимаем кнопку «ОК». В результате в атрибутивной таблице останутся фотографии только на объект с записанным идентификатором. Для просмотра отобранных фотографий необходимо переключить атрибутивную таблицу в режим формы: в правом нижнем углу таблицы нажать специальную кнопку. В левой части формы отобразится список отобранных фотографий, в правой части – атрибуты объекта (рис. 30).
Рисунок 30 – Результат запроса на поиск объекта - фотографии
3.3 Тематическое картографирование
Тематическая карта в ГИС состоит из набора тематических слоев, картографической легенды и элементов оформления. В тематический слой включаются объекты одного типа или класса [2].
3.3.1 Задание стилей пространственных объектов карты
Настройку стилей оформления пространственных объектов осуществляем на вкладке «Стиль» в свойствах слоя. Данная вкладка предоставляет полный набор инструментов для отрисовки и отображения векторных данных [11]. В NextGIS в
зависимости от типа геометрии, характеризующей слой, символы делятся на группы точечных объектов (маркеров), линий и полигонов и на группы по способу рисования.
29
Рассмотрим два способа отрисовки слоев: обычный знак и уникальные значения.
С помощью обычного знака отрисовку элементов слоя осуществляем с использованием единичного символа.
Уникальные значения применяем для отображения объектов одного слоя несколькими стилями. Такие объекты должны иметь разные значения какого-нибудь атрибута [8] – таким образом реализуется процесс тематического картографирования.
Если объекты слоя простые, не подразделяются на несколько типов, к ним применяем способ отрисовки «Обычный знак». Например, если нужно показать границы районов, в окне стиля сначала выбираем тип классификации – «Одиночный символ», а затем указываем типы заливки и обводки (рис. 31).
Рисунок 31 – Окно настройки стиля объектов способом «Одиночный символ»
Если слой имеет объекты разных типов (например, слой со зданиями может содержать жилые, общественные, производственные здания и т.д.), применяем способ отрисовки «Уникальные значения».
В окне стиля слоя указываем тип классификации – «Уникальные значения», а в поле,
предназначенном для классификации, выбираем атрибут, по которому хотим подразделить объекты, либо задаем специальное выражение. Затем нажимаем кнопку
«Классифицировать», в результате чего появится список с типами объектов.
Для каждого типа настраиваем индивидуальный условный знак и задаем подписи в легенде (рис. 32).
Условный знак для линейных объектов можно задать в виде комбинации из двух линий разной толщины (чтобы получилась обводка линии), либо в виде сочетания простой и маркерной линии.