Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

Проектирование геоинформационных систем

По теме: Разработка справочно-информационного ГИС приложения для геоинформационной базы поликлиник г. Одессы

Одеса



Содержание

Введение

1. ГИС среди других автоматизированных систем

2. Этапы разработки ГИС-приложений

3. Разработка ГИС-приложения

3.1 Постановка задачи

3.2 Разработка и описание геоинформационной базы

3.3 Разработка и описание интерфейса

4. Инструкция пользователя

Выводы

Перечень ссылок

Приложение А

Приложение Б



Введение

геоинформационный приложение информация интерфейс

В данном курсовом проекте необходимо разработать справочно-информационное ГИС приложение для геоинформационной базы памятников известным людям города Одесса.

Интерфейс ГИС приложения должен быть простым, удобным и интеллектуальным. При разработке интерфейса ГИС приложения необходимо учесть следующие элементы:

1) Меню ГИС приложения должно содержать 4 подпункта: открыть карту, поиск по карте, 10 запросов и выход из приложения MapInfo;

2) Панель инструментов должна реализовывать основные команды меню.

При разработке геоинформационной базы необходимо задать такие атрибутивные данные, чтобы в последствии, к ним можно было создать 7 простых запросов и 3 пространственных запроса.

В последнее время технология географических информационных систем (ГИС-технология) - компьютерная технология ввода, хранения, обработки и представления пространственно координированной информации, получила широкое распространение во многих странах мира.

По большому счету предпосылкой к появлению геоинформационных систем является появление пакета картографии.

Геоинформационная система - это система, позволяющая создавать, обрабатывать и хранить пространственно координированную информацию.

Геоинформационная система содержит данные о пространственных объектах в форме их цифровых представлений, включает соответствие задачи набора функциональных возможностей, в которых реализуются операции.

Спектр приложения ГИС-технологий необычайно широк. Она находит применение не только в географии, но также в кадастровых исследованиях, лесном, водном и сельском хозяйстве, инженерном проектировании, бизнесе, коммерции, региональном управлении и планировании, военном деле.

1. ГИС среди других автоматизированных систем

Автоматизированная обработка информации в ГИС предполагает использование ряда технологических процессов из различных смежных предметных областей: фотограмметрии, САПР, АСНИ и т.д. В силу этого целесообразно рассмотреть технологии функционирования достаточно апробированных автоматизированных систем, таких, как АСНИ, САПР, АСИС, экспертные системы (ЭС), что позволит при оптимальном учете их специфики использовать технологические достижения и решения, применимые во всех исследуемых предметных областях.

Основные принципы функционирования АСНИ

АСНИ технологически настроена на сбор и первичную обработку разнообразной информации, что является также и потребностью ГИС. По этой причине можно рассматривать АСНИ как систему, наиболее близкую к ГИС на этапах сбора и первичной обработки данных.

По формам организации АСНИ делятся на три группы: специальные, локальные и глобальные.

Специальные АСНИ решают узкий класс задач на заданном наборе параметров. Их основная задача- контроль протекания процессов и предотвращение нежелательных ситуаций. Наиболее широко эта группа АСНИ представлена в интегрированном производстве, она в большой степени использует измерительно-вычислительные комплексы и относится функционально к классу контрольно-измерительных. Эта группа не имеет аналогов в среде ГИС.

Локальные АСНИ функционируют в рамках лабораторий. Их развитие связано с "персонализацией" технологий вычислительной техники, в частности с появлением ЭВМ, персональных баз данных, интеллектуальных терминалов и т.п. По организации эта группа наиболее близка ГИС, функционирующим на уровне города, области.

Глобальные АСНИ создаются в рамках института, КБ, НПО и т.п. ГИС аналогичного класса обслуживают страну или большой регион. Одним из направлений развития систем этой группы является создание распределенных систем (АСНИ, ГИС), в том числе и на основе локальных вычислительных сетей (ЛВС).

По функциям можно также выделить три группы АСНИ: информационно-поисковые, подсказывающие и обучающие; расчетные на основе модельного машинного эксперимента; экспериментальных исследований. В свою очередь каждая из этих групп может быть разбита на подгруппы, однако для анализа ГИС это не играет существенной роли.

Возможности АСНИ во многом определяются уровнем вычислительных средств и набором периферийных устройств к ним.

Интеграция предъявляет новые требования к базовым техническим средствам, входящим в состав АСНИ. Для реализации возможности интегрированной обработки информации эти средства должны либо являться элементами распределенной вычислительной системы или локальной сети, либо базироваться на более сложных вычислительных системах по сравнению с применяемыми для лабораторных АСНИ.

В настоящее время характерен рост интегрированных систем, которые включают технологии АСНИ на уровнях сбора и первичной обработки данных.

Большое значение при интеграции АСНИ имеют выбор единой информационной основы, составление классификаторов информации и способов ее кодирования. Эффективным средством, повышающим скорость кодирования, являются системы речевого ввода-вывода, разработка которых в нашей стране идет с 60-х гг. Однако эти системы не находят достаточно широкого применения при кодировании первичных данных в ГИС.

Системы автоматизированного проектирования

Технологии САПР служат основой интеграции всех прочих технологий в ГИС. Основное назначение САПР- получение оптимальных проектных решений- отвечает требованиям ГИС на уровне моделирования и хранения (формирования ЦММ) и проектирования (карт) на основе уже собранной, унифицированной информации.

Проектирование в САПР осуществляется путем декомпозиции проектной задачи с последующим синтезом общего проектного решения. В процессе синтеза проекта используются информационные ресурсы базы данных в условиях диалогового взаимодействия проектировщиков с комплексом средств автоматизации проектирования.

Технологии проектирования в САПР базируются на следующих принципах:

? использование комплексного моделирования;

? интерактивное взаимодействие с цифровой моделью;

? принятие проектных решений на основе математических моделей и проектных процедур, реализуемых средствами вычислительной техники;

? обеспечение единства модели проекта на всех этапах и стадиях проектирования;

? использование единой информационной базы для автоматизированных процедур синтеза и анализа проекта, а также для управления процессом проектирования;

? проведение многовариантного проектирования и комплексной оценки проекта с применением методов оптимизации;

? обеспечение максимальной инвариантности информационных ресурсов, их слабой зависимости от конкретной области применения, простоты настройки на отраслевую специфику.

? Все перечисленные принципы приемлемы для моделирования и проектирования в ГИС.

? Проектирование. Анализ технологических процессов в САПР позволяет дать простую классификацию типов проектных работ по степени (уровню) интеграции процессов, вполне подходящую для решения задач ГИС:

? процедура- элементарная операция обработки информации;

? задача-совокупность процедур для получения одного вида проектной продукции;

? функция (группы специализированных задач) - технологический процесс, в ходе которого выпускается специализированный комплект проектных документов;

? комплекс работ- совокупность работ, заканчивающихся выпуском общего комплекта проектных документов;

? интегрированные работы- выпуск комплекта документов; поддержка и автоматическое обновление базы данных; внесение данных в экспертную систему; выдача наряду с типовым комплектом документации прогнозов, рекомендаций, экспертных оценок проекта; информационный обмен с сетями баз данных.

Одна из основных технологических групп задач- разработка и автоматизация типовых проектных процедур, включающих декомпозицию, симплификацию, унификацию, композицию и синтез, взаимосвязана с группой задач оптимальной классификации и кодирования входной информации.

Поскольку невозможно для ряда задач полностью автоматизировать процесс проектирования, актуальным является эффективное интерактивное общение пользователя с ЭВМ. Этот подход особенно важен при использовании ГИС, так как большое количество информации в таких системах требует специальных экспертных решений, не входящих в методы типового проектирования или моделирования. Интерактивная обработка для удобства общения пользователя с ЭВМ требует специального лингвистического обеспечения. Как вспомогательная возникает задача автоматизированного обучения пользователя ГИС.

В процессе проектирования наиважнейшими остаются задачи оптимизации, например задача оптимального выбора структуры процесса проектирования или оптимизации самого проектного решения. Оптимальные решения можно выбирать разными путями, используя метод имитационного моделирования, векторные критерии оценки качества и т.п.

В большинстве САПР проект создается на основе типовых проектных процедур, типовых проектных решений, типовых элементов проекта. Этот подход полностью приемлем для ГИС, но при наличии хорошо организованной базы данных и интегрированной информационной основы.

Таким образом, эффективность применения технологий САПР в ГИС определяется, прежде всего, степенью интеграции информационной основы ГИС.

Отметим различие на уровне УМХ между ГИС и САПР. В ГИС графическая информация значительно сложнее и больше по объему по сравнению с аналогами в САПР. Кроме того, в ГИС возможно наличие видео баз данных для хранения видеоинформации, а в САПР такие базы, как правило, отсутствуют. Следовательно, разработка и эксплуатация БД в ГИС должны проводиться более углубленно по сравнению с САПР. Простой перенос технологий БД или использование систем управления базами данных (СУБД) без технологических изменений, учитывающих специфику данных и их методов обработки в ГИС, не обеспечит максимального эффекта от применения баз данных в ГИС.

Моделирование. Выбор методов моделирования определяется главным образом предметной областью объекта моделирования. Построение моделей основано на их представлении в виде совокупностей декларативных, процедурных, семантических, метрических информационных массивов.

Моделирование с использованием аналитических моделей находит широкое применение для тех классов объектов, которые легко описываются аналитическими выражениями.

В случае использования неоднородных компонентов применяется структурно-процедурная модель процессов автоматизации проектирования, учитывающая свойства этих компонентов.

Для моделирования проектируемого объекта используют двухкомпонентную модель, включающую структурно-иерархическую и функционально-геометрическую части. Такой же подход применяется в некоторых ГИС.

Для САПР, имеющих разнородную (гетерогенную) структуру, на ранней стадии проектирования целесообразно моделирование для устранения погрешностей и сокращения общего времени проектирования.

В большинстве случаев эффективность проектирования обусловлена возможностью использования наборов базовых моделей для решения многих задач Для многократного использования модели целесообразно ее хранение в виде компонентов, определенных на заданных общих типах или подклассах моделей данных. Это относится как к цифровой модели местности, так и к цифровой модели объекта.

В САПР применяют только цифровые модели объекта с высокой степенью типизации информации. В ГИС цифровое моделирование значительно сложнее, а класс цифровых моделей включает большее число типов, чем в САПР, причем типизация цифровых моделей в ГИС меньше, чем в САПР.

При проектировании нетиповых и сложных объектов используют интерактивное и логическое проектирование, реализуемое в большинстве случаев с помощью сценария, как в САПР, так и в ГИС.

Процессы моделирования в САПР могут включать совокупность разных уровней: схемного, логического, вентильного, системного.

В ГИС не применяются схемный и вентильный уровни, поэтому их рассмотрение будет опущено.

Системный уровень моделирования позволяет оценивать общие свойства проектируемой системы при функционировании ее в заданном окружении. Во многих ГИС на этом уровне описываются только начальная стадия обработки или основные концепции. Однако до формализованного описания технологий моделирование на этом уровне не доводится.

Логический уровень дает возможность построить логические схемы и использовать исчисление предикатов для оценки оптимальности процессов обработки в системе или структуры самой системы. В ГИС на этом уровне осуществляют проектирование ГИС как системы, проектирование процессов обработки информации, описание обработки некоторых данных.

Автоматизированные справочно-информационные системы

Автоматизированная справочно-информационная система использует ЭВМ на этапах ввода, обработки и выдачи справочных данных по различным запросам потребителей. Она представляет собой развитие информационно-поисковых систем, обеспечивающих ранее выполнение функций автоматизации архивов и информационного поиска.

Существует ряд специфических ГИС, рассматриваемых как архивы. Подобно архиву каждая ГИС хранит какую-либо информацию. Поэтому технологии АСИС интересны для использования в ГИС именно с целью организации хранения архивных данных.

Концепция создания автоматизированных архивов актуальна и сегодня, поскольку многие учреждения имеют и используют архивы, которые необходимо внедрять в ГИС-технологии.

Технологическая совместимость АСИС и ГИС проявляется на этапах хранения, обновления информации (второй уровень) и выдачи разного рода справок, отчетов, графических отображений (третий уровень).

В современных интегрированных информационных системах АСИС утратили значение независимых систем и преобразовались в более мобильные и универсальные подсистемы документационного обеспечения. Другим направлением их развития явились экспертные системы, о которых речь пойдет ниже.

Для современных АСИС характерны преимущества системного направления развития:

? многофункциональность, т. е. способность решать разнообразные задачи;

? одноразовость подготовки и ввода данных;

? независимость процесса сбора и обновления (актуализации) данных от процесса их использования прикладными программами;

? независимость прикладных программ от физической организации базы данных;

? развитые средства лингвистического обеспечения. Все это технологически совместимо с представлением информации в ГИС. Тем не менее, имеется существенное отличие.

В ГИС по сравнению с АСИС графическая информация значительно сложнее и занимает больший объем. В обеих системах могут быть видеобазы данных для хранения видеоинформации, однако между ними существует качественное различие.

В ГИС видеоданные (изображения объектов) получены с высоким разрешением, поскольку используются как для визуальной оценки, так и для высокоточной геометрической обработки. В АСИС видеоданные, как правило, служат только для визуального просмотра. Различие особенно касается информационной емкости этих данных. В видеобазах ГИС объем файла видеоизображения достигает 1 гигабайта, в АСИС- составляет десятки килобайт, т.е. разница составляет четыре порядка.

Для полного решения какой-либо информационной задачи в информационных системах необходимо, чтобы ЭВМ понимала смысл текста, написанного на естественном языке, что тесно связано с проблемой искусственного интеллекта.

Информация, хранимая в АСИС, разделяется по различным признакам:

? по временному фактору-ретроспективная, текущая и прогнозная;

? по тематической деятельности- узкотематическая и широкотематическая;

? по производственной принадлежности-служебная (учрежденческая), отраслевая и межотраслевая;

? по характеру применения-рабочая и концептуальная.

В зависимости от формы хранения АСИС подразделяют на документографические (текстовые) и фактографические. Информационным массивом документографической АСИС служат различные неформализованные (слабо типизированные данные) документы (цитаты, статьи, письма и т. д.) на естественном или ограниченном искусственном языке, например текстовые файлы, получаемые с помощью текстовых процессоров.

Информационный массив фактографической АСИС составляется из формализованных записей (сильно типизированных данных), например, записей базы данных или электронных таблиц.

Фактографические информационные системы предполагают составление специальных форм документов для ввода информации в ЭВМ. Идентификация осуществляется с использованием ключей (дескрипторов), которые вводятся с помощью стандартных форм или задаются средствами самой системы.

Таким образом, разработка фактографических АСИС связана с необходимостью создания стандартных форм и методов контроля информации. Эти требования распространяются и на ГИС.

Следует отметить, что, как и в АСИС, в ГИС информация имеет временную характеристику.

Главные технические показатели АСИС- информационная емкость и скорость обмена информацией- определяются в первую очередь техническими данными ЭВМ и типом базы данных и во вторую - технологией обработки информации. В силу этого базы данных являются основой АСИС и составной частью ГИС.

Разработка информационной основы - первоочередная задача проектирования и функционирования АСИС (также и ГИС). При этом необходимо решать задачи структуризации, кодирования и классификации данных.

Созданию информационной основы должны предшествовать изучение информационных потребностей пользователя, видов запросов, анализ предметной области, базовых и составных моделей данных. Данный подход обязателен для ГИС, однако не применяется многими разработчиками ГИС, которые, мягко говоря, игнорируют большой опыт использования АСИС при решении этой задачи.

Рост объема информации в автоматизированных архивах, информационных системах, базах данных наряду с внедрением сетевых информационных структур обмена информацией требует создания новых методов не только фильтрации и выбора нужной информации, но и оценки ее полезности. Это весьма важно при использовании ГИС для решения экономических, экологических и других задач.

Следует отметить некоторые особенности архивов, создаваемых на основе технологий ГИС, в частности то, что библиотека карт является традиционным архивом, в котором данные классифицируются как тематически, так и географически.

В большинстве атласов и библиотек карт иерархия данных определена последовательностью классификации: вначале географические, а затем тематические данные.

Цифровые архивы пространственных данных (архивы ГИС) обычно организуются иначе: первый ключ - тематический, второй - географический. В мировой практике применяют набор стандартных форматов обмена архивными данными:

? топографические данные- распространяются USGS в форматах DGL (цифровой граф линий) и DEM (цифровая модель рельефа);

? данные о сети улиц - распространяет Бюро переписей США в формате TIGER;

? дистанционные изображения поступают из НАСА и других космических агентств.

Преимуществом построения архивов на основе ГИС является возможность использования старых и минимального количества новых данных для оперативного синтеза новых картографических материалов. Многие задачи синтеза и получения картографических композиций требуют экспертных решений. Это более эффективно по сравнению с БД решают экспертные системы. Следовательно, их применение в ГИС более актуально, чем во многих АСИС.

Сравнивая модели и методы использования экспертных систем в ГИС, САПР, АСНИ и АСИС, можно отметить следующие различия. Если в АСНИ применяются, как правило, сложные, комплексные, динамические, многопараметрические модели, то в САПР, АСИС и ГИС наблюдается тенденция к типизации, т.е. к использованию типовых элементов, и декомпозиции сложных объектов на типовые.

Кроме того, если предметом моделирования в АСНИ являются в большей степени процессы и в меньшей- объекты, то в САПР наоборот: в первую очередь - объекты, во вторую- процессы (технологические). В АСИС предмет моделирования- формы данных.

В ГИС целью моделирования является: на уровне сбора и первичной обработки информации- создание моделей данных, на уровне моделирования и хранения- построение моделей геообъектов, на уровне представления - получение разнообразных форм данных.

Во всех системах можно выделить общее- использование цифровых моделей.

Следовательно, моделирование в ГИС носит наиболее сложный характер по отношению к другим автоматизированным системам. Но, с другой стороны, процессы моделирования в ГИС на каждом системном уровне и в какой-либо из рассмотренных систем весьма близки. В целом основы моделирования и построения моделей в ГИС должны базироваться на известных принципах и подходах, которые применяют в других АС.

Подводя итог сравнения ГИС и автоматизированных систем общего назначения с использованием результатов системного анализа ГИС, т.е. представления ее в виде трех системных уровней (рис. 1.1), можно сделать следующие выводы.

Рисунок 1.1 Дополнительные возможности ГИС по сравнению с автоматизированными системами на разных системных уровнях

На уровне сбора наиболее близкой ГИС является технология АСНИ. Но в ГИС по сравнению с АСНИ более широко используются технологии сбора данных на местности и особенно технология GPS.

На уровне моделирования и хранения в ГИС наиболее ярко представлены технологии САПР и АСИС. Но и на этом уровне технологии ГИС более полны, чем в отмеченных системах. В частности, в отличие от САПР в ГИС имеются оригинальные методы наложения оверлея, анализа сетей, более широк спектр технологий пространственного анализа, возможна обработка файлов (принадлежащих одному объекту) больших объемов (до 1 гигабайта).

На уровне представления ГИС полностью включает в себя технологии автоматизированных систем документационного обеспечения с набором средств компьютерной полиграфии и мультимедиа. Однако и здесь технологии ГИС полнее, поскольку они содержат методы издания картографической продукции.

На уровне сбора информации технологии ГИС включают в себя отсутствующие в АСУ методы сбора пространственно-временных данных, технологии использования навигационных систем, технологии реального масштаба времени, GPS и т.д.

На уровне хранения и моделирования дополнительно к обработке социально-экономических данных (как и в АСУ) технологии ГИС включают в себя набор технологий пространственного анализа, применение цифровых моделей и видеобаз данных, а также комплексный подход к принятию решений.

На уровне представления ГИС дополняет технологии АСУ применением интеллектуальной графики (представление картографических данных в виде карт, тематических карт или на уровне деловой графики), что делает ГИС более доступными и понятными по сравнению с АСУ для бизнесменов, работников управления, работников органов государственной власти [2].

Рисунок 1.2 Дополнительные возможности ГИС по сравнению с АСУ по основным уровням обработки даннях

2. Этапы разработки ГИС-приложений

Разработка программной оболочки ГИС состоит из шести этапов:

1) Анализ требований, предъявляемых к ГИС.

2) Определение спецификаций.

3) Проектирование системы.

4) Кодирование.

5) Тестирование.

6) Эксплуатация и обслуживание.

На первом этапе производится анализ требований, предъявляемых к разрабатываемой системе, которые сосредоточены в интерфейсе между этой системой и пользователями, которые будут её эксплуатировать. В анализ включаются такие вопросы, как время обработки информации, стоимость обработки, вероятность ошибки и др. Анализ требований может способствовать лучшему пониманию собственно решаемой проблемы и компромиссных ситуаций, что помогает выбору наилучшего решения. Следует выявить пространственно-временные ограничения, налагаемые на систему, которые в будущем могут претерпеть изменения, а также средства, используемые в её различных версиях для разных применений.

При создании ГИС перед коллективом разработчиков сразу же возникает множество проблем как технологических, так и концептуальных. Необходимо определить основные понятия, объекты и процедуры обработки информации, которые будут лежать в основе ГИС. Подходить к решению этой задачи необходимо очень ответственно, так как именно концепция будущей системы и совершенство модели данных определяет её успех и живучесть на рынке. При этом разработчикам приходится учитывать множество факторов - достоинства и недостатки концепций уже существующих систем, постоянно изменяющиеся требования со стороны прикладных задач, изменения в информационных технологиях и многое другое.

На этапе определения спецификаций осуществляется точное описание функций системы, задается структура входных и выходных данных, решается комплекс вопросов, имеющих отношение к структуре файлов, организации доступа к данным, обновлению и удалению последних. Спецификации выполняют только те функции, которые система должна выполнять, не указывая, каким образом это достигается. Составление подробных алгоритмов реализации функций системы на данном этапе не осуществляется.

На этапе проектирования разрабатываются алгоритмы, задаваемые спецификациями, и формируется общая структура информационной системы. Разрабатываемую систему разбивают на небольшие части таким образом, чтобы ответственность за реализацию каждой такой части можно было возложить либо на одного разработчика, либо на группу исполнителей. При этом для каждого определенного таким образом модуля системы должны быть сформулированы предъявляемые к нему требования: реализуемые функции, размеры модулей, время выполнения и другие.

Следующий этап - кодирование. Этот этап наиболее простой. При его реализации используются алгоритмические языки высокого уровня, методы структурного и объектно-ориентированного программирования. Кодирование освоено лучше, чем любой другой этап разработки программного обеспечения.

Этап тестирования - один из самых дорогостоящих этапов. Затраты на тестирование составляют половину всех расходов на создание системы. Плохо спланированное тестирование часто приводит к увеличению сроков и срыву графика работ. В процессе тестирования используются данные, характерные для системы в рабочем состоянии. План проведения испытаний должен быть составлен заранее, а большую часть тестовых данных следует определить на этапе проектирования системы.

Тестирование подразделяется на три стадии:

– автономное;

– комплексное;

– системное.

При автономном тестировании каждый модуль проверяется с помощью данных, подготавливаемых программистами. При этом программная среда модуля имитируется с помощью программы управления тестированием, содержащей фиктивные программы вместо реальных подпрограмм (так называемые “заглушки”), к которым имеются обращения из данного модуля.

В процессе комплексного тестирования производится совместная проверка групп программных компонентов.

Системное или оценочное тестирование - это завершающая стадия проверки системы, то есть испытание системы в целом с помощью независимых тестов.

3. Разработка ГИС-приложения

3.1 Постановка задачи

В данном курсовом проекте необходимо разработать справочно-информационное ГИС приложение для геоинформационной базы памятников известным людямгорода Одессы.

Интерфейс ГИС приложения должен содержать меню и панель инструментов реализующих следующие операции:

- открыть карту;

- поиск по карте;

- запросы;

- выход из приложения MapInfo.

После создания базы данных необходимо реализовать десять запросов, семь из которых простые запросы (без использования специфических функций MapBasic), и три пространственных запроса (с использованием специфических функций MapBasic).

3.2 Разработка и описание геоинформационной базы

Разработка геоинформационной базы велась в приложении MapInfoProfessional 7.0. Была импортирована план-схема города Одесса с масштабом 1:25000. Использовалась стандартная географическая система координат Longtitude / Latitude. Для представления географических объектов были использованы 25 точечных объектов. Атрибутивная и пространственная часть геоинформационной базы представлены на рис. А.1 и А.2 приложения А.

Описание атрибутивной части приведено в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Описание атрибутивной части

№ п./п.	Наименование поля	Тип данных	Описание
1	id	Integer	идентификатор поликлиники
2	adres	Character(50)	адресс поликлиники
3	index	Character(5)	почтовый индекс поликлиники
4	nomer	Character(50)	номер/название поликлиники
5	telefon	Character(13)	телефон поликлиники
6	telefon_glav	Character(13)	телефон глав-врача поликлиники
7	vremya_raboti	Character(20)	время работы поликлиники
8	tip	Character(20)	тип поликлиники

Разработка и реализация запросов велась в приложении MapBasic. В запросах использовались следующие функции:

1) Оператор Select - выбирает отдельные строки и колонки из одной или более таблиц и составляет из них временные таблицы запросов. Построен по образцу одноименного оператора в языке запросов SQL (StructuredQueryLanguage). Вариант этого оператора в MapBasic позволяет использовать уникальные географические возможности MapInfo, которые не имеют многие БД, использующие язык SQL.

2) Оператор From - обязательное предложение, в котором должно указываться имя открытой таблицы, из которой производится выбор. Значения колонок из таблицы table_name будут скопированы в новую, полученную в результате действий оператора Select.

3) Оператор Where - основная функция пэтого оператора заключается в задании критерия выбора строк в таблице table_name. Здесь могут использоваться любые выражения. Два или более выражения разделяются словами And или Or, а не запятыми.

4) Оператор Into- задает имя для результирующей таблицы. Если предложения Into нет в операторе, то таблица с результатами выбора будет названа именем Selection.

5) Функция Distance( ) - вычисляет расстояние между двумя определенными точками и возвращает значение в указанных единицах. Список всех возможных имен единиц измерения приведен в описании оператора SetDistanceUnits. Координаты X и Y понимаются MapBasic относительно заданной системы координат. Объявить систему координат можно оператором SetCoordSys. Если текущей системой координат является система координат Земли, то функция Distance( ) возвращает расстояние между двумя точками по дуге большого земного сечения. Если текущая система координат - система координат для не проецированных карт (планов), функция Distance( ) возвращает расстояние в Декартовых координатах.

6) Функции CentroidX( ) и CentroidY( ) возвращают соответственно координаты X и Y центроида объекта на карте[1,3].

3.3 Разработка и описание интерфейса

Было разработано ГИС-приложение состоящее из меню, состоящего из пунктов: Открыть, Запрос, Поиск, Выход. Пункт запросы включает в себя подменю, состоящее из 10 запросов. Также в приложении реализована панель инструментов, которая дублирует пункты меню и запросы. Для разработки использовались следующие функции и операторы MapBasic:

1) WinChangedHandler ( ) - процедура, автоматически выполняющаяся при перемещении или увеличении/уменьшении изображения в окне Карты, а также при добавлении или удалении слоя.

2) WinFocusChangedHandler () - процедура, автоматически выполняющаяся при смене фокуса окна.

3) Оператор CreateMenu - создает новое меню или переопределяет уже существующее.

4) Оператор AlterMenuItem - изменяет состояние элемента списка меню.

5) Оператор AlterMenuBar - добавляет или удаляет заголовки меню в строку окна MapInfo.

6) Оператор AlterButtonPad - показывает/скрывает инструментальную панель или добавляет/переопределяет в ней кнопку.

4. Инструкция пользователя

Для запуска данного приложения должна быть установлена программа MapInfo. Перед запуском необходимо убедиться в наличии следующих файлов: Odessa.TAB, Odessa.jpg, polik.TAB, polik.ID, polik.MAP, polik.DAT, query.MBX. Запуск производится двойным нажатием на файл query.MBX. В результате этого запустится программа MapInfo. В появившемся окне находим меню Поликлиники Одессы, выбираем пункт «Открыть» (рис. 4.1). Кнопка на панели инструментов - .

В результате этого появляется карта города Одесса (рис. 4.2).

Рис. 4.1 Меню

Рис. 4.2 Карта городаОдесса

При выборе пункта «Поиск» появляется окно поиска (рис. 4.3), в котором предлагается ввести имя известной личности, которой установлен памятник. После ввода имени и нажатия кнопки «ОК», карта центрируется на найденном объекте и выделяет его.

Кнопка на панели инструментов - .

Рис. 4.3 Окно поиска

Рис. 4.4 Результат выполнение поиска

При выборе пункта «Запрос» открывается подменю (рис. 4.5), которое предлагает выбрать интересующий вас запрос. Подменю содержит в себе 10 запросов, которые на панели инструментов реализованы кнопками 0-9, кнопка «0» запускает выполнение последнего запроса.

Рис. 4.5 Подменю «Запрос»

Пункт «Выход» закрывает приложение. Кнопка на панели инструментов -

Рис. 4.6 Панель инструментов



Выводы

Данный курсовой проект посвящен разработке интерфейса ГИС приложения для геоинформационной базы поликлиникам города Одесса. Были реализованы следующие элементы интерфейса:

- Интеллектуальное меню, содержащее 4 подпункта: открыть карту, поиск по карте, 10 запросов и выход из приложения MapInfo;

- Панель инструментов реализующая основные команды меню.

Была создана геоинформационная база, которая содержит информацию про поликлиникигорода Одесса. Также были разработаны 10 запросов к этой базе (7 обычных и 3 пространственных).

Созданная база данных, а также элементы интерфейса управляются программой, написанной в среде MapBasic.



Перечень ссылок

1) TroyMapBasic Среда разработки (русское издание) Руководство пользователя. NewYork, MapInfoCorporation, 2000. 285 с.

2) Светличный А.А., Андерсон В.Н., Плотницкий С.В. Географические информационные системы: технология и приложения. Одесса: Астропринт, 1997. 196 с.

3) Овчинников В. Программирование в MapInfo на примерах. Москва, 2011. 181 с.

Приложение А

Рисунок А.1 Атрибутивная часть геоинформационной базы

Рисунок А.2 Пространственная часть геоинформационной базы

Приложение Б

Листинг программы:

Include "MapBasic.def"

Include "icons.def"

Declare sub opensub

Declare sub search

Declare sub exitsub

Declare sub q1

Declare sub q2

Declare sub q3

Declare sub q4

Declare sub q5

Declare sub q6

Declare sub q7

Declare sub q8

Declare sub q9

Declare sub q10

Declare sub main

Declare Sub WinChangedHandler

Declare sub WinFocusChangedHandler

Declare sub ClosingLayer()

Declare Sub WinClosedHandler

global first as integer

global idWin as integer

global id as Integer

global idw as Integer

global search as string

global ct as SmallInt

global sc as float

sub main

CreateMenu "Запрос" As

"Показать все поликлиники" Id 104 Calling q1,

"Показать все поликлиники индекс которых заканчивается на 9" Id 105 Calling q2,

"Показать все поликлиники телефон которых начинается на 04872" Id 106 Calling q3,

"Показать все детские поликлиники" Id 107 Calling q4,

"Показать все поликлиники у которых нет телефонов главврачей" Id 108 Calling q5,

"Показать все поликлиники которые работают до 19 00" Id 109 Calling q6,

"Показать поликлинику которая находится по адресу GeneralaPetrova 80" Id 110 Calling q7,

"Показать все поликлиники на расстоянии не более 2 км от ЖД вокзала" Id 111 Calling q8,

"Показать поликлиники которые находятся в радиусе 1500м от 6й поликлиники" Id 112 Calling q9,

"Показать ближайшую поликлиники к ОГЭкУ" Id 113 Calling q10

Alter menu bar remove "Запрос"

Create Menu "ПоликлиникиОдессы" id 99 As

"Открыть" Id 100 Calling opensub,

"Поиск" Id 101 Calling search,

"Запрос" Id 102 as "Запрос",

"Выход" Id 103 Calling exitsub

Alter Menu Bar Remove id 7

Alter Menu Bar Add "ПоликлиникиОдессы", id 7

Create ButtonPad "Buttons" As

PushButton

HelpMsg "Open File"

calling opensub

Icon MI_ICON_LETTERS_O

PushButton

HelpMsg "Search"

Calling search

Icon MI_ICON_LETTERS_S

PushButton

HelpMsg "Query1"

calling q1

Icon MI_ICON_NUMBERS_2

PushButton

HelpMsg "Query2"

calling q2

Icon MI_ICON_NUMBERS_3

PushButton

HelpMsg "Query3"

calling q3

Icon MI_ICON_NUMBERS_4

PushButton

HelpMsg "Query4"

calling q4

Icon MI_ICON_NUMBERS_5

PushButton

HelpMsg "Query5"

calling q5

Icon MI_ICON_NUMBERS_6

PushButton

HelpMsg "Query6"

calling q6

Icon MI_ICON_NUMBERS_7

PushButton

HelpMsg "Query7"

calling q7

Icon MI_ICON_NUMBERS_8

PushButton

HelpMsg "Query8"

calling q8

Icon MI_ICON_NUMBERS_9

PushButton

HelpMsg "Query9"

calling q9

Icon MI_ICON_NUMBERS_10

PushButton

HelpMsg "Query10"

calling q10

Icon MI_ICON_NUMBERS_1

PushButton

HelpMsg "Exit"

calling exitsub

Icon MI_ICON_LETTERS_E

Title "ПоликлиникиОдессы"

Width 4

Show

end sub

sub ClosingLayer()

dim ct2 as integer

ct2=MapperInfo(id,MAPPER_INFO_LAYERS)

if(ct>ct2) then note "Layer was closed"

end if

if(ct<ct2) then note "Layer was Added"

end if

ct=ct2

end sub

Sub WinClosedHandler

note "window was closed"

end sub

sub opensub

Open Table "polik" As polik Interactive

Open Table "Odessa.TAB" As Odessa Interactive

Map From polik,Odessa

end sub

sub search

Dialog

Title "Поиск"

ControlStaticText

Title "Введите поликлинику для поиска:"

Control EditText

Value search

Into search

Control OKButton

Control CancelButton

Title "Отмена"

If CommandInfo(CMD_INFO_DLG_OK) Then

Select * from polik where nomer=search

into tempquery

fetch first from tempquery

dim xcoord, ycoord as float

xcoord=objectgeography(tempquery.obj,OBJ_GEO_POINTX)

ycoord=objectgeography(tempquery.obj,OBJ_GEO_POINTY)

note xcoord+" "+ycoord

Set Map center(xcoord,ycoord)

End If

end sub

sub exitsub

Close window Idwin

end sub

sub q1

Select * from polik

into Query1

browse * from Query1

end sub

sub q2

select *

from polik

where index Like "%9"

into Query2

browse * from Query2

end sub

sub q3

select *

from polik

where telefon Like "04872%"

into Query3

browse * from Query3

end sub

sub q4

select *

from polik

where tip="detskaya"

into Query4

browse * from Query4

end sub

sub q5

select *

from polik

where tel_glav="net dannix"

into Query5

browse * from Query5

end sub

sub q6

select *

from polik

where vremya_raboti Like "%19"

into Query6

browse * from Query6

end sub

sub q7

Select * from polik where adres = "Generala Petrova 80"

into Query7

browse * from Query7

end sub

sub q8

Dim pz_x,pz_y As Float

pz_x=30.74252

pz_y=46.46819

Select * from polik where Distance(CentroidX(obj),CentroidY(obj),pz_x,pz_y,"km")<=2

into Query8

browse * from Query8

end sub

sub q9

dim s As String

Select * from polik where adres="Zooparkovaya 8" into temp

s="Select * from polik where Distance("+CentroidX(temp.obj)+","+CentroidY(temp.obj)+",CentroidX(obj),CentroidY(obj),"+chr$(34)+"m"+chr$(34)+")<=1500 into Query9"

Run command s

browse * from Query9

end sub

sub q10

dim odeku1,odeku2 As Float

odeku1=30.74851

odeku2=46.40093

Select * from polik where Distance(CentroidX(obj),CentroidY(obj),odeku1,odeku2,"km") IN (Select min(Distance(CentroidX(obj),CentroidY(obj),odeku1,odeku2,"km")) from polik)

into Query10

browse * from Query10

end sub

Sub WinChangedHandler

if(first=0) then

idWin=CommandInfo(CMD_INFO_WIN)

end if

if(first>0) then

id=CommandInfo(CMD_INFO_WIN)

if(idWin=id)then

if(sc=0)then sc=MapperInfo(id,MAPPER_INFO_SCALE)

end if

if (ct=0) then ct=MapperInfo(id,MAPPER_INFO_LAYERS)

end if

call ClosingLayer()

end if

end if

first=first+1

end sub

Sub WinFocusChangedHandler

idw=CommandInfo(CMD_INFO_WIN)

if(idwin=idw)then

Alter Menu Item Id 100 Disable

Alter Menu Item Id 103 Enable

end if

if(idwin>idw or idwin<idw)then

Alter Menu Item Id 103 Disable

Alter Menu Item Id 100 Enable

endif

endsub

Размещено на Allbest.ru

...