С.А. Зуев, ООО «ФОТОН» (Курган)

Использовать Интернет-технологии в геоинформационной системе г. Кургана мы начали несколько лет назад, когда никаких надежд на подключение к Сети у нас еще не было. Тогда мы начали перевод своих инструментальных средств на работу под Windows, с конвертированием всех данных, разработкой нового классификатора информации, структур данных и многого другого. Именно в это время мы сделали ставку на использование Internet/Intranet-технологий и, как оказалось, не просчитались.
ГИС и Интернет просто созданы друг для друга. Подавляющему большинству пользователей ГИС необходима для того, чтобы просмотреть картографическую или топографическую информацию, распечатать на бумагу и получить простейшую информацию типа «Что это?» или «Кто хозяин?» путем указания объекта на плане. Для решения подобных задач не требуется «настоящих» инструментальных средств, серверов баз данных, обработки сложных запросов. Интернет позволяет таким пользователям получить необходимую им информацию.
Для использования ГИС в Интернет необходимо решить следующие технические вопросы:
публикация векторной графики различного назначения с обеспечением навигации, зуммирования, различного визуального представления;
доступ из графических данных к семантической информации;
простые универсальные средства просмотра, как графики, так и атрибутивной информации.
При этом желательно обойтись простейшими средствами, без использования специализированных серверных программ. Публикуемая информация должна размещаться как на WEB-сервере в Интернет, так и в локальной сети, и просто на отдельном компьютере, включая возможность издания на CD-ROM.
Как это сделано у нас
Векторная графика. Топографические планы, карты, планы зданий, схемы коммуникаций и прочая графическая информация в ГИС-Курган разрабатывается и хранится в формате DWG фирмы Autodesk. В качестве базового графического редактора используется AutoCAD, дополненный несколькими сотнями специализированных программ, входящих в состав интегрированной системы BestIA.
Фирма Autodesk разработала прекрасные средства для публикации графических материалов в Интернет: формат данных DWF (Drawing WEB Format) и средство просмотра WHIP.
Формат DWF разработан для эффективного просмотра данных САПР-рисунка в Internet. DWF - это формат файла для стандартизированного описания двумерных, базированных на векторах, рисунков и иллюстраций Internet. Формат DWF полностью поддерживает практически все виды векторных графических примитивов, 32-разрядную точность данных, управление слоями, управление видами, усеченные регионы, переменную прозрачность, международные наборы символов.
Имеется метод сжатия данных, который минимизирует дублирование геометрической информации. Например, исходный файл формата DWG с планом территорий г. Кургана имеет размер 2,4 Мб, файл формата DWF с этого рисунка имеет размер 0,54 Мб. DWF-файлы быстро загружаются и просматриваются. Панорамирование и зуммирование выполняются практически мгновенно. DWF, в отличие от DWG, не предоставляет все данные файла рисунка широкой публике. Это означает, что рисунок в формате DWF можно просматривать (в лучшем случае, отпечатать), но нельзя редактировать. В DWF не попадает информация, находящаяся на отключенных слоях.
Все о формате DWF можно прочитать на нашем сайте http://www.gis.kurgan.ru/datacad/whip/dwf_format.htm в статье «Формат DWF».
Как мы создаем DWF
DWF-файлы в системе BestIA создаются автоматически при каждом сохранении исходного файла или по отдельной команде. При этом в DWF сохраняется набор включенных на момент сохранения слоев и именованных видов. DWF-файлы топографических планшетов создаются автоматически в пакетном режиме при различных командах манипуляций с банком данных планшетов. При этом, в отличие от обычных планов, в DWF каждого планшета добавляются ссылки на соседние планшеты, что обеспечивает удобный просмотр соседних планшетов.
Как создать DWF можно прочитать на нашем сайте http://www.gis.kurgan.ru/datacad/whip/dwf_make.htm в статье «Как создать DWF».
Как мы создаем URL
Одна из самых полезных возможностей DWF-файлов - возможность создания гиперссылок на другие ресурсы (URL) и возможность перехода по ссылкам при просмотре DWF. Ссылки могу привязываться к любому графическому примитиву или к произвольной области. Ссылка может быть на любой ресурс - на документ HTML, на другой DWF, на рисунок, на запись базы данных и т. д. Единственное условие - ссылка должна обрабатываться соответствующей программой просмотра. Ссылку можно ввести вручную в виде текстовой строки, но, как правило, они создаются командами экспорта данных из СУБД в графический редактор.
При работе с редактором баз данных, при выполнении команды экспорта данных в графический редактор можно, опционально, включить режим Добавлять к объектам URL. При экспорте данных в графическом редакторе создаются информационные объекты соответствующего класса (в виде иконок, трасс, полигонов и т. д.) и к каждому привязывается URL со ссылкой на запись базы данных, HTML-файл или на закладку (якорь) в HTML. При просмотре DWF в браузере щелчок по объекту или области, связанной с URL приводит к переходу на документ, указанный в URL.
Пример:
В электронном атласе г. Кургана имеется карта мира. Щелчок по территории России открывает карту нашей страны, щелчок в карте России по Курганской области открывает карту области, щелчок в карте области по контуру Кургана открывает карту города (с детализацией до кварталов), щелчок в карте города по району открывает план района с детализацией до зданий, щелчок по условным знакам, зданиям и коммуникациям открывает HTML- или DWF-файлы с информацией об указанных объектах.
Посмотреть некоторые примеры электронных планов можно на странице http://www.gis.kurgan.ru:8101/atlas/a_open.htm нашего сайта
Как мы создаем HTML
При размещении банка данных в локальной сети информация хранится непосредственно в базе данных. Для доступа к ней требуются специализированные программные средства. При размещении информации в Интернет мы, по крайней мере на текущем этапе, публикуем семантические данные в виде заранее созданных HTML-файлов. Такое решение не требует создания специального ГИС-сервера, специального программного обеспечения на серверной стороне и позволяет обойтись простейшими стандартными средствами.
HTML-файлы создаются при работе в редакторе баз данных по команде экспорта данных в HTML-формат. В зависимости от установленных опций экспорта может быть создан один общий HTML-файл с закладками для каждой записи или отдельные HTML-файлы для каждой записи. Первый вариант применяется для баз данных с небольшим количеством записей, второй - для уменьшения размера файлов. В HTML-документ опционально может быть вставлена ссылка на именованный вид с изображением объекта в DWF-файле.
Экспорт данных выполняется с использованием шаблонов, определяющих набор и отображение экспортируемых данных.
Посмотреть примеры информации об объектах можно на страницах
http://www.gis.kurgan.ru/atlas/zao01.htm - план Заозерного района с информацией об некоторых объектах;
http://www.gis.kurgan.ru/atlas/zone_gc.htm - план зон градостроительной ценности;
http://www.gis.kurgan.ru/atlas/zone03.htm - деление города на кадастровые зоны;
http://www.gis.kurgan.ru/atlas/z2m.htm - деление зоны на кадастровые массивы;
http://www.gis.kurgan.ru/atlas/z2kv.htm - деление массива на кварталы.
К сожалению, публикация информация о конкретных земельных участках была запрещена. Но даже такая, на вид примитивная информация для специалистов очень полезна.
Публикация DWF
О том, как опубликовать DWF-файлы в Интернет, подробно описано на нашем сайте http://www.gis.kurgan.ru/datacad/whip/dwf_public.htm в серии статей «Почти все о DWF и Whip».
Там приведены все технические подробности и варианты публикации с использованием различных технологий.
Как это сделано на нашем сайте можно узнать, просмотрев код страниц с картами. Отметим только, что сами страницы автоматически генерируются с помощью специальной программы из базы данных по шаблону. Для отображения DWF мы применяем разработанный нами объект WhipExt.ocx. Разработка этой программы была вызвана несовершенством поставляемого Autodesk объекта Whip. Пришлось его немного усовершенствовать, добавив интерфейсные элементы и дополнительные обработчики событий, позволяющие отображать атрибутивные данные в отдельных окнах.
Просмотр
Существует несколько программ для просмотра DWF-файлов. Просмотр на локальном компьютере и в Интернет проще всего выполняется с помощью Internet Explorer при установленном на компьютер модуле Whip. Иногда удобнее просматривать DWF с помощью специальных программ, позволяющих одновременно просматривать графическое изображение и связанные базы данных. Для просмотра пространственно-ориентированных данных требуется только Internet Explorer. При первом обращении к странице с электронным планом из Сети автоматически устанавливается требуемое программное обеспечение, и документы формата DWF становятся доступными для просмотра.
Приемы просмотра DWF подробно описаны на нашем сайте http://www.gis.kurgan.ru/doc/standard/dwf_help.htm в серии статей «Почти все о DWF и Whip».
Сайт ГИС-Курган
Описанные выше технологии очень просты, можно сказать, примитивны. Такие простые технологии мы применяем сознательно. Это позволяет простыми методами решать актуальные на текущий момент задачи. Если сейчас у наших потребителей нет потребности в доступе к динамической информации непосредственно из баз данных, мы и предоставляем им доступ к заранее сгенерированным страницам. Как только появится действительная необходимость доступа к базам данных, такую возможность мы предоставим. Интернет-технологии развиваются очень быстро и нет смысла тратить силы и средства на внедрение очередных новинок ради самого процесса внедрения. В то же время мы внимательно следим за всеми новинками и готовы в любой момент переориентироваться на новые решения.
Сайт ГИС-Курган был создан год назад после того, как администрация города практически прекратила развитие геоинформационной системы г. Кургана на муниципальном уровне. Адрес сайта http://www.gis.kurgan.ru/index.html
Поддержку ГИС взяла на себя фирма «ФОТОН» - один из ведущих Интернет-провайдеров г. Кургана. Фирма предоставила неограниченные ресурсы WEB-сервера для размещения в Интернет материалов геоинформационной системы, финансирует дальнейшие разработки программных средств и содержание сайта. Интересы фирмы заключаются в том, что она, развивая в городе высокоскоростную сеть общего пользования с доступом по радиоканалу, заинтересована в привлечении дополнительных пользователей достаточно дорогих каналов связи. Чтобы клиенты пользовались именно высокоскоростными каналами, требуется, чтобы в Сети была информация, объем которой был бы достаточно велик. ГИС идеально подходит для этого.
Имеется множество городских и областных служб, которым информация из ГИС жизненно необходима. Все они поддерживают усилия по развитию ГИС, причем именно в Интернет. Всего на сайте размещено 10 663 документа, в том числе 1097 электронных планов и карт в векторном формате DWF. В векторном виде имеются различные обзорные планы, примеры разных карт и топографические планшеты масштаба 1:500. Планшеты представлены в двух вариантах.
В открытой части, на странице http://www.gis.kurgan.ru:8101/atlas/topo/s_500_o.htm имеется схема города с перекрытием имеющимися электронными планшетами. Щелчок по квадрату планшета выводит его изображение. Вокруг каждого планшета имеется до 8 квадратов со ссылками на соседние планшеты, каждый из которых можно загрузить для просмотра. На этих планшетах недоступны для просмотра слои с коммуникациями. В закрытой части имеется такая же схема, отличающаяся тем, что для просмотра выводятся планшеты с полным набором слоев.
Кроме того, на сайте размещено очень много материалов, посвященных технологиям интеграции ГИС и САПР. У иногородних посетителей именно эти страницы вызывают наибольший интерес. Все подробные сведения о ГИС-Курган можно получить на странице http://www.gis.kurgan.ru/gis/index.htm - история, применяемые технологии, инструментальные средства и многое другое.
Технологии публикации
Для того чтобы опубликовать большое количество документов в едином стиле оформления, мы используем одну единственную таблицу каскадируемых стилей. В ней определен внешний вид всех элементов дизайна, а в документах имеются только ссылки на таблицу стилей и указаны классы отображаемых элементов. Верстка документов осуществляется с помощью JavaScript, загружаемых из единственного файла. Это позволяет, при необходимости, полностью изменить отображение всех документов, отредактировав всего два файла.
Различные серверные технологии мы не применяем сознательно для того, чтобы не зависеть от конкретной реализации WEB-сервера. В результате все документы могут быть размещены в любом месте - как в Интернет, так и в локальной сети без какой-либо переработки.
Взаимоотношения с городом
Самым сложным вопросом являются взаимоотношения с городскими службами. С одной стороны, мы имеем полную поддержку со стороны всех потребителей картографической информации - от эксплуатационных организаций до правоохранительных органов и силовых структур.
С другой стороны, службы департамента развития городского хозяйства, в первую очередь нынешнее руководство горархитектуры, не желают, чтобы в системе общего доступа были материалы плана города.
Фирма «ФОТОН» в течение 1,5 лет предлагает администрации города заключить договор о техническом сотрудничестве, в соответствии с которым бесплатно для города:
принимает на себя обязанности по хранению единого городского банка данных ГИС-КУРГАН и предоставлению возможности доступа к нему всем заинтересованным предприятиям и организациям через внутригородскую высокоскоростную сеть общего пользования;
принимает на себя обязанности по хранению электронных топографических планшетов и предоставлению доступа к ним по указаниям Администрации;
принимает на хранение и администрирование банки данных информации общего назначения и обеспечивает к ним доступ;
создает на базе специальных топографических планшетов электронные карты города общего и специального назначения - туристические, рекламные, тематические, исторические, схемы перспективного развития, электронный и бумажный Атлас города;
организует сайт «ГИС-Курган» с размещением на нем электронных карт общего пользования и информации о городе.
Таким образом, мы берем на себя выполнение всех тех работ, на которые у города нет ни финансовых, ни технических возможностей.
Эта инициатива неоднократно поддерживалась мэром города (являвшимся, кстати, одним из инициаторов создания ГИС), но наши предложения постоянно отклоняются под разными смехотворными предлогами, наподобие "Помимо электронной формы хранения информации еще долго будет сохраняться необходимость в бумажных носителях для чего необходимы специализированные помещения с соответствующими условиями хранения".
Эти люди просто не в состоянии понять, что мы и не собираемся хранить никаких бумаг, пусть этим занимаются те, кому это положено (или те, кто может работать только по старинным технологиям). Электронные документы в Интернет физически могут находиться где угодно, в том числе и в самой администрации города, важно обеспечить к ним адресный доступ (возможно, с ограничениями) и каналы связи, которые мы и предоставляем. Нам говорят, что мы преследуем коммерческие интересы. Что же, мы этого не скрываем (и это, кстати, нисколько не смущает мэра города). Мы знаем, как заработать в Интернет деньги, которые и пойдут на развитие ГИС. При этом мы не намерены торговать самой информацией. Пусть этим занимаются ее владельцы. Наши доходы будут образовываться за счет рекламы и оплаты каналов связи.
Истинная причина препятствия развитию ГИС состоит в нарушении коммерческих интересов мелких чиновников, волею судьбы попавших на работу в организации, в которые каждый потребитель картографической информации должен ходить и низко кланяться, чтобы посмотреть, например, расположение коммуникаций, градостроительных зон и тому подобного. И не только кланяться, но и платить.
К счастью, все не так плохо. В городе имеются специалисты и руководители, которые мыслят с перспективой. Мы, в инициативном порядке, разработали Программу создания геоинформационной системы Курганской области. После рассмотрения действительно компетентными специалистами и доработки эта программа была одобрена Администрацией области. В бюджет 2001 г. включены необходимое финансирование начального этапа создания региональной ГИС.
Программой предусматривается создание областного ГИС-Центра, координационного совета по геоинформационным технологиям, все организационно-технические мероприятия, в том числе и по обеспечению информационной безопасности. Разумеется, ГИС Курганской области изначально будет создаваться с полной ориентацией на Интернет. Доступ к пространственно-ориентированным данным через Интернет будут иметь все, кому это будет положено.
Первые работы по региональной ГИС уже выполнены и мы рассчитываем в ближайшее время открыть новый сайт с информацией о Курганской области.