3 - 2001

Использование технологии

Autodesk MapGuide для решения задач землеустройства и градостроительства

Владимир Зенкин, Галина Емельянова

Государственный земельный кадастр — это свод сведений о земле и о наличии прочно связанного с ней недвижимого имущества. Существование подобной информации — одна из отличительных черт цивилизованного государства. При этом данная информация должна лимитироваться рамками, оговоренными в законодательстве, и быть открытой («прозрачной») для всего общества.

Цель создания и ведения земельного кадастра — обеспечение всех видов деятельности, связанной с владением, пользованием и распоряжением земельными участками.

При этом возникает проблема обмена данными земельного кадастра между огромным количеством организаций и ведомств. Естественным ее решением является использование программного обеспечения, обрабатывающего картографическую и семантическую информацию в сетях Internet/Intranet и позволяющего распределить данные по степеням защищенности и категориям доступа.

В настоящее время существует всего несколько программных продуктов, достойных внимания с точки зрения создания систем корпоративного уровня. По способу представления и хранения пространственной информации эти программы можно разделить на три типа:

  • изображение хранится и передается в растровом формате. Основная цель — представление статического изображения. Недостатки — невозможно выбрать произвольный масштаб отображения карты, сложная организация связи с семантикой, огромный объем данных;
  • пространственные данные хранятся в векторном формате, а клиенту передаются в растровом. Невысокое качество изображения карты, медленная реакция на запрос;
  • передача и хранение данных осуществляются в векторном формате. Пользователь полноценно работает с векторной картой, перемещая и произвольно масштабируя изображение без потери качества. Организация разграничения доступа к данным не представляет особой проблемы.

Именно такой подход заложен при разработке программного обеспечения Autodesk MapGuide, которое в настоящее время, по мнению профессионалов в области геоинформационных технологий, является лидером на рынке программного обеспечения для работы с пространственными и семантическими данными в сети Internet/Intranet.

Программный продукт Autodesk MapGuide состоит из трех основных модулей (рис. 1):

  1. Autodesk MapGuide Viewer — модуль для работы с векторными данными, существующий в трех версиях:
  • Plug-In для Netscape Navigator под MS Windows;
  • ActiveX Control для MS Internet Explorer под MS Windows;
  • Java-приложение для использования на платформах Sun Solaris и Apple Macintosh. Оно может использоваться и под MS Windows, но менее эффективно.

Все эти версии предоставляются бесплатно на сайте фирмы Autodesk. Если по каким-либо причинам на компьютере нельзя установить Autodesk MapGuide Viewer, можно обойтись одним браузером (MS Internet Explorer или Netscape Navigator), для чего на сервере необходимо установить Autodesk MapGuide Lite View. Но в этом случае данные будут передаваться пользователю в виде растрового изображения.

  1. Autodesk MapGuide Author — позволяет готовить карты в виде проекта в формате MWF для дальнейшей их публикации в сети. Данный программный модуль позволяет:
  • указывать содержание и форму отображения картографической информации;
  • устанавливать связь между графической и семантической информацией;
  • разграничивать доступ конкретных пользователей к конкретным данным;
  • определять место хранения информации, задавая тип каждого слоя.

При использовании динамических слоев данные хранятся на сервере и передаются клиентам по сети. Обычно на динамических слоях хранится тематическая, постоянно меняющаяся информация:

  • границы участков;
  • схемы коммуникаций;
  • места разрытий и др.

Статические слои используются для хранения данных на стороне клиента. Это, как правило, редко изменяемые данные, такие как:

  • границы города;
  • границы административных районов;
  • названия улиц и др.

При работе по медленным каналам связи использование статических слоев позволяет существенно сократить объем данных, передаваемых по сети.

  1. Autodesk MapGuide Server — представляет собой сервер приложений, который позволяет обслуживать запросы клиентов о пространственной информации и контролировать доступ к данным, проверяя пароли, идентификаторы пользователей и другие параметры.

Autodesk MapGuide Server работает с двумя типами Web-серверов:

  • MS IIS 4.0 и выше через CGI- и ISAPI-интерфейс;
  • Netscape Enterprise Server 3.51 через CGI- и NSAPI-интерфейс.

Наиболее эффективно пространственные данные Autodesk MapGuide хранятся в его собственном формате SDF. Каждый файл соответствует одному слою на карте и содержит элементы единственного типа:

  • точки;
  • линии;
  • площадные объекты;
  • растровые изображения.

В Autodesk MapGuide используется пространственная индексация, значительно ускоряющая обработку данных.

Autodesk MapGuide с высокой эффективностью работает с растровыми изображениями большого объема. Все изображение можно разделить на прямоугольные части, которые затем будут загружаться в зависимости от масштаба отображения, запрошенного пользователем. В некоторых случаях использование растровых слоев в качестве «подложки» делает необязательным векторизацию большого количества картографической информации, что значительно снижает стоимость многих проектов.

В последней версии Autodesk MapGuide 5.0 появилась возможность прямого доступа к пространственным и текстовым данным других программ без конвертации. Это расширение называется Autodesk Data Extension. Оно позволяет серверу MapGuide обрабатывать такие данные, как Oracle8i spatial, Autodesk DWG, VISION*, ESRI SHP.

Сервер Autodesk MapGuide связывается через ODBC-интерфейс с MS Access, dBase, Oracle, Informix и другими базами данных, совместимыми с ODBC.

Функции клиента и сервера MapGuide можно значительно расширить, используя MapGuide API и Map Guide SDF Component Toolkit. С помощью данных инструментов можно создать приложение, позволяющее произвольно редактировать карты в SDF-файлах.

Хотелось бы отметить, что программное обеспечение Autodesk MapGuide позволяет создавать приложения для оптимального решения той или иной задачи. Так в МУП «Информационно-кадастровый центр по землеустройству и градостроительству» г. Рязани создано специальное приложение на базе Autodesk MapGuide для ведения земельного кадастра. Указанное приложение предназначено для передачи необходимой информации из земельного кадастра как пользователям локальной сети, так и удаленным пользователям по коммутируемым линиям (обычным телефонным каналам).

Интерфейс приложения выполнен в виде трех основных фреймов в одном окне (рис. 2, 3). Размер каждого фрейма можно легко менять, «растягивая» его границы, в том числе и картографическое изображение (рис. 4).

В первом фрейме отображается картографическая информация с помощью Autodesk MapGuide Viewer.

Во втором расположен набор кнопок или пиктограмм для выполнения различных операций, таких как:

  • навигация по карте;
  • создание отчета по выбранным на карте объектам;
  • масштабирование;
  • создание отчета со ссылками.

В третьем фрейме представлен отчет о местоположении выбранных объектов (земельных участков). Номер участка отображается в виде ссылки, позволяющей перейти к максимально увеличенному изображению конкретного участка в окне Autodesk MapGuide Viewer (рис. 5, 6).

При наведении курсора на земельный участок на экране появляется окно с основными характеристиками объекта: номер участка, землепользователь, адрес, служебная информация. В зависимости от выбранного масштаба карты набор видимых слоев меняется. Видимость каждого слоя задается в зависимости от выбранного масштаба изображения карты. Например, растровый слой с планшетами 1:2000 отображается только при увеличении на экране, большем 1:5000. Это позволяет намного уменьшить количество информации, передаваемой по сети, поскольку в Autodesk MapGuide будут загружаться только те планшеты, которые отображаются в окне карты (рис. 7).

Пространственные данные в созданном приложении представлены послойно:

  • кадастровые территориальные образования границ;
  • земельные участки;
  • номера домов;
  • названия улиц;
  • границы административных районов и их названия.

Слой имеет определенный набор свойств: цвет, заливка и штриховка, масштаб, вид и размер шрифта, толщина и тип линии. Каждому слою соответствует файл в SDF-формате. Готовятся SDF-файлы в основном в AutoCAD Map или с использованием утилиты SDF Loader для преобразования форматов DXF, ESRI SHP, MapInfo MIF/MID и др.

Что касается растровых слоев, то изображение делится на отдельные файлы, например попланшетно. Удобно использовать соответствие «один файл — один планшет».

Атрибутивная информация хранится в форматах MS Access и Paradox. Связь графики и семантики осуществляется по уникальному кадастровому номеру через соответствующие драйверы ODBC.

Созданное приложение, как и любое другое на основе Autodesk MapGuide, способно работать в масштабе локальной сети предприятия, муниципального образования, субъекта Федерации, а также в сети Internet. При этом не требуется никаких изменений в программе. Один и тот же код будет нормально функционировать на любом подключенном к сети компьютере — как локальном, так и удаленном. Для работы клиента необходимы два условия. Во-первых, наличие компьютера с MS Internet Explorer 4.0 или с Netscape-навигатором 4.0. Во-вторых, наличие Autodesk MapGuide Viewer — небольшой программы, свободно распространяемой фирмой Autodesk, установить которую может любой пользователь.

Пространственные и атрибутивные данные, а также само приложение хранятся на общем серверe (рис. 8).

Autodesk MapGuide Server имеет встроенные средства распределения нагрузки, что позволяет легко масштабировать мощность сервера при увеличении числа запросов (рис. 9). Приложения и данные можно размещать произвольным образом, строя на этой основе распределенные системы.

Созданное приложение наглядно демонстрирует уникальные возможности Autodesk MapGuide при работе с пространственными данными в сети Internet. Легко настраиваемый интерфейс, способность адаптации к задачам различного класса, высокая скорость передачи данных, разграничение прав доступа между пользователями — вот отличительные черты этого программного обеспечения. В условиях развития геоинформационных и Internet-технологий не подлежит сомнению, что у этого программного продукта большое будущее.

«САПР и графика» 3'2001