Продукты компании Golden Software — для ученых, инженеров и бизнесменов

Андрей Колесов, Ольга Павлова

MapViewer — инструмент анализа картографической информации

    Технология работы

    Использование готовых карт и изображений

    Картографическое представление числовой информации

    Работа с электронными таблицами

    Еще некоторые новшества версии 3.0

    Пожелания

Этой статьей мы завершаем обзор продуктов американской фирмы Golden Software. Надеемся, что в будущем у нас будет возможность информировать читателей «КомпьютерПресс» о новых программах этой компании. С авторами обзора можно связаться по адресу: akolesov@glasnet.ru.

MapViewer — инструмент анализа картографической информации

Хотя первая версия MapViewer появилась еще в 1991 году (это был первый продукт Golden Software, созданный для работы в тогда еще не столь популярной Windows) данная программа пока еще не очень известна российским пользователям. И это при том, что уже спустя три года появилась версия 2.0, а в начале 1998 года — 32-разрядная версия 3.0 для Windows 9x и NT 4.0 (рис. 1). С одной стороны, удачно дополняя пакеты Surfer и Grapher, MapViewer может быть полезен их традиционных пользователям — ученым и инженерам. С другой стороны, решая собственный круг задач, данный пакет может эффективно применяться более широким кругом специалистов, в частности, в области маркетинга.

Название MapViewer (просмотрщик карт) не очень точно отражает суть продукта. На самом деле это инструмент для анализа и визуализации географически распределенной числовой информации с помощью построения информативных тематических карт (Thematic Mapping Software). Используя его, консультанты в области ГИС-систем, ученые и картографы, руководители и аналитики предприятий могут проводить геологические, экологические и эпидемиологические исследования, выполнять анализ рынка, готовить материалы для презентаций и отчетов и пр. Например, у вас имеется база данных по отдельным регионам мира или страны (численность населения, данные по сбору урожая и пр.) и необходимо представить эту информацию в виде карты с нанесенными на нее диаграммами. MapViewer сделает это в считанные секунды (рис. 2)

Технология работы

Пакет включает два взаимосвязанных, но в значительной степени самостоятельных, функциональных набора инструментов:

• собственно работа с картами (их ввод и коррекция, импорт изображений, преобразование координат, масштабирование и т.д.);
• обработка и визуализация числовой информации, связанной с элементами карты.

Карта в MapViewer строится в виде наложения нескольких слоев различных прозрачных или непрозрачных изображений векторного или растрового типов. При этом пользователь может гибко изменять последовательность наложения этих изображений (рис. 3), число которых в версии 3.0 практически неограничено.

Каждый слой, в свою очередь, формируется с помощью набора графических объектов: замкнутые области, линии, точки (с использованием разных символов), прямоугольники, квадраты, эллипсы и окружности, текстовые блоки, растровые изображения и пр. (рис. 4). С помощью встроенного инструментария пользователь может создавать эти объекты, задавая различные их свойства, например, размеры, тип шрифта, цвет, текстуру и т.д. (рис. 5).

Особое внимание в пакете уделено средствам работы с произвольными областями ограниченных замкнутыми линиями (Area). Для этого используются разнообразные функции их преобразования — слияние, разделение, масштабирование и пр. Состав этих средств в MapViewer 3.0 несколько расширен по сравнению с предыдущей версией. В частности, появилась новая функция Auto Trace для автоматического формирования границы вокруг выделенной группы областей. Вместе с тем, к сожалению, мы не обнаружили и в новой версии таких полезных функций, как вычисление площадей замкнутых областей, вычисление длины ломаных линий и расстояний между точками. (см. приложение — функции расчета).

В качестве замечания следует также отметить отсутствие возможности поиска поиска объекта по его идентификатору (например, выделить нужную область можно. только зная ее расположение на карте). Кроме того было бы полезно, чтобы управлять режимом «видимый/невидимый» при выводе объектов определенного типа можно было на уровне каждого слоя, а не карты в целом.

Важный элемент картографических задач — представление изображений в различных географических проекциях. В MapViewer имеется возможность работы с тремя вариантами проекций — Albers Equal Area, Miller Cylindrical, Latitude/Longitude, которые могут использоваться для преобразования сферических координат земного шара в прямоугольную декартову систему координат карты для более точного представления границ. Например, при работе с большими областями, в целях минимизации их искажения, пользователь должен преобразовывать координаты Latitude/Longitude в другой тип проекции. Такие преобразования особенно нужны для наложение изображений, представленных в разных проекциях.

Справедливости ради следует отметить, что в MapViewer процедура преобразования проекций в Albers Equal Area сделана не очень удобно — по умолчанию там всегда предлагаются параметры стандартной карты США (рис. 6). Получается, что необходимые для преобразования файла параметры (границы географических координат конкретной области) можно узнать, только специально загрузив карту в качестве изображения, а потом вводить их в окне преобразования вручную. Кроме того, можно было бы предоставить пользователю возможность автоматического пересчета значений Стандартных Параллелей для Albers Equal Area, которое выполняется по простой формуле (для северного полушария):

Северная Стандартная Параллель = Север - (Север - Юг)/6

Южная Стандартная Параллель = Юг + (Север - Юг)/6

где Север и Юг — значения северной и южной границ данной карты.

Пакет позволяет управлять режимом вывода всего изображения (разворачивать, сворачивать, масштабировать, поворачивать и пр.) или отдельных его элементов, наносить координатную сетку, использовать различные единицы измерения расстояний. Команда Map|Scale, реализованная в версии 3.0, позволяет перемасшабировать карту в направлениях X и Y одновременно.

Послойная компоновка изображений с использованием широкого набора графических объектов обеспечивает возможность получения самых разнообразных карт (рис. 7). Например, можно импортировать изображение карты изолиний распределения какого-то параметра из пакета Surfer, наложить на него карту территории и получить карту распределения этого параметра на конкретной территории (рис. 8). Или вывести изображение врезки крупномасштабной карты на фоне мелкомасштабной (рис. 9, 10, 11).

Использование готовых карт и изображений

Собственными форматами пакета являются файлы векторных границ (GSB) и комплексных изображений карт (GSM). Кроме того, карты исходных изображений можно импортировать из файлов разнообразных форматов: DXF, LGS, STD, BLN, CLP, PLT, TIF, PCX, WPG, JPG, DCX, BNA, LGO, OPT, DLG, BND, WMF, BMP, GIF и PCT. Этот список несколько увеличен по сравнению с версией 2.0. Однако наиболее существенными являются появившиеся в MapViewer 3.0 расширенные возможности экспорта результирующих данных: к форматам GSB и BNA добавлены DXF, CLP, BMP, PCX, WPG, PCT, WMF, BNA, CGM, TIF, TGA, GIF, JPG и DCX.

В состав пакета входит большой набор векторных карт в формате GSB, ориентированный, к сожалению, на пользователей в США: карты всей страны, ее крупнейших городов, отдельных штатов и округов, почтовых округов, автомагистралей и ряд других. Отдельными файлами представлены только Канада, Мексика и Россия, границы остальных страны — на картах материков. Кроме того, на Web-узле фирмы Golden Software содержатся дополнительные карты, которые можно скачать бесплатно.

В качестве претензии к пакету следует отнести отсутствие списка с хотя бы кратким описанием файлов границ, включенных в состав пакета; пользователь должен сам догадываться о назначении этих файлов и их параметров. Здесь довольно ярко видна ориентация пакета на внутренний американский рынок - разработчики пакета уверены, что сокращения названий файлов типа Ca (Калифорния) и Az (Аризона) известны всем.

Картографическое представление числовой информации

MapViewer создает тематические карты, связывая данные, хранящиеся в электронных таблицах, с областями и точками на карте. При этом пакет предлагает несколько стандартных вариантов визуализации числовой информации:

• Hatch Map — заполнение подобластей карты различными цветами или текстурами в соответствии с диапазоном изменения данных (рис. 12). Можно создавать собственные шаблоны цветовых гамм и текстур, в том числе в версии 3.0 — в автоматическом режиме.
• Prism Map - представление данных в виде призматического трехмерного изображения (рис. 13). Это довольно наглядный вид карт, при этом пользователь имеет возможность управлять диапазоном высот призм, углом поворота и наклона карты, а также расстоянием от изображения до собственных глаз.
• Symbol Map — нанесение на карту значков, символизирующих параметр, при этом размеры значков зависят от величины соответствующего параметра. Изображения значков могут создаваться самим пользователем.
• Dot Density Map - нанесение карт плотности точек. Они используются в тех случаях, когда необходимо визуально представить распределение данных, которые наносятся в виде точек или кругов. Для построения такой карты необходимо задать либо максимальное количество точек на площади, либо значение каждой точки. Этот вид изображения особенно удобен для крупномасштабных карт (рис. 14).
• Pie and Bar Map - создание карт-диаграмм. Наибольшее применение они находят для отображения связи различных величин, когда для каждой области внутри карты строится своя круговая диаграмма или гистограмма (рис. 15). Пользователь может либо изменять размер диаграмм в соответствии с величиной данных (пропорциональные диаграммы), либо задавать фиксированные размеры диаграмм. Предусмотрена простая возможность изменять расположение диаграммы внутри каждой области.
• Post Map - самый простой вид представления данных, когда на карту наносится числовое значение величины. Для наглядности размеры цифр могут быть пропорциональны значениям чисел.
• Pin Map - показывает расположение на карте значков, в соответствии с их координатами. Данный тип карты пришел на смену команде File|Points from Worksheet, реализованной в MapViewer 2.0.

Возможность наложения разных типов карт позволяет получить самые различные варианты представления необходимой информации. При этом могут быть реализованы такие комбинации карт, с помощью которых будет видны совсем не очевидные результаты.

Работа с электронными таблицами

Для ввода и преобразования числовой информации, ее сортировки и расчета статистических характеристик в пакете имеется полнофункциональная электронная таблица. Данные могут храниться (ввод-вывод) в файлах форматов XLS, SLK, CSV, TXT, DAT, BNA и BLN. Кроме того, можно импортировать информацию из форматов WK1, WK3, WK4, WKS, WRK, WR1, DBF, MDB и DB. В состав пакета входит несколько файлов со статистическими данными (в основном связанными с народонаселением) по станам мира и штатам США.

В работе с электронными таблицами в MapViewer 3.0 также появились некоторые нововведения, в частности:

• разрешена печать содержимого электронных таблиц;
• рабочая таблица теперь имеет двойную точность — до 15 знаков;
• пользователь может управлять высотой, шириной и цветом фона ячейки;
• включен дополнительный набор статистических функций;
• команда Paste|Paste Special сохраняет форматирование при вставке данных из других приложений.

Еще некоторые новшества версии 3.0

Команда File|Preferences позволяет устанавливать параметры пакета из SET-файлов. Пользователь может запоминать любое число вариантов описаний параметров пакета. Еще одна новая команда — оцифровка карт прямо с экрана. С ее помощью можно снимать координаты точек, создавать на их основе новые файлы границ и запоминать полученные данные. Дополнительные возможности появились и при работе с картами:

• просмотр данных для выбранной области, кривой или точки;
• создание идентификаторов Primary, состоящих из текста и цифр;
• выбор одного или нескольких объектов границы, основанных на идентификаторах Primary, с помощью команды Edit|Select from List;
• просмотр положения страницы и разметки страницы в окне Map;
• добавление масштабных линеек при помощи команды Map|Scale Bar;
• реализовано больше уровней у команд Undo и Redo;
• усовершенствовано рисование границ и ввод текста, а также их обработка.

Пожелания

В целом пакет MapViewer 3.0 производит очень хорошее впечатление, особенно если учесть его достаточно скромные требования к ресурсам компьютера (16 Мб оперативной и 20 МБ дисковой памяти) и цену для подобного класса программных продуктов (250 долл.). Документация, а также удобная встроенная справочная система, содержит полную информацию о работе с пакетом и примеры решения типовых задач. В то же время, нужно отметить, что возможности комбинаций изображений с помощью различных приемов очень велики и для успеха в достижении нетривиальной цели пользователю потребуется призвать на помощь воображение и смекалку.

Приятно отметить, что разработчики включили в новую версию многие функции, которых явно не хватало в предыдущих вариантах пакета. Тем не менее представляется, что пакет мог бы усилить свою функциональность, причем, без значительных усилий на разработку и привлечение сложных математических алгоритмов.

С более подробной информацией о продуктах фирмы Golden Software можно познакомиться по адресу: http://www.goldensoftware.com/. Оттуда же можно скачать бесплатные демо-версии программ. Единственным прямым дилером Golden Software в России является компания «Софтлайн», специализирующаяся, в частности, на поставках ПО для научно-технических работ и системы образования. Ее телефон: (095) 126-9969.

КомпьютерПресс 10'1999