CC BY
82
РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ СПРАВОЧНО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ (ИСА ГИС)
Елена Степановна Утробина
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, доцент кафедры картографии и геоинформатики, тел. 8(383)361-06-35, e-mail: [email protected]
Виктор Семенович Писарев
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры инженерной геодезии и информационных систем, тел. 8(383)361-06-35, e-mail: [email protected]
Необходимым условием оптимального функционирования ИСА ГИС является разработка собственного интерфейса, который встраивается в какую-либо из существующих ГИС и позволяет использовать все заложенные при разработке функции ИСА ГИС. Удобный пользовательский интерфейс - одно из главных условий успешной работы неподготовленного пользователя с ИСА ГИС. В статье рассмотрена методика разработки интерфейса ИСА ГИС, а также его структура предполагающая определенную последовательность вывода информации.
Ключевые слова: инструментальная справочно-аналитическая система, методика разработки интерфейса и структура ИСА ГИС.
DEVELOPMENT OF USER INTERFACE FOR THE REFERENCE-ANALYTICAL GIS TOOL
Elena S. Utrobina
Ph.D., Assoc. Prof., department of Cartography and GIS, SSGA, 10 Plakhotnogo st., Novosibirsk 630008, phone: 8 (383) 361-06-35, e-mail: [email protected]
Victor S. Pisarev
Ph.D. Senior lecturer, department of Engineering Surveying and GIS, phone: 8(383)361-06-35, email: [email protected]
For the reference-analytical GIS efficient functioning it is necessary to develop a special interface, integrated in some of the existing GIS. It permits using all the designed functions of the reference-analytical GIS. User friendly interface is one of the main requirements for the unskilled users working with the system. The paper describes the techniques of the reference-analytical GIS interface development and its structure, presupposed for the certain data output sequence.
Keywords: reference-analytical GIS tool, techniques for interface development, structure of reference-analytical GIS.
Исследование выполнено при финансовой поддержке ФУП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» 2009-2013 годы (ГК № 02.740.110735).
Инструментальная справочно-аналитическая ГИС (ИСА ГИС) - это специализированная ГИС, предназначенная для выполнения справочных, картографических и аналитических функций, дополненная программнотехнологическими средствами настройки системы и управления процессом обработки под задачи конечного пользователя, не имеющего специальной подготовки в области ГИС.
ИСА ГИС располагается удаленно на сервере, на нем происходит обработка поступающих запросов от пользователей и выдача результата в требуемом виде.
Пользовательское общение и работа с ИСА ГИС осуществляется через веббраузер. Основным программным модулем, на базе которого происходит создание, и функционирование ИСА ГИС является интерактивная программная оболочка (ГИС - оболочка). Она является связующим звеном между пользователем и профессиональной геоинформационной системой и позволяет пользователю осуществлять действия по управлению ресурсами компьютера посредством разработанного более удобного и понятного интерфейса. Поскольку от удачно разработанного интерфейса, макета компоновки страниц, списка карт, содержания и структуры будет зависеть не только внешний вид системы, но и эффективность, простота и удобство использования.
В связи с этим необходимым условием оптимального функционирования ИСА ГИС является разработка собственного интерфейса, который встраивается в какую-либо из существующих ГИС и позволяет использовать все заложенные функции ИСА ГИС. Удобный пользовательский интерфейс - одно из главных условий успешной работы неподготовленного пользователя с ИСА ГИС.
В процессе работы над интерфейсом ИСА ГИС была предложена следующая последовательность его разработки.
На первом этапе необходимо сформировать требования к разработке будущего интерфейса, с целью определения необходимых для системы команд меню, диалоговых окон, количества операционных кнопок и установления взаимосвязей между командами, поисковой системой и т.д. Они складываются из общих требований, предъявляемых к современным системам, формируемым в результате их обобщения, а также из специфичных относящихся к разработке ИСА ГИС. Поскольку интерфейс необходимо ориентировать на потребителя без специальной подготовки, т.е. пользователя который имеет представление об информационных технологиях, но при этом не имеет опыта работы с пространственной информацией, цифровыми картами, пространственными базами данных и ГИС, то интерфейс ИСА ГИС должен быть: гибконастраиваемый с возможностями усовершенствования, установления прямых и обратных связей и подключения дополнительной информации; максимально простой и интуитивно понятный с минимальным количеством операционных кнопок; должен легко восприниматься пользователем и быть удобным в работе; в стартовом меню должна быть заложена пошаговая инструкция, с возможными вариантами действий пользователя, которые предлагаются в виде дополнительных команд подменю, диалоговых окон и
вкладок; название пунктов меню и команд должно отражать результат данной операции, т.е. представлять так называемое «меню результатов».
На следующем этапе следует сформировать полный перечень типовых задач выполняемых пользователем с целью создания операционных команд меню и установления возможных взаимосвязей между командами и поисковой системой и сервером.
Далее выполняется структурирование функций ИСА ГИС с целью упорядочивания большого многообразия операций, вариантов действий пользователя при работе с ИСА ГИС и разработки названия команд рабочего меню. При этом основные операции в ИСА ГИС подразделяются на группы, подгруппы, название которых отображает решаемую задачу (команду меню) и обобщает сущность входящей в эту группу задачи. Внутри себя эти команды могут содержать более узкие задачи с одноименными командами меню.
Затем необходимо разработать структуру интерфейса ИСА ГИС и установить: иерархическую соподчиненность размещения команд меню;
варианты их взаимодействия, взаимосвязи, с целью упорядочивания команд и последовательности вывода информации для формирования пошаговой инструкции к работе. Структура интерфейса должна предусматривать возможные варианты действий пользователя, направленные на решение необходимой задачи и включает разработку: команд меню; подменю;
диалоговых окон.
Далее следует сформировать взаимосвязи команд в системе, в соответствии со встроенным поисковым модулем ИСА ГИС для оптимизации поиска и вывода информации об объектах и явлениях.
При разработке нового продукта, каким является ИСА ГИС необходимо составить руководство для пользователя, представляющего собой справочный документ являющийся инструкцией.
На заключительном этапе необходимо выполнить формализацию операций для программирования для каждой разработанной функции интерфейса ИСА ГИС, с целью ее интеграции в какую-либо из существующих ГИС [1].
В этой статье мы более подробно остановимся на разработке структуры пользовательского интерфейса ИСА ГИС, которая предусматривает определенную последовательность вывода информации.
Встраиваемое меню ИСА ГИС во главе содержит три основные команды это: Карта, Анализ, Поиск. Причем для простоты работы на первом этапе может быть активна, только команда Карта, включающая в себя пошагово раскрывающееся меню, предназначенное для создания или открытия уже имеющейся на сервере карты. Активация команды меню Карта открывает диалоговое окно Выбор картографической основы, которое уже в заголовке своего названия содержит одновременно и команду - рекомендацию для пользователя и предлагаемые варианты выбора этой картографической основы, с заранее разработанной наилучшей проекцией и масштабом, на которую будет локализована необходимая в дальнейшем пользователю информация. Для более подготовленных пользователей предусматривается команда Настройка, с помощью которой операции по изменению проекции и более точной настройки
масштаба можно успешно выполнить. После выбора пользователем одного из вариантов, автоматически активизируется следующее диалоговое окно Выбор информационного блока содержащее следующие варианты для выбора это: Социально-экономический блок; Блок природа и Блок экологическая обстановка. На следующем этапе пользователю предлагается диалог Выбор темы карты, в котором содержится перечень всех возможных тематических групп карт выбранного информационного блока, например: Население, Транспорт, Связь и т.д. Далее активизируется перечень всех возможных типов карт по выбранной теме, например: Плотность населения, Структура национального состава, Динамика рождаемости/смертности населения и т.д. В результате выполнения выбора этого диалога ИСА ГИС позволяет построить заданную тематическую карту с легендой (список доступных тематических карт может изменяться в зависимости от группы пользователей, на которую будет ориентирована используемая версия программы).
Вместе с этим вступает в действие диалог Выбор способа представления карты, предлагающий следующие варианты: Сохранить как пользовательскую карту; Разместить в Интернет; Печатать (предполагает автоматическую компоновку страницы печати, на которой карта размещается в центре листа, сверху ее название и масштаб, на свободном месте легенда).
На этом этапе происходит активизация команд меню Анализ и Поиск. Это означает, что теперь по созданной или открытой карте можно выполнять геопространственное моделирование. С помощью команды Поиск можно осуществлять поиск имеющейся информации об объектах на карте как мультимедийной, так метрической и семантической. Поиск может быть реализован в рамках Свободного (самостоятельного) поиска, например по ключевому слову, так и Организованного поиска в определенной программой последовательности, когда предлагаются, возможные варианты выбора действий при которых осуществляется постепенный отбор деталей, сужающий область поиска [1].
Команда меню Анализ включает в себя встроенный набор известных операций геоинформационного моделирования. В ИСА ГИС эти задачи делятся на основные группы ГИС-анализа, которые входят в перечень раскрывающегося списка это: Измерения, Вычисления, Запросы, Построения, Сетевой анализ. Каждый пункт скрывает в себе дополнительный перечень типовых решаемых задач. При этом для работы следует выбрать необходимую задачу, а активизирующиеся при этом всплывающие диалоговые окна - подсказки позволят пользователю правильно выполнить необходимую операцию.
Группа команд Измерения позволяет выполнять вычисление картометрических характеристик по цифровым данным таких как: измерение длины, ширины, площади, периметра, координат (центров, отдельных точек) как географических, так и геодезических.
С помощью группы команд Вычисления можно работать с атрибутивными (табличными) данными хранящимися в базе ИСА ГИС доступ которым отрывается в виде диалогового окна Выбор таблицы с перечнем имеющихся в базе ИСА ГИС таблиц. Вариантами выполняемых задач являются:
Статистические вычисления, отображающие число выбранных записей, сумму и среднее значение всех выбранных числовых полей, а также Статистика колонки, отображающая результаты статистических вычислений в выбранной колонке.
Группа команд Запросы включает в себя еще три подгруппы команд это: Простые выборки; Графические запросы, Вычисляемые запросы которые можно выполнить на базе языка SQL. Здесь предусмотрена возможность работы как с графической информацией на карте (по умолчанию) так и с атрибутивной (табличной) - хранящейся в базе данных, для более подготовленных пользователей, которая может быть активизирована дополнительной командой Таблица.
Простые выборки предусматривают организацию таких задач как: Выбор всех объектов, Выбор в области (с подразделением: Свободно заданная область, Прямоугольник, Эллипс, Круг, Многоугольник).
Вычисляемые запросы позволяют сделать выбор согласно заданному условию из представленных перечнем возможных вариантов для ИСА ГИС. Здесь перечень задач достаточно широк, поэтому они также группируются в логические подгруппы это: Сортировка, Вычисления, Поиск по координатам и т.д. Для более подготовленных пользователей предусматривается также возможность самостоятельно построить выражение запроса в открывшемся диалоге используя предусмотренную для этого команду Составить условие, по всем правилам построения запроса на базе языка SQL.
Группа команд Построения включает в себя широко известные графические операции такие как: Оверлей (вызывающий диалог Управление слоями, и позволяющий настроить такие параметры как: видимость,
доступность, изменяемость, подписываемость, порядок отображения, параметры оформления и т.д.); Построение графиков и диаграмм; Классификация; Построение буферных зон; Проектирование маршрута; Геокодирование (координатное, адресное, по областям, привязка к линейным объектам); Построение 30 моделей; Дешифрирование космических снимков.
Группа команд Редактирования содержит инструменты редактирования для опытного пользователя: Нахождение пересечений; Деление части
(внешней, внутренней, разделение объекта); Совмещение узлов; Генерализация, Коррекция топологии, Преобразование объекта, Сохранение в пользовательском слое.
Таким образом, благодаря правильно разработанному пользовательскому интерфейсу и формализации типовых пользовательских задач разрабатываемая ИСА ГИС становится универсальным и одновременно простым программным средством, позволяющим создавать новые пользовательские карты и выполнять геопространственное моделирование.
1. Лисицкий, Д.В. Проектирование интерфейса мультимедийного блока инструментальной справочно-аналитической ГИС [Текст]/ Д.В. Лисицкий, Е.С. Утробина, А.А. Колесников, Е.В. Комиссарова // ГЕО-Сибирь - 2011: сб. материалов VII Междунар. науч. конгр., Новосибирск, 19-29 апр. 2011г. - Новосибирск: СГГА, 2011.- Т.1, ч.1. - С. 205-209.
© Е.С. Утробина, В.С. Писарев, 2012
