Создание электронного атласа Новосибирской области «Люби и знай свой край родной», для средней школы Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 528.9: 004

В.С. Писарев, Е.В. Комиссарова СГГ А, Новосибирск

СОЗДАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО АТЛАСА НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ «ЛЮБИ И ЗНАЙ СВОЙ КРАЙ РОДНОЙ», ДЛЯ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ

Электронный атлас (ЭА) - система визуализации в форме электронных карт, электронное картографическое произведение, функционально подобное комплексу электронных карт. Поддерживается программным обеспечением типа картографических браузеров, обеспечивающих покадровый просмотр растровых изображений карт; картографических вьюверов, служащих для отображения картографических материалов. Помимо картографического изображения, ЭА обычно включают обширные текстовые комментарии, табличные данные, а в мультимедийных ЭА - анимацию, видеоряды и звуковое сопровождение. Как правило, создаются для справочноинформационных и общеобразовательных целей средствами автоматизированных картографических систем или ГИС. ЭА распространяется в записях на компакт-дисках или выставляются в сети Интернет.

Множество региональных электронных атласов, разрабатываемых у нас в стране и за рубежом, можно разделить по назначению:

1. Для широкого круга пользователей.

2. Для пользователей-специалистов, пользователей ГИС обработки.

3. Для узкоспециализированного круга пользователей.

1. ЭА для широкого круга пользователей достаточно подробно знакомят пользователя с территорией, областью или краем, содержат достаточно большое количество карт на территорию (один такой атлас может содержать до 250 - 300 карт), сопровождаются значительным объёмом, включают детальное описание территории, могут быть иллюстрированы фотографиями и видеороликами. В этих атласах убраны элементы редактирования. Просмотр атласа осуществляется следующими элементами управления: увеличение и уменьшение картографического изображения, получение дополнительной информации об объектах карт, обращение к тексту или картографическому изображению из текста, из поисковой системы и электронного содержания всего атласа. Кроме того, такие атласы хранят закрытый формат данных цифровых карт, что дает возможность свободного распространения цифровых векторных карт среди широкого круга потребителей, без опасения, несанкционированного использования этих карт.

2. ЭА для пользователей-специалистов той или иной деятельности. Атласы этой группы содержат карты в распространенном формате (например, ArcView) и выступает в роли основы для ГИС, которую могут использовать, дополнять и редактировать пользователи-специалисты имеющие на своем рабочем месте соответствующий ГИС пакет (например ArcView).

3. ЭА для узкого круга пользователей, предназначены для автомобилистов, охотников и рыбаков, учащихся и других. Атласы этой

группы отличаются от группы широкого использования тем, что здесь идет достаточно глубокое представление одной тематической направленности.

На базе Сибирской Государственной Геодезической Академии на кафедре Картографии и геоинформатики творческим коллективом совместно с компанией «Сибпромкомплекс» создан и выпущен ряд электронных изданий:

- Информационно-справочные системы «Новосибирская область» и «Новосибирск» на русском и английском языках; «Ханты-Мансийск -столица Югры»; Второй том электронного атласа Ханты-Мансийского автономного округа - Югра «Природа, Экология», которые относятся к первой группе;

- Электронный атлас Ханты-Мансийского автономного округа - Югра «Природа, Экология» с поддержкой ГИС ArcView, относится ко второй группе;

- Юбилейный компакт диск «СГГА - 70 лет»; Картографо-

информационные системы «Геодезия и картография Сибири»; Электронный атлас Ханты-Мансийского автономного округа - Югра «Люби и знай свой край родной» для средней школы, относиться к третьей группе.

Сейчас идет работа по созданию электронного атласа для средних школ Новосибирской области «Люби и знай свой край родной».

ЭА является справочно-картографической мультимедийной системой на CD-ROM, создаваемый на основе: «Атласа Юного туриста-краеведа

Новосибирской области», 1996 г. и «Атласа Новосибирской области», 2002 г, учебных программ и пособий общеобразовательных учреждений и дополнительных литературных и статистических источников.

Атлас предназначен для изучения физической и экономической географии области в общеобразовательных учреждениях, средних специальных и высших учебных заведениях, а также для внеклассной краеведческой работы, для формирования географического образа своего округа (образа своей «малой» Родины). Во всем его многообразии и целостности, на основе комплексного подхода по трем основным компонентам - природа, население и хозяйство области, для формирования у учащихся посредствам географических знаний гражданственности, патриотизма, уважения к истории и культуре населяющих его народов.

В состав ЭА НСО «Люби и знай свой край родной» должен содержать:

- Электронные векторные карты;

- Легенды к картам (условные знаки);

- Пояснительные тексты, диаграммы, таблицы, фотографии, видеоролики и звуки, дополняющие картографическую информацию;

- Поисковую систему по картам и текстовой части атласа;

- Указатель географических названий;

- Проверочную систему оценки знаний у учащихся.

Структура Электронного Атласа НСО «Люби и знай свой край родной», для средней школы

- Входной видеоролик.

- Титульный лист с названием Атласа и копирайтами разработчиков.

- Введение, содержащее общую характеристику произведения, его назначение, руководство по использованию атласа.

- Оглавление, содержащие названия основных разделов и подразделов Атласа.

- Географическая справка по НСО.

- Карты Атласа, сопровождаемые легендами, пояснениями и дополнениями в виде таблиц, гистограмм.

- Проверочная система оценки знаний у учащихся.

- Указатель географических названий.

- Сокращения, принятые на картах Атласа и в указателе.

- Словарь специальных терминов, используемых, но не объяснённых в текстах.

- Сведения об авторах карт и разработчиках компакт-диска.

В создаваемом ЭА должны быть реализованы следующие пути доступа пользователей к включенной в атлас информации:

1. Доступ через текстовое меню, построенное по иерархической структуре.

2. Доступ через гиперссылки, включенные в тексты и реализующие принцип углубленного изучения учебного материала в соответствии с индивидуальными запросами учащегося.

3. Доступ через картографический материал, дополненный системой связывания картографических объектов с текстами и другими мультимедийными файлами.

4. Доступ через автоматизированную поисковую систему с использованием ключевых слов.

5. Доступ через механизм связывания мультимедийных файлов.

ЭА ориентирован на использование в справочно-информационном режиме на персональных компьютерах с операционной системой Windows 98/2000/ХР. Надежность и эффективность использования Атласа в учебном процессе обеспечены применением отработанных на ряде справочнокартографических ГИС программно-технологических средств, структур данных, алгоритмов и схем обработки исходных материалов.

Функции интерфейса Электронного Атласа

1. Общие функции интерфейса:

- Инсталляция с CD-Rom;

- Удаление предыдущей инсталляции;

- Поддержание мультимедийных компонент;

- Изменение разрешения экрана монитора;

- Настройка на нестандартный режим работы с диском (отказ от музыкального сопровождения, автоматический или неавтоматический вывод карт, изменение шрифта, задание параметров просмотра и т. д.)

2. Функции графического редактора:

2.1 Изменение масштаба карты:

- Увеличение масштаба;

- Стандартный масштаб;

- Уменьшение масштаба;

- Размещение всей карты или ее фрагмента на весь экран;

2.2. Перемещение (навигация) по карте;

2.3. Управление содержанием карт:

- Добавление классов объектов при увеличении до определённого масштаба;

- Включение-выключение классов объектов с использованием легенды карты;

2.4. Определение характеристик выбранного на карте объекта:

- Название активного слоя;

- Тип объекта;

2.5. Связь выбранного на карте объекта с семантической базой данных.

3. Функции работы с фото и кадрами видео.

4. Функции работы с семантической базой данных:

4.1. Выбор необходимой информации, в том числе поиск по имени объекта;

4.2. Выбор в меню и воспроизведение информации:

- Текст;

- Видео;

- Фото;

- Звук.

4.3. Возвращение на любой уровень вложенности.

4.4. Выделение выбранного объекта на карте.

4.5. Подзагрузка карт:

- Автоматически;

- По запросу.

4.6. Визуализация алфавитного указателя всех топиков (Html-страниц), включенных в диск.

4.7. Визуализация алфавитного указателя просмотренных топиков.

5. Функция просмотра демонстрационных видеороликов, подготовленных по темам диска.

Форматы представления информации в Атласе Электронный атлас ХМАО разрабатывается на русском языке.

При составлении атласа могут быть использованы исходные материалы, представленные в следующих форматах:

- Тексты - в формате Html, Doc, Rtf.

- Таблицы, диаграммы, схемы - в виде рисунков в форматах jpg, gif или в табличном виде в формате Excel или Word.

- Рисунки, фотографии - в форматах jpg, bmp, gif.

- Видеофильмы - в формате avi, mpg или других.

- Музыка - в формате wav, mp3.

- Картматериал - в векторном формате ArcInfo/ArcGIS или Maplnfo или в растровом формате jpg.

После обработки и окончательного формирования ЭА, включенные информационные файлы должны быть представлены в следующих форматах:

- Тексты - в формате Html.

- Таблицы, диаграммы, схемы - в виде рисунков в форматах jpg, gif.

- Рисунки, фотографии - в форматах jpg, bmp, gif.

- Видеофильмы - в формате mpeg -4 (avi).

- Музыка - в формате wav, mp3.

- Анимации - в формате gif, fla.

- Картматериал - в векторном формате vsa (WinLord).

Функционирование и использование ЭА будет происходить на основе

оригинальной интерактивной программной оболочки, состоящей из: Вьювера

- разработанного на основе ГИС WinLord позволяющего отображать цифровые векторные объекты в формате *.vsa и семантические данные в формате *.dbf и браузера для просмотра Html страниц. Вьювер -программное средство, предназначенное для визуализации данных в атласе, с набором функций, ограниченных, как правило, возможностями видеоэкранной визуализации картографических изображений, позволяющем в целом выполнять навигацию по картам, отображать легенду с возможностью включения и выключения видимости слоев на картах. Интерактивная программная оболочка позволяет устанавливать взаимосвязь карт и объектов на картах с Html страницами, что придает наибольшую информативность картам всего атласа в целом.

© В.С. Писарев, Е.В. Комиссарова, 2005