Андрющенко Т. І., Бревус С. М., Гальченко С. А., Кудляк В. М., Попова М. А., Рафальський О. О., Сидоренко В. І., Слюсаренко О. О., Стрижак О. Є., Стус Д. В.
Відображення культурної спадщини України з використанням електронних карт в середовищі геоінформаційної системи МАН України

Веб-додатки електронних карт

Карти – це найбільш відомі моделі реального світу, які використовуються тисячі років як джерела знань про навколишнє середовище. Концепція і дизайн карт розроблені так, щоб інтерпретувати реальний світ явищ у правильні, чіткі й зрозумілі для багатьох представлення. Ця мета незмінна, починаючи від батька картографії Клавдія Птолемея.

Недоліком паперових карт є те, що вони обмежені двовимірним простором і завжди відображуються в певному масштабі, оскільки є графічним представленням на певному рівні деталізації. Чим дрібніший масштаб, тим менше деталей карта може показати. З іншого боку, точність представлення даних обмежує діапазон відповідних масштабів. Карти великих фізичних розмірів розрізані на листи для зручності у користуванні. Недоліком також є те, що карти обмежені у відображенні семантики об'єктів через фіксований розмір аркуша.

З появою комп'ютерних систем паперові карти замінюються електронними. Використання комп'ютерів у створенні карт є невід'ємною частиною сучасної картографії.

Цифрова картографія є не стільки самостійним розділом картографії, скільки її інструментом, обумовленим сучасним рівнем розвитку технології. Наприклад, не скасовуючи способів перерахунку координат при відображенні поверхні Землі на площині, цифрова картографія змінила способи візуалізації картографічних творів. Так, якщо раніше авторський оригінал карти малювали тушшю, то на сьогоднішній момент він викреслюється на екрані монітора комп'ютера. Для цього використовують автоматизовані картографічні системи (АКС), створені на базі спеціального класу програмного забезпечення (ПЗ). Наприклад, GeoMedia, Intergraph MGE, ESRI ArcGIS, EasyTrace, Панорама, Mapinfo та ін.

Удосконаленою формою створення та використання електронних карт є веб-додатки.

Веб-додаток електронної карти – розподілений додаток, в якому клієнтом виступає браузер, а сервером – веб-сервер.

Ось декілька ключових елементів, притаманних веб-додаткам ГІС:

  • у сервера є URL, за яким клієнти знаходять його в Інтернеті.
  • при відправці запитів до сервера клієнт використовує протокол HTTP.
  • сервер виконує запитні операції ГІС і відправляє відповідь клієнту через HTTP.
  • формат відповіді, відправленої клієнту, може бути різний, наприклад, це може бути HTML, бінарне зображення, XML (розширена мова розмітки) або JSON (JavaScript Object Notation).

Веб-додатки мають ряд очевидних переваг у порівнянні з настільною електронною картою, якою можна користуватися без доступу до мережі Інтернет:

  • Низька вартість, розподілена по великій кількості користувачів: більша частина Інтернет-контенту не оплачується кінцевими користувачами. Така сама ситуація з веб-додатком. Зазвичай не потрібно купувати програмне забезпечення або платити за використання веб-додатку. Організації, яким необхідно надати функціональні можливості ГІС багатьом користувачам, можуть також скоротити свої витрати через веб-додаток. Замість покупки і установки настільної ГІС для кожного користувача, організація може працювати тільки з однією ГІС, і єдина система буде знаходиться в спільному користуванні багатьох людей: вдома, на роботі, у виїзних умовах.
  • Глобальна сфера охоплення. Користувач веб-додатку може знаходитися в будь-якій точці світу, маючи доступ зі своїх комп'ютерів або мобільних пристроїв. Глобальне охоплення веб-додатку успадковане від HTTP, який має дуже широке поширення;
  • Зручність користування. Настільна ГІС розрахована на професійних користувачів, що пройшли багатомісячне навчання і мають досвід роботи з ГІС. Веб-додаток розрахований на широку аудиторію, до якої також належать неспеціалісти. Веб-додатком так само просто користуватися, як і веб-сайтом. Він багато в чому має простий, інтуїтивнозрозумілий і зручний інтерфейс, тому ним зручніше користуватися, ніж настільною ГІС.
  • Єдиний механізм оновлення. Для оновлення настільної ГІС до нової версії, необхідно встановити оновлення на кожен комп'ютер. При ро- боті з веб-додатком одне оновлення працює для всіх клієнтів. Така простота в обслуговуванні дозволяє веб-додатку ефективно працювати з інформацією в реальному часі.
  • Різні програми. На відміну від настільної ГІС, якою може користуватися обмежена кількість людей, веб-додатком можуть користуватися всі співробітники підприємства, а також широка публіка. У пересічних споживачів абсолютно різні потреби. Такі додатки як відображення на карті резиденцій відомих людей, установка тегів для осо- бистих фотографій, місцезнаходження друзів і відображення місць доступу до мережі через Wi -Fi – це лише деякі приклади можливого використання веб-ГІС.
  • Доступ до планшетних ПК, смартфонів, ноутбуків, настільних робочих станцій і будь-яких інших пристроїв, які можуть підключитися до веб-сервісів;
  • Відносна легкість створення просторового об’єкту та заповнення його атрибутивною інформацією;
  • Покращена крос-платформенна сумісність. Більша частина веб-клієнтів ГІС – це веб-браузери: Internet Explorer, Mozilla Firefox, Apple Safari, Google Chrome тощо. Оскільки ці браузери в основному відповідають стандартам HTML і JavaScript, веб-ГІС, яка спирається на HTML-клієнтів, як правило підтримує різні операційні системи, такі як Microsoft Windows, Linux і Apple Mac OS.
  • Численність користувачів. Можливість виконання групової форми роботи. З традиційною настільною ГІС може працювати в конкретний момент часу тільки один користувач, тоді як веб-додатком можуть користуватися десятки і сотні користувачів одночасно. У зв'язку з цим, для веб-додатку потрібна більш висока продуктивність і масштабованість, ніж для настільної ГІС.

Веб-карти використовуються для широкої аудиторії – від мешканців міст до польових працівників, оперативного персоналу, менеджерів і звичайних виконавців, і публікуються за допомогою ArcGIS Server. ГІС-додатки для веб використовуються приблизно так само, як і більшість користувальницьких веб-карт – Google Maps і Microsoft Bing Maps.

Ви можете створювати власні користувацькі картографічні веб-додатки, що працюють на потужних картографічних сервісах на серверній системі ArcGIS Server. Веб-карти легко можна комбінувати одна з одною.

створення настільної карти → створення файлу сервісу → публікація сервісу → завантаження веб-додатку відповідною інформацією

Рис. 41 Схема Функціонування веб-додатку

Серверний додаток, призначений для спільного використання географічної інформації необмеженою кількістю користувачів. Він дозволяє створювати web-додатки, з функціональністю, схожою з можливостями настільних ГІС ArcGIS Desktop.

Користувачами веб-додатків можуть виступати:

  • користувачі ArcGIS Desktop, які можуть працювати з картами й службами геокодування, опублікованими як об'єкти map server objects, використовуючи ArcMap й ArcCatalog для з'єднання з ГІС-сервером через локальну мережу або через Internet.
  • користувачі веб-додатків, яким досить мати на своєму комп'ютері тільки Інтернет-браузер для зв'язку з веб-додатком, який опублікований розробником.

Кожний веб-додаток ГІС містить п'ять основних елементів:

  1. веб-додаток.
    Веб-додаток надає клієнту програмний інтерфейс і відповідні інструменти для візуалізації географічної інформації та взаємодії з нею. Це може бути додаток ArcGIS Viewer for Flex, який працює у браузері, або ж мобільний додаток, що працює з пристроєм з підтримкою GPS або смартфон.
    Можна використовувати безліч застосунків для створення веб-додатоків ГІС для кінцевих користувачів. Найчастіше правильний вибір залежить від набору функцій, інструментів і відображень карти, що необхідні для робочих процесів користувачів. Так само часто вибір додатоку буде залежати від кінцевих користувачів і їх досвіду роботи з комп'ютерами.
  2. цифрові базові карти.
    У веб-додатках ГІС базові карти надають географічний контекст для кожної програми. Тип додатків (наприклад, гідрологія, лінії електричних мереж та охорона навколишнього середовища) часто визначає тип базової карти, який необхідно використовувати.
  3. оперативні шари.
    Оперативні шари – це невеликий набір шарів, з якими Ви працюєте безпосередньо або отримуєте в результаті операції (наприклад, запиту) у веб-додатку ГІС. Ці шари часто адаптуються для певної групи користувачів ГІС-спеціалістом. Наприклад, фахівець з планування міст використовує смартфон Windows з ГІС-додатком для оновлення розташування кришок люків на шарі каналізації.
  4. завдання та інструменти у веб-додатків ГІС.
    Веб-додатки ГІС часто містять інструменти, що виконують обробку до картографування. Ці інструменти можуть бути загального призначення, наприклад, для пошуку адреси, та спеціалізованого типу, наприклад, для обчислення щомісячного потенціалу сонячної енергії для великого міста.
  5. одна або декілька баз геоданих.
    Це може бути одна або декілька баз геоданих, набір шейп-файлів, різні табличні бази даних і електронні таблиці, файли САПР, файли проектів, веб-сторінки HTML тощо.

Кожен учень, за наявності доступу в мережу Інтернет, може заповнювати інформаційну базу веб-додатку електронної карти, що дає можливість здійснювати не лише індивідуальні, але і групові форми роботи як для тематичних, так і для комплексних картографічних матеріалів.

При створені просторового об’єкту на веб-додатку електронної карти, вся інформація, включаючи координати, дублюється на первісну настільну електронну карту, що міститься на сервері, яку доцільно постійно копіювати.