Р

ЕШЕНИЕ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ НА ОСНОВЕ КАРТОГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ

ЧЕРНЫШОВ АЛЕКСЕЙ АКИМОВИЧ Научный руководитель Кадан Александр Михайлович доцент, кандидат технических наук

Ц

ЕЛЬ ДИПЛОМНОЙ РАБОТЫ  расширение функциональности картографического приложения с открытым кодом NASA World Wind для решения прикладных задач, связанных с подтоплением местности

З

АДАЧИ ДИПЛОМНОЙ РАБОТЫ  поиск открытых источников картографических данных;  изучение процессов получения свободно распространяемых высотных данных и обеспечения их хранения;  разработка плагина для NASA World Wind для получения высотных данных о любых объектах поверхности планеты;  создание средств подготовки полученных данных к визуализации;  разработка средств визуализации высотных данных;  реализация средств обозначения области подтопления;  разработка интерфейса для плагина;  разработка интерфейса для системы обработки данных

А

КТУАЛЬНОСТЬ ТЕМАТИКИ    Задачи дипломного проекта относятся к области использования технологий и средств географических информационных систем (ГИС) Актуальность ГИС для решения прикладных задач определяется тем, что около 85% информации, с которой сталкивается человек в своей жизни, имеет территориальную привязку. Все это определяет интенсивное развитие (ГИС), которые в настоящее время находят применение практически в любой сфере.  Особенно эффективны ГИС в областях, где осуществляется учет и управление территорией и объектами на ней.

П

ОСТАНОВКА ЗАДАЧИ  На основе изучения методов интеграции и взаимодействия программы NASA World Wind с внешними источниками данных разработать плагин для NASA World Wind, обеспечивающий получение высотных данных.

 С использованием возможностей .NET Framework и DirectX разработать программу визуализации на основе полученных высотных данных областей подтопления путем их отображения с наложением цветового градиента.

О

БЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ  Коммерческие   ArcINFO ArcGIS  AutoCAD Map 3D  Свободно распространяемые   gvSIG GRASS

П

РЕИМУЩЕСТВА РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ПРОДУКТА

 Отсутствие коммерческой лицензии  Использование картографической информации из открытых (бесплатных) источников  Обеспечение построения 3-хмерной модели по полученным высотным данным  Обеспечение эффектной визуализации

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

,

ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПОСТАВЛЕННЫХ ЗАДАЧ   Visual Studio 2008 TortoiseSVN    .Net Framework 3.5

DirectX NASA World Wind

В

ЫБОР ПЛАТФОРМЫ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ В качестве платформjq разработки была выбрана Microsoft .NET Framework 3.5, поскольку она обеспечивает разработчика всеми необходимыми инструментами, дает возможность думать не над тем как реализовать защиту от переполнения стека в памяти программы, а позволяет сосредоточится на решении проблемы путем предоставления высокого уровня абстракции и простоты их использования.

В

ЫБОР СРЕДСТВ ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ДАННЫХ   

GDI+ (Graphics Device Interface, Graphical

Device Interface) – графики часть ядра Windows API составляющих пользовательский интерфейс, 2D Simple DirectMedia Layer (SDL) кроссплатформенная мультимедийная библиотека с открытым кодом OpenGL (Open Graphics Library) графическая библиотека с открытым кодом  DirectX набор API-функций для решения задач, связанных с игровым видеопрограммированием под Microsoft Windows

С

РЕДСТВА ПОЛУЧЕНИЯ ДАННЫХ В качестве источника данных была выбрана программа NASA World Wind.

NASA World Wind — полностью трёхмерный интерактивный виртуальный глобус, созданный NASA. Использует спутниковые снимки NASA и аэрофотосъёмку USGS, предоставляет высотные данные в бесплатный свободный доступ.

П

РИЛОЖЕНИЕ

NASA W

ORLD

W

IND

К

РИТЕРИИ ВЫБОРА

NASA W

ORLD

W

IND  предоставляет высотные данные в бесплатный свободный доступ.  реализовано на платформе .NET Framework.  Исходный код представлен в открытый доступ через систему хранилищ кода (репозитариев)

Э

ТАПЫ РАЗРАБОТКИ ПЛАГИНА К ПРОГРАММЕ

NASA W

IRLD

W

IND ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОТНЫХ ДАННЫХ  Создание пользовательского интерфейса плагина  Интеграция в систему NASA World Wind  Создание функции экспорта данных  Разработка взаимодействия с модулем построения 3-хмерной модели

Ф

АЙЛ ОПИСАНИЯ КАРТ

-

СРЕДСТВО СОХРАНЕНИЯ ОПИСАНИЯ ИНФОРМАЦИИ        

И

НТЕРФЕЙС РАЗРАБОТАННОГО ПЛАГИНА

П

РИМЕР ВЫДЕЛЕНИЯ ОБЛАСТИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДАННЫХ

Д

ЕМОНСТРАЦИЯ РАБОТЫ ПЛАГИНА

Д

ЕМОНСТРАЦИЯ РАБОТЫ ПРИЛОЖЕНИЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ДАННЫХ

С

ТРУКТУРА ПАПОК СИСТЕМЫ ПРИЛОЖЕНИЙ

В

ЫВОДЫ Разработанное ПО включает три основных части:  Первая - плагин к системе NASA World Wind для получения картографичечских данных  Вторая – приложение, обрабатывающего полученные данные, и строящее 3-хмерную модель для визуализации  Третья - модуль визуализации, обеспечивающий цветовую маркировку областей подтопления в случае разлива рек и озер, стихийных бедствий.

В

ЫВОДЫ  Разработанное ПО корректно интегрируется в систему NASA World Wind  Апробация на «местном» материале, к сожалению, затруднена из-за отсутствие необходимых данных  Развитие системы возможно в направлении использования более эффективных алгоритмов

Благодарю за внимание