ZuluGIS — система для создания карт, моделирования инженерных сетей и разработки ГИС-приложений
Геоинформационная система ZuluGIS предназначена для разработки ГИС-приложений, требующих визуализации пространственных данных в векторном и растровом виде, анализа их топологии и их связи с семантическими базами данных.
Геоинформационная система ZuluGIS позволяет:
- создавать всевозможные карты, включая схемы инженерных сетей
- формировать собственную структуру данных, в частности, свои слои, условные обозначения, таблицы с атрибутами, справочники, шаблоны отчетов, средства визуализации и т.п.
- использовать данные картографических веб-сервисов
- работать с большим количеством растров
- проводить совместный семантический и пространственный анализ графических и табличных данных
- создавать различные тематические карты
- осуществлять экспорт и импорт данных
- готовить и публиковать данные для веб
Отличительной особенностью географической информационной системы ZuluGIS является то, что схемы инженерных сетей создаются с поддержкой их топологии, что позволяет использовать встроенные модули для выполнения гидравлических расчетов, построения пьезометрических графиков и продольных профилей.
Геоинформационная система ZuluGIS может быть представлена в виде полнофункционального рабочего места - однопользовательский режим или в качестве клиента для ZuluServer, сохраняя функционал настольного приложения - многопользовательский режим.
Послойная организация данных
Графические данные в ZuluGIS организованы в виде слоев. Система работает со слоями следующих типов:
- Векторные слои
- Растровые слои
- Слои рельефа
- Слои WMS и WMTS
- Слои Tile-серверов
Слои, отображаемые в одной карте, могут находиться либо локально на компьютере, либо являться слоями одного или нескольких серверов ZuluServer, либо, как в случае WMS и Tiles, на серверах других производителей.
Для организации рабочего пространства слои объединяются в карты.
Векторные данные
Система позволяет создавать слои геоинформационной системы, настраивать пользовательскую структуру данных, в частности, свои слои, условные обозначения, таблицы с атрибутами, справочники, шаблоны отчетов, средства визуализации и т.п.
ZuluGIS работает со следующими графическими типами векторных данных: точка (символ), линия, полилиния, поли-полилиния, полигон, поли-полигон, текстовый объект. Редакторы символов, стилей линий и стилей заливок. В качестве символов можно использовать существующие растровые объекты или векторные символы (SVG).
Для организации данных слоя можно создавать классификаторы, группирующие векторные данные по типам и режимам. Каждый тип данных внутри слоя может иметь собственную семантическую базу данных и группу режимов с уникальными графическими свойствами и проводимостью.
Графический редактор
ZuluGIS имеет встроенный графически редактор, который позволяет создавать новые объекты и редактировать существующие. Имеется редактор простых объектов (линейные, площадные, текстовые, символьные) и топологический редактор графовых моделей который автоматизирует процесс нанесения инженерных сетей.
Встроенный конструктор правил, позволяет заносить табличные данные в процессе редактирования объектов. Возможно заполнение атрибутов данными по умолчанию, занесение длин, высотных отметок с карты, непосредственно в процессе создания объектов.
Помимо классических операций редактирования, возможно групповое изменение данных, масштабирование, поворот, трансформирование слоев методом “резиновый лист”, аффинное преобразование, полиномиальное второй степени, выполнение оверлейных операций, построение буферных зон, вырезание данных по области, построение зоны близости, сетки по слою и т.п.
Инструменты визуализации данных
ZuluGIS имеет встроенные средства визуализации данных, тематические раскраски, надписи и режим псевдо-3d.
Можно создавать тематические раскраски, которые изменяют свойства объектов на карте, в зависимости от внесенных табличных данных. Раскраски наглядно иллюстрируют данные паспортизации, позволяют создавать тематические карты по балансовому признаку, по техническим характеристикам и результатам гидравлических расчетов.
О раскрасках читайте здесь.
Для наглядности табличные данные можно выносить на карту в виде надписей. Имеются средства по автоматической расстановке надписей, исключающие наложение их друг на друга.
О надписях читайте здесь.
В режиме псевдо-3d полигональные объекты отображаются в виде призм, боковые грани которых пропорциональны заданной высоте. Высоты задаются в одном из полей семантической базы данных либо в метрах, либо количеством этажей. Можно регулировать наклон объектов, окраску боковых граней и ребер.
О псевдо-3d читайте здесь.
Растровые данные
ZuluGIS обеспечивает одновременную работу с большим количеством растровых объектов (тысячи).
Привязка растра к местности производится по точкам либо вручную, либо в окне карты. Возможен импорт привязанных объектов из Tab (MapInfo), Map (OziExplorer) и файлов привязки World file ESRI.
Корректировка растра, методами “резиновый лист”, аффинное преобразование, полиномиальное второй степени.
Задание видимой области (отсечение зарамочного оформления без преобразования растра).
При отображение растровых объектов в проекции карты, отличной от проекции привязки растра, происходит перепроецирование точек растра «на лету».
Растровые данные можно раскрашивать с применением встроенных цветовых моделей, осуществлять обработку данных тепловизорных съемок, производить зональную статистику и получать статистических данных о цвете пикселей (RGB).
Работа с картографическими проекциями
Zulu может работать в локальной системе координат (план-схема), географической системе координат (широта/долгота) или в одной из картографических проекций.
Список поддерживаемых на данный момент проекций можно посмотреть здесь.
Система поддерживает более 180 датумов, в том числе ПЗ-90, СК-42, СК-95 по ГОСТ Р 51794-2001, WGS 84, WGS 72, , Пулково 42, NAD27, NAD83, EUREF 89. Список поддерживаемых датумов будет расширяться.
Система предлагает набор предопределенных систем координат. Кроме того, пользователь может задать свою систему координат с индивидуальными параметрами для поддерживаемых системой проекций. В частности, эта возможность позволит, при известных параметрах (ключах перехода), привязывать данные, хранящиеся в местной системе координат, к одной из глобальных систем координат.
Данные, хранящиеся в разных системах координат, можно отображать на одной карте, в одной из проекций. При этом пересчет координат (если он требуется) из одного датума в другой и из одной проекции в другую производится при отображении «на лету».
Данные можно перепроецировать из одной системы координат в другую.
Семантическая информация
Система позволяет делать произвольные выборки данных по заданным условиям с возможностью выделения объектов, сохранением результатов в таблицы, экспортом в Microsoft Excel.
Zulu позволяет проводить анализ пространственных данных, включая (геометрию, площадь, длина, периметр, тип объекта, режим, цвет, текст и др.).
В пространственных запросах могут одновременно участвовать графические и семантические данные, относящиеся к разным слоям. Подробно о пространственных запросах смотрите здесь.
Запросы могут формироваться прямо на карте, в окнах семантической информации, специальных диалогах-генераторах запросов, либо в виде запроса SQL с использованием расширения OGC.
Генератор семантических и пространственных запросов
Zulu позволяет проводить анализ данных, включая пространственные (геометрия, площадь, длина, периметр, тип объекта, режим, цвет, текст и др.).
Система позволяет делать произвольные выборки данных по заданным условиям с возможностью выделения объектов, сохранение результатов в таблицы, экспорта в Microsoft Excel.
В пространственных запросах могут одновременно участвовать графические и семантические данные, относящиеся к разным слоям.
Запросы могут формироваться прямо на карте, в окнах семантической информации, специальных диалогах-генераторах запросов, либо в виде запроса SQL с использованием расширения OGC.
Подробно о пространственных запросах смотрите здесь.
Моделирование сетей и топологические задачи
Наряду с обычным для ГИС разделением объектов на контуры, ломаные, символы, ZuluGIS поддерживает линейно-узловую топологию, что позволяет моделировать инженерные и другие сети.
Топологическая сетевая модель представляет собой граф сети, узлами которого являются точечные объекты (колодцы, источники, задвижки, рубильники, перекрестки, потребители и т.д.), а ребрами графа являются линейные объекты (кабели, трубопроводы, участки дорожной сети и т.д.)
Топологический редактор создает математическую модель графа сети непосредственно в процессе ввода (рисования) графической информации.
Используя модель сети можно решать ряд топологических задач: поиск кратчайшего пути, анализ связности, анализ колец, анализ отключений, поиск отключающих устройств и т.д.
Модель сети Zulu является основой для работы наших модулей расчетов инженерных сетей ZuluThermo, ZuluHydro, ZuluDrain, ZuluGaz, ZuluSteam.
Моделирование рельефа местности ZuluGIS
ZuluGIS позволяет создавать модель рельефа местности - TIN модель. Исходными данными для построения модели рельефа служат слои с изолиниями и высотными отметками. По этим данным строится триангуляция (триангуляция Делоне, с ограничениями, с учетом изолиний), которая сохраняется в особом типе слоя (слой рельефа). Наличие модели рельефа позволяет решать следующие задачи:
Определение высоты местности в любой точке в границах триангуляции, вычисление площади поверхности заданной области, вычисление объема земляных работ по заданной области, построение изолиний с заданным шагом по высоте, построение зон затопления, построение растра высот, построение продольного профиля (разреза) по произвольно заданному пути.
Различные способы отображение слоя рельефа:
триангуляционная сетка, отмывка рельефа с заданным направлением, высотой и углом освещения, экспозиция склонов, отображение уклонов.
ZuluGIS позволяет использовать модель рельефа SRTM (Shuttle radar topographic mission) — это радарная интерферометрическая съемка поверхности земного шара.
Автоматическое занесение данных по высотным отметкам во всех модулях инженерных расчетов (ZuluThermo, ZuluHydro, ZuluDrain, ZuluGaz, ZuluSteam).
Подробно о работе с рельефом смотрите здесь.
Импорт и экспорт данных
ZuluGIS импортирует векторные данные из форматов DXF (AutoCAD), Shape (ArcView), Mif/Mid (MapInfo), GeoJSON, KML (Google) и данных ГИС, сохраненных в текстовом виде. Из Shape, Mif, GeoJSON, KML и текста данные импортируются вместе с базами атрибутов и с учетом географической проекции.
Векторные данные экспортируются в форматы DXF (AutoCAD), Shape (ArcView), Mif/Mid (MapInfo), KML (Google). В Shape, Mif, KML данные экспортируются вместе с базами атрибутов и с учетом географической проекции.
Растровые объекты импортируются и экспортируются в форматы Tab (MapInfo), Map (OziExplorer), Map (OziExplorer) и ESRI World File (ArcGIS).
Кроме того, всегда есть возможность использовать объектную модель ZuluGIS для написания собственного конвертера.
Список поддерживаемых ZuluGIS форматов описан здесь.
Печать карт ZuluGIS
Печать карт производится с разными настройками. Задаются слои для печати, область печати, масштаб, количество страниц, формат и ориентация бумаги. Подробно о настройках печати смотрите здесь.
Кроме печати карты ZuluGIS с использованием настроек печати, есть возможность создавать печатные формы с использованием макетов печати.
Макет печати служит для подготовки печатных документов, содержащих изображения карт, текст и графику. Макеты могут размещаться в составе карты Zulu, либо храниться в виде отдельных файлов макетов или переведены в формат PDF.
Веб-сервисы WMS и WMTS
Система позволяет получать и отображать на карте пространственные данные с Web-серверов, поддерживающих спецификации Web Map Service (WMS) и Web Map Tile Service (WMTS) , разработанные Open Geospatial Consortium (OGC).
Данные WMS и WMTS серверов подключаются к системе в виде особых слоев ZuluGIS (слои WMS и WMTS). Эти слои могут отображаться на карте в различных комбинациях с другими слоями.
О подключении к ZuluGIS данных WMS и WMTS читайте здесь.
В многопользовательском режиме (используя ZuluServer) данные геоинформационной системы можно публиковать в качестве Веб-сервиса для доступа к ним по спецификациям OGC (WMS, WFS, WMTS) и собственному API (ZWS, ZWMTS).
О в еб-публикации данных ZuluGIS читайте здесь.
Tile-серверы
Многие ГИС сервера, такие как Google maps, OpenStreetMaps, Wikimapia, Яндекс карты, Nokia maps, Космоснимки и другие, имеют возможность предоставлять картографическую информацию в виде растровых изображений, нарезанных на небольшие части - плитки или тайлы (tile). Из этих плиток формируется изображение всей территории в нескольких фиксированных масштабах. Все плитки одного масштаба образуют уровень (level). Т.е. каждая плитка одного уровня представляется на следующем уровне четырьмя плитками. Совокупность плиток всех уровней образует тайловую систему (Tile System).
Система ZuluGIS предоставляет функциональные возможности по использованию картографических данных с таких Tile-серверов в качестве слоев карты.
Подробно про работу с Tile-серверами читайте здесь.
Модули расширения ZuluGIS — библиотека ГИС-компонентов ZuluXTools
Система спланирована для расширения как нашими продуктами, так и программами пользователей.
Архитектура plug-ins (дополнительные встраиваемые модули или модули расширения системы) позволяет использовать ZuluGIS как ГИС-платформу (или ГИС-среду) для работы других приложений, как это сделано нами же в тепловых и водопроводных расчетах.
Кроме того в ZuluGIS существует возможность создавать макросы на языке программирования Visual Basic Script (VBScript) и Java Script (JScript). Для быстрого вызова макросы можно назначать новым кнопкам панелей инструментов.
Для программного общения модулей расширения и сценариев с системой ZuluGIS и данными слоев используется объектная модель на базе (COM). Диаграмму объектной модели смотрите здесь.
На основе этой же объектной модели пользователи могут интегрировать работу с нашими данными в собственные приложения при помощи библиотеки ГИС-компонентов ZuluXTools.
Расчеты инженерных сетей ZuluGIS
В виде модулей расширения ZuluGIS, реализованы приложения для гидравлических расчетов инженерных коммуникаций и модуль для построения пьезометрических графиков:
- ZuluThermo - расчеты систем теплоснабжения
- ZuluHydro - расчеты систем водоснабжения
- ZuluDrain - расчеты систем водоотведения
- ZuluGaz - расчеты газовых сетей
- ZuluSteam - расчеты паропроводов
См. также: Расчет гидравлики тепловых сетей; Серверная ГИС (многопользовательский режим)