Бюллетень "Использование и охрана природных ресурсов в России", 2001, № 10
Технология комплексного отображения разнородной территориально привязанной информации “MultiView”
Богомолов Н.А., Ковалев А.Д., Синицын М.Н.

Проблемы в сфере природных ресурсов и охраны окружающей среды затрагивают интересы всего общества. Ведь стабильность среды обитания и обеспеченность различными видами ресурсов оказывают непосредственное влияние на жизнь каждого человека. Информация о природных ресурсах и охране окружающей среды представляет интерес не только для работников учреждений этого направления. Многие ведомства и предприятия самого разного профиля, а также органы государственной власти широко опираются в своей работе на информацию, которую собирают, анализируют и обобщают учреждения природноресурсных и природоохранных ведомств. Кроме того, общий уровень развития общества, степень его информатизации, обусловливает устойчивый интерес к природоохранной информации у различных групп населения. Поэтому одной из важных задач, стоящих перед организациями, действующими в сфере использования и охраны природных ресурсов, является своевременное обеспечение информацией потребителей с различным уровнем квалификации и степенью подготовки к восприятию, которым эта информация необходима в их повседневной деятельности при решении как профессиональных, так и бытовых вопросов.

Для информации об использовании и охране природных ресурсов характерно существенное разнообразие видов, многоплановое содержание, наличие множественных связей между различными фрагментами этой информации. Характеристики природных факторов и результатов техногенной деятельности, выраженные в числовой форме, разнообразный текстовой материал (оценки экспертов, описания событий и др.), изображения природных объектов и пр. – вот далеко не полный перечень видов информации об использовании и охране природных ресурсов, иллюстрирующий разнообразие ее видов и многоплановое содержание. Правильное восприятие этой информации невозможно без учета связей между различными фрагментами данных, поэтому представление природоохранной информации должно в той или иной форме обеспечивать отображение существующих связей. Одним из важнейших видов связей характерных для информации об использовании и охране природных ресурсов является связь с территорией. Как правило, любая такая информация имеет конкретную географическую привязку. Отражение связей с территорией существенно повышает качество восприятия этой информации.

Общий уровень информатизации общества обусловливает широкое использование электронной формы представления информации. Электронная форма представления становится основной не только для потребителей, являющихся сотрудниками предприятий и организаций, широко использующих компьютер в своей повседневной профессиональной деятельности. Благодаря распространению Интернет, электронная форма представления информации становится доступной и привычной и для частных лиц. Отображение информации на экране компьютера обладает целым рядом особенностей. Прежде всего, это ограничение разрешающей способности экрана монитора, быстрый поиск и отображение нужных данных, возможность гибкого сочетания различных форм представления информации - текст, графика, видео, звук.

Повсеместное использование электронной формы представления информации делает в ряде случаев актуальным разработку специальных методик ее отображения на экране компьютера.

Комплексный, многоплановый характер природоохранной информации, наличие существенных внутренних взаимосвязей, а также разнообразие потребителей этой информации (их информационных запросов и способности к восприятию), позволяют сформулировать ряд требований к способам ее представления на экране компьютера: повышение наглядности представлении числовой информации за счет использования наряду с табличной формой средств деловой графики (гистограмм, графиков и т.д.);

  • повышение наглядности представлении числовой информации за счет использования наряду с табличной формой средств деловой графики (гистограмм, графиков и т.д.);

  • обязательное использование картографических материалов, как для наглядного представления числовой информации, имеющей территориальную привязку, так и для навигации по имеющемуся массиву данных;

  • широкое применение гипертекстовой формы представления как средства отображения связей между информационными фрагментами;

  • использование многооконного режима отображения, позволяющего одновременно представлять несколько информационных "срезов";

  • гибкая индивидуальная настройка пользовательского интерфейса, с учетом как требований и особенностей восприятия конкретного потребителя, так и возможностей используемого аппаратного обеспечения (пропускная способность каналов связи, быстродействие компьютера, разрешения монитора и т.д.);

  • ориентация на Интернет, как наиболее доступное и распространенное средство обмена информацией в электронной форме.

Разработанная технология комплексного отображения разнородной территориально привязанной информации в том числе и в Интернет получила название "MultiView". В основе этой технологии лежит оригинальная методика представления разнородной, многоплановой, комплексной информации. Она основана на одновременном отображении множества информационных "срезов", которые согласованно изменяются под управлением пользователя, что способствует лучшему восприятию информации и выявление "скрытых" взаимосвязей и зависимостей.

Интерактивная электронная публикация, созданная в технологии "MultiView" – это совокупность специальным образом организованных данных и программных средств просмотра, обладающих широким арсеналом способов и форм представления информации, включающих динамическое построение картограмм, диаграмм и таблиц, в том числе с использованием анимационных эффектов, а также динамический доступ к текстовой и заранее подготовленной графической информации, имеющей территориальную привязку.

Применение элементов анимации повышает наглядность представления и способствует выявлению пространственных взаимосвязей и тенденций развития разнообразных процессов и явлений, происходящих на исследуемой территории.

Многооконная реализация интерфейса и многообразие форм представления данных обеспечивают пользователя гибкими возможностями по настройке внешнего вида и состава одновременно отображаемой информации.

Электронная публикация, созданная в технологии "MultiView", организована таким образом, что для ее просмотра используется стандартный Интернет браузер и не требуется никакого дополнительного программного обеспечения, выполняющегося на Интернет сервере. Важным следствием такой организации данных является возможность просмотра публикаций "MultiView" и без использования Интернет. Таким образом, технология "MultiView" может быть применена для подготовки интерактивных электронных публикаций, насыщенных данными, представленными в картографической форме, не только для доступа к ним через Интернет, но и для использования их в локальной сети, на несвязанных в сеть компьютерах или для распространения на компакт дисках (CD).

Для автоматизации процессов подготовки электронных публикаций разработан инструментальный программный комплекс "MultiView". Подготовка публикаций состоит в создании и ведении архива данных, и генерации на его основе множества публикаций. Конструктор публикаций осуществляет:
  • загрузку в архив карт и схем территории, подготовленных в других инструментальных пакетах (ArcInfo, ArcView и др.);

  • привязку к загруженным картам и схемам различных фрагментов информации - числовых показателей, текстов и изображений;

  • создание и анализ числовых показателей;

  • импорт данных для числовых показателей из внешних баз данных средствами SQL;

  • конструирование различных форм представления числовых показателей - таблицы, диаграммы, картограммы;

  • подготовку справочных файлов на основе фрагментов текстовой и графической информации, имеющей территориальную привязку;

  • произвольное структурирование хранящихся в архиве фрагментов данных (числовых показателей, справочных файлов, диаграмм и т.д.);

  • настройку пользовательского интерфейса электронной публикации;

  • создание различных электронных публикаций на основе единого архива данных.
Технология "MultiView" использовалась при подготовке “Атласа “Регионы России””, являющегося фрагментом Интернет сайта “Природные ресурсы” (http://www.priroda.ru), который ведется Национальным информационным агентством “Природные ресурсы” для отображения информации о природных ресурсах и охране окружающей среды в субъектах Российской Федерации. Ниже приведены примеры организации пользовательского интерфейса и форм представления разнородной территориально привязанной информации в Атласе “Регионы России”.

На рисунке 1. представлен внешний вид интерфейса пользователя Атласа “Регионы России”, в момент выбора очередной картограммы с использованием иерархического меню картограмм.



Иерархическое меню “разворачивается” на фоне предыдущего запроса – картограммы, отображающей распределение индексов производства промышленной продукции по субъектам РФ в 1992 году.

Последовательное раскрытие меню позволяет динамически просматривать иерархическую структуру входящих в состав Атласа картограмм. В нижней части окна с картограммой отображается подробное описание того элемента меню, над которым в данный момент находится курсор.

На рисунке 2. представлена информация о субъектах РФ в виде нескольких информационных "срезов":

  • картограмма распределения объемов добычи нефти по субъектам РФ (цветом выделен лидер нефтедобычи - Ханты-Мансийский автономный округ);

  • информация при курсоре, наведенном на Ханты-Мансийский автономный округ, показывает точное значение объема добычи нефти в этом субъекте РФ;

  • диаграмма, расположенная в правой верхней части экрана в отдельном окне, показывает состояние бюджета Ханты-Мансийского автономного округа в 2000 году;

  • на диаграмме, расположенной в отдельном окне справа в середине экрана, представлена информация о платежах в бюджет за использование природных ресурсов по Ханты-Мансийскому автономному округу;

  • в отдельном окне, расположенном в левой нижней части экрана, представлена в табличной форме информация о платежах в бюджет за использование природных ресурсов по всем субъектам РФ (информация в таблице отсортирована по первому столбцу “Природные ресурсы”, лидер по этому виду платежей Ханты-Мансийский автономный округ);

  • в отдельных окнах помещены сведения о руководстве выбранного субъекта федерации и о составе и руководстве территориальных органов МПР этого субъекта РФ.

Совместный анализ картограммы, диаграмм и обобщающей таблицы позволяет сделать вывод о преимущественно сырьевом характере развития производства в Ханты-Мансийском автономном округе и о его месте в экономике России.

Если расположить курсор в окне с картограммой над другим субъектом РФ, то в перечисленных выше окнах будет отображена соответствующая информация об этом субъекте РФ. Таким образом, простое перемещение курсора по карте позволяет осуществлять навигацию по всему массиву опубликованной в Атласе информации в соответствии с заданным пользователем составом (информационными "срезами") и размещением на экране. Задание положения и размеров окон, в которых отображается собранная в Атласе информация, выполняется пользователем с помощью обычных средств операционной системы компьютера. Выбор нужного размера картограммы, отображаемой в основном окне Атласа, осуществляется с помощью кнопок “Уменьшить” и “Увеличить”, расположенных на панели “Карта” в левом (управляющем) фрейме основного окна Атласа.

Технология "MultiView" продолжает активно развиваться. Совершенствуются интерактивные электронные публикации: улучшаются средства навигации по информационному массиву и возможности индивидуальной настройки интерфейса под нужды конкретного пользователя. Конструктор публикаций развивается в следующих направлениях:
  • создание и редактирование карт и схем территории;

  • конструирование и анализ числовых показателей за счет встраивания средств моделирования данных;

  • совершенствование форм представления данных – таблицы, диаграммы, гистограммы, картограммы и т.д.

Разработанные в рамках технологии "MultiView" методики и программные средства отображения разнородной территориально привязанной информации могут быть использованы не только для подготовки интерактивных электронных публикаций, но и для создания специального программного обеспечения рабочих мест оперативного контроля состояния объектов и отображения результатов мониторинга процессов, происходящих на контролируемой территории.