Интерактивные ГИС-карты с визуализацией

Еще интереснее интерактивные карты, в которых в той или иной степени заложена возможность визуализации рассматриваемого фрагмента. Такая карта представляет собой некий виртуальный глобус (или фрагмент глобуса), благодаря чему можно окинуть взглядом любое место земной поверхности и увидеть находящиеся там горы и реки, города и поля, леса и озера, причем не в виде условных обозначений, а настоящие фотоснимки. Такие карты могут стать уникальным образовательным инструментом, ведь изучать географию по ним куда интереснее и результативнее, нежели по скучным учебникам, пусть и дополненным картами, снимками и т.п. Полезными они окажутся и для ученых, занимающихся разнообразными исследованиями, пригодятся и при любом ином изучении местности, например, планировании строительства каких-либо сооружений и пр. Представляют такие карты интерес и для широкого пользователя, ведь на них, как и на обычных картографических порталах, также легко найти на карте любую интересующую точку, а зачастую и сформировать маршрут предполагаемого путешествия.

Наибольшую известность и признание среди онлайновых проектов данного типа получили сервисы Google Maps, Google Earth и NASA WorldWind, содержащие информацию по всей земной поверхности. Предоставляемые ими интерактивные онлайн-карты также базируются на ГИС, так как работают с пространственными данными и позволяют найти любую точку на местности. Однако в отличие от обычных интерактивных ГИС-карт, они отображают не только привычную картографическую информацию, но и космические снимки, взятые из базы данных дистанционного зондирования и идеально "сшитые" между собой в панорамы и топографические карты, а в случае Google Earth и NASA WorldWind - даже с детальной трехмерной визуализацией.

Сервисы Google содержат подробные топографические карты только крупных населенных пунктов США, Великобритании и частично Канады, а другие территории, в том числе Россия, охвачены в гораздо меньшем масштабе. Для городов, представленных с детализацией, дополнительно возможен просмотр так называемых гибридных карт, представляющих собой космический снимок высокого разрешения с наложенной топографией. Возможности детализации NASA WorldWind ограничены городами США. В целом, степень детализации в сервисах Google выше, чем в NASA WorldWind, да и охваченных городов на Google Maps больше.

Основное отличие Google Earth и NASA WorldWind от Google Maps - наличие трехмерности, благодаря которой объемной оказывается как вся поверхность Земли, так и отдельные объекты, например, здания. Правда, на практике объемное воспроизведение возможно только для некоторых городов.

Теоретически, для путешествия вокруг Земли с помощью сервисов Google Earth и NASA WorldWind достаточно скачать бесплатные программы-навигаторы. Однако на практике нормальная работа предполагает обязательное наличие высокоскоростного доступа к интернету и значительных системных ресурсов.

Google Maps

Сервис Google Maps обеспечивает возможность просмотра карт прямо в браузерах IE (версия 6.0 и выше), Firefox (2.0 и выше) и Safari (3.1 и выше). Любая точка мира отображается на Google Maps с точностью до 1:25 000 на основе данных, сделанных со спутника Landsat-7. Крупные города и многие территории отображаются вплоть до масштаба 1:2000, благодаря подключению снимков компании DigitalGlobe, полученных со спутника Quickbird-2 (сервисы Google).

При просмотре можно самостоятельно выбирать, какую область, в каком масштабе и в каком режиме просматривать. Всего предусмотрено три режима просмотра: "Карта", "Спутник" и "Ландшафт". В режиме "Карта" показывается топографическая карта местности с отображением дорог, улиц и домов, в режиме "Спутник" - "сшитые" снимки местности со спутника (с возможностью их панорамирования и масштабирования), а в режиме "Ландшафт" - ландшафт местности с нанесенными названиями населенных пунктов и дорог.

В зависимости от местоположения пользователя, сервис Google Maps позволяет искать самые разнообразные объекты и получать о них некоторую информацию. Разрешается искать предприятия или компании, например, можно найти все пабы в Екатеринбурге, введя в строку поиска фразу вида "паб в Екатеринбурге", либо все гостиницы в Саратове ("гостиницы Саратов"). Результаты поиска можно отправить в навигационную систему автомобиля или по электронной почте.

Разумеется, реализован поиск по адресу. По возможности, лучше вводить адреса в предусмотренных форматах ("улица, дом, город, область" либо "улица, дом, город, почтовый индекс"), однако нередко поиск корректно срабатывает и при меньшем наборе исходных данных.

Возможен поиск регионов и континентов, населенных пунктов (городов, поселков), дорог, улиц и разнообразных географических объектов (парков, гор, озер и пр.). Можно даже просто указать конкретные координаты на местности (скажем, +38° 34' 24.00", -109° 32' 57.00").

Во многих местах разрешается проложить маршрут перемещения из одной точки в другую. Осуществляется это не совсем так, как на рассмотренных выше картографических сервисах. Нужно ввести в поисковое поле выражение вида "из... в..." (скажем, "из Лондона в Париж"), нажать на кнопку "Поиск на карте", а затем щелкнуть по кнопке "Проложить маршрут". Увы, проложить таким образом маршрут из одного из российских городов не получится, но в пределах Европы - сколько угодно. Маршрут будет отображен на карте в виде синей линии, дополненной списком нумерованных участков с указанием примерного времени прохождения. Если нажать на номер любого участка, появится информационное окно с подробной картой - можно свернуть или развернуть это представление, нажав на значок "-" или "+". Если вы хотите, чтобы маршрут не пролегал через главные автомагистрали, то следует включить флажок "Избегать шоссе". В некоторых местах по ходу маршрута возможен просмотр фотографий мест, по которым предстоит проехать. Предусмотрена печать маршрута.

В принципе, можно проложить маршрут и по-другому. Вначале необходимо найти конечную точку маршрута, затем щелкнуть левой кнопкой мыши на маркере, проставленном в данной точке, и в открывшемся информационном окне кликнуть по ссылке "Сюда", а затем указать исходную точку в поле "Откуда". К сожалению, для российских городов и этот вариант не срабатывает.

На сервисе Google Maps также предлагается ряд функций, которые предназначены для редактирования и создания карт. В частности, с помощью функции "Мои карты" можно создать персональные карты с комментариями - метками, линиями и фигурами, а также текстовыми сообщениями и фотографиями. Такие карты могут наглядно показать друзьям, как добраться на вечеринку или мероприятие, указать маршрут предполагаемой пешеходной или велосипедной прогулки и т.п.

Google Earth

Сервис Google Earth позволяет путешествовать по интерактивной карте планеты, созданной из идеально "сшитых" между собой космических снимков с детальной трехмерной визуализацией. На интерактивной мировой карте можно изучить любой участок и найти любую точку (в том числе по поиску), внимательно осмотреть окружающую ее местность, а при необходимости даже проложить оптимальный маршрут. При желании, можно облететь территорию на заданной высоте и скорости, измерить расстояние, поработать с GPS и создать собственную карту путем наложения своих объектов на исходную карту Google Earth. Можно даже слетать в космос или опуститься на дно океана.

Сервис работает с данными с помощью одноименной программы-навигатора Google Earth (последняя версия 5.1.7894.7252; загрузчик - 550 кб). Программа совершенно бесплатна и имеет русскоязычную локализацию. Рекомендуемая конфигурация компьютера для работы с Google Earth: процессор Intel Pentium P4 2,4 ГГц или AMD 2400XP+, объем оперативной памяти - 512 Мб, объем свободного дискового пространства - 2 Гб, видеокарта с поддержкой трехмерного изображения и 32 Мб видеопамяти, экранное разрешение - 1280x1024, высокоскоростное подключение к интернету.

Программа представлена в двух редакциях: базовой Google Earth и расширенной Google Earth Pro. Подробное сравнение редакций доступно по данному адресу. Редакция Google Earth позволяет только облетать земную поверхность и просматривать отдельные ее фрагменты с разной степенью детализации. Практически все наиболее интересные функции (проведение измерений, работа с GPS и т.п.) поддерживаются только коммерческой версией Google Earth Pro. Базовая редакция программы бесплатна, демо-версия редакции Google Earth Pro работоспособна в течение семи дней и полностью функциональна. Стоимость коммерческой версии редакции Google Earth Pro составляет 400 долл.

Сервис Google Earth обеспечивает доступ к самой разнообразной картографической информации. Скажем, не составит труда найти любую точку на нашей планете - нужно лишь перейти на вкладку "Перелет", указать адрес в поле ввода (можно в географических координатах) и нажать на кнопку "Поиск". Результаты поиска можно подкорректировать, включив в интересующий набор слоев. Под "слоями" здесь понимаются границы, улицы, дороги, 3D-здания, рельеф, объекты инфраструктуры и т.п. Стоит иметь в виду, что некоторые слои не отображаются, пока масштаб области не будет должным образом увеличен.

Можно просматривать 3D-модели зданий, стадионов, мостов, замков и многого другого. Для этого нужно лишь убедиться, что слой "3D-здания" включен, и нажать на интересующую модель, чтобы получить о ней дополнительные сведения. Для большей реалистичности просмотра имеет смысл подключить отображение солнца и теней, активировав на панели инструментов кнопку "Показать солнечный свет на местности". Более того, с помощью ползунка времени, перемещая его влево или вправо, можно увидеть восход солнца или его закат в любом месте планеты.

Возможен поиск мест и компаний по адресу, названию компании, координатам или ключевым словам, для чего следует активировать вкладку "Поиск компаний" и ввести исходные данные. Для просмотра содержания, созданного пользователями, на панели "Метки" нужно установить флажок "Карты сообщества" - содержание будет отображаться в виде синих маркеров:

В любом найденном месте можно установить метку (команда "Сохранить в мои метки" из контекстного меню), что позволит в дальнейшем быстро переходить к указанному местоположению, дважды нажав на соответствующий пункт в панели "Метки".

Сформировать маршрут предполагаемого путешествия также несложно. Нужно перейти на вкладку "Маршруты", ввести в поля "Откуда" и "Куда" координаты исходной и конечной точек в указанном виде (можно задать город и страну) и щелкнуть на кнопке поиска. Однако номер с выбором российских городов, увы, опять не проходит.

Есть возможность погрузиться в океан, исследовать элементы подводного ландшафта и поискать, например, обломки старинных кораблей. Чтобы увидеть поверхность океана, выберите команду "Вид" > "Водная поверхность", а для просмотра подводных достопримечательностей на панели "Слои" установите флажок "Океан". Также можно исследовать Луну, например, совершить видеотур по местам посадки космических аппаратов и изучить панорамные фотографии и редкие съемки миссий "Аполлона". Чтобы начать исследование лунной поверхности, выберите команду "Вид" > "Исследовать" > "Луна". Таким же образом можно попутешествовать по Марсу или просто по космическому пространству.

Можно даже совершить путешествие в прошлое и посмотреть, как со временем видоизменялись различные места на карте. Для этого потребуется лишь нажать на панели инструментов кнопку "Показать исторические изображения", а затем перемещать ползунок в левом верхнем углу окна 3D-просмотра.

Любую из просматриваемых карт можно распечатать, а также отправить изображение или метку на него по электронной почте. Кроме того, карты можно аннотировать при помощи инструментов рисования и работы с контурами, и сохранять (как и исходные карты) в KML-файлах, используемых для распространения географической информации.

NASA WorldWind

Основой для путешествия на сервисе NASA WorldWind является интерактивная карта планеты, созданная из идеально "сшитых" между собой космических снимков с детальной трехмерной визуализацией. Крупные города и многие территории отображаются на ней вплоть до масштаба 1:2000 за счет изображений Shuttle Radar Topography Mission (SRTM). На интерактивной карте можно изучить любой участок, найти любую точку, в том числе по поиску, и внимательно осмотреть окружающую ее местность, сместив и увеличив нужный фрагмент. На этом сервисе также имеется ежедневно обновляемая база данных о стихийных бедствиях: тайфунах, наводнениях, лесных пожарах, извержениях вулканов, пылевых бурях и пр. Есть возможность проследить динамику изменений участков Земли, на которых происходили такие стихийные бедствия.

Сервис работает с данными с помощью одноименной программы-навигатора NASA WorldWind (последняя версия - 1.4; размер 15,9 Мб), которую нужно предварительно скачать и установить. Программа не имеет русскоязычной локализации и работает под управлением Windows 2000/XP. Рекомендуемая конфигурация: процессор Intel Pentium 3,1 ГГц или AMD Athlon и выше, объем оперативной памяти 256 Мб, объем свободного дискового пространства 2 Гб, 3D-видеокарта и скоростное подключение к интернету. Данную утилиту-навигатор можно использовать совершенно бесплатно.

При первом запуске программы активируется мастер настройки параметров, позволяющий установить максимальный размер памяти для кэширования файлов и скорректировать параметры доступа к интернету. В дальнейшем изменить настройки параметров можно будет через меню "Tools" > "Configuration Wizard".

Программа-навигатор NASA WorldWind обеспечивает доступ к самой разнообразной картографической информации. Для поиска интересующей точки на карте достаточно активировать инструмент "PlaceFinder" в открывшемся окне указать, например, город, щелкнуть на кнопке "Search", затем в результатах поиска выбрать нужный и кликнуть по кнопке "Go".

Карта может быть просмотрена в желаемом масштабе (увеличение/уменьшение масштаба производится двойными щелчками левой/правой кнопок мыши соответственно), а набор отображаемых в ней объектов можно скорректировать, включив или отключив определенные флажки в менеджере слоев (кнопка "Layer Manager").

Однако увидеть снимки с детальной трехмерной визуализацией удастся лишь для крупных городов на территории США, где изображения берутся из базы данных геологической службы США (USGS) и имеют большее разрешение (0,25 m/pixel). На остальной территории при большом увеличении вы увидите лишь размытые изображения, поскольку она представлена снимками меньшего разрешения, сделанными со спутника Landsat. Список мест на территории Штатов, где возможен просмотр снимков с трехмерной визуализацией, приведен по данному адресу. Для просмотра снимков в таком режиме нужно активировать кнопку "USGS Urban", либо включить флажок "Layer Manager" > "Images" > "USGS Urban Area Ortho". Обратное переключение режима отображения производится щелчком по кнопке "NLT Landsat".

Сервис NASA WorldWind также может быть использован для изучения динамики изменения облачного покрытия, развития ураганов, сезонных изменений и т.п. Скажем, можно практически в режиме реального времени (данные обновляются каждые три часа) посмотреть слой облаков над той или иной поверхностью земли, щелкнув по кнопке "GlobalClouds". Чтобы увидеть облачный покров в разные дни, надо щелкнуть правой кнопкой мыши в менеджере слоев на слое GlobalClouds и выбрать из контекстного меню команду "Properties", где и изменить настройки кнопками "Next" и "Previous".

Заключение

Как видно из всего вышесказанного, картографических сервисов в Сети сегодня вполне достаточно, и можно выбрать инструмент на любой вкус и цвет. Многие из них не только позволят найти интересующую точку на карте, но и проложить маршрут из одной точки в другую. Вместе с тем, как показывает практика, последнее для россиян осуществить не так просто, поскольку сервис Driving Direction для России обычно не поддерживается. Конечно, мы не исключаем, что на каких-то неохваченных нами серверах (а таковых довольно много, ведь мы ограничились лишь самыми популярными) эта возможность предоставляется. Но увы, нам чаще всего не везло - сервис соглашался сформировать маршрут, соединяющий самые разные точки, но только не российские города и веси. Из западных серверов этот номер нам удался лишь на MultiMap.com, но в этот момент, как на грех, данный сервис функционировал с большими перебоями, и потому соответствующий скриншот в материале не представлен.

Что касается российских ресурсов, то их возможности пока гораздо скромнее, и функция прокладки маршрута в нормальном виде реализована лишь на картографическом сервисе eAtlas. Альтернативой может стать использование сайта компании "Лукойл-Интер-Кард", но последний, понятно, к картографическим сервисам не относится и был включен нами в статью лишь в связи с отсутствием возможностей формирования маршрутов на прочих рассмотренных нами российских картографических порталах.

Автор: Светлана Шляхтина