Проектирование интерфейса мультимедийного блока инструментальной справочно-аналитической ГИС

УДК 528.926:004

Д.В. Лисицкий, Е.С. Утробина, А.А. Колесников, Е.В. Комиссарова СГГА, Новосибирск

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНТЕРФЕЙСА МУЛЬТИМЕДИЙНОГО БЛОКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ СПРАВОЧНО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГИС

В докладе рассматривается вопрос о том, что инструментальная справочноаналитическая ГИС должна обязательно сочетать в едином информационном материале средства мультимедиа, которые будут реализованы на базе современного программного обеспечения. Это позволит пользователю визуализировать не только картографические и семантические данные о территории, но и получать комплексную информацию об отдельном объекте, явлении или местности в целом, понятным для современного пользователя языком.

Рассмотрены этапы технологического процесса проектирования интерфейса мультимедийного блока для создания инструментальной справочноаналитической ГИС.

Разработана структура интерфейса мультимедийного блока, которая будет создана с целью упорядочивания команд и последовательности вывода информации для формирования пошаговой инструкции к работе, она должна предусматривать возможные варианты действий пользователя, направленные на получение мультимедийной информации. При разработке интерфейса мультимедийного блока учитывались основные принципы мультимедиа, главными из которых являются: художественный дизайн интерфейса,

представление информации с помощью комбинации множества воспринимаемых человеком сред и наличия нескольких сюжетных линий в содержании продукта, выстраиваемых пользователем на основе «свободного поиска» в рамках предложенной в содержании продукта информации. Кроме, того элементы интерфейса должны быть ориентированы на пользователя, который не имеет опыта работы с пространственной информацией, цифровыми картами и пространственными базами данных при решении широкого круга задач.

D. V Lisitsky, Ye.S. Utrobina, A.A. Kolesnikov, Ye. V Komissarova SSGA, Novosibirsk

DEVELOPMENT OF MULTIMEDIA BLOCK INTERFACE FOR REFERENCE ANALYTICAL GIS TOOL

Reference-analytical GIS tool comprises comprehensive information with multimedia on the basis of modern software. It allows for the user to visualize not only cartographic and semantic data on the territory, but also collect complex

information on the specified object, phenomenon or the territory as a whole by up-to-date means.

The stages of the technological process of designing multimedia block interface for reference-analytical GIS tool are considered.

The structure of the interface multimedia block has been developed, which is to order the commands and the data output sequence for the step-by-step user manual. It should provide possible user’s operations for acquiring multimedia information.

Исследование выполнено при финансовой поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России 2009-2013 годы» (ГК № 02.740.11.0735).

В настоящее время на этапе информатизации общества и экономики характерно повышение уровня и объемов использования информационных технологий, а именно применения ГИС и ГИС - технологий в органах власти, территориального управления, специалистами, работающими с пространственной информацией. Проблема состоит в том, что современные программно-технологические средства ГИС сложны в освоении и применении, поэтому требуют специальной профессиональной подготовки пользователей.

Поэтому создаваемая в СГГА инструментальная справочно-аналитическая географическая информационная система (ИСА ГИС) должна быть проста в освоении, опираться на современные достижения в области картографии и геоинформатики, стать продуктом, отвечающим на многие пространственные запросы простых пользователей и специалистов, принимающих решения в разных областях. С этой целью ИСА ГИС должна сочетать в едином информационном материале средства картографии и мультимедиа, которые будут реализованы на базе современного программного обеспечения. Это позволит пользователю визуализировать не только картографические и семантические данные о территории, но и получать дополнительную информацию об отдельном объекте, явлении или местности в целом, понятным для современного пользователя языком.

Использование мультимедийных средств создает интегрированную информационную среду и дает всестороннее представление о картографируемой территории, объекте местности или явлении, что позволяет повысить объем информации и максимально полно довести эту информацию до потребителя. Немаловажно осуществление интерактивного взаимодействия пользователя с поисковой системой, которая позволит самостоятельно выбирать направление использования различных мультимедийных материалов. При этом, информация, поступая с помощью мультимедийных средств к пользователю, обеспечивает эффективное и одновременное воздействие на два важнейших органа человека - зрение и слух. Кроме того использование средств мультимедия в сочетании с условными знаками (в том числе динамичных) позволяет свести пояснения в легенде к минимуму, а это значит что от потребителя не требуется специальных знаний для чтения картографического изображения.

Для введения методов и средств мультимедиа в состав ИСА ГИС необходимо осуществить отбор этих средств применительно к решению определенных задач и выполнить формализованное описание содержания этапов мультимедийного сопровождения работы с ИСА ГИС.

Исходное меню ИСА ГИС предусматривает выход на один из трех основных блоков:

1. Карты. Здесь осуществляется автоматическое построение тематических карт по желанию пользователя.

2. Анализ. Этот блок призван производить с тематическими картами различные манипуляции позволяющие выполнять анализ данных объектов и явлений - это операции оверлея, построение буферных зон, выбор кратчайшего маршрута, построение различных графиков, таблиц, диаграмм и т.д., необходимых для работы.

3. Мультимедиа. Этот блок направлен на получение интересующих пользователя справочных сведений о пространственных объектах (хранящихся базе данных ИСА ГИС) в виде текстового пояснения, рисунков, схем, таблиц, графиков, диаграмм, фотографий, видеороликов, звукового и музыкального сопровождения, трехмерных моделей и анимации.

Содержание мультимедийного блока базируется на основных принципах мультимедиа, главными из которых являются: художественный дизайн

интерфейса, представление информации с помощью комбинации множества воспринимаемых человеком сред и наличия нескольких сюжетных линий в содержании продукта, выстраиваемых пользователем на основе «свободного поиска» в рамках предложенной в содержании продукта информации.

С это этой целью предложена методика создания блока мультимедиа в ИСА ГИС (рис. 1).

Рис. 1. Методика создания блока мультимедиа в ИСА ГИС

Создание блока мультимедиа ИСА ГИС начинается с разработки интерфейса мультимедийных средств. Этот этап включает в себя решение ряда задач:

1. Определение требований к разработке. На этой стадии необходимо сформулировать требования к предполагаемому интерфейсу, которые учитываются при разработке: команд меню, диалоговых окон, количества операционных кнопок и установления взаимосвязей между командами, поисковой системы и т.д.

В первую очередь блок мультимедиа должен иметь гибконастраиваемый интерфейс с возможностями установления прямых и обратных связей от карты (или объектов на карте) к дополнительной справочной информации, предаваемой мультимедийными средствами посредством гиперфайлового принципа, поскольку это будет обеспечивать эффективное отображение и поиск необходимой информации для пользователя.

Представление мультимедийной информации должно быть, возможно, и независимо от картографического изображения, т.е. с использованием только поисковой системы и интерактивных окон просмотра информации.

Элементы интерфейса блока мультимедиа ориентируются на пользователя без особой подготовки, т.е. пользователя который имеет представление об информационных технологиях, но при этом не имеет опыта работы с пространственной информацией, цифровыми картами и пространственными базами данных (БД) и ГИС при решении широкого круга задач. Поэтому интерфейс должен быть максимально простой и понятный с минимальным количеством операционных кнопок. С этой целью в основе, головной команды меню должна быть заложена пошаговая инструкция, с возможными вариантами действий пользователя, которые предлагаются в виде дополнительных команд подменю, диалоговых окон и вкладок.

Название пунктов меню и команд должно отражать результат данной операции, т.е. представлять так называемое «меню результатов». Для этого, следует определить, какие задачи должны выполняться пользователями ИСА ГИС.

2. Определение перечня задач выполняемых пользователем. На этой стадии определяется перечень задач, которые могут быть выполнены пользователями ИСА ГИС, исходя из наличия известных мультимедийных средств. Эти задачи учитываются при установлении операционных команд меню и определении возможных взаимосвязей между командами и поисковой системой. Например: получить текстовое описание объекта или явления; изучить имеющиеся рисунки, схемы, графики, таблицы, диаграммы; просмотреть фотографии, видеоролики объектов или аэро- космические снимки на данную территорию, прослушать звуковое сопровождение (речь диктора, звуки природы, музыкальное сопровождение), получить различные анимационные эффекты на карте, представить объект в трёхмерной цифровой среде.

На основе сформулированных задач, дальнейшая разработка интерфейса предполагает структурирование всех средств мультимедиа.

3. Структурирование средств мультимедиа выполняется с целью упорядочивания большого многообразия мультимедийной информации в отдельные группы, которые могут быть сформированы с учетом различных признаков. Например, мультимедиа - информацию можно подразделить на: статичную, динамичную, двумерную, трехмерную и т.д.

Мультимедиа - информацию в ИСА ГИС предлагается подразделить на 6 групп (описания, фото, видео, звук, анимация, 3 D), название которых будет отображать решаемую задачу (команду меню) и обобщать сущность входящей в эту группу мультимедийной информации. Внутри себя эти команды могут содержать более узкие задачи с одноименными командами меню.

4. Разработка средств поиска и взаимосвязей команд в системе, предусматривает проектирование встроенного поискового модуля для оптимизации поиска и вывода информации об объектах и явлениях.

2. Разработка структуры интерфейса мультимедиа (рис. 2) необходима для установления: иерархической соподчиненности размещения команд меню; вариантов их взаимодействия; установления взаимосвязей между ними с целью упорядочивания команд и последовательности вывода информации для

формирования пошаговой инструкции к работе, она должна предусматривать возможные варианты действий пользователя, направленные на получение информации. Она включает: разработку команд меню и подменю с четким определением их расположения (адреса), назначения и содержания дополнительных команд; разработку диалоговых окон с установлением их расположения, определением их макета и наличия возможных вариантов команд и вкладок.

Рис. 2. Структура интерфейса мультимедийного блока ИСА ГИС

Второй этап предусматривает разработку руководства пользователя для получения информации средствами мультимедиа. Руководство представляет собой справочный документ - инструкцию, где детально и доступно расписываются все элементы управления и функции, которыми обладает данная система, а также расписываются все возможные варианты действий пользователя необходимые для выполнения задач определенных перечнем.

Третий этап состоит в формализации мультимедийных операций для программирования. Он предусматривает разработку взаимосвязей между операциями предусмотренными меню ИСА ГИС и функциями известных программных продуктов, в которых эти операции могут быть успешно реализованы. Поскольку системы управления базами пространственных данных работают преимущественно с формальным языком запросов SQL, а программный интерфейс ГИС - пакетов известных программ сложен для восприятия простого пользователя, поэтому оболочка ИСА ГИС должна устанавливать взаимосвязь с другими программными продуктами с целью ее интеграции в соответствующую программную среду для получения мультимедийной информации.

© Д.В. Лисицкий, Е.С. Утробина, А.А. Колесников, Е.В. Комиссарова, 2011