Manuál k aplikaci FieldGIS v.2.27 Petr Pala Copyright 2008 CENIA, laboratoř GIS 1. Úvod 1. Systémové požadavky 2. Části základního okna aplikace 1. Menu 1.1. File 1.2. Tools 1.3. Hlavní lišta 2. Editor Toolbar 3. Status bar 4. View 3. Podporovaná data a externí zařízení 4. Funkcionalita 1. Projekt aplikace FieldGIS 2. Načítání vrstev do projektu 3. Funkce pro ovládání mapy (zoomovací funkce) 4. Layer Manager 5. Vlastnosti vrstev 5.1. Záložka General 5.2. Záložka Symbology 6. Funkce Identify 6.1. Dialog Object properties 6.2. Dialog formuláře 7. Funkce pro měření vzdáleností 8. Podpora projekcí 9. Nastavení GPS a View 9.1. Záložka GPS 9.2. Nastavení View 10. Editace vektorového formátu shapefile 10.1. Založení nové vrstvy 10.2. Ukládání a ukončení editace 10.3. Editace vrstev 10.3.1. Nastartování vrstvy k editaci 10.3.2. Ruční editace (editace pomocí tužky) 10.3.3. Editace pomocí GPS Kapitola 1. Úvod FieldGIS je mobilní GIS nástroj systému JANITOR. Umožňuje sběr a zobrazování dat v terénu jednak ručně nebo pomocí GPS. Je úzce propojen se aplikací JanMap, ve které lze jednoduchým způsobem pro FieldGIS připravovat mapové projekty. Základní funkce, které aplikace FieldGIS poskytuje jsou: ukládání mapové kompozice do projektu JXML (otevřený formát)
podpora vektorových vrstev ve formátu shapefile podpora rastrových formátů (tif, jpg) nastavení symbologie vektorových vrstev (definování barvy, šířky linie,...) podpora základních projekcí (s-jtsk, WGS-84, s-42) - zobrazování způsobem on-the-fly editace vektorových vrstev funkce měření v mapě podpora GPS - editace pomocí aktuální polohy GPS podpora formulářů vytvořenými v aplikaci DataBuilder nad dbf tabulkami 1. Systémové požadavky Aplikace FieldGIS podporuje procesor ARM4 a pracuje pod operačním systémem Windows Mobile 2003 a výše. Kapitola 2. Části základního okna aplikace Obrázek 2.1. Ukázka aplikace FieldGIS 1. Menu 1.1. File New... - vytvoření nové vrstvy shapefile
Open... - přidání existující vrstvy do View Save Project... - uložení projektu. Projekt je uložen do souboru JXML - odpovídá projektu aplikace JanMap Layer manager - volání dialogu pro správu a nastavení vrstev projektu Exit - ukončení aplikace FieldGIS 1.2. Tools Editor Toolbar - panelu nástrojů pro editaci vrstev Settings - spouštění dialogu pro nastavení aplikace FieldGIS 1.3. Hlavní lišta 1. Open - přímé volání funkce Open 2. Layer manager - volání dialogu pro správu a nastavení vrstev projektu 3. Zoom In - ažením nebo kliknutím v pohledu je zvětšen výřez pohledu (přiblížení) 4. Zoom Out - kliknutím v pohledu je zmenšen výřez pohledu (oddálení) 5. Pan - posunutí aktuálního výřezu tažením 6. Fit all - nastavení výřezu v rozsahu všech viditelných vrstev (zobrazit vše) 7. Measure - nástroj na měření vzdálenosti v mapě 8. Identify - výběr jedné vektorové entity se zobrazením jeho atributů. Pokud existuje projekt vytvořený v aplikaci DataBuilder, je zobrazen formulář. 9. GPS - kliknutím je zaktivněno GPS 2. Editor Toolbar Obsahuje funkce sloužící k editaci vrstev shapefile: 1. Select feature - rozbalovací lišta s výběrovými funkcemi 2. Create feature - funkce pro vytváření nových entit (bodů, linií nebo polygonů)
3. Modify feature - rozbalovací lišta s funkcemi pro editaci existujících objektů 4. Create point by GPS - funkce pro vytváření nového bodu pomocí GPS 5. Create vertex by GPS - funkce pro vytváření vertexu linie nebo polygonu pomocí GPS 6. Create vertices by GPS Continuously - funkce pro průběžné vytváření vertexů podle nastavení 7. Command feature - rozbalovací lišta s funkcemi pro řízení editace entit 3. Status bar Jedná se o panel, který obsahuje informace týkající se konkrétního stavu aplikace (např. stav GPS,...) 4. View Horní část pro zobrazování vrstev a tvorbu mapové kompozice Kapitola 3. Podporovaná data a externí zařízení FieldGIS dokáže pracovat s různými typy geografických dat: Vektorové: Shapefile - podpora zobrazování, výběru, editace, projekce Rastrové: Data v rastrových formátech lze pouze zobrazovat tif - Tagged Image File Format (podpora komprese typu PackBits, JPEG, LZW, CITT Fax 4) jpg - Joint Photographic Experts Group Tip Pro FieldGIS je nejoptimálnější rastrový formát TIF s JPEG kompresí a overview Externí zařízení: protokol GPS přístrojů - pomocí portu lze připojit GPS přístroj a pomocí protokolu NMEA 0183 je aktuální poloha GPS zobrazována pomocí symbolu přímo do mapy Kapitola 4. Funkcionalita Tato kapitola obsahuje popis všech funkcí aplikace FieldGIS včetně tipů a ukázek
1. Projekt aplikace FieldGIS Formát uložení projektu aplikace FieldGIS je JXML. Obsahuje všechna nastavení projektu pro jeho opětovné zobrazení. Kdykoli po spuštění aplikace je možné uložit změny do existujícího projektu (pomocí funkce Save) nebo uložit aktuální kompozici do nového projektu pod jiným názvem (funkce File - Save project...). Poznámka Struktura formátu JXML je totožná s formátem projektu aplikace JanMap. Za předpokladu, že je v aplikaci JanMap vytvořena mapová kompozice vrstev z jednoho adresáře a projekt JXML se uloží tamtéž, dále jsou v JXML změněny absolutní cesty k vrstvám na relativní, potom po přesunutí tohoto adresáře do PDA (obsahuje jak vrstvy, tak projekt JXML), lze tento projekt otevřít aplikací FieldGIS 2. Načítání vrstev do projektu K načítání vrstev slouží funkce File - Open. Pomocí této funkce je zobrazen OpenDialog s předdefinovaným filtrem jak pro vektorové, tak pro rastrové vrstvy. Zde se vrstva označením vloží do projektu FieldGIS. 3. Funkce pro ovládání mapy (zoomovací funkce) Zoomovací funkce jsou umístěny v levé části nástrojové lišty 1. Zoom In - tažením nebo kliknutím ve View přibližuje entity vrstev 2. Zoom Out - kliknutím ve View oddaluje entity vrstev 3. Pan - posouvá mapu tažením 4. Fit all - zobrazuje ve View všechny entity všech vrstev 4. Layer Manager Layer manager slouží ke správě a nastavení vrstev projektu aplikace. Zobrazuje se přes File - Layer manager..., nebo přímo tlačítkem na hlavní liště: Po spuštění je zobrazen dialog Layer Manager
Obsahuje tabulku vrstev, které jsou součástí projektu a funkce pro správu nastavení vrstev: 1. Zatrhávací pole viditelnosti vrstvy - při zatržení je daná vrstva ve View viditelná 2. Symbol typu a název vrstvy v projektu 3. Active - zatrhávací pole se symbolem tužky. Při zatržení je daná vrstva převedena do editačního modu (je připravena k editaci). Při opětovném kliknutí je editační mód zrušen a změny jsou uloženy Poznámka K editaci lze vybrat pouze jednu vrstvu a to formátu shapefile 4. Tlačítko pro posun vybrané vrstvy směrem nahoru - daná vrstva v mapové kompozici překrývá všechny vrstvy umístěné pod ní 5. Tlačítko pro posun vybrané vrstvy směrem dolů - daná vrstva v mapové kompozici bude překryta všemi vrstvami umístěnými nad ní 6. Tlačítko pro odstranění vrstvy z projektu (mapové kompozice) 7. Tlačítko pro zobrazení dialogu pro nastavení dané vrstvy 8. Tlačítko pro potvrzení změn v dialogu 5. Vlastnosti vrstev FieldGIS umožňuje vrstvám formátu shapefile nastavit vlastnosti pro optimální zobrazování v mapové kompozici. Dialog s nastavením se spouští v dialogu Layer Manager pro vybranou vrstvu pomocí tlačítka se symbolem ukazováčku nebo dvojklikem na vrstvu. Je zobrazen dialog Layer Properties
5.1. Záložka General Obsahuje základní informace o dané vrstvě. Obsahuje: Name - pole pro název vrstvy v projektu Source - pole s cestou a názvem vrstvy Extent - souřadnice obalového obdélníka vrstvy ListBox - obsahuje metadata dané vrstvy 5.2. Záložka Symbology Obsahuje nástroje pro nastavení symbologie dané vrstvy. Obsahuje: Labels - zatrhávací pole pro zobrazování popisků dané vrstvy ve View Rozbalovací pole - obsahuje seznam polí atributové tabulky dané vrstvy. Z vybraného pole jsou hodnoty použity
Type - rozbalovací menu s možnými typy symbologie vrstvy. Lze vybrat: Single symbol - všechny entity budou zobrazeny stejným způsobem Unique value - entity budou zobrazeny podle hodnot vybraného atributového pole tabulky Field - obsahuje seznam polí atributové tabulky dané vrstvy. Při použití typu Unique Value je pro zobrazování podle hodnot použito vybrané pole Tabulka - obsahuje aktuální podobu entit. Při použití typu Unique Value jsou v této tabulce zobrazeny jedinečné hodnoty ze zadaného atributového pole (field) Symbol - pole s podobou zobrazení entity Value - hodnoty pole z atributové tabulky Dvojklikem na podobu zobrazení entity je otevřen dialog Symbology. Zde se nastavuje konkrétní podoba entity. Obsahuje: Pole s aktuální podobou entity Outline Color - tlačítko se paletou barev pro definování barvy hranice nebo linie (pro všechny typy vrstev) Outline Width - pole pro šířku hranice nebo linie v zobrazovacích bodech (pro všechny typy vrstev) Fill Color - tlačítko s paletou barev pro definování výplně (pro bodový a polygonový typ) 6. Funkce Identify Pro zjišťování atributových dat jednotlivých entit shp vrstvy se využívá funkce Identify. Tato funkce zobrazuje do dialogu atributové hodnoty konkrétní vektorové entity. Funkce se zapíná tlačítkem na nástrojové liště. Attributes - obsahuje seznam názvů a hodnot atributů konkrétní vybrané entity Coordinates - obsahuje seznam lomových bodů dané entity vč. souřadnic
6.1. Dialog Object properties Pokud k dané vrstvě shapefile neexistuje projekt formuláře vytvořený v aplikaci DataBuilder, je kliknutím na požadovanou entitu zobrazen dialog Object properties. Obsahuje záložky: Attributes - obsahuje seznam názvů a hodnot atributů konkrétní vybrané entity Crds - obsahuje seznam lomových bodů dané entity vč. souřadnic 6.2. Dialog formuláře Pokud k dané vrstvě shapefile existuje projekt formuláře vytvořený v aplikaci DataBuilder, je kliknutím na požadovanou entitu zobrazen daný formulář. Každý objekt na formuláři je provázán s jedním polem atributové tabulky. Tlačítka se šipkami se lze pohybovat po záznamech, tlačítko Uložit slouží k ukládání případné editace. Pomocí tlačítka měření lze zavolat další formulář s navázanou relovanou tabulkou. Celá podoba i funkcionalita formuláře lze modifikovat a upravovat v aplikaci DataBuilder.
7. Funkce pro měření vzdáleností FieldGIS nabízí funkci na měření vzdáleností umístěnou na nástrojové liště Při použití této funkce se vytváří klikáním linie, ta se ukončuje dvojklikem. Následně je v dialogu Info zobrazena vzdálenost vytvořené linie v metrech. Potvrzením je linie z mapové kompozice odstraněna. 8. Podpora projekcí Aplikace FieldGIS podporuje nejužívanější projekce pro území ČR. Jsou to: WGS_1984 - projekce, kterou využívá navigační systém GPS S-JTSK - projekce většiny mapových děl České republiky Pulkovo_1942 (zona 3) - projekce vojenských map České republiky Vrstvám typu shapefile lze definovat projekci (soubor prj). To je možné např. pomocí aplikace JanMap. Projekci lze nastavit také pro View aplikace FieldGIS. Tak je možné převést a zobrazit systémem "on-thefly" vrstvy rozdílných projekcí do jediné - definované pro View. Takto je možné zobrazovat vrstvy různých projekcí v jediné bez fyzické transformace souřadnic vrstev. 9. Nastavení GPS a View Dialog s nastavením se spouští přes menu Tools - Settings. 9.1. Záložka GPS Zde lze nastavit parametry připojeného GPS přístroje a jeho měření. Obsahuje: Port - rozbalovací menu s předdefinovanými porty COM1 - COM8
Baud - rozbalovací menu s předdefinovanými hodnotami rychlostí přenosu dat z GPS přístroje Enable averaging - zatrhávací pole pro zaměřování bodu průměrováním. Při zatržení budou souřadnice každého bodu vypočteny z definovaného počtu zaznamenaných pozic Number of positions to average - pole, kde se definuje počet měření bodu pro měření průměrováním Streaming - jedná se o nastavení pro průběžné vytváření vertexů Position - pole pro hodnotu časového intervalu ve vteřinách, po kterém se aktualizuje poloha GPS (je překreslen symbol polohy GPS ve View) Distance interval - pole pro hodnotu vzdálenosti v metrech, po které se zaznamená nový bod nebo vertex linie nebo polygonu 9.2. Nastavení View Zde lze nastavit parametry pro View. Obsahuje: Projection - rozbalovací menu se seznamem podporovaných projekcí. Ve vybrané projekci budou vrstvy (shapefile) zobrazovány ve View. Více o projekcích se lze dočíst v Kapitole 8. 10. Editace vektorového formátu shapefile FieldGIS umožňuje základní editaci vektorového formátu shapefile. 10.1. Založení nové vrstvy Nová vrstva ve formátu shapefile se zakládá pomocí File-New nebo tlačítkem New na nástrojové liště. Je otevřen dialog New Shp file:
Obsahuje: Type - rozbalovací pole s typem vrstvy, obsahuje hodnoty Point, Polyline a Polygon. Nově vytvářená vrstva bude vybraného typu Tabulka - obsahuje seznam vytvářených atributových polí nové vrstvy, kde odleva je zobrazen název pole, datový typ pole, velikost pole definovaná počtem znaků a pro typ Double počet desetinných míst Add - tlačítko pro zobrazení dialogu Field. V tomto dialogu lze nadefinovat nové pole Obsahuje: Name - pole pro definování názvu Přepínací pole - pro definování datového typu. Lze zvolit typy String, Integer a Double Width - pole pro definování počtu znaků pole Decimals - pro typ Double lze definovat i počet desetinných míst Delete - tlačítko pro odstranění označeného pole ze tabulky polí OK - tlačítko pro vytvoření struktury atributové tabulky nové vrstvy Cancel - tlačítko pro zrušení dialogu Postup: 1. Pomocí rozbalovacího pole Type se definuje typ vrstvy 2. Přes tlačítko Add se postupně vytvoří struktura atributové tabulky
3. Pomocí OK se potvrdí typ a struktura tabulky 4. Je zobrazen dialog Save As, kde se definuje název vrstvy a její umístění na disku 5. Tlačítkem OK je vrstva vytvořena, přidána do projektu a nastavena k editaci 10.2. Ukládání a ukončení editace Jedná-li se o nové objekty, potom je ukládání změn průběžné (změna je uložena při ukončení nové entity), editované objekty se ukládají při zrušení editace v Layer manageru nebo při zavření aplikace. 10.3. Editace vrstev Funkce související s editací jsou obsaženy na nástrojové liště, která se spouští z Tools-Editor Toolbar Obsahuje: 1. Select feature - rozbalovací lišta s výběrovými funkcemi Select feature - funkce pro označování entit. Je možné vybírat pouze entity z aktivní vrstvy a pouze jednu entitu Clear Selection - funkce pro odznačení vybrané entity 2. Create feature - funkce pro vytváření nových entit. Podle typu editované vrstvy je symbol funkce tvořen pomocí point, line nebo polygon 3. Modify feature - rozbalovací lišta s funkcemi pro editaci existujících objektů Modify vertex - funkce pro posun bodové entity nebo vertexu liniové nebo polygonové entity Insert vertex - funkce pro vytváření a posun nového vertexu liniové nebo polygonové entity Remove vertex - funkce pro odstranění vertexu liniové nebo polygonové entity Object properties - funkce pro editaci hodnot atributové tabulky vybrané entity Delete object - funkce smazání vybrané entity z vrstvy 4. Create point by GPS - funkce pro vytváření nového bodu pomocí GPS
5. Create vertex by GPS - funkce pro vytváření vertexu linie nebo polygonu pomocí GPS 6. Create vertices by GPS Continuously - funkce pro průběžné vytváření bodů nebo vertexů podle nastavení 7. Command feature - rozbalovací lišta s funkcemi pro řízení editace entit Finish object - funkce pro ukončení editované entity (nové i modifikované) Remove Last Vertex - funkce pro mazání naposled vytvořených vertexů u nově vytvářené liniové nebo polygonové entity 10.3.1. Nastartování vrstvy k editaci FieldGIS umožňuje editovat pouze jednu vrstvu a to typu shapefile. Vrstva nastartovaná k editaci je od ostatních vrstev v projektu odlišena v Layer Manageru symbolem tužky v poli Active. 1. Editace je nastartována při založení nové vrstvy (automaticky), u existující vrstvy je to umožněno v dialogu Layer manager kliknutím na zatrhávací tlačítko v poli Active. (zobrazí se symbol tužky) Poznámka Jestliže je v takové situaci editována jiná vrstva, potom jsou v této vrstvě uloženy změny a je ukončena její editace. 2. Na editační liště je zaktivněna většina nástrojů k editaci 10.3.2. Ruční editace (editace pomocí tužky) Editace je prováděna výhradně ručně bez použití GPS polohy. 10.3.2.1. Vytvoření nové entity typu point Je editována vrstva shp typu point. 1. Na editační liště je vybrán nástroj se symbolem bodu 2. Označením místa v mapě je vytvořen nový bod 3. Automaticky je zobrazen dialog pro zadání atributů (viz Zadání atributů) 10.3.2.2. Vytvoření nové entity typu line nebo polygon
Je editována vrstva shp typu line nebo polygon. 1. Na editační liště je vybrán nástroj se symbolem linie nebo polygonu 2. klikáním jsou vytvářeny jednotlivé vertexy nové entity 3. dvojklikem nebo funkcí Finish Object je editace ukončena 4. Automaticky je zobrazen dialog pro zadání atributů (viz Zadání atributů) Tip Během vytváření lze naposled vytvořené vertexy mazat pomocí funkce Remove last Vertex z rozbalovací lišty Command feature Tato funkce u liniové a polygonové entity kontroluje topologické pravidlo "self-intersection" - nedovolí, aby entity typu linie nebo polygon křížily samy sebe. 10.3.2.3. Editace existující entity - posun bodu nebo vertexu Je editována vrstva shp typu 1. Na editační liště je vybrán nástroj Modify vertex 2. entita pro editaci je tímto nástrojem vybrána editačním modem (jsou zobrazeny vertexy) 3. uchopením a tažením je bod nebo vertex přesunut na požadované místo 4. Potvrzení editace je provedeno dvojklikem nebo funkcí Finish object 10.3.2.4. Editace existující entity - přidání vertexu linii nebo polygonu Je editována vrstva shp typu line nebo polygon. Entita je vybrána editačním modem 1. Na editační liště je vybrán nástroj Insert vertex 2. entita pro editaci je tímto nástrojem vybrána editačním modem (jsou zobrazeny vertexy) 3. kliknutím na linii mezi dvěma vertexy a tažením je vertex přesunut na požadované místo 4. Potvrzení editace je provedeno dvojklikem nebo funkcí Finish object 10.3.2.5. Editace existující entity - mazání vertexu linii nebo polygonu Je editována vrstva shp typu line nebo polygon.
Entita je vybrána editačním modem 1. Na editační liště je vybrán nástroj Delete vertex 2. entita pro editaci je tímto nástrojem vybrána editačním modem (jsou zobrazeny vertexy) 3. kliknutím na vertex je provedeno jeho smazání 4. Potvrzení editace je provedeno dvojklikem nebo funkcí Finish object 10.3.2.6. Zadání atributů entitě Tato funkce umožňuje zadávat nebo editovat hodnoty v atributové tabulce vytvářené nebo vybrané entity. Je tvořena dialogem, který je volán: při ukončení vytváření nové entity pro nevybranou entitu funkcí Object properties z lišty Modify Features kliknutí na entitu pro vybranou entitu funkcí Object properties z lišty Modify Features 1. Kliknutím na pole v tabulce je pole vybráno 2. Kliknutím do prostoru Value vybraného pole je spuštěna editace 3. Kliknutím symbol klávesnice lze zadat hodnotu daného pole 4. Tlačítkem OK je potvrzena editace daného záznamu 10.3.2.7. Mazání entity Je editována vrstva shp typu Entita je vybrána 1. Na editační liště je vybrán nástroj Delete object 2. Vybraná entita je odstraněna
10.3.3. Editace pomocí GPS Touto editací je myšleno vytváření objektů pomocí GPS přístroje připojeného k PDA Poznámka Při vytváření objektů je možné kombinovat použití jak ruční editace tak těchto funkcí 10.3.3.1. Vytváření nového bodu pomocí GPS Je editována vrstva shp typu point. Je aktivován GPS přístroj 1. Na editační liště je použit nástroj Create point by GPS 2. Je vytvořen nový bod v místě polohy přístroje GPS 3. Automaticky je zobrazen dialog pro zadání atributů (viz Zadání atributů) 10.3.3.2. Vytváření nového vertexu pomocí GPS Je editována vrstva shp typu line nebo polygon. Liniová nebo polygonová entita je právě vytvářena Je aktivován GPS přístroj 1. Na editační liště je použit nástroj Create vertex by GPS 2. Je vytvořen nový vertex editované linie nebo polygonu v místě polohy přístroje GPS 10.3.3.3. Použití funkce Create vertices by GPS Continuously Je editována vrstva shp typu Je aktivován GPS přístroj 1. Na editační liště je použit nástroj Create vertices by GPS Continuously 2. Podle nastavení v Tools - Settings (záložka GPS) jsou průběžné vytvářeny bodové objekty nebo vertexy linieové nebo polygonové entity 3. Opětovným kliknutím na tuto funkci je kontinuální záznam bodů nebo vertexů ukončen