С пространственными объектами

Установка для них взаимосвязей

Создание таблиц семантических характеристик и

Создание и редактирование таблиц

Преимущество ГИС по сравнению с другими компьютерными системами визуального представления и обработки данных заключается в возможности совместного оперирования как пространственной, так и атрибутивной информацией. ГИС ObjectLand предоставляет такую возможность. Семантическая информация здесь хранится в реляционных таблицах. Имена таблиц в пределах одной геоинформационной базы данных (ГБД) должны быть уникальными. Имя таблицы – последовательность букв и цифр произвольной длины. В имени таблицы допустимы буквы латинского и русского алфавита, а также пробелы. Тем не менее, помня о возможном экспорте данных во внешние форматы, в названиях полей лучше не использовать русские буквы и пробелы. Уникальность имени поля должна быть обеспечена в пределах таблицы, но допустимы одинаковые имена полей в различных таблицах одной ГБД. Более того, если поля разных таблиц имеют одинаковое смысловое содержание, то следует давать им одинаковые имена. Это способствует лучшему пониманию взаимосвязей таблиц.

Тип поля – это характеристика, указывающая на способ хранения и представления данных в памяти ЭВМ. ГИС ObjectLand поддерживает следующие типы полей: «Строка», «Целое», «Вещественное», «Логическое», «Дата», «Время», «Дата/время» и «Объект». Формат даты: «дд.мм.гггг», времени – «чч:мм:сс». Поле строкового типа предназначено для хранения данных, представляющих собой строки любых символов любой длины. Например, поле «Тип ландшафта» в таблице «Ландшафты» должно быть строковым. Поле целого типа предназначено для хранения числовых данных, представимых целыми числами. Например, поля «Номер поста мониторинга» и «Номер пробы» в таблице «Результаты мониторинга» должны быть целого типа. Основное отличие вещественного типа от целого – возможность представления дробных чисел. Например, поля «Площадь» и «Значение» должны быть вещественного типа. Разделителем целой и дробной части служит запятая. Поле логического типа может иметь только одно из двух значений «да» или «нет». Например, поле «Наличие результатов обработки проб» в таблице «Результаты экспедиции» должно быть логическим. Чтобы гарантировать отсутствие в таких полях значений, отличных от «да» и «нет», ввод логических значений выполняется путем выбора из списка.

В этих примерах приведены русские названия полей, однако это сделано для лучшего понимания. Если планируется экспорт компонентов ГБД во внешние форматы, например, в шейпфайлы ESRI, то в названиях полей не следует использовать русские буквы и пробелы.

Поля типа «Дата» и «Время» служат для хранения календарной даты и времени суток. Поле типа «Дата/Время» объединяет в себе оба названных значения. Формат представления времени в ObjectLand соответствует формату времени, установленному в операционной системе Windows. Формат представления даты в ObjectLand соответствует краткому формату даты, установленному в Windows. Однако год всегда отображается и должен вводиться полностью. Например, если в настройках Windows задан следующий краткий формат даты: дд/ММ/гггг, то дата 26/4/1985 означает двадцать шестое апреля 1985 года, а дата 26/4/85 – двадцать шестое апреля 85 года, т.е. относится к первому веку.

Поле объектного типа служит для хранения OLE-объектов, представляющих собой документы, обрабатываемые различными приложениями Windows, которые могут использоваться в качестве серверов OLE. Примерами OLE-объектов могут служить документы Microsoft Word, таблицы Excel и т.п.

Для всех типов полей существуют ограничения на диапазоны допустимых значений (табл. 1).

Таблица 1

Допустимые значения полей

Тип поля	Допустимые значения
Строка	строки любых символов, длиной до 2147483647 (2^31 – 1) для неиндексных полей и длиной до 490 для индексных
Целое	диапазон – ±2^262136 – 1 для неиндексных полей и ±2^3920 – 1 для индексных полей
Вещественное	диапазон – от ±4.19×10^–308 до ±1.67×10^308, точность – 18 десятичных цифр
Логическое	true или false
Дата	диапазон – от 1 января 0 года до 31 декабря 9999
Время	диапазон – от 0 часов 0 минут 0 секунд до 23 часов 59 минут 59 секунд
Дата/время	соответствуют диапазонам даты и времени
Объект	OLE-объект любого типа, зарегистрированного на данном компьютере

Кроме типа, каждое поле характеризуется атрибутами. Атрибуты определяют особенности хранения и редактирования значений поля.

Атрибут «Индексное» означает, что ГИС для данного поля должна поддерживать так называемый индекс. Наличие индекса позволяет системе существенно быстрее осуществлять поиск и сортировку по таким полям. Кроме того, индексы используются при соединении таблиц. Однако не следует все поля делать индексными, так как наличие большого числа индексов может привести к существенному увеличению размеров ГБД. Поле, имеющее атрибут «Индексное», называется индексным полем. При модификации таблицы – изменении, удалении, добавлении записей – система автоматически модифицирует все ее индексы. Модификация может приводить к «вырождению» индекса. Такой индекс гораздо хуже «справляется со своими обязанностями» по обеспечению быстрого доступа к записям. Для оценки качества индекса введена оценка – плотность, измеряемая в процентах. Максимальное значение – 100% – соответствует наилучшему состоянию индекса. Для того чтобы оценить и, возможно, улучшить плотность индекса, надо воспользоваться командой «Сервис+Плотность» для выбранной таблицы в окне навигации.

ГИС ObjectLand поддерживает очень важное понятие – пустое значение данных. Это значение присваивается полю, если при вводе в запись данных это поле не заполняется. Пустое значение присваивается также при очистке поля во время его редактирования. Важно понимать, что пустое значение это не то же самое, что ноль для чисел или пробел для строковых данных. Например, при заполнении таблицы результатов полевых исследований может оказаться, что в некоторых точках исследований отбора не определены какие-то параметры. В этом случае соответствующие поля записи таблицы должны остаться незаполненными, они будут содержать пустые значения, а не нули. Тогда при построении запросов и статистических вычислениях эти значения будут пропускаться.

Атрибут «Непустое» означает, что при добавлении или редактировании записи данное поле должно быть обязательно заполнено. ГИС не допустит пустого значения в этом поле и обязательно потребует ввести что-либо.

Наличие атрибута «Уникальное» заставляет ГИС проверять перед добавлением или изменением данных уникальность значения поля. Это означает требование отсутствия в таблице другой записи с таким же значением этого поля. Чтобы быстро проверить уникальность значения поля, ГИС должна иметь для него индекс, поэтому при задании для поля атрибута «Уникальное» также автоматически устанавливается атрибут «Индексное». Поскольку пустые значения в полях записей нарушают требование уникальности, автоматически устанавливается также атрибут «Непустое». Например, в таблице координат точек отбора проб поле идентификатора точки (её номер или символьное обозначение) должно иметь атрибут «Уникальное».

Атрибут «Шифрованное» означает, что значения поля таблицы будут храниться в файлах ГБД в зашифрованном виде. Использование данного атрибута делает практически невозможным просмотр содержимого этого поля вне ГИС ObjectLand. В то же время работа в ГИС ObjectLand с таблицей, содержащей зашифрованные поля, ничем не отличается от работы с таблицей, не содержащей зашифрованных полей. Наличие или отсутствие атрибута «Шифрованное» для полей таблицы не оказывает никакого влияния на работу с таблицей в среде ГИС ObjectLand.

Таблица 2

Атрибуты полей таблиц ГИС ObjectLand

Атрибут	Назначение
Индексное	Построение индекса для поля. Ускорение поиска, построение соединений и справочников.
Непустое	Контроль непустоты поля при вводе и редактировании.
Уникальное	Контроль уникальности значения. Автоматически устанавливаются атрибуты «Индексное» и «Непустое».
Шифрованное	Защита табличной информации ГБД от возможности ее прочтения с помощью программных средств, отличных от ObjectLand.

Для создания новой таблицы следует выбрать в окне навигации (левое окно Интерфейса ГИС ObjectLand) компонент «Таблицы». Затем в ниспадающем меню «Правка» активизировать «Добавить»: откроется диалоговое окно «Добавление таблицы» (рис. 16). В режиме совместного доступа к ГБД создание таблиц запрещено. Окно состоит из трех панелей:

· Имя таблицы – служит для ввода имени создаваемой таблицы;

· Поля – содержит список полей. Эта панель вначале пустая, в дальнейшем будет содержать информацию о полях создаваемой таблицы. Кнопки «Вверх», «Вниз» позволяют изменить положение выбранного поля в списке, кнопка «Удалить» – удалить выбранное поле;

· Поле – служит для определения имени, типа и атрибутов нового поля или изменения их для поля, выбранного в панели «Поля».

Заполняем текстовой блок «Имя таблицы», затем в расположенной в нижней части окна панели «Поле» вводим в текстовой блок «Имя» название поле, а в списке «Тип» выбираем его тип. По необходимости включаем флажки атрибутов поля. Столбцы «И…», «У…», «Н…» и «Ш…» показывают наличие у поля соответствующих атрибутов: «Индексное», «Уникальное», «Непустое» и «Шифрованное». Если атрибут установлен, то в соответствующем столбце напротив этого поля стоит значок «+». После установки всех характеристик поля нажимаем кнопку «Добавить», и вводим характеристики следующего поля. Кнопка Отмена в окне «Добавление таблицы» служит для отмены создания таблицы. После завершения создания структуры таблицы нажимаем кнопку «ОК».

После того, как таблица создана, можно её редактировать, т.е. добавлять и удалять записи, заносить значения полей, изменять их, добавлять новые поля, изменять характеристики существующих полей. Естественно, что в только что созданной таблице нет ни одной записи. Поэтому необходимо войти в режим добавления записей. Для этого в окне навигации раскрываем список таблиц, наводим курсор на название таблицы и нажимаем правую клавишу «мыши». В появившемся контекстном меню выбираем опцию «Открыть». На экране появится окно просмотра таблицы (рис. 15). Чтобы добавить в таблицу новую запись, следует в ниспадающем меню «Записи» активизировать компонент «Добавить». Пока в таблице нет ни одной записи, только эта опция и является работоспособной. В результате откроется окно добавления и редактирования записей (рис. 15).

Рис. 12. Окно создания структуры таблицы

Вместо номера записи в строке состояния отобразиться: «Новая запись». Левая панель содержит имена полей, в ней можно выбрать поля. Выбранные поля можно скрывать, переставлять и т.п. Все операции, кроме перестановки полей, можно выполнить, воспользовавшись контекстным меню или меню Поля. Допускается множественный выбор полей. Для отмены выбора достаточно щелкнуть любой кнопкой мыши в правой панели. Правая панель – панель редактирования предназначена для просмотра и редактирования значений полей записи. После внесения значений во все поля записи следует выполнить команду «Добавить» ниспадающего меню «Запись» или нажать кнопку «Добавить» панели инструментов (вторая слева). Если данные введены правильно, то новая запись будет добавлена в таблицу. Добавляемая запись может содержать ошибки. Например, не заполнено поле с атрибутом «Непустое». В этом случае будет выдано сообщение об ошибке, а указатель ввода будет установлен в ошибочном поле. Команда «Очистить» ниспадающего меню «Поля» или кнопка «Очистить» (вторая справа) панели инструментов служат для очистки всех полей ввода. Команда «Обновить» ниспадающего меню «Вид» вызывает перерисовку всего содержимого окна. В некоторых случаях при совместном редактировании таблицы несколькими пользователями система оказывается не в состоянии автоматически обновить отображение редактируемой записи и выдает предупреждающее сообщение с рекомендацией выполнить команду «Обновить».

Рис. 13. Окно добавления и редактирования записей

Редактирование записи – это изменение значений одного или нескольких полей. Эту операцию в ГИС ObjectLand можно выполнить двумя способами.

Первый – это редактирование в панели таблицы. Он сходен с редактированием текста в поле ввода. Имеет смысл пользоваться этим способом только в том случае, когда если надо внести изменение только в одно поле записи. Для этого наводим курсор на название таблицы в окне навигации и нажимаем правую клавишу «мыши». В появившемся контекстном меню выбираем опцию «Открыть». Другой способ открыть таблицу – выделить её название с помощью левой клавиши «мыши», а затем выбрать опцию «Открыть» в ниспадающем меню «Правка». В обоих случаях на экране появится окно просмотра таблицы, в котором наводим курсор на подлежащее изменению значение поля в определённой записи, нажимаем левую клавишу «мыши», и редактируем значение с клавиатуры.

Если же необходимо изменить значения нескольких полей выбранной записи, то целесообразно в окне просмотра таблицы выполнить команду «Открыть» ниспадающего меню «Записи», или нажать кнопку «Открыть запись» панели инструментов. Это шестая слева кнопка, на ней изображены символы таблицы и карандаша. После этого будет открыто окно добавления и редактирования записей. Панель редактирования будет заполнена данными из соответствующих полей выбранной записи. В строке состояния будет отображаться номер редактируемой записи.

При редактировании значений полей могут быть полезны команды «Очистить» и «Восстановить» ниспадающего меню «Поля» в окне добавления и редактирования записей. Эти же команды можно подать с помощью кнопок данной панели инструментов «Очистить» (вторая кнопка справа) и «Восстановить» (первая кнопка справа). Команда «Очистить» заносит пустые значения во все поля записи. Команда «Восстановить» отменяет сделанные изменения значений полей: восстанавливаются те значения, которые поля имели в момент начала просмотра данной записи или в момент после выполнения команды «Сохранить».

После внесения требуемых изменений в окне добавления и редактирования записей необходимо выполнить команду «Сохранить» ниспадающего меню «Запись» или нажать кнопку панели инструментов «Сохранить» (первая слева кнопка на панели инструментов этого окна). Если при редактировании записи были допущены ошибки, то ГИС выдаст соответствующее сообщение, а указатель ввода установится в ошибочное поле. При отсутствии ошибок запись в таблице будет изменена.

Если необходимо ввести запись, незначительно отличающуюся от предыдущей, то имеет смысл отредактировать исходную запись, а затем выполнить команду «Добавить» ниспадающего меню «Запись». Можно также нажать кнопку «Добавить» на панели инструментов добавления и редактирования записей. В результате исходная отредактированная запись не изменится, а в таблицу будет добавлена новая запись с измененными значениями полей.

Команды «Следующая» и «Предыдущая» ниспадающего меню «Запись» или соответствующие кнопки панели инструментов (пятая и четвёртая слева) позволяют перейти к следующей или предыдущей записи таблицы. Для завершения режима редактирования следует закрыть окно. Если запись была изменена, но не сохранена, то при переходе к другой записи или при закрытии окна редактирования ГИС спросит, следует ли сохранить изменения.

При редактировании полей записи можно использовать команды контекстного меню редактирования. Это меню вызывается щелчком правой кнопки «мыши» при условии, что выбрано одно из полей записи. Для этого нужно навести курсор на нужное поле записи, и нажать левую клавишу «мыши». После этого можно нажать правую клавишу: на экране появится контекстное меню.

Команды «Вырезать», «Копировать», «Вставить» выполняют стандартный набор операций, использующих буфер обмена Windows для переноса и копирования содержимого поля или его выделенной части. Команда «Отменить» приводит к отмене изменений значения поля. Отмена возможна только до тех пор, курсор остаётся в пределах данного поля определённой записи. Команда «Удалить» заменяет текущее значение поля на пустое. Команда «Выделить все» выделяет все содержимое поля для последующего применения команд «Копировать» или «Вырезать».

При редактировании определённых типов полей в контекстное меню добавляются специальные команды. Для поля типа «Дата» предусмотрена команда «Сегодня», а для полей «Время» и «Дата/время» – команда «Сейчас». Эти команды помещают в поле текущее значение системной даты и времени. Команды «Сегодня» и «Сейчас» удобно также использовать для получения образца правильного формата ввода даты и времени.

Удалить выбранную запись или записи можно с помощью кнопки панели инструментов «Удалить» (третья справа), опции «Удалить» ниспадающего меню «Записи» окна просмотра таблицы, опции «Удалить» ниспадающего меню «Запись» окна добавления и редактирования записи.

При редактировании таблицы можно добавлять в неё новые поля. Возможность установки для них атрибутов зависит от наличия записей в таблице. Если в ней ещё нет записей, то можно устанавливать добавленным полям любые атрибуты. При наличии же записей установка добавленным полям атрибутов «Уникальное» и «Непустое» не разрешена. Это связано с тем, что добавленное поле будет иметь пустое значение во всех записях.

Пока в таблице нет записей, можно изменять атрибуты полей без ограничений. Если же в таблице есть записи, то нельзя устанавливать атрибуты «Уникальное» и «Непустое». Отмена и особенно установка атрибута «Индексное» при большом количестве записей может потребовать значительного времени.

Установка взаимосвязей между пространственными объектами

и записями таблицы

Очевидно, что для возможности совмещённого анализа пространственной и семантической информации необходимо установить взаимосвязи между пространственными объектами и записями (сущностями) реляционных таблиц. При этом связи могут быть уникальными («один к одному») и множественными («один ко многим», «многие к одному», «многие ко многим»).

Связывание пространственных объектов с записями таблицы выполняется в два этапа. Сначала должна быть установлена связь между типом объектов и таблицей, то есть таблица должна быть присоединена к типу объектов. После этого при просмотре карты для объектов этого типа следует указать связанные с ними (присоединенные к ним) записи в этой таблице. Для установки связи между типом объектов и таблицей необходимо выбрать в окне навигации нужную карту, ее слой и тип объектов. Затем следует вызвать окно свойств выбранного типа объектов и открыть страницу «Связи». Она пуста, если для объектов не построена ни одна взаимосвязь с таблицами. Чтобы создать связь объектов с одной из таблиц ГБД, следует нажать кнопку «Создать». На экране появится окно «Мастера создания связи». На первом шаге в панели представляется список всех таблиц ГБД, не связанных с объектами данного типа. Выбираем нужную таблицу и нажимаем кнопку «Далее». На втором шаге мастера необходимо установить тип создаваемой связи с помощью одного из двух переключателей: «Уникальная связь» или «Множественная связь», и нажать кнопку «Завершить».

Теперь на странице «Связи» окна свойств типа объектов появится дерево, отображающее схему связи типа объектов с таблицами текущей ГБД, а также с таблицами и выборками внешних баз данных. В данном случае, разумеется, это будет одна связь.

Рис. 14. Страница взаимосвязей пространственных объектов

с таблицами.

Слева от имени связанной таблицы указывается характеристика связи: «1:1» (уникальная) или «М» (множественная). Разумеется, для задания таких семантических характеристик пространственных объектов, как идентификатор поста мониторинга, название природного объекта, населенного пункта и т.п. должна задаваться уникальная связь. Вообще можно рекомендовать следующее правило: если нет уверенности, что создаваемая связь типа объектов с таблицей будет всегда носить уникальный характер, рекомендуется создавать уникальную связь. При необходимости её всегда можно будет преобразовать в множественную. Чтобы изменить характеристику связи выбранного типа объектов с таблицей ГБД, следует на странице свойств типа «Связи» (рис. 16) выбрать соответствующую таблицу и нажать кнопку «Изменить». Запускаемый при этом мастер изменения связи содержит всего одну страницу «Выбор характеристики связи», позволяющую преобразовать множественную связь в уникальную или наоборот. Преобразование множественной связи в уникальную возможно только если отсутствуют связи между конкретными пространственными объектами данного типа и записями выбранной таблицы. Преобразование уникальной связи во множественную допустимо и при наличии связей конкретных объектов с записями. Для удаления связи достаточно выбрать в списке соответствующую таблицу и нажать кнопку «Удалить».

В списках типов объектов слоя в окне навигации для каждого типа объектов приводится список присоединенных таблиц. Множественные связи отмечаются символом «*» (звездочкой) перед именем таблицы.

После того, как установлена связь между типом пространственных объектов определённого слоя и реляционной таблицей данной ГБД, наступает черёд задания взаимосвязей между конкретными пространственными объектами и записями таблицы. Для этого в окне карты выделяем определённый пространственный объект. Для этого нажимаем кнопку «Селекция» на панели инструментов (верхняя в левом ряду кнопок), наводим курсор на объект, и нажимаем левую клавишу «мыши». Объект выделится сеткой точек и границей красного цвета. Теперь можно либо нажать правую клавишу «мыши» для вызова контекстного меню, в котором выбрать опцию «Связь с таблицами», либо в меню «Селекция» выбрать элемент «Таблицы», а затем – «все записи». В обоих случаях появится присоединённая таблица. Левее таблицы находится колонка с названием «№\Поля», служащая для нумерации записей. Наводим в этой колонке курсор на необходимую запись и нажимаем левую клавишу «мыши». Выбранная запись выделится чёрным фоном. Наводим курсор на кнопку с изображением двух звеньев цепи (всплывающая подсказка – «Присоединить выбранные записи»), и нажимаем левую клавишу «мыши».

Рис. 15. Присоединение записи к пространственному объекту

Теперь к выбранному пространственному объекту присоединена семантическая информация. Для её отсоединения следует в окне присоединённой таблицы нажать кнопку «Отсоединить выбранные записи», которая расположена правее кнопки присоединения. На ней изображены символы двух звеньев цепи и косого красного крестика. Для отмены выделения объекта можно вызвать контекстное меню, и выбрать в нём опцию «Сбросить», или в меню «Селекция» также активизировать элемент «Сбросить». Другой способ отмены выделения пространственного объекта: навести курсор на место в окне карты, где нет изображений слоёв, и нажать левую клавишу «мыши». Для просмотра присоединённых записей выделенного объекта можно в меню «Селекция» выбрать элемент «Таблицы» или «Выборки», а далее – «присоединённые записи». На экране появится окно, содержащее только одну присоединённую к выбранному пространственному объекту запись. Если выбрано несколько объектов, то будут показаны все присоединённые к выбранным объектам записи. Элемент «Таблицы» меню «Селекция» позволяет выполнить просмотр любой таблицы, связанной с выбранными объектами карты, если только это объекты одного типа. Другой путь – выбрать в контекстном меню опцию «Связь с таблицами» или «Связь с выборками». В обоих случаях появится окно с таблицей, в которой присоединённая к объекту запись будет выделена чёрным фоном. Чтобы оставить в окне только присоединённую запись, следует нажать кнопку «Только присоединённые записи». Это четвёртая кнопка справа, на ней помещены символы таблицы и двух звеньев цепи. Существуют и другие способы получения семантической информации объектов карты. Опция «Таблицы» меню «Тема» позволяет выполнить просмотр любой таблицы, связанной хотя бы с одним из отображаемых типов объектов. Элемент «Информация» опции «Объект» или кнопка «Связь с записями» панели инструментов карты (шестая слева, на ней изображён символ «i») выводят на экран только ту запись (или записи в случае множественной связи), которые связаны с выбранным объектом.

Дата добавления: 2014-12-27