Автори: Йордан Цветков, асистент в Института за космически изследвания и технологии – БАН, и Захари Савов
Резюме: В контекста на поставените цели от инициативата „Международна година на картата (2015 – 2016 г.)“ бе извършен превод на български език на потребителския интерфейс на ГИС софтуер с отворен код. За превод бяха избрани два от най-популярните безплатни софтуера с отворен код – QGIS и gvSIG. Настоящата статия има за цел да представи резултатите от тези преводи и да популяризира ГИС софтуера с отворен код сред българските потребители.
Ключови думи: карта, ГИС, отворен код, QGIS, gvSIG
Международната година на картата (2015 – 2016 г.)
По предложение на Международната картографска асоциация (МКА) и с подкрепата на ООН 2015 – 2016 г. беше обявена за Международна година на картата [url1] (фиг. 1). Целите й, така както са обявени на официалната уеб-страница на това начинание са следните:
- Да направи картите по-забележими за гражданите и учениците в глобален план;
- Да покаже как картите и атласите могат да бъдат използвани от обществото;
- Да покаже как информационните технологии могат да бъдат използвани за получаване на географска информация и как е възможно да съставим свои карти;
- Да представи различни типове карти и картни продукти;
- Да покаже техниките за съставяне на картите и атласите;
- Да демонстрира необходимостта от устойчиво развитие на географската информационна инфраструктура;
- Да увеличи ангажираността на студентите към картографията и свързаните с нея науки.
Фиг. 1. Официалното лого на Международната година на картата
Съществува голямо разнообразие от определения на термина карта, като един съставен списък включва над 300 дефиниции предложени за употреба в периода 1649 – 1996 г. [url2]. Според определението прието от МКА карта е: символизирано представяне на географската реалност, представящо избрани обекти и характеристики, резултат от творческата дейност на извършения авторски подбор, което е предназначено да се използва, когато пространствените отношения са от първостепенно значение [url3].
Безспорно е, че картата е един от традиционните фундаменти на географското познание. Нейните корени са още в античната епоха, а развитието й е било постепенно и непрекъснато през вековете. През последните десетилетия, обаче се осъществиха редица революционни промени в същността на картите. Съвременните компютърни технологии доведоха до кардинални промени в техниките за визуализация, а картите (реални или виртуални) се явяват резултат от обработката и визуализацията на цифрови данни. Днес научните карти и атласите се реализират главно с помощта на инструментите на ГИС, при които картата е само един от продуктите на създадената геопространствена база данни (БД) (Берлянт и др., 2003; Kraak, Ormeling, 2010). Приложението на ГИС направи съвременните карти и атласи много по-функционални и гъвкави, даде възможност те да бъдат интерактивни (поради възможността да взаимодействат с БД), а посредством интернет да стават и все по-достъпни (Kraak, 2006).
Какво е ГИС и как работи?
Подобно на термина карта и за ГИС има редица определения. Често ГИС се дефинират като система от хардуер, софтуер и географски бази данни. С помощта на ГИС може да се създава, редактира, съхранява, анализира и визуализира географска информация. За разлика от други видове БД и информационни системи, ГИС изключително работят с данни, които са геопространствено привързани, т.е. те са представени с помощта на картографска проекция. Често в тесен смисъл, когато се говори за ГИС се визират само софтуерните приложения и инструменти, но в действителност ГИС е термин с широко значение, към което често освен изброените по-горе компоненти се включват и хората (специалисти и потребители), както и компютърните мрежи (Longley et al., 2005: 18-24; Kemp, 2008: 192).
Попов, Димитров и Филипов отчитат, критичната важност на избора на подходящ модел, за работа в ГИС среда, за функционирането на системата (Попов, Димитров, Филипов, 2005: 71-78). В ГИС се използват два основни типа модели на данните – векторни и растерни (фиг. 2). Векторните данни изобразяват обектите от реалния свят под формата на три вида данни – точки, линии или полигони. В основата на векторните данни са точки с конкретни географски координати. Когато обектите са представени като линии, те се изобразяват чрез прави линии (вектори) започващи от определена начална точка, минаващи през междинни точки (възли) и завършващи в определена крайна точка. Когато обектите са представени като полигони, те се изобразяват като линии, които са част от затворен контур съставящ площен обект. Значително предимство на векторните данни е наличието на т.нар. атрибутивна таблица привързана към векторните обекти, която може да съдържа количествена или качествена информация за всеки обект. При растерните данни обектите се представят като цифрови стойности на клетки в грид мрежа (растерна мрежа). Всяка грид мрежа има предварително зададен пространствен обхват, размер на клетката и съответно точно определен брой колони и редове.
Фиг. 2. Изобразяване на географски обекти посредством растерни и векторни модели в ГИС (по Heywood et al., 2006)
Както векторните, така и растерните данни имат своите предимства и недостатъци. Най-често векторните модели се използват за представянето на дискретни (прекъснати) обекти и явления, докато растерните модели се използват най-вече за представяне на континуални обекти и явления (непрекъснати полета или повърхности). Независимо от това и двата модела могат да представят едни и същи обекти и да бъдат взаимозаменяеми. Основната сила на ГИС е не само в създаването на модели на обектите и тяхната визуализацията, но най-вече в пространствените анализи на тези данни (De Smith et al., 2015). ГИС позволяват трансформация на данните от един тип в друг, като всеки тип има свой набор от пространствени анализи, които са приложими за него.
Превод на български на ГИС софтуер
С цел да се популяризират ГИС, те да станат по-достъпни за начинаещите български ползватели и да се разшири кръга от хора запознати с големите възможности на ГИС (вкл. възможностите за създаване на карти) е извършен превод на български език на потребителския интерфейс на ГИС софтуер.
Към настоящия момент съществуват множество ГИС софтуери, намиращи се в различен стадий на разработка и с различни функционални възможности. Изборът на конкретен ГИС софтуер, който да бъде преведен на български е продиктуван от следните критерии:
- Безплатен и с отворен код (лиценз GNU/GPL);
- Многоезичен потребителски интерфейс;
- Интензивно развиващ се;
- Функциониращ под различни операционни системи (ОС) – Windows и Linux;
- Разработен на модулен принцип с възможност за добавяне на нови модули.
На основата на тези критерии са избрани за превод два ГИС софтуера: QGIS [url4] и gvSIG [url5].
Процесът на превод премина през няколко етапа (фиг. 3). В началото беше извършена предварителна подготовка и запознаване с опита от превода на български език на други видове софтуер. В това отношение като базови бяха възприети принципите и превода на част от по-универсалната компютърна терминология споделени и препоръчани от М. Балабанов [url6]. На втория етап беше извършен превод на български на основната част от специализираните термини използвани в ГИС софтуера, с цел да бъдат намерени най-подходящите български еквиваленти и тези термини да бъдат унифицирани при превода на двата ГИС софтуера. На третия етап беше осъществен превода на ГИС софтуера, а след това беше извършена и цялостна редакция на превода, като и при двата етапа текущо бяха извършвани допълнителни корекции и нови допълвания в превода на ГИС терминологията. Използваните термини се нуждаят от изглаждане и допълване, много от тях нямат общоприет превод на български език. За тази цел бе създадена специална уики тип уеб-страница (url: http://wiki.gis-bg.com/) съдържаща термините и позволяваща редакции и дискусии относно тяхното съгласуване. На тази страница всеки специалист може да помогне за изглаждането на терминологичния апарат.
Фиг. 3. Схема илюстрираща процеса на превод на ГИС софтуер
QGIS на български език
QGIS (Quantum GIS) в момента е най-популярният безплатен ГИС софтуер. Стартиран през 2002 г., бързото му развитие през последните години е нагледна демонстрация на възможностите за развитие на софтуер с отворен код, дори и предназначен за тясно специализирани цели. В момента общността на QGIS е най-голямата ГИС общност от доброволци, включваща разработчици, преводачи и потребители от десетки държави по цял свят, като най-много са те в Европа, САЩ и Латинска Америка. QGIS е официален проект на неправителствената организация Open Source Geospatial Foundation (OSGeo), като развитието му се подпомага и от различни спонсори.
QGIS има версии за всички основни ОС (Windows, Linux, Mac OS, Android) и многоезичен интерфейс на множество езици (фиг. 4). Поддържа работа с огромно разнообразие от файлови формати и данни: векторни, растерни, текстови файлове с разделители, таблици и БД, уеб-услуги и др. Притежава инструменти за управление на геопространствените данни, тяхното редактиране, филтриране, както и извеждане в редица файлови формати. Софтуерът има широки възможности за визуализация на данните, задаване на симвология, цветови настройки и др, като притежава и съставител за отпечатване, който предоставя разнообразни възможности за оформление и картографски дизайн. QGIS разполага и с мощни възможности за анализ и геообработка на данните. Понастоящем в инсталационния пакет са включени и два други ГИС софтуера – GRASS (Geographic Resource Analysis Support System) и SAGA (System for Automated Geoscientific Analyses), чиито функции частично са интегрирани и в интерфейса на QGIS. Освен всичко това съществува възможност за инсталиране на над 400 официални добавки (плъгини) с различни функции, а заедно с експерименталните броят им надхвърля 600. Софтуерът разполага с богата документация, онлайн ръководства, книги, както и потребителски форум [url8].
Фиг. 4. QGIS с интерфейс на български език
gvSIG на български език
Първоначално gvSIG се създава като проект предназначен за нуждите на провинция Валенсия в Испания, но след това се разраства като международен проект с отворен код. Той е по-популярен в испаноезичните държави, но през последните години популярността му извън испаноезичната общност нараства все повече и неговият интерфейс днес е преведен на редица езици (фиг. 5). Той работи под различни ОС (Windows, Linux, Mac OS) и също е част от семейството на OSGeo. Като пълноценен ГИС софтуер поддържа множество функции: работа с различни формати и типове данни (растерни, векторни, таблични и др.), различни възможности за визуализация и симвология, заявки за търсене и филтриране на данни, функции свързани редактиране на геометрия и мн. др. Модулът Секстант (SEXTANTE) представлява библиотека с алгоритми и предоставя възможност за различни процеси на геообработка на данните.
Към настоящия момент gvSIG разполага и с мобилна версия, която също бе преведена на български език (gvSIG Mobile) предназначена за ОС Windows Mobile. Тя може да се използва в мобилни устройства и в комбинация с GPS да бъде прилагана за навигация и за различни полеви изследователски и инженерни цели.
Фиг. 5. gvSIG с интерфейс на български език
Литература:
Берлянт А. М. и др. 2003. Картоведение. М.: Аспект Пресс.
Попов А., Димитров С., Филипов А. 2003. Методологични аспекти на моделирането в ГИС. – В: Доклади от І-ва научна конференция Теория и методология на географските изследвания, гр. Созопол, 19-21 септември 2003 г., 71-78.
De Smith M., Goodchild M., Longley P. 2015. Geospatial Analysis: A Comprehensive Guide to Principles, Techniques and Software Tools (5th edn). Online: http://www.spatialanalysisonline.com/index.html
Heywood I., Cornelius S., Carver S. 2006. An Introduction to Geographical Information Systems (3rd edn). Pearson.
Kemp K. (ed.). 2008. Encyclopedia of Geographic Information Science. SAGE Publ.
Kraak M-J. 2006. Why maps matter in GIScience. – The Cartographic Journal, 43 (1), 82-89.
Kraak M-J., Ormeling F. 2010. Cartography: Visualization of Geospatial Data (3rd edn). Pearson.
Longley P., Goodchild M., Maguire D., Rhind D. 2005. Geographical Information Systems and Science (2nd edn). John Wiley & Sons.
Интернет източници (по реда на цитиране):
[url1] International Map Year: http://mapyear.org/
[url2] Andrews J. H. Definitions of the word ‘map’, 1649 – 1996: http://www.maphist.nl/discpapers.html
[url3] International Cartographic Association (ICA) Strategic plan 2003 – 2011: http://icaci.org/files/documents/reference_docs/ICA_Strategic_Plan_2003-2011.pdf
[url4] QGIS: http://www.qgis.org/en/site/
[url5] gvSIG: http://www.gvsig.com
[url6] Балабанов М. BGLocalize: https://sites.google.com/site/bglocalize/
[url7] OSGeo: http://www.osgeo.org/
[url8] GIS Stack Exchange: http://qgis.org/en/site/forusers/support.html#forums
