Методика створення туристичної гіс Буського району з використанням картографічних матеріалів та ДЗЗ

Abstract

Метою роботи є дослідження методики створення туристичної ГІС та її оптимізація у програмному середовищі ГІС ArcGis для Буського району Львівської області, а також розроблення картографічного веб-додатка туристичних маршрутів за допомогою онлайн-сервісу ArcGis. Методика виконання експериментальних робіт передбачає комплексний і системний підходи, позаяк геоінформаційні системи є складним аналітично-прикладним комплексом для збереження, опрацювання, візуалізації та аналізу різнорідних інтегрованих даних. У роботі використано графічні та атрибутивні дані, а саме цифрові растрові й векторні зображення, семантичну інформацію, принцип пошарової класифікації та кодування об’єктів туристичного призначення, застосовано растрово-векторне перетворення для оцифрування даних та створення тематичних шарів карти, з використанням топокарти і космічного знімка оцифровано об’єкти різної локалізації – точкові, лінійні, полігональні. Враховуючи теоретичні основи об’єктно- орієнтованої моделі, з урахуванням різних типів даних, організовано структуровану базу даних у вигляді різнойменних таблиць. Під час створення туристичної ГІС засобами ArcGis виконано цифрове моделювання рельєфу за методом інтерполяції висот Nearest Neighbor та отримано регулярну ЦМР з гіпсометричною шкалою висот у двовимірному і тривимірному поданнях. Аналітичні функції ГІС застосовано для визначення топологічних зв’язків та відстаней між об’єктами у цифровій моделі місцевості, для здійснення пошукових операцій, вибору даних та одержання інформації про об’єкти. Результати. Експериментальні роботи виконували, зважаючи, насамперед, на рекреаційно-культурний потенціал та інфраструктуру Буського району, враховуючи нагальні потреби туристичної галузі цього району в забезпеченні інформаційними ресурсами та актуальні запити туристів. Відповідно до вимог щодо створення інформаційно-довідкових геоінформаційних систем та функціональних можливостей ГІС ArcGis, пропонуємо технологічну схему виконання комплексу робіт зі створення туристичної ГІС та веб-додатка туристичних маршрутів. Ці види робіт передбачають геоприв’язку топографічної карти і космознімка до єдиної глобальної геодезичної системи координат, векторизацію контурів, створення шейп-файлів та оновленої, потужної графічно- атрибутивної бази даних. Атрибутивні характеристики туристичних об’єктів отримано з різних джерел даних – статистичних, енциклопедичних, картографічних, з Інтернету та польових обстежень. Виконано фотографування об’єктів, фотознімки внесено у базу даних. За допомогою програмних модулів ArcMap та ArcScene, опрацювавши SRTM-зображення, виконали цифрове моделювання рельєфу, побудову матриці висот та регулярної гіпсометричної 2D i 3D ЦМР. Застосовано бібліотеку просторових умовних символів для локалізації туристичних об’єктів, створено віртуальну цифрову модель місцевості. Проектування туристичних маршрутів виконано на створеній цифровій моделі місцевості, базовій online-карті, з урахуванням топології, рельєфу та рекреаційних можливостей вибраної території. У програмних середовищах GPSies та ArcGis online створено картографічний web-додаток чотирьох пішохідних, вело- та автомобільних туристичних маршрутів на територію Буського району. Наукова новизна та практична значущість. Запропонована методика дає можливість створювати точні та якісні цифрові моделі місцевості й туристичні ГІС з використанням топографічних карт та даних дистанційного зондування. Розроблена та апробована технологічна схема дає змогу оптимізувати виконання комплексу робіт зі створення високоякісних картографічних продуктів із застосуванням ГІС-технологій для туристичної індустрії. Замість трудомісткого процесу векторизації ізоліній запропоновано швидке опрацювання SRTM-зображення та автоматичне генерування горизонталей, що істотно спрощує побудову гіпсометричної ЦМР. Туристична довідково-інформаційна система містить великий обсяг корисної інформації, що візуалізується за запитом користувачів у інформаційних вікнах. Туристична ГІС та web- додаток туристичних маршрутів є сучасними картографічними продуктами, вони відповідають інформаційним запитам туристів та вперше створені для Буського району Львівщини, що неодмінно сприятиме туристичній привабливості та економічному розвитку цього краю.

The purpose of the paper is to study the methodology of creation of tourist GIS and its optimization in the software environment of GIS ArcGis for the Busk district of Lviv region, as well as the development of a web application for tourist routes through the online ArcGis service. The methodology for carrying out experimental work involves complex and systematic approaches, since geoinformation systems are a complicated analytical and applied complex for storing, processing, visualizing and analyzing heterogeneous integrated data. The work uses graphic and attribute data, namely, digital bitmaps and vector images, descriptive information, the principle of level classification and encoding of tourist destinations. Raster-vector transformation is used for data digitization and creation of thematic layers of the map. Objects of different localization have been digitized – point, linear, polygonal. Taking into account the theoretical foundations of the object-oriented model, and different types of data, a structured database has been organized in the form of opposite tables. During the creation of tourist GIS by the means of ArcGis, digital relief modeling was implemented by using the Nearest Neighbor elevation interpolation method. Regular DEM with a hypsometric elevation scale in two-dimensional and three-dimensional views was obtained. Analytical functions of GIS have been used to determine the topological links and distances between objects in a digital terrain model, to perform search operations, to select data and to obtain information about objects. Results. In accordance with the requirements for the creation of information and reference geoinformation systems and functionality of GIS ArcGis, we have proposed a technological scheme for the implementation of a complex of works on the creation of tourist GIS and web application of tourist routes. These types of works include the geo-referencing of topographic maps and cosmic imaging to a single global geodetic coordinate system, vectorization of contours, the creation of shapes and an updated, graphical-attribute database of lanyas. Attributes of tourist objects are derived from various data sources - statistical, encyclopedic, cartographic, Internet and field surveys. We have photographed objects and the photos have been included in the database. Through using ArcMap and ArcScene software modules and the digital terrain simulation, the construction of regular 2D and 3D DEMs were performed by processing SRTM images. The library of spatial symbols has been used to designate tourist objects and a virtual digital terrain model has been created. The design of tourist routes was carried out according to the created model of digital terrain and the basic online map and takes into account the topology, relief and recreational opportunities of the chosen area. On-line services GPSies and ArcGis Online created a web-application of four hiking, biking and car hiking trails of the Busk district area. Scientific novelty and practical significance. The proposed methodology makes it possible to create accurate and qualitative digital terrain models and tourist GIS using topographic maps and remote sensing data (RSD). The developed and tested technological scheme allows to optimize the implementation of a complex of works on creation of high-quality cartographic products with the use of GIS technologies for the tourism industry. Instead of the labor-intensive process of vectorizing isolines, it is proposed to quickly process SRTM-images and automatically generate the horizons, which greatly simplifies the construction of hypsometric DEM. The tourist information system contains a large amount of useful information, which is visualized on request in information windows. Tourist GIS and the web-application of tourist routes are modern informational products. They correspond to the information requests of tourists and were first created for the Busk district of Lviv region, which will definitely contribute to the tourist attractiveness and economic development of this region