Глава 1. Картографические сервисы и инструменты для их реализации 7
1.1. Анализ доступных картографических сервисов 7
1.2. Технологии и языки построения картографических сервисов 13
1.3. Инструменты разработки картографических сервисов 13
1.4. Сравнение технологий построения картографического сервиса 14
Глава 2. Проектирование и реализация информационной системы 19
2.1. Описание выбранных технологий для реализации системы 19
2.2. Описание работы приложения 20
2.3. Разметка и обработка файла с данными 20
2.4. Развертка веб-сервера и создание страницы сервиса 24
Глава 3. Примеры работы системы 25
Заключение 29
Список использованных источников и литературы 30
Приложение 1. Листинг кода приложения 31
Приложение 2. Листинг части кода файла map.geojson 34
РЕФЕРАТ
Тема выпускной работы: «Разработка информационной системы (сервиса) для представления статистических данных на интерактивной карте Алтайского края».
Цель работы - построение и реализация информационной системы картографии и инфографики для отображения различной статистики по районам Алтайского края.
Предмет исследования - система картографии и инфографики для визуального представления статистических показателей.
Объект исследования - процессы анализа и представления статистической информации.
В результате исследования решены следующие задачи: выполнен сравнительный анализ существующих систем с подобными возможностями с целью формирования требований к будущей системе; выделены основные функции для будущей системы визуализации данных, проанализированы предоставленные статистические данные с целью выделения основных сущностей, связей, с последующим построением схемы данных; разработана и реализована информационная система.
Объем работы 35 страниц, количество рисунков - 18, приложений - 2, таблица - 1, 11 использованных источников литературы.
Ключевые слова: визуализация данных, статистика, графическое представление, картография, картограмма, диаграмма, автоматизация.
Географические карты, представляемые на ЭВМ (далее - электронные карты), и карты, созданные традиционным типографским способом (далее - бумажные карты), выполняют сходные функции - визуальное представление пространственных объектов, локализованных либо на плоскости, либо на поверхности эллипсоида. Оба вида карт включают в себя:
• картографическую информацию (описание пространственного положения представленных на карте объектов);
• семантическую информацию (прочие данные, связанные с объектами);
• набор картографических знаков, с помощью которых передаются картографические и семантические данные;
• справочную информацию по карте, задающую правила ее чтения (легенду).
В отличие от бумажных карт, в электронных картах разделена собственно картографическая информация, семантическая и набор знаков. Параметры внешнего представления электронной карты (масштаб просмотра, нагрузка карты объектами, набор картографических знаков для представления) могут меняться пользователем. В отличие от бумажных карт, электронные не ограничены размером листа - данные, относящиеся к смежным районам, при просмотре могут объединяться.
Важнейшим преимуществом электронной карты является возможность автоматической обработки картографической и семантической информации.
Программные комплексы, работающие с электронными картами (ГИС), по функциональному назначению подразделяются на средства поддержки создания карт (как электронных, так и бумажных) и средства, обеспечивающие их применение. Под применением электронных карт понимается как обычная задача просмотра карты пользователем, так и обработка данных карты в автоматическом режиме. ГИС могут использоваться и изолированно для решения стандартных задач работы с картами, и в составе более крупных программных пакетов, решающих иные задачи. В последнем случае реализация ГИС должна удовлетворять дополнительным требованиям, определяемым программным пакетом.
Как уже отмечалось, характерной особенностью электронных карт является раздельное представление картографических, семантических данных и их визуального представления. Внутреннее представление включает в себя картографические и семантические данные.
Внутреннее представление статистических данных, как правило, является dataframe с данными, связанными с ссылками на картографические характеристики.
Цель данной работы - построение и реализация информационной системы картографии и инфографики для отображения различной статистики по районам Алтайского края.
В рамках исследования планируется разработать систему для упрощения доступа к визуализации различного рода данным и интерактивного взаимодействии с ними на карте районов Алтайского края.
Задачи, которые позволят реализовать данную цель:
1. Анализ картографических сервисов, с выделением их достоинств и недостатков;
2. Анализ технологий, которые могут быть использованы в процессе разработки;
3. проектирование и реализация картографической системы;
4. Описание примеров работы системы и формирование выводов для улучшения понимания функционала системы.
В ходе исследования изучен и проанализирован рынок картографических систем на примерах разработок компаний Google, Яндекс, MAPS.ME, OpenStreetMap, Wikimapia, Trekkingmania.
Проанализированы методы и библиотеки построения веб-сервисов, определен набор инструментов для разработки - язык программирования python, собрание из библиотек DASH, включающее в себя библиотеки веб-сервера Flask и отрисовки графиков Plot.ly, библиотека для обработки и анализа данных Pandas, GeoJSON как формат хранения геоданных, средой разработки выбран PyCharm Educational Edition.
Рассмотрен пример цикла работы системы представления статистических данных на интерактивной карте Алтайского края. Спроектирована и разработана информационная система представления статистических данных на интерактивной картой Алтайского края на основе выбранных технологий.
В рамках развития веб-сервиса планируется добавить возможность заводить пользователям аккаунты, загружать собственные файлы со статистикой и сохранять их на аккаунте, возможность регулировать публичность загруженных наборов данных.
