KONTUURKAARTIDE KONSTRUEERIMINE PROGRAMMIGA

KONTUURKAARTIDE KONSTRUEERIMINE PROGRAMMIGA

MicroCAM

Tutvustus

MicroCAM on CAM (Computer Aided Mapping) perekonda kuuluv kaartide konstrueerimise programm, mis on iseloomult suhteliselt avatud mitmesugustele kartograafilistele rakendustele ja andmeformaatidele. Omasuguste, ja isegi paljude kommertstoodetega võrreldes, on programm kindlasti üks võimekamaid ning Windowsi versioon ka küllaltki kasutajasõbralik. Eeliseks on see, et programmi on olnud võimalik tasuta Internetist hankida ning seda on lubatud õppe-eesmärkidel kasutada, vt ka programmi veebilehte: http://wolf.its.ilstu.edu/microcam/

MicroCAM’i puhul otseselt ei joonistada kaarti, vaid kirjutatakse teksti kujul eeskiri – nn käsufail, kuidas vastav kaart tuleb joonistada. Kuna teksti salvestamiseks ei kulu kaugeltki mitte nii palju arvutimälu kui kaardi enda andmete jaoks, siis MicroCAM puhul ei kaasne digitaalkartograafia tüüpilist häda, et tohutud kaardiandmed ummistavad mälu ning kaarte on ebamugav transportida. Vastupidi – kaardi edastamiseks (juhul, kui vastuvõtjal on MicroCAM loomulikult olemas) piisab vaid pisikesest käsufailist.

MicroCAM’il on installeerimisfailidega kaasas ka väike kartograafiline andmebaas mõõtkava täpsusega ca 1:5 000 000 või isegi veidi parem, mis tähendab, et programmi abil saab joonistada lihtsamaid kaarte suvalise maailma nurga kohta. MicroCAM saab hakkama siiski vaid kontuurkaartidega, pindu ning taustu programm värvida ei oska.

MicroCAM on sobiv kartograafiliste projektsioonide õppimiseks, nimelt võimaldab see konstrueerida mitmeid enamkasutatavaid projektsioone.

Programm võimaldab konstrueerida ka mitmeid geomeetrilisi, geodeetilisi ja kartograafilisi elemente nagu kaugusraadiused mingist punktist, geodeetilised jooned, ringjooned ja ristkülikud nii ellipsoidil kui ka kaardi pinnal, viirutused jne. Sellisena varustatult saab MicroCAM’ga kujundada isegi lihtsamaid teemakaarte. MicroCAM’i joonistamise funktsioonid on siiski kohmakad – kõik elemendid tuleb ükshaaval koordinaatide abil sisestada.

Tartu Ülikooli geograafia instituudis on MicroCAM leidnud oma koha nimekate professionaalsete programmide kõrval just illustratiivsete, maailma puudutavate, aluskaartide loomise juures, sest programm lubab kiiresti testida ja konstrueerida kõige sobivamat kartograafilist joonist, omab joonte optimeerimisvahendeid (st võimaldab lihtsustada jooni ning ühtlasi vähendada drastiliselt andmete hulka joonisel) ning annab võimaluse konstrueeritud kaarti viimistleda hiljem ka mõne graafikaprogrammiga (näiteks CorelDraw vms).

Kaardistamiskäsud

MicroCAM eeldab, et kasutaja annab kaardi joonistamiseks vajalikud käsud. Käsud kirjutatakse käsuaknasse tekstikujulisse CAM-laiendiga faili, iga käsk eraldi real. Programm loeb käske jadaviisil, seega on mõneti oluline käskude järgnevus – eriti piirangukäsud (näiteks XYLIM) ei funktsioneeri tagasiulatuvalt, kui midagi on juba välja joonistatud.

MicroCAM’i poolt kasutatavad käsud võib jagada kolme rühma – ühed, nn projektsioonikäsud, annavad kaardile matemaatilise aluse ehk sfäärilise pinna tasapinnale laotamise mudeli, teised määravad matemaatiliselt ära nn kaadri ehk geograafilise ruumi ulatuse, mida kaardiaknas näha võib ja ülejäänud kaardistamiskäsud võimaldavad defineerida, mis elemendid või andmed kaardil esitatakse.

Käsufail ei pruugi olla sugugi keeruline ega pikk, näiteks alloleva Läänemeremaade kaardikese võib konstrueerida vaid (ja isegi vähemate) käskudega:

azeqarea 900.
cetpot 61.,.,,20.,.,
mapbound 30.,,,90.,,,-80.,,,80.,,
mapsal 7
xylim 3.,3.5
pen 2
rem Võrk
lgrid 10.,5.,1.,1.,30.,,,80.,,,-80.,,,80.,,
rem Rannajoon
pen 1
feature 1,2
feature 5,2
feature 4,2
boxxy 0,0,3,3.5
rem Piirid
pen 4
feature 2,2
linefile 0,0,cis

Minimaalsed käsud, mida tuleks anda (NB! iga käsu taha tuleb kindlas järjekorras ja arvul laduda komadega eraldatud parameetrid, viimaste kohta on kõige targem teavet otsida klahvi F1 abil):

projektsiooni esilekutsumise märksõna (nt MILLER, AZED, TMERCT). NB! iga projektsiooni korral võib osutuda vajalikuks defineerida erinevad parameetrid

CETPOT – kaardi keskpunkti geograafiliste koordinaatide määratlemiseks

MAPSAL – kaardi (trüki-)mõõtkava defineerimine. Tavaliselt esitatakse arvmõõtkava nimetaja, mõnede radiaalsete (asimutaalsete) projektsioonide puhul esitatakse siin kaardi väljatrükiraadius nn paberiühikutes (tollides). Viimasel juhul tuleb mõõtkava välja selliselt, et kaardiprojektsiooni märksõna defineerimisel öeldakse, mitu meremiili tegelikkuses vastab samale raadiusele

MAPBOUND kujutatava kaardivälja äärmised geograafilised koordinaadid. Võimaldab optimeerida arvutuste hulka ja vähendada kaardi ulatust. Tähele tuleb panna käsu seost projektsiooni parameetritega – eelkõige kaardi keskpunktiga (mõnedel juhtudel tuleb pikkuskraadid anda sümmeetriliselt keskpunktiga)

LGRID geograafilise (kartograafilise) võrgu konstrueerimine

FEATURE kartograafilise joonise konstrueerimine (1 - rannajoon, 2 - riigipiirid, 3 - USA osariigid, 4 - saared, 5 - järved, 6 - jõed). Teise parameetrina antakse generalisatsiooniaste. Käsu FEATURE asemel võib kasutada ka märksõna LINEPT, mille parameetrid aga on erinevad.

Normaaljuhul tulevad kasuks ka käsud:

XYLIM kaardivälja ristkülikukujuline piiramine paberikoordinaatides, kasutatav tavaliselt koos raamjoone defineerimisega BOXXY

TEXTXY teksti kirjutamine paberikoordinaatides kaardile

Märkus:

käsu REM taga olevat teksti võetakse kui ääremärkust, mida programm ei arvesta
käsuga PEN on võimalik vahetada joone värvi järgnevate joonestusoperatsioonide jaoks

Kaardiandmed

MicroCAM’ile on spetsiaalselt ette valmistatud ja kaasa pandud USA LKA poolt loodud World Data Bank II andmetest tuletatud lihtsustatud formaadis maailma kaart. WDBII hüdrograafilistele ja piiride andmetele pääseb MicroCAM’is ligi käskudega FEATURE, LINEFILE või LINEPT. Esimesega neist saab välja kutsuda kuus erinevat kategooriat:

Mandrite rannajoon
Riigipiirid
USA osariigipiirid
Saared
Järved
Jõed

LINEPT kasutab veidi keerulisemat struktuuri ja lubab vajadusel originaalandmeid lugeda, LINEFILE lubab lugeda WDBII-le lisatud näiteks järgmisi kasutajafaile:

Carib.pnt – Kariibi mere täiendav saarte andmestik
Cis.pnt – Endise N. Liidu vabariikide piirid
Mideast.pnt – täiendavad Lähis-Ida piirid
Pmexico.pnt – Mehhiko provintside piirid
Province.pnt – Kanada provintside piirid

WDBII andmed esinevad ka pakitud kujul. Selliseid, nn PKD-faile saab kaardile monteerida MicroCAM’i PKD Browser töövahendiga menüüst Tools.

MicroCAM sisaldab mõned "augud" erinevat päritolu kartograafiliste andmete sissetoomiseks, programm loeb lisaks vaikimisi eeldatavale WDBII-le ka

USA-s tuntud USGS standardi, Digital Line Graph (DLG) nn graafilist formaati .GRF ning
USA Defence Mapping Agency loodud Digital Chart of the World (DCW) modifitseeritud ASCII-kujulist formaati

Nimetatud andmekujusid on võimalik MicroCAM’is käsitleda vastavalt menüüst Tools avaneva töövahendiga DLG Browser ja DCW Browser.

Olulisemad MicroCAM’i poolt kasutatavad käsud:

Käsk	Funktsioon	Käsk	Funktsioon
1	Kirjutab soovitava teksti tööväljale etteantud koordinaadiga (vrd TEXT)	GTCIRCLE	Joonistab suurringi kaare (lühima teekonna) kahe geogr. punkti vahele (vrd GEOLINE)
2	Ignoreeritava käsurea tähis, nn märkus (vrd REM)	LALOTICK	Joonistab märkeristid geogr. võrgu silmadesse (vrd LGRID)
ARC	Joonistab kaare paberil ümber geogr. koordinaatides antud punkti (vrd ARCXY, BODE, CIRCLE)	LGRID	Joonistab geograafilise võrgu – so meridiaanid paralleelid (vrd LALOTICK)
ARCXY	Joonistab kaare ümber töövälja koordinaatides antud punkti (vrd ARC ja BODE)	LINE	Joonistab paberil sirgjoone kahe geograafilise punkti vahele (vrd GTCIRCLE, GEOLINE)
BODE	Geograafilisest punktist määratavate asimuudijoonte (vrd RRANGE)	LINEFILE	Lubab sisse lugeda ja joonistada kaardiandmeid, mis on antud ASCII-kujul geogr. koordinaatides
BOX	Joonistab ristküliku paberil geogr. koordinaatides antud punkti suhtes (vrd BOXXY, BRANGE)	LINEMODE	Määrab kasutatava joonetüübi (7 tüüpi)(vrd LINEWT, PEN)
BOXXY	Joonistab ristküliku töövälja koordinaatides antud punkti suhtes (vrd BOX)	LINEPT	Joonistab soovitud andmekogud (rannajoon, piirid vms)(vrd FEATURE)
BRANGE	Joonistab trapetsoidi ellipsoidil geogr. punkti suhtes (vrd BOX)	LINEWT	Määrab kasutatava joonelaiuse
CALIB	Kaardi mõõtkava sättimine kahe kaardilehe vastasnurga ja neile vastavate geograafiliste koordinaatide järgi (vrd MAPSAL)	LINEXY	Joonistab sirgjoone paberil kahe etteantud punkti vahel (vrd LINE)
CENTERTK	Joonistab kaardilehe keskpunkti märkeristi (vrd CORNERTK)	MAPBOUND	Määrab geogr. laius- ja pikkusvahemiku, mida kaardil kujutatakse
CETPOT	Määrab milline geograafiline punkt pannakse kaardivälja keskmesse	MAPSAL	Määrab kaardi mõõtkava, radiaalprojektsioonide korral väljatrükiraadius
CIRCLE	Joonistab ringi ümber geogr. koordinaatides antud punkti, lubab ringi ka seest viirutada (vrd ARC, CIRCLE, ELLIPSE, GRDCIR)	OPENBOX	Määratleb kaardi pinnal tühja raami, millele saab nt legendi paigutada
CIRCLEXY	Joonistab ringjoone ümber tööväljal antud punkti, lubab ringi ka seest viirutada (vrd CIRCLE, ARC)	PEN	Määrab kasutatava joonevärvi (vrd LINEMODE, LINEWT)
CORNERTK	Joonistab kaardilehe nurkadesse märkeristid (vrd CENTERTK)	PKDFILE	Loeb sisse ja joonistab pakitud WDBII-PC formaadis kaardiandmeid
DCWFILE	Võimaldab sisse lugeda ja joonistada ASCII-kujulisi nn DCW-formaadis kaardiandmeid	REM	Nn ääremärkus, real järgnevat ignoreeritakse, kasutatav käsufaili seletamiseks (vrd 2)
DETAIL	Määrab kaardi joonistamise generalisatsiooniastme (1-max, 5-min)	REVRSXY	Võimaldab kaardivälja pöörata 90° kaupa (vrd ROTATE)
DLGFILE	Võimaldab sisse lugeda ja joonistada USGS DLG-formaadis kaardiandmeid	ROTATE	Võimaldab kaardivälja pöörata 90° kaupa (vrd REVERSXY)
ELIPSERG	Joonistab elliptilise kõverjoone paberil ümber geograafilise punkti (vrd ARC)	RRANGE	Joonistab samakaugusjooned ellipsoidil antud geogr. punktist
ELLIPSE	Joonistab ellipsi paberil ümber geograafilise punkti, lubab seest viirutada (vrd CIRCLE, ELIPSRG, ELLIPSXY, ARC)	SHADE SHADEXY	Toonib suletud kontuuri etteantud skaala alusel, kasutatav diagrammide, kartogrammide konstrueerimiseks (vrd FILL, kuid ei tööta)
ELLIPSXY	Joonistab ellipsi ümber paberil antud punkti, lubab seest viirutada (vrd CIRCLE, ELIPSRG, ELLIPSE, ARC)	SHADES	Määratleb toonskaala käskluste SHADE ja SHADEXY jaoks, kasutatav diagrammide jaoks
FEATURE	Joonistab soovitud andmekihid (rannajoon, jõed vms)(vrd LINEPT)	SHEET	Määratleb tööväljalehe standardi ja mõõtmed
FILL	Viirutab määratud geograafilise punkti ümber suletud polügoni (ei tööta!)	STEP	DXF-väljundi jaoks määratletav tolerants, kasutatav lihtsustamiseks
FILLXY	Viirutab määratud töövälja punkti ümber suletud polügoni (vrd FILL)	SYMBOL	Joonistab valitud WingDing sümboli etteantud geograafilisse punkti
FONT	Määrab šrifti kaardikirjade jaoks	SYMBOLXY	Joonistab sümboli etteantud punkti
GEOFFSET	Lubab liitprojektsioonide segmentidele kohaldada erinevaid kaardikeskpunkte – nn keskpunkti nihutus	TEXT	Paigutab kirja soovitavasse geograafilisse punkti, lubab kirja ka pöörata (vrd 1)
GEOLINE	Joonistab geodeetilise joone kahe geogr. punkti vahel (vrd GTCIRCLE)	TEXTXY	Paigutab kirja kaardile etteantud punkti
GRDCIR	Joonistab gradueeritud ringjooni ümber geogr. punktide, sobib ringdiagrammide konstrueerimiseks (vrd CIRCLE)	XYLIM	Nn kaardivälja paspartuu, piirab nelinurkselt kaardivälja, kasutatav kaardi raamimiseks koos käsuga BOX (vrd MAPBOUND)
GRDCIRXY	Joonistab gradueeritud ringjooni ümber töövälja punktide (vrd GRDCIR)	XYOFF	Nihutab konstrueeritud kaarti soovitavasse kohta paberil

MicroCAM‘i poolt võimaldatavad kartograafilised projektsioonid:

Jrk. nr.	Kartograafiline projektsioon	Projektsiooni klass	Projektsiooni omadus	MicroCAM’i käsklus
1	Õigepikkuseline asimutaalprojektsioon (sh ka Posteli projektsioon)	Asimutaalne	Õigepikkuseline (ekvidistantne)	AZED
2	Õigepindne asimutaalprojektsioon (sh ka Lamberti õigepindne asimutaalproj.)	Asimutaalne	Õigepindne (ekvivalentne)	AZEQAREA
3	Bonne’i projektsioon (sh ka Werneri projektsioon)	Pseudokooniline	Õigepindne	BONNE
4	Albersi õigepindne kooniline projektsioon	Kooniline	Õigepindne	CEAGEN
5	Kavraiski IV ekvidistantne kooniline projektsioon	Kooniline	Õigepikkuseline	CEIKIV, EQUCONIC
6	Ptolemaiose ekvidistantne kooniline projektsioon	Kooniline	Õigepikkuseline	CEIPOS
7	Gnomooniline projektsioon	Asimutaalne	Suurringi kaared kujutuvad sirgetena	GNOMONIC
8	Hammeri projektsioon	Kokkuleppeline	Õigepindne	HAMMER
9	Lamberti konformne kooniline projektsioon	Kooniline	Õigenurkne	LAMBERT
10	Mercatori projektsioon	Silindriline	Õigenurkne	MERCAT
11	Milleri silindriline projektsioon	Silindriline	Sobe	MILCYL
12	Mollweide projektsioon	Pseudosilindriline	Õigepindne	MOLLWEID
13	Mercatori kaldsilindriline projektsioon (kahe punkti järgi määratletav)	Silindriline	Õigenurkne	OMERCTA
14	Mercatori kaldsilindriline projektsioon (punkti ja asimuudi järgi)	Silindriline	Õigenurkne	OMERCTB
15	Ortograafiline projektsioon	Asimutaalne	Mööndustega õigepindne	ORTHO
16	Perspektiivne projektsioon	Asimutaalne	Sobe	PERSP
17	Polükooniline projektsioon	Polükooniline	Sobe	POLYCON
18	Stereograafiline polaarprojektsioon	Asimutaalne	Õigenurkne	POSTEREO
19	Õigepikkuseline silindriline projektsioon (sh ka ruutlabaprojektsioon)	Silindriline	Õigepikkuseline	RECTAN
20	Robinsoni projektsioon	Kokkuleppeline	Sobe	ROBINSON
21	Sanson-Flamsteedi projektsioon	Pseudosilindriline	Õigepindne	SINEAR
22	Stereograafiline projektsioon	Asimutaalne	Õigenurkne	STEREO
23	Mercatori põiksilindriline projektsioon (TM)	Silindriline	Õigenurkne	TMERSD
24	Van der Grinteni projektsioon	Kokkuleppeline	Sobe	VANGRINT
25

Värskendus: 11. viinakuul 2001, raunap@math.ut.ee