Разработка интерактивной карты маршрутов городского пассажирского транспорта г. Ижевска. Визуализация данных

Разработка интерактивной карты маршрутов городского пассажирского транспорта г. Ижевска. Визуализация данных

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО «Удмуртский государственный университет»

Факультет информационных технологий и вычислительной техники

Кафедра высокопроизводительных вычислений

и параллельного программирования

Выпускная квалификационная работа

Разработка интерактивной карты маршрутов городского пассажирского транспорта г. Ижевска. Визуализация данных

Работу выполнила:

Студентка группы О-511900-41

Столярова Е. А.

Научный руководитель:

Доцент, к.ф.-м.н.,

Клочков М.А.

Ижевск

Аннотация

В данной выпускной квалификационной работе был разработан сайт интерактивной карты городского пассажирского транспорта города Ижевска. Результаты представлены в соответствующих главах.

Структура работы состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений.

Во введении определены актуальность темы, цели и задачи выпускной квалификационной работы. В заключении сделаны выводы о проделанной работе и подведен ее итог.

В работе использована одна таблица, 16 рисунков. Список использованной литературы содержит 13 источников. Общий объем выпускной квалификационной работы составляет 52 страницы.

Содержание

Аннотация

Введение

Глава 1. Описание предметной области

Глава 2. Обзор существующих аналогичных решений

Глава 3. Выбор и описание средств разработки

.1 Выбор системы управления контентом

.2 Описание системы управления контентом Joomla!

.3 Описание программной оболочки Denwer

.4 Описание FTP-клиента FileZilla

.5 Выбор и описание технических параметров хостинга

Глава 4. Описание этапов разработки сайта

.1 Установка программы Denwer и CMS Joomla!

.2 Выбор оптимального шаблона сайта

.3 Разработка структуры сайта

.4 Выбор расширений Joomla!

.5 Описание разделов сайта

4.7 Выгрузка сайта на хостинг в интернете

Глава 5. Реализация проекта

Заключение

Список использованных источников и интернет ресурсов

Приложение 1. Настройка пунктов меню

Приложение 2. Главное окно phpMyAdmin

Приложение 3. Таблицы базы данных

Приложение 4. Страницы разработанного сайта

Введение

С появлением Web-технологии компьютер начинают использовать все большее количество людей. Быстрыми темпами происходит развитие информационных технологий.

Создаются и функционируют многие системы управления, связанные с необходимостью отображения информации на электронной карте: системы федерального и муниципального управления, системы проектирования, системы военного назначения, геоинформационные системы и так далее.

Геоинформатика призвана упростить управление сложными территориальными инфраструктурами. ГИС (географическая информационная система) представляет собой средство управления системой жизнеобеспечения человека.

В настоящее время актуальна проблема оптимизации социального взаимодействия в сфере общественного транспорта. Важно изучение удовлетворенности потребителей различными параметрами перевозок общественным транспортом.

Актуальность создания интерактивной карты определяется тем, что в связи с постоянным изменением картины общественной транспортной сети города Ижевска, необходимо взаимодействие пассажиров и перевозчиков для увеличения полезности от общественного транспорта.

Глава 1. Описание предметной области

Под электронной картой - ЭК (electronic chart -ЕС) - понимается изображение определенного района Земли в условном виде на экране дисплея или набор данных для построения этого изображения.

При рассмотрении вопросов использования ЭК применяется их классификация по различным признакам:

) по видам использующих их автоматизированных систем:

для использования в автоматизированных системах управления (АСУ);

для использования в автоматизированных системах навигации (АСН): наземной, воздушной, космической;

в автоматизированных системах экономического значения.

) по назначению:

для решения расчетных задач отображения и моделирования оперативной информации и местности;

для задач отображения обстановки и местности на экранах коллективного и индивидуального пользования.

) по видам и масштабам:

электронные планы городов масштабов 1:10 000,1:25 000;

электронные топографические карты масштабов 1:25 000, 1:50000, 1:100 000, 1:200 000, 1:500 000, 1:1 000 000;

электронные авиационные карты масштабов 1:500 000, 1:1 000 000, 1:2000 000, 1:4 000 000;

электронные тематические карты.

) по способам представления (изображения) информации:

двухмерные модели (х,у);

трехмерные модели (х,у,Н);

четырехмерные или пространственно-временные модели (x,y,H,t).

) по формам представления:

векторные;

растровые.

В экономических системах электронные карты должны обеспечить оперативное управление экономическим комплексом в целом по отраслям, планирование использования материальных и природных ресурсов страны, анализ социальных процессов, моделирование управления ресурсами и принятия решений при действиях в экстремальных ситуациях, мониторинг экологической обстановки, создание и ведение кадастров.

В автоматических системах управления электронные карты должны позволять в реальном времени оценивать обстановку и принимать решение, ставить задачи и организовывать взаимодействие, изучать географические особенности регионов, территорий и местность, а также выполнять необходимые расчеты при оценке обстановки, планировании, моделировании действий, определении свойств местности, прогнозировании изменений местности, определении координат объектов на местности.

В автоматических системах навигации электронные карты должны обеспечивать наземную, воздушную и космическую навигацию.

Вопросы использования электронных карт в системах экономического назначения в общем случае решаются разработчиками этих систем в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями, в том числе в части определения содержания и структур картографических баз данных этих систем, способов совместного использования информации о местности со специальной информацией (обстановкой), решения расчетных задач.

Форма цифрового представления электронных карт - векторная и растровая.

Под векторной формой понимается способ представления метрической картографической информации в виде набора векторов заданной длины и ориентации.

Под растровой формой понимается способ представления картографической информации в виде матрицы, элементами которой являются значения кодов цвета карты.

Карта как модель территориальной инфраструктуры

Любая служба или отрасль работает в первую очередь с совокупностью каким-либо образом классифицируемых и проиндексированных объектов (к которым добавляются атрибутивные и пространственные характеристики). Пространственное расположение объекта должно в идеале представляться совокупностью его границ, взятых из дуго-узловой модели местности. Это приводит к тому, что для каждой конкретной области возможно и, более того, необходимо расщепление цифровой карты на объектную и пространственную модели местности. Объектная модель местности может быть представлена в виде иерархии, которая продуцирует способы кодирования объектов. Применяемые на практике отраслевые классификаторы всегда однозначны. Объектная модель местности должна быть тесно связана с пространственной моделью, определяя этими связями четкое расположение объектов в пространстве.

Глава 2. Обзор существующих аналогичных решений

Рассмотрим основные существующие он-лайн карты общественного транспорта г.Ижевска.

Igis.ru - это интерактивная справочная система, привязанная к подробной карте города Ижевск <#"784083.files/image001.jpg">

Рис. 1. Страница карты маршрутов на сайте igis.ru

geo.ru - портал с картой города и справочником организаций. Доступен просмотр маршрутов. Пользователь не имеет доступа к редактированию маршрутов.

Рис. 2. Страница карты маршрутов на сайте 4geo.ru

Яндекс. Народная карта - сервис, где пользователи рисуют карты известных им мест. Разработчиком является ООО «Яндекс». На данном сайте доступен просмотр маршрутов. Доступно редактирование карты пользователями. Нет возможности оставлять комментарии.

Рис. 3. Страница карты маршрутов сайта Яндекс. Народные карты.

Вывод: из трех представленных сайтов только Яндекс. Народные карты дают возможность пользователю редактировать названия остановок, но нет возможности оставить комментарий о транспорте, маршруте или остановке.

Ни один из рассмотренных сайтов не направлен на взаимодействие пассажиров и перевозчиков города Ижевска.

Глава 3. Выбор и описание средств разработки

В настоящее время веб-разработка востребована обществом и существует целая индустрия средств для быстрого создания веб-приложений.

Это различные системы для управления контентом веб-сайтов, библиотеки JavaScript для разработки AJAX приложений, библиотеки, реализующие интерфейсы взаимодействия программных продуктов и компонентов реализованных с помощью разных технологий, фреймворки для создания RIA приложений, SDK и IDE инструменты для процесса написания кода.

Перед автором стояла задача выбора инструментов, которые бы позволили максимально эффективно реализовать сайт для представления интерактивной карты маршрутов городского пассажирского транспорта города Ижевска. Для этой цели был произведён анализ предлагаемых индустрией технологических решений.

.1 Выбор системы управления контентом

Повторное использование кода - повседневная практика программиста.

Спрос на программные продукты со стороны общества растет, появляется множество новых приложений. Применение ранее созданного и протестированного на практике программного кода, инструментов разработки и сред исполнения приложений ускоряет разработку, повышает качество производимого программного продукта.

Для разработки была выбрана системы управления контентом веб-сайта, удовлетворяющая следующим требованиям:

бесплатность;

качество реализации, признание со стороны сообщества веб-разработчиков;

поддержка расширений;

возможность настройки дизайна сайта.

Система Joomla! является одной из наиболее используемых систем управления содержимым в мире и удовлетворяет всем сформулированным требованиям.

.2 Описание системы управления контентом Joomla!

Система управления содержимым сайта Joomla! ориентирована на поддержку расширений, которые позволяют добавить функционал к веб-сайту, единственное ограничение, накладываемое на функционирование композиции различных расширений - это единая база данных, щаблон дизайна и ядро системы.

Архитектура ядра, шаблонов и базы данных спроектированы для облегчения взаимодействия расширений. Расширения для Joomla! могут быть перенесены с одного ядра на другое.

Существует три возможных способа расширить функциональность сайта: установка или создание компонента, модуля или плагина.

Рис. 4. Структура Joomla!

Компонент - это основное средство расширения функциональных возможностей Joomla! и представляет собой набор скриптов, которые обеспечивают определенный функционал и обладает интерактивным интерфейсом пользователя. В большинстве случаев компоненты отображаются в центральной колонке сайта при трехколоночной верстке. Компонентами в Joomla! являются форумы, файловые архивы, галереи, системы сбора статистики, резервного копирования и т.д. Компоненты выполняют управление пользователями, создание разделов, добавление и отображение материалов выполняют компоненты.

Компоненты в Joomla!, обычно состоят из 2-х частей: административная панель компонента и фронтенд (сайт). Однако одна из частей может отсутствовать, например стандартный компонент Search (обеспечивающий поиск материалов на сайте) не имеет административной части, а компонент Config (настройка глобальных параметров сайта) наоборот, содержит только админстративную часть.

Модуль - это одно из средств расширения функциональных возможностей Joomla. В большинстве случев, модуль выполняет функции отображения информации и является дополнением к установленным компонентам. Как правило, модули располагаются в левой и правой колонке при трехколоночной верстке. Примером модулей является навигационное меню, календарь, список популярных статей и т.д. При публикации модуля можно указать в какой позиции шаблона сайта и на каких страницах он будет отображаться. Кроме того, большинство установленных в системе модулей можно скопировать - опубликовать несколько раз с разными параметрами (например модуль вывода популярных статей можно опубликовать для разных разделов).

Плагин - это код, который выполняется при загрузке каждой страницы. Плагины используются для фильтрования вывода компонентов или модулей. Бек-энд контроллеры плагинов аналогичны бек-энд контролерам модулей.

В ядре Joomla! реализовано большое количество необходимых функций, которые облегчают разработку расширений на языке PHP. Данная система управления контентом имеет базы готовых расширений, выполненных сторонними разработчиками.

Для разработки сайта выбрана версия Joomla! 2.5

В новой версии Joomla улучшены:

возможности по управлению отображением содержимого;

возможность создания нескольких форм обратной связи для каждого контакта;

модуль приёма от удалённых авторов новостей, статей и ссылок;

иерархия объектов;

менеджер рассылки новостей.

поддержка более чем 360 служб рассылки новостей по всему миру;

встроенный визуальный редактор TinyMCE;

Более 8800 (по состоянию на 4 января 2012) готовых модулей и компонентов.

Минимальные системные требования для работы Joomla! 2.5:

PHP 5.2.4 или новее, рекомендуется

если установлен PHP 5.3.x -php.ini рекомендуется использовать директиву error_reporting = E_ALL & ~ E_NOTICE;

MySQL 5.0.4 или новее, но не 6.x;

Apache 2.0 или новее.

.3 Описание программной оболочки Denwer

- набор дистрибутивов и программная оболочка, предназначенные для создания и отладки сайтов (веб-приложений, прочего динамического содержимого интернет-страниц) на локальном ПК (без необходимости подключения к сети Интернет <#"784083.files/image005.jpg">

Рис. 5. Шаблон Goldenreed.

.3 Разработка структуры сайта

Топ меню располагается в верхнем правом углу сайта и содержит следующие страницы:

Главная

Редактор маршрутов

Обсуждения

Контакты

Левое боковое меню содержит следующие страницы:

Главная

Редактор маршрутов

Обсуждения

Вход

Ваш профиль

Окна настройки страниц см. в Приложении 1.

.4 Выбор расширений Joomla!

Для удовлетворения утверждённых функциональных требований планируется использовать в Joomla! встроенные стандартные и сторонние расширения:

. Menu Example

Этот модуль отображает меню на страницах сайта.

. Custom HTML

Модуль отображает на сайте фрагмент HTML-кода, набранного вручную или с помощью визуального HTML-редактора (WYSIWYG).

. Contact Items

Компонент используется для отображения контактную информацию и осуществления отправки e-mail сообщения через форму на сайте.

. Breadcrumbs

Этот модуль выводит путь к текущей странице в виде строки, аналогично пути к каталогу в файловом менеджере.

. User

Этот модуль отображает форму для ввода логина и пароля пользователя при входе в систему. Также он отображает ссылку на страницу восстановления забытого пароля. Если включена система самостоятельной регистрации пользователей (на странице настроек Менеджера пользователей), будет показана так же ссылка на страницу регистрации.

. JComments

Плагин отображает количество комментариев к материалам в блоге и список комментариев (с формой добавления комментариев) в режиме просмотра полного текста материала.

. CAPTCHA - reCAPTCHA

Данный плагин использует сервис reCAPTCHA от компании Google для защиты от спамеров.

Для реализации пользовательского веб-интерфейса выбраны расширения необходимые для создания сайта.

Все выбранные расширения и стандартные подсистем Joomla! в процессе реализации проекта настраиваются и модифицируются.

.5 Описание разделов сайта

Раздел «Главная»

Главная страница является основной точкой входа на Сайт.

Назначение главной страницы:

идентифицировать сайт, как сайт для просмотра маршрутов ГПТ г. Ижевска;

обеспечивать доступ ко всем основным разделам сайта;

предоставить посетителям карту общественного транспорта г. Ижевска.

Контентный блок

Статическая карта маршрутов общественного транспорта г.Ижевска

Раздел «Редактор маршрутов»

Назначение раздела:

предоставить пользователям сайта возможность редактировать маршруты: добавлять, изменять, удалять остановки.

Контентный блок

Интерактивная карта  маршрутов общественного транспорта г.Ижевска.

Раздел «Обсуждения»

Назначение раздела:

предоставить посетителям сайта возможность отправки вопросов и пожеланий о ГПТ г. Ижевска, с целью получения ответа от других посетителей, администратора сайта.

Контентный блок

Форма для отправки сообщения (имя, e-mail, сайт, сообщение);

Форма для отправки комментария сообщения другого посетителя, ответа администратора;

Раздел «Контакты»

Назначение раздела:

предоставить посетителям сайта контактную информацию о администрации сайта.

Контентный блок

Адрес, телефон, сайт, форма для отправки обратной связи

.7 Выгрузка сайта на хостинг в интернете

После выбора хостинга проходим регистрацию на их сайте и получаем доменное имя izhgpt.yomu.ru, пароли доступа к панели управления аккаунтом, FTP и SQL сервером.

Для того что бы выгрузить файлы с локальной машины, устанавливаем бесплатный FTP-клиент FileZilla. Для передачи файлов через FTP-протокол необходимо ввести пароли доступа к сайту. Далее выгружаем папку maps.loc на сервер ftp-6.radyx.ru.

Рис. 6. Главное окно FileZilla

Операция экспорта/импорта данных. Используем phpMyAdmin, установленный в комплекте с Denwer.

Заходим в phpMyAdmin, набрав в браузере <#"784083.files/image007.jpg">

Рис. 7. Окно менеджера пунктов меню.

Рис. 8. Окно редактирования пункта меню «Главная».

Рис. 9. Окно редактирования пункта меню «Редактор маршрутов».

Рис. 10. Окно редактирования пункта меню «Обсуждения».

Рис. 11. Окно редактирования пункта меню «Контакты».

Приложение 2

Главное окно phpMyAdmin

Рис. 12. Окно редактирования пункта меню «Главная».

Приложение 3

Таблицы базы данных

Таблица №1. Таблицы базы данных izhgpt614.