В последние годы, визуализация Земли и наук об окружающей среде значительно развилась.
Среди наиболее значительных достижение было становление основанных на сетевом взаимодействии инструментов в простонаречии называемых "геобраузерами".
Эти инструменты позволяли пользователям из какого-то диапазона наук иметь доступ огромному количеству спутников и воздушных снимков с детальными картами для создания высококачественной "виртуальной Земли"[например, McCaffrey et al., 2008; Oberlies et al., 2009]. Один из таких геобраузеров - это Google Earth™(http:// earth . google . com/).
Он предоставляет свободные инструменты для самых основных вычислительных платформ и ручных устройств, вместе со способностью получать данные от пользователей.
Использование геобраузеров добавило ценности данным, через легкость с которой пользователи могут получить визуализационный анализ типов, и через способность делиться такими анализами с единомышленниками и публиковать их в Сети.
Кроме того, геобраузеры позволяют использовать данные из разных областей - таких как мониторинг загрязнения и распространения биологического разнообразия - для соединения внутри одной визуализации, с перспективой нахождения новых взаимосвязей.
Keyhole Markup Language(язык разметки Keyhole) и Google Earth (Google Земля)
Ключ к использованию геобразеров таких как Google Earth™ для научных исследований и взаимодействия - язык разметки Keyhole (KML), который открытый геопространственный консорциум (http://code.google.com/apis/ kml/ documentation/) недавно принял как стандарт.
KML позволяет расшифровывать геопространственные данные и явно поддерживает встраивание других данных.
Как и стандартизированный и относительно простой Расширенный Язык Разметки (XML), KML ответственнен за обрботку используя обычно доступные наборы инструментов. (например,XMLStarlet - набор XML инструментов из коммандной строки; http:// xmlstar . sourceforge.net/).
Для того, чтобы использовать с выгодой возможности анализа и визуализации предоставляемые Google Earth™, научные данные для инструментов симуляции или анализа необходимо писать на KML.
Однако, XML - это не часть набора умений многих ученых.
Кроме того, многие симуляционные коды написанны на языке Фортран, у которого плохие способности для работы с данными XML.
Таким образом для многих практикующих ученых существует несколько барьеров отгораживающих их от эффективного использования Google Earth™.
Инструментарий WKML для фортранопишущих ученых - библиотеки The Writing KML (WKML) были разработаны для преодоления этих барьеров и для предоставления пишущим на Фортране доступа к KML.
WKML - это библиотеки с простым интерфейсом программирования приложений (API) написанные на Fortran 95.
Библиотеки могут быть включены прямо в существующие Фортран коды с минимальными усилиями и без возникновения каких-либо сложных проблем от зависимостей особенного Фортран компилятора или вычислительной платформы.
С WKML программистам не надо знать XML, так как многие проблемы скрыты.
Более того, WKML не требует практически никакого знания KML, программистам нужно только понимать, что они могут рисовать точки, линии, многоугольники и так далее, по всей поверхности Земли.
Перевод из этих координат на идиомы KML происходит автоматически.
Простота WKML API иллюстрирована следующими строками кода:
!Объявление XML файлового объекта (эквивалентно фортрановскому номеру unitа(юнит, единица))
type (xmlf_t) :: xf
! Открытие файла (здесь названного “output.kml” )
! с помощью этого объекта
call kmlBeginFile(xf,“output.kml”)
! присвойте этот массив данных:
real :: lat_long_positions(2,100)
! Пример вызова для генерации этих данных ( поддерживаемая
! пользователем подпрограмма):
call calculatePositions(lat long positions)
! Запишите эти данные как указывающие на KML файл:
call kmlAddPoints(xf,lat_long_positions)
! Закройте файл:
call kmlFinishFile(xf,“output.kml”)
Результирующий выходной KML файл может быть загружен прямо в Google Earth™.
В вышестоящих примеров строк кода, последовательности точек будут созданы прямо с места их хранения в массиве lat_long_positions.
В добавок к подпрограмным вызовам, показанным в вышестоящем примере, WKML также предоставляет некоторое количество других подпрограмм для выполнения заданий, таких как дозволение точкам соединятся в линии и многоугольники.
WKML позволяет пользователям контролировать то, как отображается сгенерированный вывод, вместе с опциями цвета, ширины строки, и т.д.
Ключевым моментом является то, что любая желаемые спецспособности могут быть доступны одиночным вызовом подпрограммы внутри программы (предыдущий пример - вызов kmlAddPoints) с простым набором аргументов, который включает только доступ к массивам данных и значений для выбранных опций.
WKML поддерживает более сложную визуализацию, которая выводит на экран точки и линии.
Например, здесь возникает частая необходимость просмотра двумерного поля данных с третьей осью, представленной с помощью контуров или значений высот литералов.
Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/3709/11971
Переводчики: wuffur