geography/fGIS/tclext.html

   1 <html>
   2 <head>
   3 <title>fGIS Tcl extension</title>
   4 <head>
   5 <body>
   6
   7 <H1>fGIS Tcl extension</h1>
   8
   9 <!-- CONTENT NUMBERED NESTED --><OL>
  10 <LI><A HREF="#toc_section0">Data objects</A>
  11 <LI><A HREF="#toc_section1">Layers</A>
  12 <LI><A HREF="#toc_section2">Regions</A>
  13 <LI><A HREF="#toc_section3">Planchets - map visualisation</A>
  14 <LI><A HREF="#toc_section4">Layer visualisation modes</A>
  15 <LI><A HREF="#toc_section5">External program interface</A>
  16 <LI><A HREF="#toc_section6">Database connectivity</A>
  17 <LI><A HREF="#toc_section7">Tools and bricks</A>
  18 </OL>
  19 <!-- END CONTENT -->
  20
  21 fGIS Tcl extnesion consists of two parts:
  22 <OL>
  23 <LI> one that allows GIS data manipulation within Tcl script
  24 <LI> one that allows to view maps in Tk interface.
  25 </OL>
  26 In future version they would be separated into different Tcl packages,
  27 thus allowing to use non-Tk part for processing data without graphical
  28 interface.
  29 <P>
  30 <A NAME="toc_section0"></A><H3>Data objects</H3>
  31 <DL>
  32 <DT><A HREF=man/raster.n.html>raster</A>
  33 <DD> An object which represents raster file in Tcl script. Allows
  34    to access data by coordinates, access metadata, stored in raster file
  35    itself, edit raster, and even performs some, relatively simple,
  36    analysis.
  37    <P>
  38    <b>raster</b> object is combination of raster file and reclass table,
  39    thus you can create many raster objects with different semantics from
  40    one raster file thus saving disk space and other system resources.
  41 <DT><A HREF=man/vector.n.html>vector</A>
  42 <DD>The same thing for vector maps <B>(not written yet)</B>
  43 <DT><A HREF=man/palette.n.html>palette</a>
  44 <DD>   Object which handles color table
  45 <DT><A HREF=man/patterns.n.html>patterns</A>
  46 <DD> Handles set of patterns used to visualize maps
  47 <DT><A HREF=man/legend.n.html>legend</A>
  48 <DD>Stores table of corespondence between raster object classes and
  49 semantic (string) values
  50 <DT><A HREF=man/projection.n.html>projection</a>
  51 <DD>stores projection information and converts coordinates from lat/long
  52 to X/Y and vice versa. It is based on <A
  53 HREF="http://kai.er.usgs.gov/ftp/mapgenproj.html">Projection library by
  54  Gerald Ian Evenden</a>
  55 </DL>
  56
  57 <A NAME="toc_section1"></A><H3>Layers</H3>
  58
  59 <A HREF=man/layer.n.html>Layer</a> Tcl representation of functional map
  60 concept. This is an object, which can return you semantic information
  61 for given coordinate, or draw itself as chartographic representation of
  62 information it keeps.
  63 <P>
  64 There are lot of different layer types which are created from different
  65 data sources. Classification looks like:
  66 <OL>
  67 <LI>raster layers
  68  <OL><LI> raster - static data, read from file with tabular legend
  69  <LI> dem - static data with values calculated from file classes by
  70   mathematical function
  71  <LI> chart - dynamic data obtained from database query
  72 </OL>
  73 <LI>vector layers
  74  <Blockquote>
  75    <I>Needs further investigation</I>
  76  </blockquote>
  77 <LI>point layers
  78  <OL>
  79   <LI>tag - set of points with arbitrary values, plots itself as labeled
  80     signs
  81   <LI>diagram - set of points with vector of numeric values each,
  82 plotted as bar or pie chart
  83   <LI>observation - set of points which get values from database query
  84  </OL>
  85 </OL>
  86
  87 Layer object have some methods and properties, but usially end-user
  88 should operate with layer as whole, passing its name to high-level
  89 library procedures, rather than invoking its individual method. Even
  90 visualisation of layer is handled by &quot;asking plachet (mapping
  91 window) to show particular layer&quot; as opposed to &quot;asking layer
  92 to show itself in particular planchet&quot;.
  93
  94 <A NAME="toc_section2"></A><H3>Regions</H3>
  95
  96 Region is collection of map, which cover same territory and have same
  97 projection, but may differ in spatial resolution. <A
  98 HREF="man/region.n.html">region</a> tcl object exist, becouse there
  99 are some properties of region itself - projection and division into
 100 subregions. It is high level object, which intended to be manipulited
 101 by end-user rather than application programmer, like layer.
 102
 103 <A NAME="toc_section3"></A><H3>Planchets - map visualisation</H3>
 104
 105 Map visualisation in f(GIS) is handled via special Tk widget, called
 106 <a href=man/planchet.n.html>planchet</a>. Planchet is much like Tk
 107 canvas and supports all operation of canvas (Actually, it is derived
 108 from canvas). In addition, it has real-world coordinates, and knows its
 109 current scale. It also keeps track of layers currently displayed, which
 110 allows it to handle panning and scaling.
 111 <P>
 112 It also have &quot;look
 113 feature&quot; which allows it to return values some list of layers (not
 114 neccessary ones currently displayed). By default it displays this
 115 list in pop-up window upon right mouse click.
 116 <P>
 117 Planchet also knows if
 118 it has geographical projection defined. If so, it is able to display
 119 current latitude/longitude of mouse pointer. Otherwise it just shows
 120 real-world coordinates.
 121 <P>
 122 To simplify designing of user-interfaces we've introduced a notion of
 123 <I>helper widgets</I>. It means that planchet keeps track of several
 124 widgets (status line, legend box, zoom/unzoom buttons) and updates
 125 their states according to its own state changes. These widgets are not
 126 part of planchet and their placement in application GUI is left to
 127 application designer.
 128 <P> Additional attributes of planchet are <i>scale ruler</I> and
 129 <I>geographic grid</I>, which can be shown or hidden at any time.
 130
 131 <A NAME="toc_section4"></A><H3>Layer visualisation modes</H3>
 132
 133 f(GIS) supports various layer visualisation modes.
 134 Raster layers can be drawn in opaque colors (which is traditional for
 135 raster GIS), in patterns, and symbols. Both symbol and pattern view
 136 are transparent and can be overlaid over other layers. They both use
 137 same pattern set object to store information about pattern symbol
 138 shapes. Difference between pattern and symbol mode is that in pattern
 139 mode patterns can be clipped by polygon boundaries when in symbol mode
 140 symbol is drown wholly if its central point belong to corresponding
 141 class or not drawn at all, and never would be drawn partially.
 142 <img src=drawing-modes.gif align=center>
 143
 144 <A NAME="toc_section5"></A><H3>External program interface</H3>
 145
 146 Most GIS operations in f(GIS) are implemented as <A HREF="EPU.html">
 147 external utilities</a>, which allows to execute them in parallel with
 148 main GUI applications. But there should be easy way to invoke them from
 149 GUI as well as from Tcl prompt. So, Tcl library provides helper
 150 procedures which allows to construct <A
 151 HREF="usercmd.html">high-level</a> commands, which invokes utility,
 152 translating high-level concepts as layers and region to lower-level
 153 concepts, which are understood by utilities, and displays its progress
 154 in separate window.
 155
 156 <A NAME="toc_section6"></A><H3>Database connectivity</H3>
 157
 158 It has been said already, that f(GIS) doesn't even try to implement
 159 home-grown database management system. Instead, it uses various
 160 <A HREF="http://www.neosoft.com/tcl/ftparchive/sorted/databases/">RDBMS
 161 connectivity extensions</a>, available for Tcl. Unfortunately these
 162 extensions don't have so unified interface as provided by DBI package
 163 for Perl language. So, it was neccessary to develop additional
 164 abstraction layer <A HREF=TclDBI.html>TclDBI</a> which allows to write
 165 database-related parts of f(GIS) without regard to particular RDBMS
 166 server behind it.
 167
 168 <A NAME="toc_section7"></A><H3>Tools and bricks</H3>
 169
 170 Being a large and complicated Tcl application, f(GIS) uses a lot of
 171 general purpose procedures, widgets and other reusable pieces of code.
 172 In difference with commercial applications, all this tools are open
 173 and usable for application developer and even end user. Most notable of
 174 them include:
 175 <UL>
 176 <LI><A HREF="http://www.cs.uoregon.edu/research/tcl/script/widget/">
 177  megawidget library</a> by J. Hobbs
 178 <LI><A HREF="http://www.cs.uoregon.edu/research/tcl/capp/">Tabular
 179 widget</a> by same author
 180 <LI><A
 181 HREF="http://www.fe.msk.ru/~vitus/works/works_tcl.html#getopt">Getopt</a>
 182 library
 183 <LI><B>Object orientend extension</B> used for developing layers.
 184 </UL>
 185