- •1 Общее представление о географических информационных системах
- •1. Общая характеристика гис движения
- •1. Общая характеристика гис движения
- •2. Определение гис
- •3. Общая характеристика компонентов гис
- •4. Обшая характеристика отличительных функций гис
- •5. Пространственные запросы в гис
- •6. Гис как пересечение наук
- •7. Историческая справка
- •5 Географические объекты и географические данные
- •1. Географические объекты
- •1.1 Определение географических объектов
- •1.2 Способы локализации географических объектов
- •1.3 Виды географических объектов
- •2. Понятия «информация» и «данные»
- •2.1 Информация
- •2.2 Понятия "информация" и "данные"
- •2.3 Географические данные, информация о географическом объекте
- •6 Векторные модели географических объектов
- •1. Базовые понятия картографического представления информации
- •2. Векторное нетопологическое представление пространственных объектов
- •2.1. Векторные модели единичных пространственных объектов
- •2.2. Векторные модели множества пространственных объектов
- •3.Векторное топологическое представление пространственных объектов
- •3.1. Пространственные отношения
- •3.2. Понятие «граф»
- •3.3. Понятие «топология»
- •3.4. Топологическое представление области
- •3.5. Топологическое представление смежности
- •3.6. Топологическое представление связности
- •6.2. Таблицы атрибутов
- •6.3. Связь пространственных и атрибутивных данных
- •7. Растровые модели географических объектов
- •7.1. Концепция растровых моделей географических объектов
- •7.1.1. Определение и виды растровых моделей
- •7.1.2. Источники растровых данных
- •7.1.3. Матрица ячеек
- •7.1.4. Представление географических объектов
- •7.2. Характеристики растровых моделей
- •1. Разрешение
- •2. Геометрия растров
- •3. Координаты ячеек
- •4. Значение ячеек растра
- •5. Цветовые модели
- •6. Таблица атрибутов растра
- •7. Зонирование
- •8. Хранение растровых данных
- •9. Методы сжатия растровых данных
- •10. Форматы растровых данных
- •8 Tin модели географический объектов
- •1. Определение поверхности. Растровое представление поверхности
- •2. Определение tin
- •3. Свойства tin
- •4. Геометрия tin
- •5. Триангуляция Делоне
- •6. Топология в tin
- •7. Создание tin
- •8. Визуализация поверхности
- •8.1. Затенение граней
- •8.2. Диапазоны высот
- •3 Характеристика: хранение пространственных данных
- •10 Геореференция пространственных данных
- •1. Сферы и сфероиды
- •2. Даты
- •3.1. Географические системы координат
- •3.2. Проецированные системы координат
- •4. Картографические проекции
- •4.1. Что представляет собой картографическая проекция?
- •4.2. Классификация проекций по типу искажений
- •4.3. Классификация проекций по типу развертывающихся поверхностей
- •5. Географические преобразования
- •5.1. Методы географических преобразований (Метод с тремя параметрами, Метод с семью параметрами)
- •11 Геореляционная модель данных
- •1. Сущность реляционной модели данных
- •2. Сущность геореля ционной моде ли данных
- •3.1. Набор данных «Тема»
- •3.2. Модель данных "Шейпфайл"
- •3.3. Модель данных "Покрытие"
- •4. Преимущес тв а и недостатки геореля ционной м одели данных.
- •12.Объектно-ориентированная модель данных
- •3 . Общая характеристика модели данных "База геоданных"
- •4. Элементы бгд
- •4.1. Таблицы. Расширения таблиц
- •4.2. Классы пространственных объектов. Расширения классов пространственных о бъектов.
- •4.3. Наборы растровых данных. Расширения растров.
- •13 Пространственный анализ векторных моделей
- •1.Алгоритмы вычислительной геометрии
- •1.1. Пересечение линий
- •1.2. Определение площади полигона
- •1.3. Определение принадлежности точки к полигону
- •1.4. Определение центральной, репрезентативной точки полигона
- •2. Базовые группы операций пространственного анализа векторных моделей
- •3. Топологическое наложение векторных моделей
- •3.1. Концепция топологическое наложение карт
- •3.2. Булева алгебра в топологическом наложении
- •3.3. Классификация векторных оверлейных операций
- •3.4. Алгоритмы векторных оверлейных операций (Обработка "точка в полигоне")
- •3.5. Типы оверлейных операций (Объединение, Пересечение, Включение, Исключение)
- •4. Генерирование буферов
- •4.1.Определение и назначение буферов
- •4.2. Буферизация точечных пространственных объектов
- •4.3. Буферизация линейных пространственных объектов
- •4.4. Буферизация полигональных пространственных объектов
- •5. Этапы пространственного анализа
- •14. Пространственный анализ растровых моделей
- •1. Типы цифровых данных
- •2. Пространственная перевыборка: Метод ближайшего соседа, Метод билинейной интерполяции, Метод кубической интерполяции
- •3. Мозаичный монтаж
- •4. Реклассификация
- •5. Операции окрестности. Статистический анализ окрестности
3.3. Модель данных "Покрытие"
Покрытие (Coverage) - это геореляционная модель, которая имеет векторный топологический формат данных.
Элементы покрытия несут в себе полную информацию о локальном строении пространства. Обычно понятие покрытия рассматривается в контексте общей топологии.
Покрытие содержит пространственные и атрибутивные данные географических объекто. Покрытие использует набор классов пространственных объектов для представления географических объектов.
Рис. - Классы пространственных объектов в покрытии
Модель данных Покрытие использует следующие классы пространственных объектов:
Точка (Point) – используется для представления точечных
пространственных объектов или по льзовательских идентификаторов ID полигонов. Точка определяется координатной парой x,y.
Дуг а (Arc) – используется для представления линейных
пространственных объектов и ли границ поли гонов. Дуги топологически связываются через их конечные точки (узлы ). Один линейный объект может быть образован многими дугами.
Узел (Node) – представляет конечные точки дуг и ли пересечение
линейных объектов. Узел имеет уникальный идентификатор. Узел может быть топологически связан с набором дуг, которые соединены одна с другой.
Путь (Route) – линейный пространственный объект,
составляющий одну или несколько дуг или части дуг.
Секция (Section) – дуга или часть дуги, которая используется для
определения пути или создания путевых блоков.
Полигон (Polygon) - представляет п лощадные объекты. Полигоны топологически определяются серией дуг, которые формируют их
границы, включая дуги, определяющие острова внутри.
Регион (Region) – совокупность полигонов, пре дставляющих географический объект.
Аннотация (Annotation) - текст, используемый для обозначения
объектов. Аннотации не имеют топологических свя зей с другими объектами, не используются для аналитических целей.
Реперная точка (Tic) – регистрационная точка, определяющая
положение известной точки на земной поверхности, для которой известны координаты реального земного пространства. Количество реперных точек рекомендуется 4 и более.
Охват покрытия (Coverage Еxtent) – минимальный
прямоугольник, ограничивающий покрытие, который представляет территориальный охват покрытия. Охват покрытия определяется предельными координатами Xmax, Xmin, Ymax, Ymin его элементов.
Описательные данные для классов пространственных объектов хранятся в соответствующих таблицах атрибутов.
Связывание пространственных объектов и атрибутов обеспечивается следующими базовыми положениями:
- Пространственные объекты в покрытии существуют в отношении один-к-о дному с соответствующими записями в таблице атрибутов пространственных объектов;
- Arc GIS поддерживает связь между пространственными объектами иатрибутами посредством уникального идентификатора,
назначенного каждому объекту;
- Порядковый номер пространственного объекта физически хранится в двух местах покрытия : в файлах, содержащих пространственные данные для каждого пространственного объекта и с соответствующей записью в таблице атрибутов пространственных объектов .
Набор классов в покрытии варьирует в зависимости от географических объектов, которое оно представляет.
Покрытие может содержать:
1) набор точек, которые представляют географические объекты, и
ассоциированные таблицы атрибутов, которые описывают эти
точечные объекты;
2) набор узлов и дуг, которые представляют линейные пространственные объекты, и ассоциированные таблицы
атрибутов, которые описываю т эти линейные объекты;
3) набор узлов и дуг, которые окружают географические области (поли гоны), и ассоциированные таблицы атрибутов, которые описывают эти области;
4) комбинацию наборов 1) и 2);
5) комбинацию наборов 2) и 3).
Отсюда следует, что дуга и узел являются главными "строительными" элементами покрытия . Ключевое значение дуги Arc используется в названии программных продуктов ArcInfo, Arc GIS.
Покрытие хранится как директория, в ко торой каждый класс пространственных объектов хранится как набор файлов.
Покрытие также может иметь ассоциированные файлы.
Топология имеет отношение к способу, согласно которому
линейные данные хранятся и соотносятся. Топология регистрирует пространственные отношения между дугами и полигонами в покрытии. Каждая дуга имеет "от-уз ла", "к-узлу", полигон слева и справа, уникальный идентификатор ID дуги и внутренний порядковый номер. Группы дуг, которые формируют замкнутые формы (поли гоны), ассоциируются с уникальной меткой . Хранение данных таким образом позволяет системе определять , какие поли гоны смежные, какие дуги формируют поли гоны, как далеко отстоят центры дуг и поли гонов один от другого и та к далее
Пользователь использует специальные команды для создания топологии.
