- •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
4. Элементы бгд
База геоданных со держит три основных типа наборов данных:
таблицы (Tab les);
классы пространственных объектов (Feature c lasses);
наборы растровых данных (Raster datasets).
Эти наборы данных можно рассматривать как универсальную отправную точку для разработки базы геоданных. База геоданных имеет ряд дополнительных элементов и типов наборов данных, которые могут быть использованы для моделирования сложного поведения, повышения целостности данных, для расширения возможностей базы геоданных в управлении данными. Все три основных типа наборов данных в базе геоданных, а также другие элементы базы геоданных хранятся с использованием таблиц.
4.1. Таблицы. Расширения таблиц
Таблицы
В базе геоданных атрибуты управляются в таблицах, базирующихся на серии простых существенных концептах реляционных данных:
- таблицы содержат ряды;
- все ряды таблицы имеют одинаковые колонки;
- каждая колонка имеет тип данных;
- серия реляционных функций и операторов доступна для операций - на таблицах и их элементами данных.
Таблицы и отношения играют ключевую роль в Arc GIS, так как они находятся в приложениях традиционных баз данных. Пользователи выполняют многие традиционные табличные и реляционные операции, используя таблицы.
Таблицы обеспечивают описательной информацией географические объекты, растры и традиционные таблицы атрибутов в базе геоданных. Ря ды в таблице могут использоваться для хранения всех свойств географических объектов. Они включают хранение и управление геометрией пространственных объектов в колонке Shap.
Расширения таблиц
Для моделирования отношений и поведения таблицы могут использоваться совместно с элементами, которые добавляют продвинутые возможности базе геоданных. База геоданных содержит следующие элементы, которые образуют расширения таблиц.
Домены атрибутов – представляют списки допустимых значений и ли диапазона допустимых значений атрибутов столбцов. Домены используются для обеспечения целостности значений атрибутов и классификации данных.
Классы отношений – создают отношения между двумя таблицами, используя общий ключ. Классы отношений определяют строки во второй таблице, соответствующие выбранным строкам в первой таблице
Подтипы - управляют наборами атрибутов подклассов в одной таблице. Подтипы часто используются в таблицах классов пространственных объектов для управления раз личными поведениями в подмножествах того же типа пространственных объектов.
Управление версиями – управляют длинными трансакциями обновления данных, историческими архивами и многопользовательским редактированием.
4.2. Классы пространственных объектов. Расширения классов пространственных о бъектов.
Классы пространственных объектов
Классы пространственных объектов – это гомогенные собрания пространственных объектов с одинаковым пространственным представлением, с общей системой координат и набором атрибутов, хранящихся в таблице базы геоданных.
В базе геоданных основные классы пространственных объектов имеют следующие 7 типов :
1) Точки (Points) — используются для представления географических объектов, размерами которых можно пренебречь для даннойьзадачи. Точками характеризуют местоположение географических объектов.
2) Линии (Lines) — используются для представления географических объектов, которые имеют длину, но не имеют площади. Линиями представляют форму и местоположение географических объектов.
3) Полигоны (Polygons) — набор многосторонних площадных пространственных объектов, которые представляют форму и местоположение однородных типов пространственных объектов .
4) Аннотация (Annotation) — текс т карты, содержащий свойства представления текс та.
5) Размеры (Dimensions) — специальный тип аннотации, который показывает определенную длину или расстояние. Например, дли на стороны здания и ли расстояние между точками.
6) Мультиточки (Multipoints) — используются для представления пространственных объектов , которые образованы более чем одной точкой с общими атрибутами.
7) Мультифрагменты (Multipatches) — используются для представления внешней поверхности или оболочки пространственных объектов, которые занимают отдельную область и ли объем в трехмерном пространстве. Мультифрагменты могут использоваться для представления любых объектов от простых, таких как сферы или кубы, до составных объектов, таких как изоповерхности или здания.
Расширения классов пространственных объектов
Для моделирования пространственных отношений и поведения классы пространственны х объектов могут использоваться совместно с элементами, которые добавляю продвинутые возможности базе геоданных. База геоданных содержит следующие элементы , которые образуют расширения классов пространственных объектов:
1) Набор классов пространственных объектов (Feature dataset) – собрание классов пространственных объектов , которые имеют общую систему координат.
2) Подтипы (Subtypes) - используются с таблицами класса пространственных объектов для управления различным поведением в подмножествах одного типа пространственных объектов.
3) Домены атрибутов (Attribute Doma ins) - определяют список допустимых значений или диапазоны допустимых значений атрибутов столбцов. Домены используются для обеспечения целостности значений атрибутов и для классификации данных.
4) Классы отношений (Relat ionship Classes) - создают отношения между классами пространственных объектов и другими таблицами с использованием общего ключа.
5) Тополог ия (Topology) – моделирует общую геометрию пространственных объектов.
6) Сетевой набор данных (Network Dataset) – моделирует транспортную связность и потоки.
7) Геометрические сети (Geo metric Network) – моделирует коммунальные сети и трассирование.
8) Набор данных местности (Terrain Dataset) – моделирует сеть нерегулярных треугольников (TIN) и управляет большими лидарными и гидролокационными коллекциями точек.
9) Адресный локатор (Address Locator) – адресное геокодирование.
10) Набор данных кадастрового материала (Cadastral Fabric Dataset) – интегрирует и поддерживает геодезическую информацию для подразделений и планов земельных участков , как часть модели данных непрерывного кадастрового материала в базе геоданных.
11) Линейное моделирование (Linear Refe rencing) – определяет местоположение событий вдоль линейных пространственных объектов с измерениями.
12) Картографические представления (Cartographic Representations) – управляет множеством картографических представлений и правилами улучшенного картографического черчения.
13) Управление версиями (Versioning) – руководит некоторыми ключевыми потоками работ в Г ИС для управления данными.
