
- •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
2. Векторное нетопологическое представление пространственных объектов
2.1. Векторные модели единичных пространственных объектов
В ГИС представление географических объектов [28] выполняется посредством отображения их геометрической формы на двумерной плоскости с использованием элементарных графических примитивов:
точек (нуль-мерных векторов),
линий (полилиний, образованных плоскими двумерными
векторами),
областей (форм, ограниченных полигонами – замкнутой
последовательностью двумерных векторов); географические
объекты, представляемые областями, называют полигональными
объектами.
Каждое векторное образование в цифровой форме представляется координатными парами X,Y.
Точечный географический объект представляется одной координатной парой X,Y.
Линейный географический объект представляется последовательностью координатных пар X1,Y1; X2,Y2; X3,Y3;…сегментов полилинии.
Полигональный географический объект представляется последовательностью координатных пар X1,Y1; X2,Y2; X3,Y3;…; X1,Y1. сегментов полигона. В э том списке совпадение первой и последней пары координат означает, что полигон замкнутый.
2.2. Векторные модели множества пространственных объектов
При наличии географических объектов числом 2 и более каждому присваивается номер.
В этом случае последовательностям координатных пар присваивается номер географического объекта. Каждое векторное образование в цифровой форме представляется координатными парами X,Y.
Линейные географические объекты представляются таблиц последовательностей координатных пар (табл.2.3.2).
Полигональные географические объекты представляются таблицей последовательностей координатных пар (табл.2.3.3)
В ГИС для формирования векторных моделей используются такие координаты, которые представляют местоположение географических объектов в реальном земном пространстве: географические координаты на сфероиде (широта, долгота) или Декартовы координаты на плоскости (абсцисса, ордината), полученные в определенной картографической проекции.
Концептуально здесь то, что географические объекты в компьютере хранятся как файлы координатных пар, как наборы цифр, т.е. в цифровой форме. Табличные списки координатных пар есть форма представления плоских цифровых файлов. Создание векторных файлов возможно 1) путем ввода координат клавиатурой, 2) в результате процесса оцифровки или "дигитализации" (англ. Digit - цифра), т.е. трансформирования аналоговой информации графических объектов карты в цифровой вид.
3.Векторное топологическое представление пространственных объектов
3.1. Пространственные отношения
Пространственные отношения – это одно из фундаментальных свойств пространства. Пространственные отношения – это такие отношения, с помощью которых описывают пространственные взаимосвязи объектов. Существует большое количество видов пространственных отношений. Примеры видов пространственных отношений: находиться близко, далеко, соприкасаться, находиться внутри, вне, пересекаться, примыкать, находиться выше, ниже, левее, правее…
На определенной территории существует огромное множество пространственных отношений.
На картах пространственные отношения представлены неявно, скрыто. Пространственные отношения воспринимаются, оцениваются, интерпретируются тем, кто читает карту. Объем восприятия информации зависит от подготовки, квалификации субъекта. Можно
оценить, например, какие объекты находятся вблизи дороги, пересекаются ли две магистрали, какие наиболее высокие места, какой кратчайший маршрут, и т.д. Пространственные отношения воспринимаются как непосредственно, так и опосредованно. В любом случае огромный объем информации, содержащийся на картах, остается невостребованным.