21. Способы визуализации атрибутивных данных.

Для создания тематических карт в большинстве ГИС пакетов предлагаются различные способы визуализации атрибутивных данных, которые выполняются с использованием редактора легенды ГИС Arc View.

1. Отдельный символ

2. Уникальное значение

3. Цветовая шкала

4. Масштаб, градуированный символ для точечных и линейных слоев

5. Локализованная диаграмма

6. Плотность точек для полигональных слоев

ОТДЕЛЬНЫЙ СИМВОЛ: все объекты темы изображаются одним и тем же знаком (Символ показывается в диалоговом окне). На карте передается место расположения объектов, а форма, цвет, внутренний рисунок картографического знака отображает их качественную сторону. Например, особый шаблон линий. Можно использовать для создания карт, если исходный цифровой слой содержит объекты только одного класса. (реки, ж\д, границы…..) В остальных типах легенды каждому графическому слою соответствует атрибут. таблица, каждая строка которой ассоциируется с одним объектом на цифровой карте. Встроенный в программу Arc View типы легенд позволяет показать на электронной карте данные одного или нескольких полей таблицы путем изображения соответствующих им объектов установленными картографическими знаками.

С помощью типа легенды УНИКАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ осуществляется классификации объектов по числовому или символьному атрибуту, таким образом, что каждое значение помещается в отдельный класс, которое на карте изображается картографическим знаком, т.е. позволяет тематически отображать очечные или линейные и площадные объекты по их значению, по заданному полю таблицы, как числового, так и текстового. Каждому значению приписывается свой картографический знак, принятый в картографии.

Тип ЦВЕТОВАЯ ШКАЛА основан на одном подходе к отображению атрибутивных данных. Весь диапазон числовых значений в столбце таблицы разбивается на заданное число интервалов(классы). Все объекты попавшие в один класс изображаются на карте одинаково. Этот способ позволяет показывать явления возраста насыщенностью цвета.

Способ, ГРАДУИРОВАННЫЙ СИМВОЛ используют для показа объектов, локализованных в точках и обычно не выражающихся в масштабе карты. Его можно применять для любых типов графических объектов тематических карт и наилучшим образом он подходит для отображения числовых данных. Размер символов обычно пропорционален числовому значению. Знак помещается в точку. Средствами ГИС пакета можно управлять 3-мя параметрами: цвет, тип, и предельно-допустимые размеры символов. Чтобы отобразить небольшое значение атрибута достаточно крупным символом следует увеличить максимально-допустимый размер символов.

Посредством типа легенды ЛОКАЛИЗОВАННАЯ ДИАГРАММА на карте создается круговые или столбчатые диаграммы по числовым данным одновременно нескольких полей таблицы. Можно изобразить несколько тематических данных одновременно. Значение данных определяют величину соответствующего столбца или сегмента диаграммы. Для каждого строится своя диаграмма, которая привязывается к его центроиду, которая связывает несколько тематических показателей, изображающихся разными способами на графике.

Для столбчатой диаграммы можно изменять цвет, задавать расположение диаграммы, по отношению к центроиду объектов. Можно изменять цвет секторов, тип границы секторов.

Тип легенды ПЛОТНОСТЬ ТОЧЕК позволяет передавать числовой атрибут площадного объекта распределенных внутри него. Количество точек пропорционально значению атрибута в соответствии с установленным весом точки. Данный тип легенды обеспечивает возможность отображения на карте кол-во, локализацию, структуру, на основе данных сопоставления некоторых областей или территорий. Общее число точек внутри каждой из областей (полигонов) изображает значение которое соответствует этой области. Карты этих точек особенно удобно использовать для исходных данных, воспринимаемых без привязки к определенному месту внутри области. Таких как общая численность населения, число предприятий и т.д.

При построении используют представления информации о природных объектах и процессах (физической барьерности), соц-но-экономической, и статистической информации (абстрактная поверхность). И в том, и другом случае используют метод пространственной информации. Для того, чтобы построить модель непрерывной поверхности необходимо бесконечно большое количество точек.

22. Цифровое моделирование поверхностей. Основные способы интерполяции для восстановления поверхностей. При построении простр моделей используют различные способы представления инфо о природных объектах и процессах (физич поверхности), соц-экономической и статистич инфо (абстрактные поверхности). Для того чтобы построить модель непрерывной поверхности земли необх бесконечно большое количество точек. Существуют различные способы цифрового моделирования непрерывных поверхностей с использованием небольшого количества данных. Наиболее распространено применение методов восстановления показателей при построении цифровых моделей местности (ЦММ), в том числе рельефа (ЦМР). ЦММ – трехмерное представление объектов местности, их планового положения, фона, свойств и отношений между ними. ЦМР – трехмерная цифровая модель, содержащая инфо о координатах и высотах (глубинах) земного рельефа или поверхности др небесных тел. Модели абстрактных поверхностей отображают вариации одного географического фактора, например плотность населения, и служат для выяснения общих закономерностей его пространственного распространения. Как правило, это поверхности построенные по статистич инфо локализованной по пунктам (статистич поверхности). Методы моделирования абстрактных поверхностей использ в задачах исследования ОС (загр воздуха, почв и т.д.). Многие методы простр моделирования явл общими для физич и абстрактных поверхностей, но есть отличия. Главной составляющей частью создания ЦММ явл способ интерполяции для восстановления поверхностей. Задача интерполяции в том, чтобы построить по этим данным функцию на всей области, т. е задать алгоритм вычисления F (x, y) в любой точке области. Результаты моделирования представляются в виде растрового файла. Выбор способа интерполяции зависит от представлений исходных данных и всегда необх его оценка с т. з достоверности полученных результатов. В ГИС Арквью в модуле Спешел Аналист стандартны 2 метода интерполяции 1. Splain 2. IDW (средневзвешенная интерполяция). Первый строит плавную поверхность с непрерывными первой и второй производной. Второй вычисляет интерполированное значение как среднее значение взвешенное обратно пропорц расстоянию до исходных точек. При расчете используются лишь точки, попавшие в область поиска заданного радиуса или заданное число ближайших точек. Хотя значения в ячейках непрерывно меняются при выводе растрового изображения ячейки закрашиваются по определенной шкале высот. В рез-те получается карта рельефа с послойной окраской. Построенную модель нельзя рассм в отрыве от их анализа и картографирования. В ГИС Арквью в модуле Спешел Аналист при помощи функции Меню-Поверхность (Surface) на основе создаваемой ЦМР можно создать карты для определения морфометрических характеристик рельефа местности: углов наклона поверхности, экспозиции склонов, изолинейную карту, аналитическую отмывку рельефа, выделить зоны видимости или невидимости одной или нескольких точек моделирования.

23. Цифровое моделирование рельефа. Понятие и сущность. ЦМР – трехмерная цифровая модель, содержащая инфо о координатах и высотах (глубинах) земного рельефа или поверхности др небесных тел. Существуют 4 способа: 1. Получение высотных отметок в узлах регулярной сетки, вершинах квадратов или прямоугольников. 2. Нерегулярные или случайные размещения высотных отметок в узлах произвольной треугольной сети (данные обычно получают при съемках на местности). 3. Размещение высотных отметок вдоль горизонталей или изобар с определенным шагом, т. е цифрование этих изолиний по карте. 4. Получение высотных отметок в точках пересечения горизонталей со структурными линиями рельефа (осями водоразделов, тальвегов), что дает возможность наиболее точно зафиксировать морфологию рельефа. Цмр – основа компьютерного картографирования. На ее основе выполняют разнооб расчеты и преобразования. Автоматич строят производные морфометрич карты – уклонов (под углом наклона понимается одна из хар-к пространств ориентации элементарного склона, т.е угол образ направлением склона, с горизонтальной плоскостью, выраж в градусах, % или промилях), экспозиции, зон видимости-невидимости и т.д. В автомат режиме можно восстановить тальвеги рек и всю эрозионную сеть, ЦМР служит для построения блок-диаграмм и др трехмерных изображений рельефа, в т. ч. динамич моделей вращающихся на экране компьютера. ЦМР позволяет выполнять аналитич отмывку рельефа при заданном освещении. Иногда говорят о том, что на основе ЦМР получают цифровые карты рельефа, т. е цифровые модели горизонталей с точностью и степенью генерализации соотв заданному масштабу. Однако это не совсем точно, т.к. цифровые карты не явл картами в полном смысле слова. Речь идет об электронных картах полученных посредством визуализации цифровых моделей. Для восстановления поля высот в любой его точке по заданному множеству высотных отметок (например по цифровым записям горизонталей) обычно применяются разнообразные методы интерполяции( см. 22 вопрос). В ГИС пакетах обычно предлагаются неск методов интерполяции, из которых пользователь экспериментально выбирает наиб подходящий для моделирования поверхности и существующего набора точек. Результаты обычно представляются в виде растрового файла, который отображается в виде изолинейных карт.