Метод построения цмм на основе агрегации

Метод построения моделей данных на основе агрегации дополняет метод обобщения. Агрегативная модель дает наглядное представление о том, что ЦММ входит в класс общих цифровых моделей и подкласс цифровых моделей геоинформационных объектов. Метод пошаговой детализации позволяет выделять части и элементы ЦММ.

В автоматизированных системах пространственной обработки данных имеется несколько основных типов цифровых моделей: цифровая модель местности, цифровая модель объекта (ЦМО), цифровая модель карты (ЦМК).

В агрегативной модели ЦМК и ЦМО являются «порожденными». Объекты более низких уровней, например «цифровая модель рельефа», «планы», получают путем пошаговой детализации. ЦМО выделена в отдельный тип, так как при решении ряда задач в ГИС и САПР она используется независимо.

Между ЦММ и ЦМК существует разница: ЦММ определяет модель базы данных, ЦМК - модель представления данных, т.е. представление ЦММ.

Рис. Схема построения агрегативной ЦММ

Цифровую карту можно определить как цифровую модель геоинформационной системы, представленную в виде композиции из одного или нескольких слоев. На цифровой карте фиксируются пространственные объекты, связи и отношения между ними, а также пользовательские идентификаторы пространственных объектов, обеспечивающие связь с их атрибутивными данными.

Атрибутивные данные объектов хранятся в виде таблиц, каждая запись в которых соотносится с определенным пространственным объектом цифровой карты через пользовательский идентификатор, указанный и в записи, и в цифровой карте.

Кроме атрибутивного описания содержательная определенность объектов фиксируется в виде конкретных тематических слоев согласно принятой схеме выделения на исходной карте.

Пространственная определенность объектов на цифровой карте фиксируется в соответствующем выделении слоев цифровых карт по типу пространственных объектов (полигоны, линии и точки).

В контексте данной концепции цифровая модель карты представляет собой отображение цифровой модели местности с помощью средств компьютерной визуализации. Этот подход наглядно прослеживается в технологии работ ряда ГИС. Примером может служить модульная система MGE, в которой аналогом цифровой модели местности выступает объект системы - проект карты. Для отображения проекта (ЦММ) осуществляют преобразование - генерацию чертежа. Аналогом ЦМК будет сгенерированный чертеж.

ЦМК можно определить как подмножество ЦММ, сформированное для визуального отображения пространственно-временных данных. ЦММ и ЦМК являются дискретными моделями. Но в процессе отображения ЦМК преобразуется в аналоговую модель - аналоговую карту.

Как показывает опыт и системный анализ, обобщенная геоинформационная система имеет три технологических уровня обработки данных: сбор, обработка и хранение, представление. В соответствии с этим понятие цифровой модели может быть интерпретировано для разных уровней.

При сборе первичной информации получают различные первичные цифровые модели (цифровая модель первичных данных), которые представляют собой совокупность точечного, параметрического и символьного множеств. По существу, это наборы данных, которые, не будучи полной цифровой моделью, служат основой ее формирования. Они могут быть получены с помощью разных технологий и средств, характеризуются большим разбросом форматов и структур данных, в целом не являются некоей унифицированной информационной основой.

На уровне обработки и хранения эти разнообразные наборы цифровых данных преобразуются в унифицированные наборы и структуры в соответствии с требованиями хранения в базе данных и становятся элементами единой информационной модели (информационной основы). На этом уровне вся исходная информация унифицируется, реструктурируется и размещается в таблицы базы данных.

На уровне представления происходит окончательное создание цифровой модели местности в соответствии с требованиями на проектирование (или построение) ЦММ на основе информации, хранимой в базе данных. На этом уровне определяют внешние и внутренние ключи таблиц, устанавливают связи между таблицами, определяют метаданные. Исходная унифицированная информационная основа преобразуется в систему.

В общем виде ЦММ может быть определена как совокупность множеств метрической, семантической, параметрической информации и класса операций преобразования над этими множествами.