Координатные данные

Координатные данные используются для указания местоположения на земной поверхности. Поверхность Земли имеет сложную форму. С учетом того, что поверхность вод Мирвого океана занимает около ¾ поверхности Земли, за общую фигуру Земли принимают тело, ограниченное поверхностью воды океанов. Такая поверхность называется уровненной.

Картографические проекции

При составлении любого вида карт возникает вопрос отображения поверхности участка или всей Земли на плоской карте. Для этого необходимо спроецировать координаты на поверхности Земли на плоскость карты так, чтобы было установлено математическое соответствие между географическими координатами на Земле и плоскими координатами на бумаге. За большинством видов проекций стоит достаточно простой математический аппарат, переводящий географические координаты на эллипсоиде в прямоугольные координаты на бумаге.

Для большинства практических целей математический аппарат реализован в средствах ГИС.

Группа математических процедур ГИС, осуществляющая переход от одной картографической проекции к другой или от пространствен­ной системы к картографической проекции, носит название проекци­онных преобразований. Эта группа реализуется методами моделиро­вания, образуя единый блок. В этот блок входят и различные процедуры обработки пространственных данных для получения новых проекций на основе исходных. Эти процедуры включают и простые операции пе­ресчета координат пространственных объектов (поворота, смещения, масштабирования и т. п.), более сложные (связанные, например, с "ук­ладкой" объектов в систему опорных точек) и самую сложную подгруп­пу операций (трансформация картографических проекций).

Число проекционных преобразований в блоках моделирования ГИС различно: в системе ER Mapper их свыше 700, в ГеоГраф - около трех десятков, а в некоторых настольных системах (DeskTop GIS) их нет вообще.

Преобразования картографических проекций применяют для перехода от исходной (хранимой в базе данных) картографической композиции к за даваемой пользователем. В частности, когда цифровая карта (слой), выполненная в известной проекции и соответствующая ее теоретическим координатам, должна быть преобразована в географические координаты либо в другую картографическую проекцию.

Достоинством моделирования в ГИС пишется возможность трансформирования космического (или аэро-) снимка непосредственно в картографическую проекцию, минуя построение фотограмметрической модели или традиционное фотограмметрическое трансформирование снимков. Эта возможность предоставляется в пакетах ГИС, в первую очередь связанных с обработкой данных дистанционного зондирования.

Выделение подгруппы преобразования проекций связано с необходимостью интеграции данных из различных картографических источников с разнородной математической основой. Карты могут отличаться моделью Земли, примененной при создании карты; картографической проекцией; системой координат, привязанной к используемой модели Земли.

Технологически для проекционных преобразований в ГИС необходимо создать файл описания картографической проекции и выбрать исходный файл. Из набора типов преобразований выбирают необходимое, задают требуемые параметры, и проекционное преобразование осуществляется автоматически путем создания новой картографической проекции в заданном слое и соответствующем файле.

Проекционные преобразования требуют рассмотрения различных классов проекций, применяемых для создания карт. Картографические проекции классифицируют по различным признакам.