4. Расскажите о векторной и растровой формах представления данных в гис.

Пространственные данные в современных ГИС представлены в двух основных формах: векторной и растро­вой.

Векторная модель данных основывается на представлении кар­ты в виде точек, линий и плоских замкнутых фигур. Растровая модель данных основывается на представлении кар­ты с помощью регулярной сетки одинаковых по форме и площади элементов.

Векторные модели используют в ГИС для предоставления ин­формации, которую в дальнейшем нужно обрабатывать (обнов­лять, корректировать, удалять). Растровые модели используют в качестве подложки для дальнейшей векторизации картографичес­кого изображения.

Растровая модель дает информацию о том, что расположено в той или иной точке территории, а векторная модель — о том, где расположен тот или иной объект.

Растровые модели — это самые простые из всех имеющихся, в которых данные о районе можно представить как набор отдельных картографических слоев, т. е. как набор данных, характеризующих один показатель для каждой позиции в пределах ограниченного географического ареала. В одном слое каждая пространственная позиция характеризуется лишь одним элементом информации, при наличии нескольких элементов требуется создать несколько слоев.

Векторная модель ГИС базируется на векторах (в отличие от занимающих все пространство растровых структур). Основной элемент этих ГИС — точка, а объекты создаются путем соедине­ния точек прямыми линиями. В некоторых системах точки можно соединять, используя дуги окружностей. Ареалы (полигоны) зада­ются наборами линий.

5. В чем заключаются достоинства и недостатки этих форм?

Аналитические функции векторной ГИС выше аналогичных функций растровой ГИС по следующим причинам:

• больше операций производится с объектами;

• размеры, например площадь, вычисляются по координатам объектов, а не путем подсчета ячеек;

• вычисление площади по полигонам дает большую точность, чем подсчет элементов растра;

• и вычисление периметра более точно, чем подсчет границ элементов растра на ребре зоны.

При этом скорости проведения операций векторной и растровой ГИС также разнятся. Например, наложение слоев, нахождение буферных зон производятся медленнее в векторной ГИС, а нахождение маршрута по сети дорог — быстрее.

В растровых форматах возможна быстрая обработка данных. Для решения таких аналитических задач, как наложение, определение соседства, логические запросы; определение относительного положения в различных слоях не требует никаких вычислений.

В целом векторные системы используют меньший объем массовой памяти по сравнению с растровыми системами, разрешение которых сопоставимо с векторными.

В векторных форматах обычно хранятся данные координатной геометрии (топографические записи) и данные об административно-правовых границах.

В растровых форматах используются ячейки одинакового размера, поэтому растр организует географическое пространство в заданной последовательности, обеспечивает последовательное достижение реальной. Точечный объект должен занимать целую ячейку, это создает ряд трудностей при установлении их местонахождения.

В векторной форме можно организовать пространство в любой последовательности, что обеспечивает произвольный доступ к данным.