История возникновения и определения ГИС.
Появление географических информационных систем (ГИС) относят к 60—м годам ХХ века.
Первая работающая ГИС появилась в Канаде в начале 60-х годов ХХ века.
60-е годы ХХ века – создание ГИС первого поколения: Канадской ГИС (универсальная региональная ГИС) и в Швеции (Шведский земельный банк данных).
70-е годы ХХ века – разработка в лаборатории машинной графики Гарвардского университета программы построения карт на алфавитно-цифровых печатающих устройствах ЭВМ;
80-е годы ХХ века – ГИС создаются на основе адаптации универсальных программных продуктов применительно к анализируемым проблемам;
90-е годы ХХ века – создание единой программной среды; усиление международной координации и кооперации в этой сфере;
Современные ГИС охватывают большой круг задач – научных, прикладных, образовательных и даже бытовых. Все это обуславливает большое количество видов ГИС, для систематизации которых необходимы различные их классификации.
Составные части ГИС. Открытая, закрытая архитектура ГИС.
Работающая ГИС включает в себя пять ключевых составляющих: аппаратные средства, программное обеспечение, данные, исполнители и методы.
3) Структура программного комплекса и характеристика модулей ArcGis. Назначение ArcCatalog, АгсМар.
Программное обеспечение ГИС содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической (пространственной) информации. Ключевыми компонентами программных продуктов являются: инструменты для ввода и оперирования географической информацией; система управления базой данных (DBMS или СУБД); инструменты поддержки пространственных запросов, анализа и визуализации (отображения); графический пользовательский интерфейс (GUI или ГИП) для легкого доступа к инструментам.
4)Понятия: геометрические примитивы, простой, сложный объект. Послойные и объектно-ориентированные ГИС.
Геометрические примитивы отображения и особенности ввода атрибутивной информации в ГИС обусловливают в большей степени количественный анализ.
|
|
Простой объект – образует семейство геометрических примитивов и его атрибутов (описаний)
5)Понятия: пространственные данные, атрибуты, простые объекты, сложные объекты, слой, точка, дуга, полигон, подложка, проект, тема, класс объектов, набор классов объектов, фрейм данных, база геоданных. Форматы данных.
Пространственные данные - цифровые данные о пространственных объектах, включающие сведения об их местоположении и свойствах, пространственных и непространственных атрибутах.
Дуга - строка координат x,y, линейный объект
Атрибуты – табличные данные, связанные с географическими объектами
Покрытие – введенный в компьютер слой карты
Точка - пара координат x,y
Полигон – площадь, определяемая замкнутой последовательностью координат x,y.
Слой – это совокупность пространственных объектов, относящихся к одной теме в пределах некоторой территории и системе координат.проект – это набор видов, таблиц, диаграмм, макетов карт, программ.
Тема – слои.
Класс объектов – спектральная характеристика.
фрейм данных - Элемент карты, определяющий область на карте, её положение на странице, систему координат и другие свойства отображения для одного или более слоёв в ArcMap.
Файловая база геоданных может использоваться одновременно несколькими пользователями, но редактирование данных может осуществлять только один пользователь.
Форматы графических данных
Наиболее распространенными растровыми форматами, используемыми в ГИС, являются TIFF, BMP, JPG.
TIFF – это платформенно-независимый формат файла, предназначенный для обмена изображениями высокого качества между настольными издательскими системами и связанными с ними приложениями.
Формат TIFF считается одним из лучших форматов для изображений:
компактен и хорошо оперирует черно-белыми и цветными изображениями, а также изображениями в градациях серого. Основным недостатком формата является большое количество расширений, что требует точной передачи в заголовке типа расширения. GeoTIFF -это DRG расширение формата файла TIFF, предназначенное для передачи изображений, имеющих пространственную привязку.
BMP – простой и широко распространенный формат файла для хранения растровых изображений в виде битового двоичного массива, разработанный фирмой Microsoft. Используется также для экспорта и импорта изображений между приложениями операционных систем Windows и OS/2.
Файлы аппаратно независимого BMP могут содержать изображения с глубиной пиксела 1, 4, 8 или 24 бита. Обеспечивает передачу 2, 16, 256 или 16 млн. цветов. Для 4- и 8-битовых изображений иногда применяется сжатие RLE.
JPEG - объединенная экспертная группа по фотографии, рабочая группа по созданию стандартов видео- и мультипликационных изображений, в частности одноименного формата и стандарта JPEG для сжатия (упаковки) изображений на основе алгоритма косинусного преобразования DCT. Формат представляет собой сжатый BMP. Позволяет передавать до 16 млн. цветов с глубиной пиксела до 32 бит.
Из числа используемых в ГИС-пакетах векторных форматов следует отметить DXF, SXF, шейпы ArcView.
DXF - это открытый формат файла компании Autodesk Inc., предназначенный для обмена данными САПР. Формат является самым популярным для обмена данными, предусмотренного в большинстве коммерческих программных средств ГИС.
Формат поддерживает векторную нетопологическую модель пространственных данных. Позволяет передавать фиксированное число атрибутов вместе с элементом векторного изображения.
SXF - это формат файла для хранения цифровой информации о местности, создания цифровых и электронных карт, обмена данными между различными системами и решения прикладных задач, разрабатываемый Топографической службой ВС РФ.
Формат поддерживает векторную нетопологическую модель пространственных данных, использует иерархический классификатор для передачи атрибутивной информации. Позволяет также передавать номенклатуру листа, проекцию, систему координат, систему высот, масштаб и другие характеристики передаваемой цифровой карты.
Шейпы ArcView представляют собой простой открытый нетопологический формат хранения геометрической и атрибутивной информации о географически привязанных объектах и представлен пятью файлами с определенными расширениями, которые следует сохранять в том же рабочем каталоге, что и соответствующий проект. Преимущество SHAPE-файлов - в поддержке атрибутивной информации и в том, что этот формат является базовым для популярной системы ArcView. В этот формат были добавлены средства для корректного хранения 3-х мерной информации. Благодаря этому, а также тому, что SHAPE-файлы легко переносимы между DOS/Windows и UNIX средами, формат SHAPEFILE, вероятно, с течением времени станет основным форматом обмена пространственной информацией с векторной формой представления для программных продуктов ESRI.