55.Топологическая концепция гис. Геореляционная модель связи объектов и их атрибутов.

ОТВЕТ:

Топология – система правил для описания взаимосвязей между объектами.

Топологическая концепция ГИС: связь атрибутов с объектами, которая осуществляется по номерам объектов и записям в таблице. Пример: полигонально – дуговая топология (в служебной информации каждый полигон описан номерами дуг).

Сферы использования ГИС:

- Поиск и рациональное использование природных ресурсов;

Территориальное и отраслевое планирование и управление промышленностью, транспортом, сельским хозяйством, энергетикой, финансами;

Обеспечение комплексного и отраслевого кадастра;

Мониторинг экологических ситуаций и опасных природных явлений, оценка техногенных воздействий на среду и их последствий, обеспечение экологической безопасности страны и регионов, экологическая экспертиза;

Контроль условий жизни населения, здравоохранение и рекреация, социальное обслуживание, обеспеченность работой и др.;

Обеспечение деятельности органов законодательной и исполнительной государственной власти, политических партий, средств массовой информации;

Обеспечение деятельности правоохранительных органов и силовых структур;

Образование и культура;

Научные исследования и прогнозирование;

Картографирование (комплексное и отраслевое): создание тематических карт, национальных и региональных атласов, обновление карт, оперативное картографирование.

56.Шкалы сравнения атрибутивных данных. Виды шкал и условия их использования.

ОТВЕТ:

Объекты, отображаемые на электрон картах в ГИС, наделены не только геометрич харак-ми, т.е. не только занимают пространство, но и содержат инф о том, насколько они важны для рассмотрения. Дополнительная непространств инф образует набор атрибутов объектов. Однако, перед тем как присваивать объ их атрибуты, необходимо знать как их измерять, чтобы получить возможность сравнения объ-в. В настоящ вр существует основа для измерения практически всех видов Д– шкалы измерения данных. ШИД определяются классифицируемыми Д, возможностью проводить измерения, а также интересующей инф-ей. Общепринятое деление шкал (и, соответственно, данных в этих шкалах): на «качественные» и «количественные». К «кач» относятся шкалы номинальная и порядковая. К «колич» относятся интервальная и шкала отношений. Номинальная шкала (шкала наименований). При использовании ном ш, объекты различаются по именам (н-р, болото, лес, луг и т.д.). Эта система позволяет делать высказывания о том, как называется объект, но не позволяет делать прямого сравнения одного объекта с другим, за исключ тождества. Для более детального сравнения объ, следует использ более высокую шкалу измер Д. Порядковая шкала (ординальная, ранговая шкала). Эта ш использ для определения, насколько один объект отличается от другого (спектр значений от лучшего к худшему, н-р, шоссе федеральное, шоссе регион, местная дорога). Очевидно, что этот спектр основан исключ-но на цели использования инфо и не может относиться к другим применениям данной информации, т.е. он основан на одном аспекте, отражающем один набор условий. Интервальная шкала. Ш измер, в котор измеряемым величинам приписываются численные значения (н-р, отметки горизо-ей). Как и в случае порядковой ш, в интервал ш тоже можно сравнивать объекты, но эти сравнения делаются с более точной оценкой различий. Однако существует ограничение при выполнении сравнений по инт ш. Она позволяет получать только численную разность измеряемых объектов и делать на ее основе какие-либо выводы. Для сравнения величин относительно друг друга, необходимо воспользоваться ш отношений. Шкала отношений (рациональная шкала) является абсолютной шкалой, т.е. ее начало, в отличие от начала интервал ш, имеет определенный физический («абсолютный») смысл и не м быть установлено произвольно (н-р, среднегодовой доход населения в различных районах города, где началом шкалы является полное отсутствие доходов). Еще одним примером использования шкалы отношений может служить сравнение высот геодезических пунктов, причем высота должна отсчитываться от центра земного эллипсоида, а не от какой-либо уровенной поверхности. **Все атрибутивные данные сравниваются между собой по перечисленным четырем шкалам, однако следует отметить, что сравнение атрибутивных данных корректно только внутри одной шкалы измерений. Кроме несовместимости между собой, шкалы измерений имеют фундаментальное различие по свойствам, изучением которых занимается абстрактная алгебра. Особенностью шкал является соответствующий набор допустимых операций с их значениями.

57.Инструментальные средства ГИС (ArcGIS, MapInfo, Geomedia, MapEdit, и др.). Основные функции, характеристики и возможности ГИС – оболочек. Средства расширения ГИС – оболочек и создания приложений.

ОТВЕТ:

Программы MapEDIT /MapEDIT PRO предназначены для создания и редактирования цифровых векторных карт, а также других графических данных, по растровым изображениям, получаемым в результате сканирования карт, планов, фотоснимков с бумажных, пластиковых и других твердых носителей.

Используемые растровые изображения: программы MapEDIT /MapEDIT PRO могут работать с растровыми изображениями более чем 30 форматов (PCX, BMP, TIFF, GIF, JPEG...) произвольной цветности и практически неограниченного размера; возможно использование нескольких пересекающихся или не пересекающихся растров различных масштабов для создания по ним единой векторной картой.

Обработка растровых изображений:

   набор процедур изменения растрового изображения: удаление/замена цвета, уменьшение размеров полей заданного цвета, сглаживание, удаление небольших точек (пятен) заданного цвета, рисование …;

сшивка отдельных растровых фрагментов в единое растровое изображение (возможность подготовки растровых изображений на сканерах небольшого формата);

   трансформация (выравнивание) растра с использованием произвольной сети картографических реперов; сохранение преобразованных растровых изображений или их фрагментов в любом из стандартных форматов (PCX, BMP, TIFF, GIF, JPEG...и других).

Создание, редактирование и контроль векторных данных

·    задание структуры векторной карты (разделение объектов по слоям и типам);

·    задание структуры базы атрибутивных данных, наполнение базы непосредственно на этапе создания карты;

·    ручные процедуры редактирования объектов векторной карты;

·    автоматизированные процедуры трассировки линий различного типа и оконтуривания полигонов;

·    использование априорных данных о форме объектов (ортогональность, параллельность и т.п.) в ручных и автоматизированных процедурах векторизации;

·    одновременная поддержка двух моделей представления цифровой карты (линейно-узловой и объектовой);

·    полный контроль (автоматический и интерактивный) топологической корректности карт, обнаружение и устранение ошибок топологии по произвольно выбранным векторным слоям или их комбинациям; построение полигональных покрытий;

·    трансформация (выравнивание) векторной карты по произвольному набору картографических реперов;

·    сводка («сшивка») векторных карт, вводимых по отдельным планшетам, для получения единой векторной карты региона.

Системы координат

·    работа с картой в прямоугольных и географических системах координат;

·    поддержка стандартных картографических проекций с возможностью изменения их параметров.

Связь с ГИС экспорт/импорт графических данных вместе со связанными атрибутивными данными в большинство существующих ГИС и САПР в реальных или условных координатах, в виде полигональных покрытий или в виде объектов MapEDIT/ MapEDIT PRO:

Техническая поддержка и обучение

Программы MapEDIT/ MapEDIT PRO снабжены Уроками для быстрого первоначального освоения и подробной контекстно-зависимой системой Справки.

Зарегистрированным пользователям программы обеспечивается техническая поддержка по телефону, факсу и электронной почте.

Проводятся курсы обучения пользователей программ MapEDIT / MapEDIT PRO.

MapInfo позволяет отображать различные данные, имеющие пространственную привязку. Она относится к классу Desktop GIS. В конце 80-х гг. MapInfo вместе с AtlasGIS делила рынок настольных ГИС. После выхода Windows -версии она опередила соперника, особенно на российском рынке.

Отличительная особенность MapInfo - универсальность. Система дает возможность создавать интегрированные геоинформационные технологии Intergraph и MapInfo для DOS, Windows, Windows NT, UNIX, геоинформационные системы, цифровые картографические системы, программные и технические средства формирования и анализа геоинформационных баз данных.

В систему заложены следующие возможности:

- методы анализа данных в реляционной базе данных;

- поиск географических объектов;

- методы тематической закраски карт;

- методы создания и редактирования легенд;

- поддержка широкого набора форматов данных;

- доступ к удаленным БД и распределенная обработка данных.

MapInfo позволяет получать информацию о местоположении по адресу или имени, находить пересечения улиц, границ, производить автоматическое и интерактивное геокодирование, проставлять на карту объекты из базы данных. Форма представления информации в системе может иметь вид таблиц, карт, диаграмм, текстовых справок. Система дает возможность проводить специальный географический анализ и графическое редактирование. При этом система команд и сообщения представляются как на русском языке, так и на других языках. Модули системы включают обработку данных геодезических измерений, векторизацию и архивацию карт, схем, чертежей, преобразования картографических проекций, совмещение пространственных данных.

Возможность компьютерного дизайна и подготовки к изданию разнообразных картографических документов позволяет получать различные технологические решения для территориальных и отраслевых информационных систем. Программные комплексы функционируют на различных платформах. Система MapInfo включает специализированный язык программирования MapBasic, позволяющий менять и расширять пользовательский интерфейс. MapInfo совмещает преимущества обработки данных, которыми обладают базы данных (включая мощный язык запросов SQL), и наглядность карт, схем и графиков. В MapInfo совмещены эффективные средства анализа и представления данных

- Прямой доступ к файлам, созданным в dBASE или FoxBASE, ASCII с разделителями, Lotus 1 2 3 и Microsoft Excel; импорт графических файлов различных

форматов; возможность создавать файлы баз данных из MapInfo.

- Просмотр данных в любом количестве окон трех видов: окнах Карт, Списков и

Графиков. Технология синхронного представления данных позволяет открывать одновременно несколько окон, содержащих одни и те же данные, причем изменение данных в одном из окон сопровождается автоматическим изменением представления этих данных во всех остальных окнах.

- “Живой” доступ к удаленным базам данных, таким как Oracle или Sybase. Тип многослойных сшитых карт позволяет обрабатывать несколько карт как единственную.

- Картографические легенды, позволяющие Вам самостоятельно создавать легенды для любых слоев карты.

- Тематические карты позволяют анализировать данные с высокой наглядностью, включая 3D карты и тематические карты растровых поверхностей.

- Вы можете подкладывать под векторные карты растровые изображения.

- Составление запросов разной сложности: от простых выборок из отдельных

файлов до сложных SQL запросов по нескольким файлам.

- Сохранение окон и выборок в виде Рабочих Наборов, что позволяет начинать

работу сразу с того места, на котором Вы закончили предыдущий сеанс.

- Геолинк, позволяющий запускать файлы или URL прямо из окна Карты.

- OLE вложение окон MapInfo в документы других программ

- Мощный набор средств рисования и редактирования, а также других функций

изменения вида карт.

- Наборы готовых карт и функции для создания своих карт.

- Seagate Crystal Reports, промышленный стандарт отчетов, позволяет Вам создавать профессиональные отчеты по табличным данным прямо в MapInfo.

- Окно подготовки макета Отчета — печатного представления окон.

- Улучшенное качество печати и возможность экспорта для высококачественной

печати

- Изменение проекций карт на экране и при использовании дигитайзера.

темы.

WinGIS используется для работы с пространственными базами данных Gupta SQL, построения сложных изображений, их дигитализации, преобразования и вывода на графопостроитель. Наличие интерфейсов DDE и OLE дает возможность работать с приложениями пользователя и мультимедиа-средствами.

Следует отметить среди разработок дилеров этой системы специальный инсталляционный пакет фирмы GUPTA для российского рынка, локализованную базу данных SQL BASE 6.0, графический сервер версии 3.0 и утилиту прямого доступа к файлам DBF. Этот проект дает возможность российским пользователям WinGIS работать с русифицированной версией SQL BASE.

В системе WinGIS реализована возможность многотабличных запросов; созданные сложные запросы можно сохранять в файлах, что позволяет сохранять результаты мониторинга.

Появилась функция генерации графических объектов из базы данных. При наличии в базе координат объектов пользователь способен генерировать любые графические модели и помещать их на разные слои проекта.

Обеспечена полноценная связь со всеми приложениями Windows, прежде всего с объектами БД типа OLE 2.0. Теперь пользователь может внести в БД любую информацию, описывающую любой графический объект WinGIS (точка, линия, площадь, текст и т.д.), от документа, составленного с помощью редактора MS-Word, графического рисунка, созданного в любом графическом пакете, до видеоклипа.

При составлении отчетов возможно использование разнообразных форм и графики.

Кроме связи с БД GUPTA предоставлена возможность работы с файлами других баз данных (Access, dBase, foxpro, Paradox, Excel и др.), поддерживающих интерфейс Microsoft ODBC. В этом случае происходит переключение работы на специальный модуль, который взаимодействует с WinGIS посредством стандартного набора SQL-команд.

Говоря о графической составляющей, можно выделить сходный набор объектов, используемых во всех ГИС. Так, выделяются векторные объекты (точки, линии, многоугольники и т.п.) и растровые. С графическими объектами, составляющими компоненты карты, связываются атрибуты, хранящиеся в виде строк БД. Ввод графической информации осуществляется с помощью дигитайзеров, сканеров и т.п., при этом может предусматриваться как автоматическая, так и интерактивная векторизация растровых изображений.

Существует несколько способов ввода атрибутивной информации:

Непосредственный ввод с клавиатуры (выбирается объект для него создается запись в атрибутивной таблице и заполняются необходимые поля)

Импорт данных из внешних БД (имеется внешняя база данных в которой находится какая то информация об объектах)