1.4 Обработка информации в геоинформационных системах

Функции обработки информации в ГИС должны обеспечивать: – ввод и вывод информации; – управление графическими и тематическими базами данных, т.е. создание баз данных, их заполнение, поиск информации, сортировка, редактирование и добавление данных, выдача информации по запросам и ряд других операций; – визуализацию информации, т. е. наглядное отображение на экране монитора информации, хранящейся в цифровой форме в графических и тематических базах данных, информация может быть выдана на экран как в виде картографического изображения, так и в виде таблиц, графиков, диаграмм и т. п., отображающих результаты выполненного анализа данных; – работа с картографическим изображением: перемещение его в произвольном направлении, масштабирование; настройка элементов оформления изображения (цвет, тип линий и т. п.); управление окнами на экране; редактирование изображения и т.д.; – совместный анализ графической и тематической информации, позволяющий выявлять связи и закономерности между объектами и явлениями, динамику развития тех или иных процессов.

Обработку информации в ГИС можно разбить на три уровня: – на уровне сбора информации – дешифрирование фотоснимков и картографических изображений, обработка данных дистанционного зондирования цифровыми фотограмметрическими системами (ЦФС) для получения координатных данных, преобразование геодезических измерений в координатные данные, группировка атрибутивных данных по классификационным признакам, характеризующим свойства объектов; – на уровне моделирования – редактирование картографических данных, анализ атрибутивных данных, формирование отчетных форм по запросам пользователей и др.; – на уровне представления данных – генерализации картографических изображений – отбор и отображение картографических объектов соответственно масштабу, содержанию и тематической направленности, выполняемые посредством процедур классификации и обобщения геоданных. С помощью ГИС выполняют пространственное моделирование объектов и явлений. При моделировании в ГИС выделяют следующие виды операций с данными: – операции преобразования форматов и представлений данных; – проекционные преобразования; – геометрический анализ данных; – оверлейные операции; – функционально-моделирующие операции. Операции преобразования форматов и представлений используются как средства обмена данными с другими информационными системами, в том числе и ГИС. Преобразование форматов осуществляется с помощью программ – конверторов. Графические данные могут иметь растровое или векторное представление, имеющие существенное различие.

Векторное представление имеет существенно большие аналитические возможности, чем растровое. Операция преобразования растрового изображения в векторное (векторизация) является одной из основных при обработке графических данных в ГИС. В состав любой ГИС входит специальная программа векторизации – графический редактор.

Для определения положения объектов в пространстве существует множество систем координат (СК). Для изображения поверхности земли на плоскости применяют различные математические модели – картографические проекции. Группа математических процедур ГИС, осуществляющих переход от одной системы координат к другой, пространственной системы координат к картографической проекции, или переход от одной картографической проекции к другой носит название проекционных преобразований. Программные средства ГИС позволяют выполнять ряд операций геометрического анализа. Для векторных моделей такими операциями являются: – определение расстояний; – определение длин кривых; – определение площадей фигур; – трансформирование точек объекта. Особенностью представления геоданных в ГИС является возможность их организации в виде множества слоев. Сущность оверлейных операций состоит в наложении разноименных слоев с генерацией производных объектов и наследованием атрибутов.