3 Проекции и проекционные преобразования.

Проекции и проекционные преобразования. Координаты точек пространственных объектов используют для указания местоположения объектов на земной поверхности. Поверхность Земли имеет сложную форму. При составлении карт пространственное положение точек отображается в плоском (двухмерном) представлении.

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).

Поликонические проекции (policonicprojection).В них паралле­ли изображаются дугами эксцентрических окружностей с центрами на среднем (прямолинейном) меридиане или его продолжении, а меридиа­ны - кривыми, симметричными относительно среднего меридиана.

Частным случаем поликонических проекций являются собственно поликонические проекции, для которых принимаются дополнительные условия, и круговые проекции с меридианами в виде дуг эксцентричес­ких окружностей.

К поликоническим проекциям в широком понимании относятся про­екция Таича (определялась аналитически) и проекции Гинзбурга (полу­чены численными методами).

Экзаменационный билет №10

1 Цифровые модели местности.

Развитие автоматизированных методов обработки пространственной информации привело к появлению нового направления в моделирова­нии - цифрового моделирования.

Основной элемент цифрового моделирования - цифровая модель местности (ЦММ), которая может быть получена с помощью разнооб­разных технологий.

В отличие от всех рассмотренных выше моделей данных цифровые являются их формой представления для обработки на ЭВМ. Например, цифровая модель может иметь в качестве структурной основы иерархи­ческую, реляционную, сетевую или комплексную модель.

Цифровые модели могут храниться в базах данных или независимо в виде файловых структур. Наибольшее распространение цифровые модели нашли в ГИС в строительстве, архитектуре.

В настоящее время используют много определений ЦММ. Различие между ними обусловлено различием исходных моделей и задач, для ко­торых эти ЦММ создаются. Тем не менее можно выделить общие при­знаки ЦММ с помощью методов абстракции для построения структур моделей.

Метод построения ЦММ на основе обобщения.Структура ЦММ, построенная на основе обобщения, т.е. с использованием принципа "цифровая модель есть часть….», отражает четыре основных свойства модели, вытекающие из ее определения.

1. Как модель объекта конкретной предметной области она должна содержать специальную информацию о данной предметной области: элементы координатного и атрибутивного описания, характеризующие как саму предметную область, так и индивидуальные свойства модели­руемых объектов.

2. Как модель вообще ЦММ должна быть определена на известном классе моделей, т.е. она должна иметь вполне определенную структуру и содержать в своей основе одну из базовых моделей данных (см. разд. 3). Из этого свойства вытекает, что ЦММ должна обладать общи­ми свойствами безотносительно к предметной области. Следовательно,логическая структура ЦММ, с одной стороны, должна содержать индивидуальные свойства объектов, с другой - не вступать в противоречие с существующими методами описания и использования моделей данных.

3. ЦММ как модель цифровая должна быть оптимально организова­на и удобна при работе на ЭВМ. Это означает, что для полной реали­зации модели должна быть определена ее физическая струк­тура.

4. Как элемент базы данных ЦММ должна быть пригодна для мо­делирования, многократного использования, анализа и решения раз­личных задач. Отсюда следует, что ЦММ должна содержать допол­нительную информацию для ее многократного использования. Дру­гими словами, она должна быть информативно переопределена по отношению к одиночной модели объекта, т.е. должна по возможнос­ти содержать свойства (атрибуты) подкласса (группы) объектов, а не одного объекта. Это свойство необходимо учитывать при организа­ции технологии систем, использующих цифровое моделирование. Оно может быть реализовано путем организации баз данных для хране­ния ЦММ.