Геокодирование
Большое внимание в современных ГИС отводится геокодированию – это привязка к карте объектов, расположение которых в пространстве задается сведениями из таблиц баз данных. Эта информация может быть представлена следующим образом:
•координатами объектов - прямоугольными или географическими, например точки привязки шурфов в геологических или почвенных исследованиях, координаты которых получены приемниками GPS или Глонасс;
•адресами объектов в адресной системе урбанизированных территорий, например при привязке баз данных паспортной службы или налоговой инспекции;
•почтовыми индексами;
•расстоянием от начала линейных маршрутов, например при привязке данных об авариях на нефтепроводах или аварийно-опасном приближении растительности к линиям электропередачи.
Функции геокодирования позволяют «привязывать» базы данных, которые ведет большинство ведомств, обслуживающих урбанизированные территории и население, на них проживающее, к картам территорий.
Картометрические функции
Ккартометрическим функциям, реализованным в большинстве ГИС, относятся расчеты площадей, длин, периметров, площадей реальных поверхностей, объемов, заключенных между поверхностями.
Кэтой категории можно отнести и функции вычисления вторичных характеристик поверхностей - углов наклона, экспозиций склонов, зон видимости и др.
В некоторых системах при определении перечисленных характеристик учитываются свойства картографических проекций, с одной стороны, а также реальный рельеф - с другой.
Расстояния между двумя точками на плане или в проекции Гаусса- Крюгера могут быть вычислены по теореме Пифагора
При вычислении того же расстояния между удаленными точками на сфере придется воспользоваться формулами сферической тригонометрии
Для полигона, заданного прямоугольными координатами на плане, площадь может быть вычислена по довольно простой формуле
где сумма вычисляется для всех п вершин полигона, при этом для первого слагаемого Х0 - это X-координата n-й вершины полигона, а для последнего слагаемого Xn+1 — это X-координата первой вершины.
Полученное значение площади имеет положительный знак (для правой системы координат) при ее обходе по часовой стрелке и минус - в противном случае.
Для вычисления объема тела, ограниченного двумя поверхностями, например при оценке объемов земляных работ, и цилиндрической поверхностью, имеющей в качестве образующей заданный полигон в плоскости карты, можно воспользоваться представлением поверхностей в виде TIN или GRID моделей.
Создание моделей поверхностей и анализ растровых изображений
К этому классу относятся модели, построенные по регулярным и
нерегулярным точкам, а также модели двух- и трехмерной визуализации, например построение панорамы водосборного бассейна в аксонометрической или иной проекции.
Расчет моделей производится по содержащимся в базах данных численным характеристикам.
Моделироваться может как действительный рельеф или непрерывное поле (современное или с учетом динамических изменений), так и воображаемые поверхности, построенные по одному или нескольким показателям, например поверхность углов наклона, плотность дорожной сети или водных объектов и т.п.
Модуль для анализа и трехмерного отображения данных в программе Maplnfo
В модуле для анализа и трехмерного отображения данных «Поверхность» в Maplnfo, предназначенного для работы с моделями типа «поверхность», реализованы следующие функции:
•построение поверхности (матрицы высот) по триангуляционной сети методом Делоне;
•построение двойственной к триангуляции системы планарного разбиения - на базе многоугольников Вороного;
•построение изолиний по поверхностям (изолинии строятся как в виде линий, так и в виде полигонов);
•визуализация данных о значении в узлах поверхности;
•отсечение части поверхности (позволяет отсечь объектом типа «полигон» ненужную часть поверхности);
•построение профилей по поверхности;
•построение профилей по таблице изолиний и точно по точкам пересечения профиля с изолиниями; эта функция позволяет построить профили сразу по нескольким поверхностям;
•вычисление углов наклона к поверхности относимости для каждой точки поверхности;
•расчет зон прямой видимости методами «Из точки наблюдения» и «В точку наблюдения»;