- •Геоинформационны е системы
- •Лекция 2 Организация данных в ГИС
- •План
- •Типы данных в геоинформационных системах
- •Типы данных в геоинформационных системах
- •Различают простые типы данных: целые, действительные числа и др. и составные типы данных:
- •Модель данных - совокупность принципов организации данных. Известно множество различных моделей данных. Модели
- •Структуры данных
- •Структуры данных
- •Реляционные или табличные данные, основанные на теории отношений, опираются на систему понятий, важнейшие
- •Иерархические данные - логическая структура данных в виде древовидной структуры. Граф иерархической структуры
- •Сетевые данные - логическая структура данных в виде произвольного графа. В отличие от
- •Объектно-ориентированные данные основаны на принципах пользовательских типов данных, а также наследовании и полиморфизме.
- •Типы данных в соответствии с концепцией и структурой ГИС
- •Топографические данные
- •Топографические данные, используемые в ГИС, обязательно должны использовать единую систему координат.
- •Данные дистанционного зондирования (ДДЗ) – важный источник актуальной оперативной информации и, пожалуй, единственный
- •Тематические данные
- •Представление пространственных данных
- •Представление пространственных данных
- •Векторное представление данных
- •Векторное представление данных
- •Класс объектов
- •Класс векторных объектов
- •Атрибуты векторных объектов. Свойства объектов хранятся как данные в полях таблицы для класса
- •Векторная модель данных
- •Подтипы
- •Набор векторных объектов
- •Взаимоотношения
- •Пространственная топология
- •Геометрические сети
- •Домены
- •Векторно-топологическое представление
- •Векторная нетопологическая модель данных
- •Векторная топологическая модель данных
- •Растровое представление данных
- •Растровое представление данных
- •Растровая модель данных
- •Растровые наборы данных
- •Дополнительные данные о слоях растра
- •Растровые наборы данных в базах геоданных могут занимать очень
- •При работе с большой растровой базой данных можно определять видимый экстент растрового изображения,
- •Пирамидальные слои увеличивают скорость отображения. Можно создавать пирамидальные слои для растровых данных, которые
- •Каждое растровое изображение преобразуется в новый растр с большими размерами элемента изображения, чем
- •Сканирование
- •Другие типы представления данных
- •Регулярно-ячеистое представление данных
- •Квадратомическое представление данных
- •Триангуляционная нерегулярная модель (TIN)
- •Хранение данных в БД
- •Хранение в базе данных (БД)
- •Оценки качества информации
- •Исходя из изложенного, структура БД может рассматриваться одновременно в нескольких аспектах:
- •Визуализация данных
- •Методы визуализации
- •Соотношение между математическим и визуальным представлением данных
- •Взаимосвязи между данными
- •Взаимосвязи между данными
- •Модель взаимосвязей
- •Геометрические примитивы
- •Картографическим примитивом также является текст вместе с точкой привязки текстовой информации без связи
- •Слои составляются из классов характеристик, взаимодействующих с примитивами по определенной технологии. Слои могут
- •СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Геометрические сети
Это определяемый пользователем набор классов векторных объектов, которые образуют часть неразрывной сети, состоящей из краевых элементов, переходов и поворотов.
Пользователем определяется набор классов векторных объектов, которые включаются в геометрическую сеть, роль каждого класса векторных объектов (например, краевых элементов или переходов) и организуется набор векторных объектов из этих классов векторных объектов.
Например, в сетях водоснабжения задвижки и манометры играют роль переходов, а сами магистрали и станции обслуживания играют роль
краевых элементов.
Домены
Определяют допустимые значения для атрибутов в виде диапазона или набора значений. Домены можно использовать для проверки корректности любого атрибута в базе геоданных.
Правила проверки корректности
Это одно или более ограничений, накладываемых на значения атрибутов, топологию или положение векторных объектов, чтобы обеспечить единство «поведения» для векторных объектов. Например, правила неразрывности накладывают ограничения на места соединений в сетях.
Векторно-топологическое представление
Это разновидность векторного представления линейных и полигональных пространственных объектов, описывающего не только их геометрию, но и топологические отношения между полигонами, дугами и узлами.
Топологизация - автоматическая или интерактивная процедура построения топологии при преобразовании векторных нетопологических представлений в векторные топологические представления. Топологизация может входить в состав операций векторизации.
В машинной реализации векторному представлению соответствует векторный формат пространственных данных.
Векторная нетопологическая модель данных
B |
A |
C |
Векторная топологическая модель данных
Растровое представление данных
Растровое представление данных
Базы геоданных могут содержать наборы растровых данных, каждый растр представляет изображаемое пространство в виде одинаковых по размерам элементов или пикселов.
Набор растровых данных хранится в виде двумерной матрицы с определенным значением параметра для каждого элемента изображения. Каждый элемент изображения имеет одинаковые размеры по высоте и ширине. Положение (географические координаты) верхнего левого угла грида вместе с размерами элемента и числом элементов в строках и столбцах определяет пространственный экстент растрового набора данных.
Растровые данные представляют собой обособленный класс данных, используемый в ГИС.
Растровая модель данных
Растровые наборы данных
Содержат один или более слоев, называемых полосами или каналами (bands, channels).
Например, обычное цветное изображение состоит из трех полос (красной, зеленой и синей), изображение цифровой модели местности (DEM) содержит одну полосу (полутоновое монохромное изображение со значениями яркости, соответствующими отметкам высот), а многоспектральное изображение может иметь много спектральных полос.
Дополнительные данные о слоях растра
Каждая полоса растра содержит помимо самих элементов такие важные данные, как:
1.статистика (минимальное, максимальное и среднее значение для элементов изображения);
2.гистограмма значении яркости элементов изображения;
3.таблица значений атрибутов (необязательная вспомогательная атрибутивная информация о различных значениях элементов изображения);
4.принятая по умолчанию цветовая таблица (color map) для отображения растрового изображения (необязательна);
5.поддержка растровых изображений большого объема.