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 ведутся большинством ведомств, обслуживающих урбанизированные территории и население, к картам территорий.

Картометрические функции

К картометрическим функциям, реализованным в большинстве ГИС, относятся расчеты площадей, длин, периметров, площадей реальных поверхностей, объемов, заключенных между поверхностями.

К этой 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 ГауссаКрюгера могут быть вычислены по теореме Пифагора

где X₁, Y₁, X₂, Y₂ – координаты первой и второй точек, соответственно.

Законы сферической тригонометрии позволяют рассчитывать расстояния между точками, расположенными на сфере. Кратчайшее расстояние между двумя точками на земной поверхности (если принять ее за сферу) определяется зависимостью:

cos(d) = sin(φ_А)·sin(φ_B) + cos(φ_А)·cos(φ_B)·cos(λ_А − λ_B),

где φ_А и φ_B – широты, λ_А, λ_B – долготы данных пунктов, d – расстояние между пунктами, измеряемое в радианах длиной дуги большого круга земного шара. Расстояние между пунктами, измеряемое в километрах, определяется по формуле:

L = d·R,

где R = 6371 км — средний радиус земного шара.

Для полигона, заданного замкнутой ломаной без самопересечений, заданной своими вершинами в порядке обхода на плане, площадь может быть вычислена по формуле:

где Х_n , Y_n - это координаты n-й вершины полигона; Х₀ , Y₀ - это координата первой вершины.

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 модели или растровой GRID модели.

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 какой-либо 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.