Лекция №4 гис
.pdfМодели данных
Модели пространственных данных – логические правила для формализованного цифрового описания пространственных объектов:
векторные модели данных
растровые модели данных
Векторные модели широко применяются в САПР (системы автоматизированного проектирования). Они строятся на векторах, занимающих часть пространства в отличие от занимающих все
пространство растровых моделей. Это главное
преимущество |
векторных |
моделей |
данных |
- |
требование на |
порядки |
меньшей |
памяти |
для |
хранения и меньших затрат времени на обработку и представление, а главное – более высокая точность
позиционирования и представления данных.
В реальных ГИС имеют дело не с абстрактными линиями и точками, а с объектами, содержащими линии и ареалы, занимающими пространственное положение, а также со сложными взаимосвязями между ними. Поэтому полная векторная модель данных ГИС отображает пространственные данные как совокупность следующих
основных частей:
1.• геометрические объекты (точки, линии, полигоны)
2.• атрибуты – признаки объектов
3.• связи между объектами.
Векторные модели используют в качестве элементарной модели последовательность координат, образующих линию.
Линией называют границу, сегмент, цепь или дугу. Основные типы координатных данных в классе векторных моделей определяются через базовый элемент «линия» следующим образом. Точка определяется как выродившаяся линия нулевой длины, линия – как линия конечной длины, а площадь представляется последовательностью связанных между собой отрезков.
Векторные модели получают разными способами. Один из наиболее распространенных – векторизация сканированных (растровых) изображений. Векторизация – процедура выделения векторных объектов с растрового изображения и получение их в векторном формате. Для векторизации необходимо высокое качество (отчетливые линии и контуры) растровых образов.
Пример векторной карты лесов Очерского лесничества
Векторные модели с помощью дискретных наборов данных
отображают непрерывные модели или явления.
Следовательно, можно говорить о векторной дискретизации.
Существует несколько способов объединения векторных структур данных в векторную модель данных, позволяющую исследовать взаимосвязи между объектами одного слоя или между объектами разных слоев. Простейшей векторной моделью данных является «спагетти»- модель (векторная нетопологическая). В этом случае переводится «один в
один» графическое изображение карты.
Объект |
номер |
Положение |
Точка |
5 |
Одна пара координат (x,y) |
Линия |
16 |
Набор пар координат (x,y) |
Область |
25 |
Набор пар координат (x,y), |
первая и последняя совпадают
В этой модели не содержится описания отношений
между объектами, каждый геометрический объект
хранится отдельно и не связан с другими, например общая граница объектов 25 и 26 записывается дважды, хотя с помощью одинакового набора координат. Все отношения между объектами должны вычисляться независимо, что затрудняет анализ
данных и увеличивает объем хранимой информации.