
- •Коршунов 1991. Df_Le13 обнов96- 2011. Лекция3.(структуры) представления пространственной информации Растровое и векторное представления пространственной информации
- •Аспекты работы с данными
- •Формы представления данных об объектах (пространственные данные)
- •1 Растровое 2 Векторное 3 Семантика
- •4 Смешанное ( для нас основное)
- •1 Растровое представление
- •Представление растрового изображения
- •Сжатие векторной информации
- •4. Смешанное ( для нас основное) представление
Сжатие векторной информации
Все принципы сжатия информации сводятся к тому, чтобы избежать повторений при записи, т.е. каждая запись должна быть уникальна; чтобы сократить каждую запись;
Решение этой задачи находится при условиях
1) обеспечения сохранности и восстанавливаемости информации при утере части ее (например, применяют много дисков или секторов или столбцов; кодов, голограмма);
2) быстрой распаковки и подготовки к работе информации при ее вызове.
2) не допущения многозначности, т.е. неопределенности, и ошибки.
3) быстрой свертки (или рассыпания, разрушения) данных после использования
Примеры .
1. Общий пример. Книга 1000 стр. Каждая буква повторяется тысячи раз.
Растр книги - те же 1000стр те же повторения.
Вектор книги. Разделяется на три группы. (1) Буквы (и прочие графические знаки: синтаксис, символы, стандартные наборы букв,) 70 шт. + словарь. Они хранятся в БД ЭВМ, (2) программ-мы восстановления и визуализации текста хранятся в ЭВМ, (3) собственно книга: файл, в котором записаны ссылки на типы шрифтов и др. характеристики и далее список последователь-ности номеров этих «букв». К этому еще может придаваться грамматика.
Примеры записи координат объекта.
1. Положение объекта (точки) м.б. записано глобальными координатами некоторой начальной точки и пользовательскими координатами всех точек объекта
2. Положение точки м.б. записано абсолютными координатами начальной точки линии и приращениями координат всех последующих относительно предыдущих, т.е. приращениями для объекта в целом dX и dY, затем приращениями относительно первых приращений ddX и ddY и т.д.
3. Вместо приращения может применяться указатель направления на смежную точку контура: задается румб, по которому идет переход: по средней линии и по диагонали квадрата с единичной стороной (подобно пикселу) или же румбу единичного радиуса.
Картина полилиния запишется тогда как координаты начальной точки и перечень румбов, под которыми идет стандартной длины вектор-информат.
4. Указание номеров пикселов в точках поворота контура, т.е. номер столбца и номер строки (пиксельные координаты).
5. Последовательное деление площади на доли (например, разграфка топографических карт)
Дале для уменьшения объема записи применяют различные способы сворачивания этой информации аналогично рассмотренному для растра. Отличие в том, что сворачивают не все координатное поле, а только записанные координаты точек контура.
6. Применяется перевод в растр для применения растровых (площадных) методов сжатия
Удобства векторного представления
1. Векторное представление создает содержательный документ. Этот документ активен: он может представлять любую информацию из своего содержания в любой форме с любой подробностью по запросу пользователя и вставлять ее в новый документ, создаваемый пользователем.
Он обеспечивает любую манипуляцию данными.
2. Удобно редактировать тематику, ее геометрическое положение без нарушения топологии, а также топологию, привязывать семантику к объектам. Манипулировать точками, отрезками линий, объектами, сверхобъектами и слоями в целом. Например, убрав или вставив объект, не нарушим целостности документа ( убрали лес, примыкающий к дороге: дорога, горизонтали, насыпи, бровки, обрывы остались ).
3. Обеспечивает обновление, транзакцию документа .
4. Обеспечивает уникальность информации, т.е. никаких повторений - все данные в единственном экземпляре. Ничего лишнего. Причем огромное количество данных для ее визуализации и обработки (ресурсы) хранится вне документа в самой базе данных (иконки условных знаков, шрифты, шаблон оформления, формулы развертки, программы и т.п.)
5. Всегда известны координаты и содержание в каждой точке документа, не надо никаких измерений. (Это не измерительный, а уже измеренный числовой документ). По данным можно вычислять и отображать нужные пользователю величины: площади, объемы, сечения
Сложности работы с векторами
1. Для работы с векторным файлом нужны специальные программы и время на создание/ разрушение документа по элементарным данным.
2. Графическое отображение вектора не показывает, как истинно выглядит объект в натуре (единственный в своем роде), но можно сделать его мультипликацию (дом, дерево, дорога).
3. Чисто векторное графическое изображение не содержит текстов, впрочем, как и растровое, если на последнем не сфотографирован текст. Это так называемая ЛАПША.
Чтобы это изображение использовать, его необходимо дополнить объектами - окнами, в которых помещаются растровые или векторные изображения букв, условных знаков, закраски, штриховки. Эти объекты (знаки, буквы) привязываются к определенным точкам вектора контура лапши. Сверх того, изображение должно быть снабжено графическим и текстовым оформлением и поясняющими текстами (символы, справки, документы). Все это показывает, что для оживления вектора нужно привлекать элементы других представлений информации.
4. Измерять в прямом значении этого слова нельзя. Можно прочитать координаты вершины перевычислить их в другую систему, можно вычислить координаты некоторой промежуточной точки на линии, пользуясь некоторым алгоритмом.
СЕМАНТИКА
Это набор символов, букв, в растровом или векторном их представлении, т.е. поясняющие подписи.
Растр - картинка, иконка. Вектор - программка (макрос).
1) текст (буквы, цифры, иконки), его ориентировка и полоса размещения, его шрифт, его привязка к объекту (точка, координаты), его привязка к масштабу отображения (увеличить).
таблицы (например, документ землепользования).