12.7. Характеристики цифровых моделей

Цифровые модели оперируют с различными типами инфор­мации.

Метрическая информация передает измерительные характе­ристики объекта, т.е. координаты, размеры. Эта информация отно­сительно проста и однородна по структуре, в силу чего она является сильно типизированной. Метрическая информация в ГИС содержит координатные данные и некоторые (числовые) атрибутивные дан­ные.

Качественным отличием цифровых моделей, полученных по реальным измерениям, является точностная характеристика модели. Она обусловлена ошибками измерений и последующими ошибка­ми вычислений при геометрическом моделировании. Этот пара­метр определяет применимость цифровой модели в частности, при получении графических реализаций в разных масштабах.

Атрибутивная информация - информация о свойствах и свя­зях объектов. В ГИС такая информация включает атрибутивные данные и метаданные. Она может подразделяться на семантиче­скую, технологическую и другие виды. Тем не менее все эти виды информации можно назвать семантическими, хотя с учетом сложив­шейся в ГИС терминологии более правильно называть ее атрибутив­ной.

Этот тип информации определяет принадлежность точек или объектов к определенному классу или объекту (сложный или про­стой объект), описывает свойства объектов и их частей, задает взаи­мосвязи и условия обработки, условия воспроизведения и т.п.

В исходном виде эта информация неоднородна, сложна по структуре и является слабо типизированной, поэтому для создания ЦММ требуются анализ, классификация и типизация атрибутивной информации.

Для хранения в базах данных эта информация должна быть ти­пизирована, то есть разбита на более мелкие группы, имеющие дос­таточное число сходных признаков.

Синтаксическая информация - определяет последователь­ность работы при корректировке или обновлении ЦММ, правила построения и представления ЦММ. Эта информация типизир о в а н а.

179

Первые два типа информации определяются логической струк-|урой ЦММ и не зависят от выбора СУБД. В силу этого их можно назвать внутренними по отношению к ЦММ.

Синтаксическая информация зависит от технологии использо-нания ЦММ с учетом конкретных технических средств и их возмож­ностей. Например, она определяется разрешающей способностью монитора и его цветовой палитры, разрешением принтера или плот-юра, погрешностью дигитализации или фотограмметрической обра­ботки и т.д. Синтаксическая информация является внешней по отно­шению к ЦММ, зависит от выбора технических и программных средств.

Логическая и физическая структура ЦММ. Понятия логиче­ской и физической структуры ЦММ являются развитием и расши­рением понятий логической и физической модели данных.

Логическая структура ЦММ определяется как совокупность схем и логических записей, описывающих данную ЦММ. Такая характеристика относится к описательным. Схемы, составляющие иогическую структуру ЦММ, могут быть различными в зависимости от назначения и принципов построения.

Логическая структура обусловливается концепцией и методоло­гией моделирования. Она может включать схемы взаимосвязи час-1ей ЦММ, соответствующих реальным связям между частями объек­та на местности, в базе данных, схемы взаимосвязи свойств ЦММ и схемы построения ЦММ. Она содержит логические записи, состав­ляющие информационную основу. Элементом логической структу­ры ЦММ является логическая запись.

Физическая структура ЦММ определяется способом реа­лизации логической ЦММ на конкретной технической основе. В частности, она задается форматом записи данных, хранимых на носителях информации. Элементом физической структуры ЦММ является физическая запись.

Целостность ЦММ. Недостаточно того, чтобы ЦММ просто содержала набор данных. Необходимо, чтобы она отражала объекты реального мира. Важно, чтобы такое отражение было однозначным и непротиворечивым. В этом случае говорят, что ЦММ удовле­творяет условию целостности (integrity). Целостность ЦММ имеет два значения: как объекта БД и как модели реального объекта.

Целостность ЦММ как объекта базы данных опреде­ляется требованиями СУБД и соответствует понятию целостности информации в БД. Для достижения целостности исходная информа-

180 ция должна быть типизирована и струтурирована. Такая целостность позволяет осуществлять работу с ЦММ как с элементом базы дан­ных, направлять к ней запросы, проводить фильтрацию, получать справки или отчеты.

Целостность ЦММ как модели реального объект а определяется требованием получения проекта карты или карто­графической композиции средствами ГИС. Для достижения такой целостности информация должна быть полной, актуальной и отве­чать требованиям точности при получении данного проекта карты. Информация, таким образом, должна включать не только собранные на местности данные, но и библиотеки условных знаков, которые хранятся в БД независимо от ЦММ. В данном случае целостность ЦММ как модели объекта обусловливается полнотой информации БД.

Дискретность. ЦММ относится к классу дискретных моделей. Отсюда следует, что ЦММ необходимо хранить как объекта дискретной базы данных. Геометрическая часть ЦММ содержит отдельные точки поверхности объектов. Несмотря на это ЦММ позволяет строить непрерывные линии и поверхности, т.е. получать аналоговые модели (аналоговые карты) за счет совместно­го использования метрической и семантической информации.

Отметим противоречие, заключающееся, с одной стороны, в необходимости выделения большей информативности модели, что увеличивает объем модели, с другой - в необходимости минимизации информационных объемов, обусловленной ограничениями машин­ных носителей информации и требованием максимальной скорости обработки данных.

Многофункциональность. ЦММ создают с целью адапти­руемости при решении различных задач. Графическое отображе­ние ЦММ не должно зависеть от средств воспроизведения графи­ческой информации. Например, одна и та же ЦММ может использо­ваться для получения карт масштабного ряда.

Для многократного использования ЦММ нужны дополнитель­ные данные: описатели, классификаторы, нормативные данные, правила применения и т.д. Обычно их называют обычно метадан­ными. Они хранятся в словаре данных (data dictionary).