Растровая информация

Растры представляют собой, по сути, привычные для нас сплошные изображения. Это обычно отсканированная картографическая основа, аэро- или космические снимки, хотя растры могут представлять и статистическую информацию - распределение чего-либо на территории. В ГИС класса desktop не используются изощренные возможности обработки изображений (image processing). Растры отображаются как подложка под векторными слоями карты. С точки зрения карты растр - такой же слой, лежащий, естественно, ниже всех векторных. В качестве растров в большинстве систем берутся изображения в хорошо известных форматах BMP, GIF, TIFF, JPEG, Targa, PCX, и в некоторых других. Отображаемые системой ArcView grid, или сетки, принципиально не отличаются от других видов растров, для их представления используются те же средства.

При работе с растром нужно обратить внимание на три момента - картографическую привязку, поддержку многокомпонентных изображений, и средства коррекции изображения. Привязка растра может представлять некоторые сложности, так как интегрирована не во все ГИС. В некоторых продуктах она выполняется отдельной программой, в других предполагается, что середина растра находится в центре системы координат, что является наименее удобным решением.

Обработка многокомпонентных изображений (в том числе и спутниковых) не входит в прямые задачи настольных гис.

Коррекция изображения реализована не во всех рассматриваемых системах. Цветовая коррекция может понадобиться для редакции палитры изображения с индексированными цветами (так называемые pseudocolor, или псевдоцветные изображения). Необходимость корректировки яркости или контраста растра в составе карты возникает очень редко. Средства геометрической коррекции изображений в настольные ГИС не встроены. Для этого существуют мощные специализированные средства image processing (полезно. однако, знать, что и в настольных ГИС присутствуют некоторые минимальные средства работы с растрами.

Можно встретить немного задач, в которых применение ГИС ограничивалось бы только отображением векторных и растровых слоев. Требуются, как правило, хотя бы самые минимальные средства обработки этих данных. В зависимости от мощности системы это могут быть и простейшие картометрические операции, и запросы различной сложности (как к векторным графическим объектам, так и к базе данных) и простейшие функции пространственного анализа.

Пространственный анализ

Пространственные запросы - запросы к графическим объектам - являются одной из главных задач любой ГИС. Самый простой и известный из них - ручное выделение объектов на карте, когда Вы "мышью" выделяете один или несколько объектов. При этом подсвечиваются объекты, а также связанные с ними записи атрибутивной таблицы. Более же серьезные задачи решаются с помощью операций определения пространственного положения объектов (лежит внутри, лежит вне, включает, пересекает) относительно друг друга и относительно буферных зон.

Оверлейные операции заключаются в частичном или полном пересечении нескольких объектов на карте. Что с чем пересекается, задается при организации запроса, и попавшие под условие пересечения объекты выделяются на карте (а связанная с ними атрибутивная информация - в таблице). Пересечение - частный случай, может быть задано полное попадание объекта в объект, пересечение на заданный процент площади и т.д.

Буферные зоны организуются логически вокруг графических объектов. Для точки буфером будет обычно круг, для линии и полигона - полигон. Буфер сам не является обычно объектом карты, он лишь служит для выделения пересекших его или целиком лежащих в нем объектов, то есть работает, в конечном счете, с помощью оверлеев. Хотя в отдельных системах можно и создать графический объект из буферной зоны.

Атрибутивная информация

Структура

Выше я неоднократно упоминал об атрибутах графических объектов. Действительно, реальные физические объекты не только существуют, но и обладают некоторыми свойствами. Так, у города есть размер населения, у района - периметр и имя главы администрации, у страны - общая площадь и тип государственного управления. И для хранения всей этой информации применяются атрибутивные таблицы. В них каждому картографическому объекту соответствует запись базы данных, отдельные поля которой - числовые, символьные, логические - определяют различные атрибуты объекта: номер, уникальное имя, степень загрязнения, дату создания, и еще что угодно. В зависимости от числовых и логических параметров можно по-разному показать разные типы объектов, скажем, различить асфальтовые, грунтовые и проселочные дороги.

Необязательно хранить все атрибутивные данные слоя в одной таблице - можно информацию из разных источников держать в разных таблицах, и связывать их (горизонтально, запись к записи) логически в одну большую таблицу. Для этого можно использовать одинаковое во всех таблицах и в то время уникальное в пределах отдельно взятой таблицы поле - номер объекта. Это важно, поскольку в современном мире информация постоянно меняется, то есть достаточно обновлять только одну из исходных табличек. Логическая связка будет действовать следующим образом - при выделении атрибутивной информации объекта в одной таблице выделение отобразится и во все другие. Таким вот методом можно связать несколько таблиц не только логически, но и физически "сшить" их в одну большую, хотя такая операция редко приносит пользу, скорее добавит проблем, связанных с ограничением на размер БД.