15. Структура предоставления географических данных в гис.

Данные – наиболее важный компонент ГИС. Данные о пространственном положении (географические данные) и связанные с ними табличные данные могут собираться и подготавливаться самим пользователем, либо приобретаться у поставщиков на коммерческой или другой основе.

ГИС может работать с двумя существенно отличающимися типами данных – векторными и растровыми.

В векторной модели информация о точках, линиях и полигонах кодируется и хранится в виде набора координат X,Y (в современных ГИС часто добавляется третья пространственная и четвертая, например, временная координата).

• Местоположение точки (точечного объекта) описывается парой координат (X,Y).

• Линейные объекты, такие как дороги, реки или трубопроводы, сохраняются как наборы координат X,Y.

• Полигональные объекты, типа речных водосборов, земельных участков или областей обслуживания, хранятся в виде замкнутого набора координат.

Векторная модель особенно удобна для описания дискретных объектов и меньше подходит для описания непрерывно меняющихся свойств, таких как плотность населения или доступность объектов. Векторные данные обычно имеют гораздо меньший размер, чем растровые. Их легко трансформировать и проводить над ними бинарные операции. Векторные данные позволяют проводить различные типы пространственного анализа, к примеру, поиск кратчайшего пути в дорожной сети.

Растровая модель оптимальна для работы с непрерывными свойствами. Растровое изображение подобно отсканированной карте или картинке. Растровые данные хранятся в виде наборов величин, упорядоченных в форме прямоугольной сетки. Ячейки этой сетки называются пикселями. Наиболее распространенным способом получения растровых данных о поверхности Земли является дистанционное зондирование, проводимое при помощи спутников. Хранение растровых данных может осуществляться в графических форматах, например TIF или JPEG, или в бинарном виде в базах данных.

Современные ГИС могут работать как с векторными, так и с растровыми моделями данных.

16. Система управления базами данных (субд).

Важная составная часть ГИС — БД, в которых содержится те­матическая информация. Впервые понятие «база данных» появилось в начале 60-х годов.

Основная идея организации структуры базы данных заключает­ся в том, чтобы максимально нормализовать их, т. е. разбить на смысловые и функциональные группы.

При организации базы данных различают:

тип данных [картографические и атрибутивные (описатель­ные)];

структуру данных (топология и слои);

модель данных (иерархические, сетевые, реляционные, гиб­ридные);

форму предоставления пространственных данных (векторную, растровую, трехмерную).

Существует два главных типа данных в ГИС: картографические и атрибутивные (описательные).

Картографические данные — это картографическая информа­ция, хранящаяся в цифровой форме. Данные формируются по географическим объектам, описываемым на карте. Большую часть этих объектов можно классифицировать на точки, линии и поли­гоны.

Точка представляет собой объект, для которого требуется толь­ко географическое местоположение (например, широта/долгота). Примером характеристик точек могут служить места расположе­ния колодцев, реперов и т. д.

Линия состоит из серии связанных друг с другом точек и имеет только длину. Примером характеристики линейного объекта мо­гут служить дорога, просека, трубопровод и т. д.

Полигон — это площадь, ограниченная замкнутой линией. По­лигон расположен на плоскости и имеет два размера: длину и ши­рину. В качестве образца характеристики полигона можно привес­ти участки с определенным типом почвы, здания, озера, леса, не­используемые земельные участки и т. д.

К данным, используемым в ГИС, относится описательная ин­формация, которая хранится в базе данных об объектах (точка, линия, полигон), расположенных на карте. Описательную инфор­мацию называют атрибутом (площадь, периметр и т.д.).