5 Вопрос. Виды исходной информации и методы ее преобразования для ввода в систему.
6 Вопрос. Методы пространственной привязки данных. Модели пространственной привязки: векторная, растровая, смешанная и группы внутри этих видов.
Согласно основной отличительной черте ГИС вся информация в них должна быть привязана к пространству. Способы привязки данных различны. В большинстве систем привязка осуществляется к двумерному пространству, но в некоторых - к трехмерному, включающему высотную координату. В пространственную привязку данных входит: определение формата (растровый или векторный), геометрия (проекция), разрешение (размер деталей или ячеек), географическая привязка (координатная система). Выбор проекции и координатной системы осуществляется в соответствии с задачами системы и не представляет проблемы. Обычно используется система абсолютных координат. В этой системе все точки могут быть сразу определены и с ними могут выполняться любые операции на базе аналитической геометрии. Однако, у такой системы есть два недостатка. Во-первых, она требует большого объема памяти и относительная точность определения координат падает с увеличением их абсолютных величин, зависящих от площади охваченной территории. Во-вторых, при использовании вместо абсолютных координат их приращений повышается точность и компактность записи, но усложняется программное обеспечение. В качестве разрешения этого противоречия в работе предложено всю большую площадь разбивать на участки и на каждом использовать свою относительную систему координат. Привязка к точкам, заданным координатам. Таким способом привязываются точечные объекты и данные точечных наземных измерений - метеорологических, геофизических и др. Ряд ГИС содержат файлы такой информации наряду с картографическими и дистанционными. Полностью использует точечную привязку Канадская океанографическая система AGC.
Растровая модель данных
Растровая модель данных - цифровое представление пространственных объектов в виде совокупности ячеек растра (пикселов) с присвоенными им значениями класса объекта. Р.м. предполагает позиционирование объектов указанием их положения в соответствующей растру прямоугольной матрице единообразно для всех типов пространственных объектов (точек, линий, полигонов и поверхностей).
Разбивает всю изучаемую территорию на элементы регулярной сетки или ячейки
Каждая ячейка содержит только одно значение
Является пространственно заполненной, поскольку каждое местоположение на изучаемой территории соответствует ячейке растра, иными совами - растровая модель оперирует элементарными местоположениями
Соглашения, принятые для растровой ГИС
Разрешение Минимальная линейная размерность наименьшей единицы географического пространства, для которой могут быть приведены какие-либо данные. В растровой модели данных наименьшей единицей для большинства систем выступает квадрат или прямоугольник. Такие единицы известны как сетка, ячейка или пиксель. Множество ячеек образует решетку, растр, матрицу.
Местоположение Наименьшая единица географического пространства, для которого могут быть приведены какие-либо характеристики или свойства (пиксель, ячейка). Такая частица картографического плана однозначно идентифицируется упорядоченной парой координат - номерами строки и столбца
Площадной контур (Зона) Набор смежных местоположений одинакового свойства. Термин Класс (или район) часто используется в отношении всех самостоятельных зон, которые имеют одинаковые свойства. Основными компонентами зоны являются ее значение и местоположения
Значение Единица информации, хранящаяся в слое для каждого пикселя или ячейки. Ячейки одной зоны (или района) имеют одинаковое значение
Векторная модель данных
Векторно-нетопологическое представление данных - цифровое представление точечных, линейных и полигональных пространственных объектов в виде набора координатных пар, с описанием только геометрии объектов.
Векторно-топологическое представление (линейно-узловое представление) - разновидность векторного представления линейных и полигональных пространственных объектов, описывающего не только их геометрию, но и топологические отношения между полигонами, дугами и узлами.
Векторная модель данных:
Основана на векторах (направленных отрезках прямых)
Базовым примитивом является точка
Объекты создаются путем соединения точек прямыми линиями или дугами
Площади определяются набором линий
Представляет собой объектно-ориентированную систему
Типы векторных объектов, основанные на определении пространственных размеров
Безразмерные типы объектов
Точка - определяет геометрическое местоположение
Узел - топологический переход или конечная точка, также может определять местоположение
Одномерные типы объектов
Линия - одномерный объект
Линейный сегмент - прямая линия между двумя точками
Строка - последовательность линейных сегментов
Дуга - геометрическое место точек, которые формируют кривую определенную математической функцией
Связь - соединение между двумя узлами
Направленная связь - связь с одним определенным направлением
Цепочка - направленная последовательность непересекающихся линейных сегментов или дуг с узлами на их концах
Кольцо - последовательность непересекающихся цепочек, строк, связей или замкнутых дуг
Двумерные типы объектов
Область - ограниченный непрерывный объект, который может включать или не включать в себя собственную границу
Внутренняя область - область, которая не включает собственную границу
Полигон (контур) - 2-мерный (площадной) объект, внутренняя область, образованная замкнутой последовательностью дуг в векторно-топологических представлениях или сегментов в модели "спагетти". Различают простой П., не содержащий внутренних П., и составной П, содержащий внутренние П., называемые также "островами" (island) и анклавами (hole).
Пиксель - элемент изображения, который является самым малым неделимым элементом изображения
Топологическое представление векторных объектов
Формирование топологии включает определение и кодирование взаимосвязей между точечными, линейными и площадными объектами.