7 Вопрос. Привязка к ячейкам регулярной сети. Преимущества и недостатки растровой структуры.

Привязка к ячейкам регулярной сети. Такая привязка осуществляется в очень многих ГИС. Ячейки сети чаще всего бывают квадратной формы.

Преимущества и недостатки такой растровой структуры.

Преимущества:

- геометрическая простота и  легкость  разработки  программ;

- имеющееся хорошо развитое математическое обеспечение;

- хорошей быстро выполняются операции, связанные с ближайшим соседством;

- регулярная геометрия позволяет полностью воспроизводить информацию;

- один массив ячеек используется для хранения многих характеристик;

- обеспечивается эффективная оценка землепользования по подходящим критериям;

- обеспечивается интерпретация сложных пространственных образов.

Главные недостатки растровой структуры:

- расточительное использование машинной памяти;

- пониженная по сравнению с полигонной структурой точности линейных измерений.

Вопрос 8. Функции операционной возможности гис. Классификация. Оптимизация. Моделирование.

Основные функции ГИС - инвентаризация, мониторинг и моделирование с целью оптимизации, прогноза или ретроспективы. Выполнение этих функций опирается на операционные возможности.

Операционные возможности содержательного анализа информации - важнейшие характеристики системы, ибо вся структура конкретной системы, выбор техники, методики исходной информации и вида выходной информации подчинены одной цели-обеспечению выполнения системой ее основных функций.

Операционные возможности существующих ГИС можно условно разделить на несколько качественно различных групп.

Арифметические операции. Сюда входят такие операции как исправление линейных и нелинейных искажений, преобразование масштабов и проекций, интерполяции и экстраполяция, расчеты расстояний, площадей, координат центральных точек, взаимной видимости между точками, статистические расчеты и т.п.

Логические операции. Основные логические операции в ГИС - объединение и пересечение путем совмещения (оверлея) технических карт и изображений. Оверлей выполняется с целью комплексной классификации географических объектов на основе введенных в систему простых классификаций, переклассификации на основе новых критериев, автоматической генерализации. Другая процедура, являющаяся усовершенствованием этого подхода, топологический оверлей. Он включает предварительное преобразование графических полигонных файлов топологические структуры (дуга/узел), создание новой карты на основе композиции таких структур, обратное преобразование топологической структуры в полигонную. Процедуры, использующие топологические структуры, требуют меньшего объема памяти, обеспечивают большую скорость обработки и решают некоторые проблемы, возникающие при оверлее в случае наличия внутренних замкнутых контуров.

Оценка параметров и изменений. Операции оценки параметров состояния и динамики природных объектов являются необходимой составной частью систем для мониторинга природных ресурсов и окружающей среды. Они основаны на использовании БЗД о прошлом состоянии объектов совместно с текущей информацией, полученной, как правило, по материалам самолетных и космических съемок.

Разработана группа ГИС для оценки состояния с/х-х культур по космическим изображениям. В таких системах на базе регрессионных зависимостей оцениваются величины биомассы растительности и влажности почв, прогнозируются величины урожайности. Определяются параметры - гидрологические, радиационные и др. Изменения местности определяются путем сопоставления разновременных карт или изображений. Оценка параметров и изменений тесно связана с другими операциями - классификацией, оверилием, моделированием.

Классификация. Являясь одной из основных функций ГИС, классификация лежит в основе инвентаризации и мониторинга. Она в основном выполняется формализованными методами с обучением и без, по различным признакам, включающим геобиофизические параметры природных объектов и характеристики географических ландшафтных единиц - спектральные, текстурные и контекстуальные признаки их изображений.

Оптимизация. Ряд ГИС решают задачи оптимизации отдельных отраслей хозяйства, рассматривая альтернативные варианты и выбирая из них оптимальный на основе заданных критериев или предлагая пользователю несколько решений на выбор.

Моделирование. Наиболее перспективными являются ГИС, использующие математические модели для оценки и прогноза развития природных процессов. В настоящее время это преимущественно две группы систем: моделирования и прогноза урожайности с/х-х культур и гидрологического моделирования. В первой группе используются диагностические и прогнозные модели урожая, базирующиеся на дистанционном определении площадей с/х-х посевов, биомассы, стадии вегетации растительности, влажности почв и данных из других источников об агротехнике, сроках сева, а также климатической, исторической, экономической и политической информации. Особую группу представляют модели пространственных сетей различной природы- речных, транспортных, коммуникационных и др. Они связаны в основном с решением двух типов задач: определением кратчайшего в смысле некоторого критерия расстояния между двумя точками сети и выбором из нескольких центров одного, минимизирующего сумму расстояний до него от заданной группы узлов сети.