Организация данных в геоинформационной системе

1. Введение
2. Общая характеристика ГИС
3. Организация данных в ГИС
3.1. Векторные модели данных
3.2. Растровые модели данных
3.3. Послойная организация данных
4. Заключение
5. Список использованной

3. Организация данных в ГИС

К особенностям ГИС относятся наличие больших объемов хранимой в них разнородной информации, специфичность организации и структурирования моделей, данных. Данные реального мира, отображаемые в ГИС, в первом приближении можно рассматривать с учетом трех аспектов: пространственного, временного и тематического. Пространственный аспект связан с определением местоположения объекта на карте, временной — с изменением объекта или процесса во времени, тематический — выделением одних признаков объекта и исключением из рассмотрения других. При этом все измеримые данные при хранении их в ГИС подпадают под одну из характеристик: место, время, предмет. В большинстве технологий ГИС для определения места используют один класс данных — координаты, для определения описательной информации и времени — другой класс данных — атрибуты.
...

3.1. Векторные модели данных

Векторные модели широко применяются в САПР. Они строятся на векторах, занимающих часть пространства в отличие от занимающих все пространство растровых моделей. Это определяет их основное преимуще­ство - требование на порядки меньшей памяти для хранения и меньших за­трат времени на обработку и представление, а главное более высокая точ­ность позиционирования и представления данных.
При построении векторных моделей объекты создаются путем соединения точек прямыми линиями, дугами окружностей, полилиниями. Пло­щадные объекты - ареалы задаются наборами линий.
Векторные модели используются преимущественно в транспортных, коммунальных, маркетинговых приложениях ГИС. Системы ГИС, работающие в основном с векторными моделями, получили название векторных ГИС.
В реальных ГИС имеют дело не с абстрактными линиями и точками, а с объектами, содержащими линии и ареалы, занимающими пространствен­ное положение, а также со сложными взаимосвязями между ними.
...

3.2. Растровые модели данных

В растровых моделях дискретизация осуществляется наиболее про­стым способом - весь объект (исследуемая территория) отображается в про­странственные ячейки, образующие регулярную сеть. При этом каждой ячейке растровой модели соответствует одинаковый по размерам, но раз­ный по характеристикам (цвет, плотность) участок поверхности объекта. В ячейке модели содержится одно значение, усредняющее характеристику участка поверхности объекта. В теории обработки изображений эта проце­дура известна под названием пнкселизация.
Если векторная модель дает информацию о том, где расположен тот или иной объект, то растровая - информацию о том, что расположено в той или иной точке территории. Это определяет основное назначение рас­тровых моделей - непрерывное отображение поверхности.
В растровых моделях в качестве атомарной модели используют двухмерный элемент пространства - пиксель (ячейка).
...

3.3. Послойная организация данных

Концепция послойного представления графической информации заимствована из систем CAD, однако в ГИС она получила качественно новое развитие. Следует напомнить, что во время отсутствия профессионально ориентированных инструментальных пакетов ГИС первые технологические комплексы ГИС создавались на базе пакетов САПР, например, на основе популярного пакета Автокад. Во всех пакетах САПР можно создавать достаточно большое число слоев и группировать данные в слои на основе любого принципа, выбранного пользователем.
Технологически организация слоев основана на типизации данных. Множество разнообразных данных имеет различные характеристики и в процессе визуальной обработки это множество может быть информационно перегружено. Для уменьшения информационной нагрузки на оператора графические данные типизируют и объединяют в слои. Таким образом, разбие­ние на слои упрощает процесс обработки и повышает се качество.
...

4. Заключение
Программное обеспечение и аппаратная платформа ГИС – это главный технологический результат, так как получение и обработка пространственных данных значительно ускорились за прошлые три десятилетия и продолжает неустанно развиваться. Эффективное использование ГИС для решения разнообразных про­странственно - локализованных задач требует от пользователя достаточного объема знаний о геодезических системах координат, картографических проекциях и других элементов математической основы карт ГИС, теоретических положениях о составлении, подготовке к изданию и изданию базовых карт, знаний о методах получения по карте различной информации, математиче­ских и других методов использования этой информации для решения пространственно - локализованных задач ГИС.
Основой визуального представления данных при помощи ГИС-технологий служат специальные графические модели. Они подразделяются на векторные и растровые модели. Все эти модели взаимно преобразуемы.
...