Геометрические примитивы. Объекты высокого уровня геометрии

Форматы данных ГИС.

Shape, exel, расширения растровых изображений, и т.п.

 

Определение ГИС через подсистемы.

Наиболее популярно определение, которое представляет

ГИС как набор подсистем, ее образующих:

- подсистема сбора данных, которая собирает и проводит предварительную обработку данных из различных источников. Эта подсистема также в основном отвечает за преобразования различных типов пространственных данных;

- подсистема хранения и выборки данных, организующая пространственные данные с целью их выборки, обновления и редактирования;

- подсистема манипуляции данными и анализа, которая выполняет различные задачи на основе этих данных, группирует и разделяет их, устанавливает параметры и ограничения и выполняет моделирующие функции;

- подсистема вывода, которая отображает всю базу данных или часть ее в табличной, диаграммной или картографической форме.

 

Сравнение традиционной картографии и ГИС.

ГИС лучше.

 

Геометрические примитивы. Объекты высокого уровня геометрии.

1. Функции графической библиотеки или графических программ для отображения простейших геометрических объектов. Основное назначение примитивов - обеспечить программистов и пользователей удобным набором программных средств для формирования геометрических объектов;

2. Структуры для передачи информации о простейших геометрических объектах, с помощью которых может быть сформировано описание принятой модели для его передачи в другую систему. Эти структуры подобны параметрам функций графической библиотеки. Однако в первом случае действуют ограничения машинной графики. Описание геометрического примитива обычно содержит метрическую и атрибутивную части. Атрибутивная часть передает графические параметры геометрического примитива. Наиболее употребимыми являются следующие геометрические примитивы: 1) точка - простейший геометрический объект, имеющий нулевую размерность. Точка характеризуется только местоположением; 2) отрезок - совокупность точек (пикселов), через которые проходит геометрический отрезок с заданными конечными точками. Характеризуется начальной и конечной точками, или начальной точкой и приращениями координат, или длиной и углом наклона; 3) ломаная - последовательности отрезков, соединяющих заданные точки; 4) полигон, или многоугольник - область, ограниченная замкнутой ломанной; 5) прямоугольник - частный случай полигона, ограниченного четырехугольником, все углы которого прямые. Как правило прямоугольник - геометрический примитив имеет стороны, параллельные осям координат; 6) плоская кривая - множество точек плоскости, координаты которых удовлетворяют уравнению F(x,y)=0. Если эта кривая во всех точках имеет непрерывно изменяющуюся касательную, то она называется гладкой кривой. Плоские кривые чаще всего применяются для работы с изолиниями. Наиболее часто в ГИС используют следующие виды плоских кривых: кривая Безье - полиномиальная кривая, используемая для аппроксимации кривой по опорным точкам. Кривая Безье целиком лежит в выпуклой оболочке опорных точек; сплайн порядка k - рассматриваемая на отрезке [a, b] с узлами a=x₀ соединения - точки, в которых соединяются два последовательных сегмента сплайновой кривой (определена в пространстве координат), те же точки в параметрическом пространстве называют опорными точками; бета-сплайн специальная кривая, построенная на основе кубического сплайна и имеющая дополнительные параметры для учета локального наклона и гладкости. В ГИС, предназначенных для решения крупномасштабных задач, число геометрических примитивов обычно расширяется, в их состав включают дуги окружностей и эллипсов, окружности и эллипсы, дуги других кривых второго порядка, различные треугольники и правильные многоугольники и т.п.

Шкалы измерений.

Существует устоявшаяся основа для измерения практически всех видов данных, в том числе и географических. Эти так называемые шкалы измерения данных простираются от простого именования объектов, до высокоточных измерений, позволяющих нам непосредственно сравнивать качества различных объектов. Используемая шкала измерений будет определяться отчасти типом классификации, отчасти необходимой информацией, и отчасти возможностями производить измерения при заданном масштабе наблюдения.

Существует огромное количество шкал, приведем некоторые из них. Номинальная шкала, из названия которой следует, что объекты различаются по именам. Эта система позволяет говорить о том, как называется объект, но не позволяет делать прямого сравнения объектов.

Если необходимо провести более тонкое сравнение объектов, то следует выбрать более высокую шкалу измерений. Таковой является порядковая шкала, позволяющая проводить качественное сравнение от лучшего к худшему для данного конкретного во-проса. Если необходима более высокая точность в измерениях, то нужно воспользоваться интервальной шкалой измерения, в которой измеряемым величинам приписываются численные значения. Как и в случае порядковой шкалы, здесь тоже можно сравнивать объекты, но сравнения могут делаться с более точной оценкой различий. Хорошим примером пространственных данных, измеряемых в интервальной шкале, является температура почвы на некоторой исследуемой площади с различными типами почв. Последняя и наиболее "количественная" шкала измерений - это шкала отношений.