Данные пространственные и описательные (табличные)

Данные – это важнейший компонент ГИС, описывающий изучаемую территорию. Географические информационные системы работают с данными двух основных типов:

пространственные (синоним: географические) данные, описывающие положение и форму географических объектов, а также пространственные связи между ними;

описательные (синонимы: атрибутивные, табличные) данные о географических объектах, состоящие из наборов чисел, текстов и т. п.

 

2 способа представления пространственной информации: векторный и растровый.

 

Данные, подлежащие географическому анализу в ГИС, обычно представлены в виде слоев. Слой является основной единицей географического представления территории на карте. Каждый слой описывает один тип данных и один класс родственных объектов (города, реки, ж/д пути, озера, …???).

Пространственные отношения (связи) между данными выявляются, опираясь на их одинаковое географическое положение. (про слой читай из другого источника – ниже)

 

ДРУГОЙ ИСТОЧНИК (это в дополнение):

 

Данные встречающиеся на карте, представляют из себя связанные объекты, состоящие из геометрических примитивов и их атрибутов. К ним относятся прежде всего точки, линии и площади. Некоторые ГИС добавляют собственные примитивы, например, «спагетти», эллипсы, круги и т.д.

Атрибуты – это числовые или символьные характеристики, содержащиеся в базе данных, они могут относится как к самим примитивам, так и к объектам. Данные, хранящиеся в атрибутах, принадлежат к целым, вещественным или символьным типам, например, атрибуты для установления типа дороги можно задать следующим образом.

Задание значений атрибутов

Атрибут	Значение
Тип дороги	1 – автострада 2 – главная дорога 3 – вспомогательная дорога 4 – ремонтируемая дорога 5 – строящаяся дорога
Материал покрытия	1 – бетон 2 – асфальт 3 – грунт
Ширина	Величина в метрах
Число полос	Количество полос
Имя	Название дороги

 

Совокупность атрибутов и примитивов образует простой объект. Совокупность простых объектов образует сложный или составной объект. Иерархия объектов очень удобна, поскольку позволяет избежать дублирования информации и обеспечивает наследование: изменение объекта или атрибута порождают изменения во всех областях, частью которых он является.

Не все ГИС допускают обращение к сложному объекту, состоящему из нескольких примитивов или объектов, как к целому. Некоторые системы, например, ARC/INFO различают только точечные, линейные и площадные объекты, наследственность в них отсутствует.

Все объекты и примитивы должны иметь свой номер или идентификатор, при помощи которого можно привязать к графической информации тематическую. Использование идентификатора открывает широкие возможности для просмотра и анализа. Пользователь может указать на объект, например курсором, и система определит его идентификатор, по которому найдет относящиеся к объекту одну или несколько баз данных, и наоборот, по информации в базе можно определить графический объект.

 

Сложный объект

Простые объекты

колодец

дорога

здание

точка

линия

площадь

Атрибуты Текстовые или числовое описание характеристик объектов и/или –геометрических примитивов

Геометрические примитивы

 

 

Рис. 3.1 Организация информации в ГИС

 

Понятие слоя

Одним из общепринятых принципов организации пространственной информации является послойный принцип. Суть его заключается в том, что многообразная информация о какой-то территории организуется в виде серии тематических слоев, отвечающих конкретным потребностям. Каждый слой может содержать информацию относящуюся к одной или нескольким темам. Например, для целей изучения природных ресурсов такими темами могут выступать данные по геологии коренных пород, почвам, типам землепользования, высотам рельефа, транспортной сети. Для задач планирования развития города такой набор может включать данные по улицам, городским инженерным сетям, объектам транспортной инфраструктуры, землевладения и недвижимость.

Такое подразделение на слои интуитивно понятно и привычно. И легко соотносится с общепринятыми принципами использования прозрачных калек-накладок при работе с бумажными картами. Послойная организация данных предполагает, что слои в пространстве не имеют разрывов, и что везде мы имеем какую-то информацию – хотя бы «отсутствие объекта» или «нет данных о наличии или отсутствии объекта». Однако слои не должны в точности соответствовать тематическому делению. Например, несколько различных слоев может быть посвящено одной и той же теме, - геологическому строению на разных уровнях срезов по глубине. Другой пример – отдельные слои для поэтажных планов каждого этажа зданий – тематика одна и та же, но во многих отношениях такое разделение очевидно удобно. Представления отдельными слоями могут относится к разным периодам во временной шкале.

 

 

Векторная модель данных.

Модель, базирующаяся на задании координат объектов, которые описываются одним из следующих способов: точкой, линией или полигоном. Каждая точка представлена парой географических координат, линия – последовательностью точек, полигон – замкнутой линией. Атрибутивная информация ассоциируется с каждым объектом.

 

Реки

- описание точек (координаты)

- Атрибутивная информация ко всему объекту (значимость дорог)

 

 

Это к полигонам: начальная точка совпадает с конечной.

Однородный объект.

1 описательная характеристика (кому принадлежит площадь и т.д.)

 

 

1. Растровая модель данных. Источники растровых данных.

Модель данных, которая представляет поверхность как совокупность ячеек, которые образуют матрицу, состоящую из некоторого количества рядов и колонок. Каждая ячейка содержит атрибутивную информацию, описывающую некоторое свойство этой ячейки местности. Таким образом, растровая модель данных описывает поверхность непрерывно – ячейку за ячейкой, без изъятий. Географические координаты задаются для углов растра.

 

ИНТЕРНЕТ:

Самым простым примером растровых данных является отсканированная карта. Основными характеристиками растровых данных являются - разрешение сканирования, цветность (глубина цвета), если растровые данные географически привязаны, то к их характеристикам добавляются такие параметры как система координат и пространственное разрешение (разрешение на местности).

Другими примерами растровых данных являются данные дистанционного зондирования, фотографии, данные, полученные в процессе растровых операций в других ГИС.

Элементарную единицу растра называют пикселем (pixel, от picture element - элемент изображения, ячейка матрицы).

Каждый элемент изображения имеет определенное значение, зависящее от того, как изображение было получено, и что оно содержит. Например, если оно было получено со спутника, каждый его пиксел представляет собой преобразованное в цифровое значение определенное количество световой энергии, отраженной от участков земной поверхности и попавшей на чувствительную ячейку матрицы прибора (сенсор). Производные растровые данные в каждой ячейке могут содержать информацию о высоте над уровнем моря в данной точке, о температуре почвы и воздуха, о плотности популяции вида на кв. км и т.д. Растровые данные удобное средство управления информацией о непрерывных признаках имеющие значение в каждой точке территории (таких как давление, температура, влажность и т.д.). Подробнее о различие растровых и векторных данных.

1. Сопоставление растровой и векторной модели данных: преимущества и недостатки той и другой модели.

 

ДРУГОЙ ИСТОЧНИК: ПЛЮС СМОТРИ 7 и 6 ВОПРОСЫ