Основные форматы хранения векторных данных (отличия и назначение)

Функциональные характеристики системы визуализации ГИС.

Для многих типов пространственных операций конечным результатом является представление данных в виде карты или графика. Карта - это очень эффективный и информативный способ хранения, представления и передачи географической (имеющей пространственную привязку) информации. Раньше карты создавались на столетия. ГИС предоставляет новые удивительные инструменты, расширяющие и развивающие искусство и научные основы картографии. С ее помощью визуализация самих карт может быть легко дополнена отчетными документами, трехмерными изображениями, графиками и таблицами, фотографиями и другими средствами, например, мультимедийными. [2]

Функциональные возможности ГИС - набор функций географических информационных систем и соответствующих программных средств:
- ввод данных в машинную среду путем импорта из существующих наборов цифровых данных или с помощью цифрования источников;
- преобразование данных, включая конвертирование данных из одного формата в другой, трансформацию картографических проекций, изменение систем координат;
- хранение, манипулирование и управление данными во внутренних и внешних базах данных;
- картометрические операции;
- средства персональных настроек пользователей.

 

. Большинство современных ГИС осуществляют комплексную обра-

ботку информации.

Обобщенные функции ГИС-систем:

1. Ввод и редактирование данных;

2. Поддержка моделей пространственных данных;

3. Хранение информации;

4. Преобразование систем координат и трансформация картографиче-

ских проекций;

5. Растрово-векторные операции;

6. Измерительные операции;

7. Полигональные операции;

8. Операции пространственного анализа;

9. Различные виды пространственного моделирования;

10. Цифровое моделирование рельефа и анализ поверхностей;

11. Вывод результатов в разных формах.

 

Основные форматы хранения векторных данных (отличия и назначение).

В геоинформационных системах также используются векторные данные

. В самом простом смысле, вектор — это способ описания местоположения с помощью набора координат. Каждая координата соотносится с географическим местоположением с помощью системы значений X и Y.

Векторные данные можно рассматривать со ссылкой на декартову плоскость— систему координат, образованную двумя осями — X и Y, которую можно встретить, например, в графике снижения пенсионных накоплений или расчета процентов по ипотеке. Система координат — одно из основных понятий в картографии и анализе пространственных данных.

В зависимости от целей, существуют различные способы представления географических координат. Это ещё одна большая область знаний — картографические проекции.

Векторные данные могут быть представлены в трех формах, каждая из которых более сложная и основана

на предыдущей.

1. Точки — одна пара координат (x y) определяет отдельное географическое местоположение

2. Линии — множество пар координат (x1 y1, x2 y2, x3 y3... xn yn), следующих в определенном порядке, задают линию, проведённую из точки (x1 y1) в точку (x2 y2) и так далее. Части линии между двумя соседними точками называются сегментом линии. Они имеют длину и направление, которое определяется порядком следования точек. Технически, линия представляет собой две пары координат соединённых вместе, в то время как ломаная линия образуется объединением сегментов.

3. Полигоны — если линии образуются последовательностью из более чем двух точек, с последней точкой в том же положении, что и первая, то такая фигура называется полигоном. Треугольник, круг, прямоугольник и т. д. — всё это полигоны. Ключевая особенность любого полигона — это замкнутая область, находящаяся в пределах его границ. [3]

Рис. 1. Векторное представление пространственных данных

 

Основные понятия реляционной модели хранения данных

Реляционная модель скрывает детали физического хранения данных. Вся работа ведется на логическом уровне. Так легче выявлять отношения, существующие между элементами данных.

Реляционная база данных состоит из таблиц. Можно провести аналогию между базой данных и ящиком картотеки. Таблица в этом случае будет папкой, лежащей в ящике. В MySQL таблице соответствуют три файла на диске, но это имеет значение только тогда, когда приходится заниматься администрированием системы на низком уровне. Доктор Кодд подчеркивал важность освобождения пользователей базы данных от знания особенностей ее физической реализации.

Таблица состоит из строк (записей) и столбцов (полей). В столбце хранятся соответствующие значения каждой строки; каких либо "пропусков" или коротких столбцов быть не может. Запись является отдельной сущностью, а поля представляют собой атрибуты записей.

Доктор Кодд называл таблицы отношениями, поскольку каждая строка таблицы неявно связана со всеми остальными строками, разделяя с ними общую форму записи. Собственно запись называется кортежем, т.е. набором взаимосвязанных атрибутов. Рассмотрим таблицу, состоящую из четырех строк и трех столбцов. Все записи этой таблицы связаны друг с другом, так как они описывают футболистов.

 

Фамилия	Дата рождения	Позиция
Tejada	1976-05-25	Шорт-стоп
Giambi	1971-01-08	Первая-позиция
Hudson	1975-07-14	Вратарь
Seanz	1970-10-08	Нападающий

У каждого столбца есть название и тип. Типы данных будут рассматриваться дальше, а пока лишь скажем, что базовыми типами считаются строковый, числовой и дата/время. В таблице выше столбцы "Фамилия" и "Позиция" имеют строковый тип, а в столбце "Дата рождения" находятся значения даты.

Определение атрибута является строгим. Все значения атрибута должны иметь один и тот же тип. Строковым атрибутам дополнительно назначается максимальная длина (в таблице это не показано). Строки, длина которых превышает заданный предел, будут усекаться.

Порядок строк в таблице произволен и не имеет никакого значения. По сути, он отражает очередность записи строк на диск и может быть разным. Как будет показано далее, есть способы указания порядка записей, возвращаемых в результате запроса.

Таблицы не содержат дубликатов. Каждая запись уникальным образом идентифицируется совокупностью значений своих полей. На практике большинство СУБД допускает создание таблиц без ключевых столбцов, но это не такая большая проблема, как может показаться.

В таблице выше строки можно идентифицировать по столбцу "Фамилия". Но что будет, если команда включит в свой состав игрока однофамильца? Придется взять за первичный ключ комбинацию фамилии и даты рождения. О концепции ключей рассказывается в следующей статье.

Предположим, в команде появляется новый игрок, позиция которого на поле еще не определена. В этом случае в поле "Позиция" следует занести значение NULL. Это специальная константа, не равная пустой строке. Она означает отсутствие значения

 

Список литературы:

 

1.http://www.dias.ru/products/gis/

2.http://moslesproekt.roslesinforg.ru/activity/023gil-inform

3.http://gis-lab.info/docs/qgis/user_guide/qgis-1.7.0_user_guide_ru.pdf

4.http://sqlhome.org.ua/read.php?id=tablicy_stroki_stolbcy&mod=models