Преимущества различных моделей данных

Форматы данных в ГИС

Форматом файла данных называется шаблон, по которому он создается, т.е. какие именно данные (строки, одиночные символы, целые, дробные числа, символы-разделители) должны быть занесены в файл. Если ГИС «знакома» с форматом, она может прочитать данные из файла этого формата и правильно их интерпретировать, и наоборот, записать свои данные в этом формате, что позволит передать их в другую систему.

Следует различать внутренние форматы системы и обменные форматы, используемые для обмена информацией между различными пользователями, работающими в том числе в разных системах.

Существует множество форматов, некоторые из них настолько популярны, что стали практически стандартами. Это связано с распространенностью пакетов, в которых они используются, и характеристиками самого формата (быстроту чтения – записи, величину возможного сжатия файла, полноту описания информации). Например, формат SDTS, имеющий статус национального стандарта США, был принят международной организацией стандартизации ISO.

Как правило, ГИС работают в своем собственном внутреннем формате данных, наиболее удобном для конкретной системы, но поддержка импорта/экспорта возможно большего количества стандартных обменных форматов необычайно важна, поскольку объемы уже введенных графических изображений велики, и не имеет смысла вновь производить трудоемкие работы по вводу информации, гораздо проще ее купить (для чего необходимо «понимать» формат хранения этой информации). Возможно также, что пространственные данные вводятся на самостоятельной системе ввода, имеющей собственный формат, отличный от применяемого формата ГИС. Нецелесообразно отказываться от работающей и привычной системы, легче переводить полученные данные в ГИС-формат и обратно. Однако формат хранения должен быть достаточно полным, т.к. в отличие от координат, которые могут быть легко переведены из целых чисел в дробные, отсутствующие атрибуты и описания перевести в тот формат, где они необходимы, невозможно.

Стандартные форматы существуют как для растровой, так и для векторной форм представления информации. К растровым форматам относятся PCX, TIFF, GIF, RLE, RLC, RIFF, PICT,EPSF, PAINT, POSTSCRIPT.

Формат PCX использует простейший способ сжатия изображений, позволяющих выполнять быструю перепись из файла в видеопамять и обратно.

Формат GIF при достаточно простой структуре файла и наличии небольшого числа атрибутов изображения использует более эффективный, чем PCX алгоритм сжатия.

Формат RLE относится к тому же типу, что и PCX. Он поддерживает хранение данных о разрешении сканера, позволяет быстро перемещаться от одной части изображения к другой. Формат RLE был создан для серой шкалы и поддерживает до 256 оттенков серого цвета.

Формат RLC, в отличие от предыдущего, не хранит информацию о сканере и не позволяет осуществлять быстрые переходы, поэтому нельзя восстановить часть изображения, оно обязательно должно быть восстановлено полностью.

Формат TIFF имеет множество атрибутов, позволяющих описывать сложные изображения. Помимо графических редакторов, он используется в программах, поставляемых вместе со сканерами. TIFF не зависит от операционной системы, у него существует единственное ограничение на размер, который не должен превышать 2.0Е32 байта. Этот формат создан разработчиками фирмы Aldus PageMaker Windows фирмы Microsoft. Он настолько полон, что многие прикладные программы, читающие файлы TIFF, не могут воспользоваться всеми заложенными в нем возможностями.

К векторным обменным форматам относятся форматы DXF, DX90, PIC, DWG, DGN, HPGL, GEN, MIF/MID, форматы DLG геологической съемки США, TIGER и ряд других. Формат DXF появился из пакета AutoCAD и стал стандартом в связи с популярностью этого пакета. В настоящее время он используется как обменный для переброски данных между CAD приложениями. Формат DXF хорошо документирован и поддерживается большинством ГИС для передачи метрической информации (для передачи атрибутивной информации в этом случае, как правило, используется формат DBF). В России для обмена информацией, наряду с перечисленными, используются форматы F1M (Федеральная служба геодезии и картографии) и SXF (военно-топографическое управление Генерального Штаба Вооруженных Сил Российской Федерации).

Вопросы для самоконтроля:

1). Понятие пространственных и не пространственных операций.

2). Модели данных, применяемые в ГИС.