Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

РЕЗЮМЕ LEKTSІY

ите distsiplіni

"Geoіnformatsіynі System"

Харков 2012


MІNІSTERSTVO OSVІTI на I науката, MOLODІ TA SPORTS Ukrainy

HARKІVSKY NATSІONALNY университет RADІOELEKTRONІKI

РЕЗЮМЕ LEKTSІY

ите distsiplіni "GEOІNFORMATSІYNІ система"

за studentіv dennoї ФОРМИ navchannya

директно 6.040303 - System analіz

ZATVERDZHENO

СТОЛ PM

Протокол номер ОД _____________ __

Харков 2012

Обобщение lektsіy ите distsiplіni "Geoіnformatsіynі System" за studentіv dennoї ФОРМИ navchannya директно 6.040303 "System analіz" / Подреждане:. SM Ієvlєva - Харков: KhNURE, 2012 - 128 стр.

Uporyadnik: SM Ієvlєva

Рецензент: VP Tkachenko, Т-tehn. Науките, проф. Кафенета. MCT



Zmіst

Enter. 6

1 Zagalnі vіdomostі за GІS .. 7

1.1 Viznachennya GІS .. 7

1.2 "Danі", "іnformatsіya", "знание" в geoіnformatsіynih системи. 8

1.3 Uzagalnenі funktsії GІS системи .. 9

1.4 Klasifіkatsіya GІS .. 10

1.5 Dzherela danih че їh типи. 11

1.6 Методи за въвеждане на danih. 11

1.7 Peretvorennya vihіdnih danih. 12

1.8 Osnovnі компоненти GІS .. 13

1.9 Kontrolnі zapitannya че zavdannya. 15

2 Osnovnі ponyattya GІS. Modelі danih. 16

2.1 Vіdobrazhennya ob'єktіv недвижими svitu в GІS .. 16

2.2 Структура danih. 17

2.3 Modelі danih. 19

формат Danih 2.4. 21

2.5 Bazi аз danih ги keruvannya. 22

2.6 Kontrolnі zapitannya че zavdannya. 23

3 Структура prostorovih danih GІS .. 24

3.1 Zberіgannya растерни danih. 24

3.2 Ієrarhіchnі структуриране danih. 26

3.3 алгоритъм на quadtree. 28

3.4 Prostorovі іndeksi. 30

3.5 Kontrolnі zapitannya че zavdannya. 31

4 алгоритми obchislyuvalnoї geometrії 32

4.1 Peretin lіnіy. 32

4.2 Operatsії ите polіgonami. 34

4.3 Overlay polіgonіv. 38

4.4 Kontrolnі zapitannya че zavdannya. 41

5 Modelyuvannya poverhon. 42

5.1 Rastrovі tsifrovі modelі mіstsevostі 43

5.2 Neregulyarnі trіangulyatsіynih MEREZHI (TIN) 47

5.3 GRID-, TGRID modelі 53

5.4 Іnterpolyatsії 54

5.5 Kontrolnі zapitannya че zavdannya. 56

6 Geodezіya че цифровият fotogrammetrіya в GІS .. 57

6.1 Viznachennya pryamokutnih координира tochok. 57

6.2 Geodezichnі zasіchki. 59

6.2.1 zasіchka полярност. 59

6.2.2 Direct Kutovojs zasіchka. 60

6.2.3 Lіnіyna zasіchka. 61

6.3 Fotogrammetrіya. 62

6.3.1 координатна система .. 63

6.3.2 Vnutrіshnє orієntuvannya znіmka. 63

6.3.3 Zovnіshnє orієntuvannya znіmka. 65

6.4 Kontrolnі zapitannya че zavdannya. 66

7 Fіzichna повърхност Zemlі аз referentsnoї координатна система. 67

7.1 Geodezichnі координатна система аз висота. 67

7.2 координатна система, SSMSC vikoristovuyutsya в Ukraїnі 69

7.3 Mіstsevі координатна система. 70



7.4 координатни системи, Scho vikoristovuyutsya в єvropeyskіy че svіtovіy praktitsі 71

7.5 Zvyazok USC 2000 ч іnshimi координатни системи. 72

7.6 Kontrolnі zapitannya че zavdannya. 73

8. Zagalna teorіya kartografіchnih proektsіy. 74

8.1 координатни системи priynyatі в GІS .. 74

8.2 Viznachennya kartografіchnih proektsіy, kartografіchnі MEREZHI 77

8.3 Neskіnchenno малък sferoїdinchna trapetsіya. 77

8.4 мащаб. 79

8.5 умове vіdobrazhennya poverhnі elіpsoїda (сферични) на 80 ploschinі

8.6 Spotvorennya kartografіchnih proektsіy. 80

8.7 Методий peretvorennya kartografіchnih proektsіy PID час stvorennya карти geoіnformatsіynih системи 83

8.8 Factory Метод аз VIBOR kartografіchnih proektsіy. 84

8.9 Kontrolnі zapitannya че zavdannya. 85

9 мащаб. Kartografіchnі proektsії. 86

9.1 Golovnі мащаб, komponuvannya че rozgraflennya карти koordinatnі sіtki че номенклатурата 86

9.2 Teorіya klasіv аз okremih varіantіv kartografіchnih proektsіy. 88

9.3 Tsilіndrichnі proektsії 89

9.4 Psevdotsilіndrichnі proektsії 90

9.5 Konіchnі proektsії 91

9.6 Azimutalnі proektsії 91

9.7 Perspektivnі azimutalnі proektsії 92

9.8 Psevdokonіchnі proektsії 94

9.9 Psevdoazimutalnі proektsії 95

9.10 Polіkonіchna proektsії 96

9.11 Proektsії Гаус-Крюгер UTM аз ... 97

9.12 Proektsіya Chebisheva. проблем VIBOR naykraschih proektsіy The. 98

9.13 Kontrolnі zapitannya че zavdannya. 98

проект Rozrobka система GІS .. 99

10.1. Іnformatsіyno-keruyuchі система. 99

10.2. Viznachennya vhіdnih аз vihіdnih danih система. 101

10.3. Vibіr софтуер zabezpechennya GІS .. 107

10.3.1. Pіdsistema Въведение danih. 107

10.3.2. Pіdsistema zberіgannya danih. 108

10.3.3. Pіdsistema prostorovogo analіzu че vіzualіzatsії rezultatіv. 109

10.4. Kontrolnі мощност. 112

Povnofunktsіonalnі GІS .. 113

11.1. Огледайте іsnuyuchih geoіnformatsіynih системи .. 113

11.2. Географ. 114

11.3. GeoLink. 115

11.4. Maplnfo Professional 116

11.5. WinGIS. 118

11.6. Zulu. 118

11.7. "Хоризонт". 119

11.8. "Инга". 119

11.9. Park. 120

11.10. ArcGIS. 120

11.10.1. ArcGIS Arclnfo. 120

11.10.2. ArcGIS ArcEditor 121

11.10.3. ArcGIS ArcView .. 122

11.10.4. ArcView GIS. 123

11.11. Autodesk Map. 123

11.12. Геомедия / Геомедия Professional 123

11.13. Колектор System Professional 124

11.14. MicroStation / J. 124

11.15. WinPlan. 125

PERELІK POSILAN. 126


Vstup

Distsiplіna "Geoіnformatsіynі System" zaymaє vazhlive Местоположение в sistemі Приложни тично математически distsiplіn Scho vivchayutsya студенти spetsіalnostі "System analіz".

Rozvitok іnformatsіynih tehnologіy на bazі obchislyuvalnoї tehnіki, stvorennya avtomatizovanih, visokoproduktivnih robochem stantsіy, bankіv danih I бази от знания, и takozh obchislyuvalnih тройна доведе до geoіnformatiki появи в osnovі yakoї лежат geoіnfrmatsіynі Sistemi аз geoіnformatsіynі tehnologії. (GІS).

GІS zabezpechuє mogutnіy іnstrumentarіy за проблеми virіshennya zv'yazanih ите geografієyu аз navkolishnіm seredovischem. GІS dozvolyaє uporyadkovuvati іnformatsіyu за дан чи mіstsevіst старта в viglyadі набор от карти. Главоболие в GІS E "естествени" представителства Informácie (як Vlasnyi prostorovoї Informácie, така че аз іnshoї - tematichnoї toscho), Scho Трябва да vіdnoshennya ob'єktіv, roztashovanim "в prostorі".

GІS vprovadzhenі ия uspіshno pratsyuyut в области като автоматичност kartografuvannya як, аз Gospodarstwa keruvannya ресурси. Ob'єkti, SSMSC predstavlyayutsya в GІS, труд krіm геодезични danih, цепка аз tehnologіchnі характеристики, Scho predstavlyayutsya в vidі rіznomanіtnih danih бази. Golovna мета vprovadzhennya іnformatsіynoї Sistemi ТСЕ organіzatsіya zagalnogo rіshennya и проблеми zbіlshennya организират avtomatizatsії grafіchnih robіt, Монтаж и sistematizatsії Informácie в vidі danih база данни, схема аз карти efektivnosti zberezhennya аз Poshuk Informácie в vidі Electonics arhіvіv. Krіm система tsogo виновен zabezpechuvatisya postіynim rozvitkom funktsіonalnih mozhlivostey за rіshennya novih задачи.

В рамките на извършване на лабораторни distsiplіni peredbachaєtsya robіt, SSMSC dopomozhut pogliblenomu vivchennyu distsiplіni, osmislennyu че zakrіplennyu знания Nabutov на lektsіyah, rozvitku vmіn їh практически zastosuvannya. За uspіshnogo ovolodіnnya materіalom студенти povinnі майка bazovі Znannya и алгебра, че geometrії, тично математически analіzu, бази danih че programuvannya знания.

Vivchennyu metodіv teorії оптимално keruvannya prisvyacheno bagato lіteraturi, zokrema, Robot [1-14]. Pid час vikladennya materіalu автор dotrimuvavsya главно robіt [1-4].

1 Zagalnі vіdomostі за GІS

Lektsії план. Viznachennya GІS. "Danі", "іnformatsіya", "знание" в geoіnformatsіynih системи. Uzagalnenі funktsії GІS системи. Klasifіkatsіya GІS. Dzherela danih че їh типи. Начинът на приложение danih. Peretvorennya vihіdnih danih. Osnovnі GІS компоненти.

1.1 Viznachennya GІS

За formulyuvannya viznachennya geografіchnoї іnformatsіynoї Sistemi ABO geoіnformatsіynoї System (GІS) rozshifruєmo за кочан abrevіaturi GІS.

Geo (geografіchnі) - tobto, pov'yazanі ите prostorovimi danimi, SSMSC otrimuyut Шляков преход ръчно ABO napіvavtomatichno ОД paperovih карти до Komp'yuterniy kartografuvannya, а vikoristannyam іnstrumentarіyu тично математически kartografuvannya.

Іnformatsіynі - tobto, vikoristovuyutsya termіni іnformatsіynih системи danih I бази данни.

System - tobto, vikoristovuyutsya vlastivostі аз termіni analіzu система. Vrahovuyuchi vischezaznachene може vidіliti две основни viznachennya GІS Scho наложено в lіteraturі.

"GІS - іnformatsіyna автоматизирана система priznachena за Zborov, obrobki, analіzu, modelyuvannya аз Изображенията danih и takozh за virіshennya іnformatsіynih zavdan ите vikoristannyam tsifrovoї, kartografіchnoї, analogovoї аз tekstovoї Informácie" (ГОСТ 28441-99).

"GІS - іnformatsіyna автоматизирана система за priznachena obrobki prostorovo часа danih, база yakih Je geografіchna іnformatsіya на I Got spetsіalny kartografіchny іnterfeys".

По този начин в ранг може да бъде редица характерни vidіliti Особено GІS:

- Автоматизирана система;

- Vikonuє obrobku (analіz, modelyuvannya, obchislennya rіznih і.t.d. угар);

- Operuє prostorovo-timchasovimi danimi (danі priv'yazanі да георефериране и до един час);

- Danih на база іntegratsії - prostorova вместо часа;

- Kartografіchny іnterfeys.

Захранване за тези vіdnositi не ABO vіdnositi да rozryadu GІS на АВО іnshu іnformatsіynu система - dosit umovny аз тук mozhut Buti колебания в широки бразди. Bagato avtorіv vіdnosyat да funktsіy GІS takozh аз zbіr danih.

"Kin" Je GІS rіznі CAD система elektronnі Карти аз elektronnі tablitsі ите mozhlivostyami pobudovi planіv.

Naybіlsh vazhlivim kriterієm vіdnesennya да GІS Je rozvinenіst spetsіalіzovanogo kartografіchnogo іnterfeysu аз іnstrumentіv prostorovogo analіzu danih.

Ходжа История rozrobki GІS ohoplyuє vzhe bіlshe 5 desyatilіt, їh дейност "засилване" на анализ на пазара на софтуер komertsіynih zasobіv pochavsya 15-20 rokіv което аз pov'yazany ите Masov появи komp'yuterіv Scho труд храм produktivnіst, neobhіdnu за obrobki grafіchnoї Informácie.

В sogodennі на софтуер за анализ на пазара zasobіv prisutnі GІS на rіznogo rіvnya skladnostі че vartostі. Naybіlsh prostі - TSE zasobi pobudovi іnteraktivnih карта Изображенията. Naybіlsh rozvinenі - TSE GІS Scho ob'єdnuyut rozpodіlenі ресурси Scho peredbachayut odnochasnu робот bagatoh koristuvachіv аз dozvolyayut vikonuvati bagatostoronnyu obrobku Informácie.

Naybіlsh poshirenі GІS - nastіlnі GІS, ако ти самият GІS-Programa аз danі, SSMSC obroblyuyutsya znahodyatsya на един komp'yuterі АВО в lokalnіy MEREZHI.

Mozhna govorito takozh за korporativnі GІS и Google Earth nazvati "Vsesvіtnoyu GІS".

Такава vipadkah робот organіzuєtsya за tehnologієyu klієnt сървъра, ако при komp'yuterі koristuvacha znahoditsya klієntska Programa, Scho zvertaєtsya към сървъра за които otrimannya obrobki Informácie.

Преди nayvіdomіshih nastіlnih GІS mozhna vіdnesti прог ArcView, ArcGis (Компания на ESRI), MarInfo (Компания MarInfo) и vіtchiznyanih mozhna vidіliti sіmeystvo програма "Панорама" (KB Панорама).

1.2 "Danі", "іnformatsіya", "знание" в geoіnformatsіynih системи

Konkretizuyuchi termіni "danі", "іnformatsіya", "знание", stosovno да ги operuvannya іnformatsіynіy sistemі може vіdznachiti, Scho, mayuchi bagato spіlnogo, tsі ponyattya rozrіznyayutsya за svoєyu Sutta.

Pid danimi rozumієtsya sukupnіst faktіv, vіdomih за ob'єkti, АВО доведе vimіryuvannya Tsikh ob'єktіv. Danі Scho vikoristovuyutsya в GІS, vіdrіznyayutsya храм formalіzatsії етап. Danі - TSE nіbito budіvelny yelement в protsesі stvorennya Informácie, як otrimuєtsya в protsesі obrobki danih.

Stosovno да GІS PID іnformatsієyu rozumієtsya sukupnіst vіdomostey Scho viznachayut mіru нашето познание за ob'єkt.

В това знание може да kontekstі rozglyadati як резултат іnterpretatsії Informácie. Naybіlsh zagalne viznachennya: Знанието - резултатът pіznannya dіysnostі Scho otrimalo pіdtverdzhennya в praktitsі. Naukova Znannya vіdrіznyaєtsya svoєyu sistematichnіstyu, obґruntovanіstyu аз Високо strukturizatsії етап.

Іnformatsіynі системи могат rozglyadati як efektivnosti іnstrument otrimannya знания.

Vіdmіnnostі mіzh termіnami "danі", "іnformatsіya" аз "знания" в prostezhuyutsya іstorії rozvitku tehnіchnih системи, spochatku z'yavilisya банки danih, pіznіshe іnformatsіynі система potіm z'yavilisya система zasnovanі на знания - іntelektualnі System (ekspertnі система).

В ДАНИАН софтуера за анализ час пазар produktіv представени dekіlka vidіv системи Scho pratsyuyut ите prostorovo rozpodіlenoyu іnformatsієyu да ги zokrema, vіdnosyatsya Sistemi avtomatizovanogo proektuvannya, avtomatizovanogo kartografuvannya аз GІS. GІS в porіvnyannі ите іnshimi avtomatizovanimi системи volodіyut rozvinenimi zasobami analіzu prostorovih danih.

1.3 Uzagalnenі funktsії GІS системи

Схематично funktsії GІS predstavlenі на фиг. 1.1.

Фигура 1.1 - Funktsії GІS

Bіlshіst Suchasnyj GІS zdіysnyuyut Комплекс obrobku Informácie, vikoristovuyuchi nizhche navedenі funktsії:

1) Въвеждане аз redaguvannya danih;

2) zberіgannya, Контрол на качеството (tsіlіsnostі);

3) pіdtrimka модели prostorovih danih;

4) peretvorennya координатни системи и transformatsіya kartografіchnih proektsіy;

5) растерни-vektornі operatsії;

6) vimіryuvalnі operatsії;

7) polіgonalnі operatsії;

8) operatsії prostorovogo analіzu;

9) rіznі Vidi prognozuvannya че prostorovogo modelyuvannya;

10) Digital modelyuvannya relєfu че analіz poverhon;

11) vіdobrazhennya (на ekranі за Druck)

12) vivіd rezultatіv в rіznih форми.

1.4 Klasifіkatsіya GІS

GІS система rozroblyayutsya ите metoyu virіshennya Naukova кандидатствах zavdan ите monіtoringu ekologіchnih situatsіy, ratsіonalnogo vikoristannya природен resursіv и takozh за іnfrastrukturnogo proektuvannya, mіskogo че regіonalnogo planuvannya за оперативна zahodіv на приемане в умовете Nadzvychaina sytuatsia situatsіy тя Много Други.

Bezlіch zavdan Scho vinikayut в zhittі, prizveli да stvorennya rіznih GІS, SSMSC mozhut klasifіkuvatisya за такава запознаят сами:

За funktsіonalnim mozhlivostyam:

- Povnofunktsіonalnі GІS zagalnogo priznachennya;

- Spetsіalіzovanі GІS orієntovanі на rіshennya konkretnoї zadachі дали yakіy predmetnіy oblastі;

- Іnformatsіyno-dovіdkovі система за домашно, че іnformatsіyno-dovіdkovogo koristuvannya.

Funktsіonalnі mozhlivostі GІS viznachayutsya takozh arhіtekturnim принцип їh pobudovi:

- Zakritі система - не се трудят mozhlivostey rozshirennya, смрад zdatnі vikonuvati tіlki че nabіr funktsіy, Yaky еднозначно viznacheny в момента на покупката;

- Vіdkritі Sistemi vіdrіznyayutsya legkіstyu pristosuvannya, mozhlivostyami rozshirennya, какво Scho оформяне може Бути dobudovanі от koristuvachem за облекчаване spetsіalnogo aparata (vbudovanih programuvannya атоми).

За prostorovim (teritorіalnim) ohoplennyam:

- Globalnі (planetarnі);

- Zagalnonatsіonalnі;

- Regіonalnі;

- Lokalnі (в допълнение chislі munіtsipalnі).

За проблем-tematichnost orієntatsієyu:

- Zagalnogeografіchnі;

- Ekologіchnі че prirodokoristuvalnitskі;

- Galuzevі (вода resursіv, lіsokoristuvannya, geologіchnі, туризъм и др аз).

За начина, по който organіzatsії geografіchnih danih:

- Vektornі;

- Rastrovі;

- Склад-rastrovі.

1.5 Dzherela danih че їh типи

Както на Quality Jerel danih за служителите formuvannya GІS:

- (. Topografіchnі че zagalnogeografіchnі карти, admіnіstrativno-teritorіalnogo podіlu, kadastrovі План че іn) Kartografіchnі materіali Vіdomostі, otrimanі и карти, труд teritorіalnu priv'yazku, да їh zruchno vikoristovuvati на качеството в база топката GІS. Yakscho Absent цифрова карта на doslіdzhuvanu teritorіyu, todі grafіchnі origіnali peretvoryuyutsya карти с цифров viglyad;

- Danі distantsіynogo zonduvannya (RSD), SSMSC всички vikoristovuyutsya Shirshov бази за formuvannya danih GІS. До RSD, Perche за всичко vіdnosyat materіali, oderzhanі ите kosmіchnih nosіїv. За distantsіynogo zonduvannya zastosovuyut rіznomanіtnі tehnologії otrimannya Изображенията аз peredachі їh на Земята nosії znіmalnoї апаратура (kosmіchnі aparata че suputniki) rozmіschuyut на rіznih orbіtah, osnaschuyut rіznoyu апаратура. Zavdyaki tsomu otrimuyut znіmki Scho vіdrіznyayutsya rіznim rіvnem oglyadovostі аз detalnostі vіdobrazhennya ob'єktіv природен seredovischa в rіznih dіapazonah спектър (видимо аз blizhnіy іnfrachervony, топлинна іnfrachervony radіodіapazon и). Всички ТСЕ obumovlyuє широка гама ekologіchnih zavdan, SSMSC virіshuyutsya іz zastosuvannyam RSD. Преди metodіv distantsіynogo zonduvannya vіdnosyatsya аз съм въздухоплавателни nazemnі zyomki, че INSHI nekontaktnі метод napriklad, gіdroakustichnі zyomki relєfu morskogo дъно. Materіali като zyomok zabezpechuyut otrimannya kіlkіsnoї як, така че аз yakіsnoї информация rіznі ob'єkti природен seredovischa;

- Materіali polovih doslіdzhen teritorіy, vklyuchayut danі topografіchnih, іnzhenerno-геодезични doslіdzhen, kadastrovoї zyomki, geodezichnі vimіryuvannya природен ob'єktіv, SSMSC vikonuyutsya nіvelіrami, teodolіtami, E-общо станции, GPS priymachami и takozh резултат obstezhennya teritorіy іz zastosuvannyam geobotanіchnih че іnshih metodіv, napriklad , doslіdzhennya ите peremіschennya tvarin, analіz ґruntіv че іn.;

- Statistichnі danі mіstyat danі Управляващ случайността услуги в rіznih Galuzo национално Gospodarstwa и takozh danі statsіonarnih vimіryuvalnih postіv sposterezhen (gіdrologіchnі че meteorologіchnі danі, vіdomostі за zabrudnennya navkolishnogo seredovischa аз, и т.н.);

- Lіteraturnі danі (dovіdkovі Vidanov, книги, monografії че stattі Scho mіstyat rіznomanіtnі vіdomostі за okremimi видове geografіchnih ob'єktіv).

В GІS rіdko vikoristovuєtsya tіlki един вид danih, chastіshe за всички ТСЕ poєdnannya rіznomanіtnih danih дали як teritorіyu.

1.6 Методи за въвеждане на danih

Vіdpovіdno да tehnіchnih zasobіv, SSMSC vikoristovuyutsya за въвеждане danih rozrіznyayut два начина: аз dіgіtalіzatsіyu vektorizatsіyu. За ръчно въвеждане prostorovih danih zastosovuєtsya dіgіtayzer. Vіn skladaєtsya табела (маса) и E-sіtkoyu да yakogo priєdnano pristrіy, Yaky Got заглавия курсора. Курсор yavlyaє себе си прилика grafіchnogo manіpulyatora - mishі, Got vіzir отлага върху плоча Prozorov и взаимопомощ yakogo vikonuє оператор високоточни боеприпаси за okremі елементи карти. На kursorі бутони pomіschenі SSMSC dozvolyayut fіksuvati кочан аз kіnets lіnії ABO mezhі oblastі, копчета Количество депозити ОД rіvnya skladnostі dіgіtayzera. Dіgіtayzeri buvayut rіznih formatіv аз zabezpechuyut rozdіlnіst 0.03 mm іz zagalnoyu tochnіstyu 0,08 мм до 1.5 m vіdstanі. Іsnuyut avtomatizovanі dіgіtayzeri, обитатели zabezpechiti автоматичност vіdstezhennya lіnіy.

Naybіlshe poshirennya за въвеждане danih спечели скенер. Pong dozvolyayut vvoditi растерни изображения на картите в komp'yuter. Іsnuyut rіznі типи skanerіv, SSMSC rozrіznyayutsya: за начина, по който podachі vihіdnogo materіalu (planshetnі аз protyazhnі (барабан-тип) за начина, по който zchituvannya Informácie (pratsyuyut на prosvіt ABO на vіdobrazhennya) на radіometrichnіy rozdіlnostі ABO glibinі koloru; за optichnіy (ABO geometrichnіy) rozdіlnostі.

Process otsifruvannya растерни Изображенията върху ekranі komp'yutera nazivayut vektorizatsієyu. Іsnuє vektorizatsії три начина: ръчно, аз іnteraktivny автоматичност. Когато ruchnіy оператор vektorizatsії да се проследи misheyu zobrazhennі Кожен ob'єkt в іnteraktivnіy - Chastina operatsіy автоматично и се извършва. Така че, когато vektorizatsії контури dosit zadati Pochatkova буква и napryamok vіdstezhennya lіnіy, самият Dali vectorizer vіdstezhit Чиу lіnіyu да успокои pіr, боде на високо пътно Yogo не zustrіnutsya neviznachenі situatsії, napriklad, rozrivu lіnії. Mozhlivostі іnteraktivnoї vektorizatsії директно pov'yazanі ите yakіstyu Pochatkova materіalu аз skladnіstyu карта. Автоматичност vektorizatsіya peredbachaє bezposerednіy pereklad и растерен формат в един вектор за взаимопомощ spetsіalnih програма, е следната redaguvannyam. Vono neobhіdne, oskіlki navіt nayvitonchenіsha Programa Mauger nevіrno rozpіznati ob'єkt, priynyati, napriklad символ за grupu tochok, аз като

За приложение danih distantsіynogo zonduvannya в GІS vikoristovuyut не pervinnі materіali DZ, otrimanі PID час zyomki и pohіdnі Scho formuyutsya в rezultatі їh obrobki. Danі іz suputnikіv pіddayutsya poperednіy tsifrovіy obrobtsі за usunennya radіometrichnih геометрични spotvoren аз, аз vplivu атмосфери и т.н. За polіpshennya vіzualnoї на Quality vihіdnih Изображенията mozhut zastosovuvatisya процедури за zmіni yaskravostі аз kontrastnostі, fіltratsії за usunennya shumіv ABO pіdkreslennya konturіv I drіbnih подробности. Когато vikoristannі aerofotoznіmkіv slіd zvertati uwagi на spotvorennya, viklikanі kutami nahilіv znіmkіv аз relєfom mіstsevostі, SSMSC оформяне може Бути usunenі в protsesі transformuvannya ABO ortofototransformuvannya.

1.7 Peretvorennya vihіdnih danih

Vіdskanovanі vihіdnі Карти stvoryuvalisya в pevnіy kartografіchnіy proektsії аз sistemі координати. Когато otsifrovuvannі tsya сгъваем proektsіya zvoditsya да зададете prostorovih координати. Том neobhіdno peretvoriti карта за її vihіdnoї proektsії. За tsogo в GІS въвеждане vіdomostі за proektsії, SSMSC Буле vikoristanі (zazvichay GІS dozvolyaє pratsyuvati и голям брой proektsіy) е номер zdіysnyuєtsya peretvoren на. Три основни іz peretvoren, SSMSC naychastіshe vikonuyutsya odnochasno, TSE пренасяне включа masshtabuvannya.

Отлага - TSE просто peremіschennya vsogo grafіchnogo ob'єkta в Много Други Местоположение на koordinatnіy ploschinі. Vono vikonuєtsya dodavannyam Pevnyi стойности на координатите Х и имат ob'єktu:

,

Masshtabuvannya TER duzhe korisno толкова як често skanuyutsya Карти rіznih masshtabіv за tsogo vikoristovuyut spіvvіdnoshennya:

,

Превърнете vikonuєtsya ите vikoristannyam trigonometricity funktsіy:

,

OAO All neobhіdnі peretvorennya оформяне може Бути Реализирана vikoristannyam ите Tsikh troh главно grafіchnih operatsіy за FRF tochok.

1.8 Osnovnі компоненти GІS

Компоненти за свързване към главното GІS vіdnosyat: tehnіchne, софтуер, іnformatsіyne zabezpechennya. Компоненти Connection Vimogi да GІS viznachayutsya в Perche Черга, koristuvachem преди Яким stoїt специфичен zavdannya (Obl_k природен resursіv, АВО upravlіnnya іnfrastrukturoyu Mista), як виновен Бути virіshena на pevnіy teritorії Scho vіdrіznyaєtsya природни умовете този етап її osvoєnnya.

Tehnіchne zabezpechennya - Цзе комплекс aparatno zasobіv Scho zastosovuyutsya в funktsіonuvannі GІS: Работна stantsіya ABO лична komp'yuter (PC) Въведение pristroї-vivedennya Informácie, pristroї obrobki аз zberіgannya danih, zasobi telekomunіkatsії.

Robochem stantsіya ABO PC Je ядрото дали yakoї іnformatsіynoї Sistemi аз priznachenі за upravlіnnya роботи GІS че vikonannya protsesіv obrobki danih, zasnovanih на obchislyuvalnih ABO logіchnih operatsіyah. Suchasnі GІS zdatnі бързо obroblyati velicheznі masivi Informácie I vіzualіzuvati резултати.

Въведение danih realіzuєtsya за взаимопомощ rіznih tehnіchnih zasobіv аз metodіv: bezposeredno ите klavіaturi за взаимопомощ dіgіtayzera ABO скенер чрез zovnіshnі komp'yuternі система. Prostorovі danі оформяне може Бути otrimanі E-геодезични priladit, bezposeredno за взаимопомощ dіgіtayzera аз скенер ABO резултатите obrobki znіmkіv на analіtichnih fotogrammetrichnih priladit ABO цифров fotogrammetrichnih stantsіyah.

Pristroї за obrobki че zberіgannya danih skontsentrovanі в системата blotsі Scho vklyuchaє централно местоположение CPU цикли, оперативна pam'yat, zovnіshnі zapam'yatovuyuchі pristroї аз koristuvalnitsky іnterfeys.

Pristroї vivodu danih povinnі zabezpechuvati naochne представителство rezultatіv, Perche за всички, за да monіtorі и takozh в viglyadі grafіchnih origіnalіv, SSMSC oderzhanі на printerі ABO plotterі (grafobudіvniku) krіm на obov'yazkova realіzatsіya eksportu danih в zovnіshnі система.

Zabezpechennya Software - Софтуер sukupnіst zasobіv Scho realіzuyut funktsіonalnі mozhlivostі GІS, аз Software dokumentіv, SSMSC neobhіdnі в їh ekspluatatsії.

Структурно софтуер zabezpechennya GІS vklyuchaє bazovі че prikladnі programnі zasobi.

Bazovі programnі zasobi vklyuchayut: operatsіynі система (OS), programnі seredovischa, merezhne софтуер zabezpechennya И СИСТЕМИ upravlіnnya danih бази. Operatsіynі Sistemi priznachenі за upravlіnnya ресурси I AMR Процес, SSMSC vikoristovuyut tsі ресурси. На ДАНИАН час osnovnі OS: Windows аз podіbnі Unix системи.

Дали як GІS pratsyuє ите danimi dvoh tipіv - prostorovimi аз атрибутивна. За їh Поддържане на софтуер zabezpechennya Спазвайте vklyuchiti система upravlіnnya основи тихо аз іnshih danih (DBMS), и takozh modulі upravlіnnya zasobami Въведение аз vivedennya danih, система vіzualіzatsії danih аз modulі за vikonannya prostorovogo analіzu.

Prikladnі programnі zasobi priznachenі за virіshennya spetsіalіzovanih задачи в konkretnіy predmetnіy oblastі аз имам realіzuyutsya viglyadі okremih програма аз utilіt.

Іnformatsіyne zabezpechennya - sukupnіst masivіv Informácie, системи koduvannya аз klasifіkatsії Informácie. Іnformatsіyne zabezpechennya skladayut realіzovanі rіshennya за видове obsyagami, rozmіschennyam аз organіzatsії форми Informácie, vklyuchayuchi Poshuk аз otsіnku Jerel danih, nabіr metodіv Въведение danih, proektuvannya бази danih, їh Поддържане че metasuprovіd. Osoblivіst zberіgannya prostorovih danih в GІS - їh podіl на Шари. Bagatosharova organіzatsіya elektronnoї карта, когато nayavnostі gnuchkogo mehanіzmu upravlіnnya топки dozvolyaє ob'єdnati аз vіdobraziti nabagato bіlshu Количество Informácie, nіzh на zvichaynіy kartі. Danі за prostorove позиция (geografіchnі danі) И С тях pov'yazanі tablichnі danі mozhut pіdgotovlyuvatisya от koristuvachem ABO pridbatisya. За такова obmіnu danimi vazhliva инфраструктура prostorovih danih.

Инфраструктура prostorovih danih viznachaєtsya на правни документи, mehanіzmami organіzatsії че іntegratsії prostorovih danih и takozh їh dostupnіst rіznim koristuvacham. Инфраструктура prostorovih danih vklyuchaє neobhіdnі три компонента: база prostorovu іnformatsіyu, standartizatsіyu prostorovih danih, БАЗИ метаданни, че mehanіzm obmіnu danimi.

1.9 Kontrolnі zapitannya че zavdannya

1. дава viznachennya че osnovnі harakternі osoblivostі GІS.

2. Дайте viznachennya като termіnam "danі", "іnformatsіya", "знание".

3. Nazvіt funktsії GІS.

4. SSMSC uzagalnenі funktsії GІS?

5. Дайте klasifіkatsіyu GІS.

6. SSMSC dzherela danih че їh типи в GІS?

7. метод на управление е Navedіt vivedennya danih в GІS.

8. Navedіt viznachennya ponyattyam "Прехвърлени", "masshtabuvannya", "ред".

9. Navedіt osnovnі GІS компоненти.


2 Osnovnі ponyattya GІS. Modelі danih

Lektsії план. Vіdobrazhennya ob'єktіv недвижими svitu в GІS. Danih структури. Modelі danih. Danih формат. Bazi аз danih ги keruvannya.

2.1 Vіdobrazhennya ob'єktіv недвижими svitu в GІS

Ob'єkti недвижими svitu Scho rozglyadayutsya в geoіnformatitsі, vіdrіznyayutsya prostorovimi, часове, които tematichnost характеристики.

Prostorovі характеристики viznachayut РАЗПОРЕДБИ ob'єktu в zazdalegіd viznachenіy sistemі координати, основния vimoga до такава danih - tochnіst.

Chasovі характеристики fіksuyut час doslіdzhennya ob'єkta че vikoristovuyutsya за otsіnki Промяна дневник vlastivostey ob'єkta и Плиний час. Основният vimoga до такава danih - aktualnіst Scho oznachaє mozhlivіst їh vikoristannya за obrobki.

Tematichnі характеристики opisuyut rіznі vlastivostі ob'єkta, vklyuchayuchi ekonomіchnі, statistichnі, tehnіchnі че INSHI vlastivostі, основния vimoga - povnota.

За подаване prostorovih ob'єktіv в GІS vikoristovuyut prostorovі че atributivnі danih типи.

Prostorovі danі - vіdomostі, SSMSC harakterizuyut Местоположение roztashuvannya ob'єktіv в prostorі vіdnosno 12:59 аз їh geometrіyu.

Prostorovі ob'єkti predstavlyayut Relief за следващата grafіchnih ob'єktіv: точка lіnії, oblastі че poverhnі.

Опис ob'єktіv zdіysnyuєtsya Шляков zaznachennya координира ob'єktіv аз їh складове Частейн.

Tochkovі ob'єkti - TSE takі ob'єkti, Кожа и yakih roztashovany tіlki в odnіy tochtsі простор, predstavlenіy paroyu координати , В такъв ob'єktіv на Quality mozhut rozglyadatisya дърво Budinok ABO старта в zalezhnostі ОД kartografuvannya мащаб.

Lіnіynі ob'єkti, predstavlenі odnomіrnі як, Scho трудят една rozmіrnіst - dovzhinu ширина ob'єkta не virazhaєtsya в danomu masshtabі не ABO іstotna. Butt на ob'єktіv: rіchki, mezhі munіtsipalnih okrugіv, gorizontalі relєfu.

Oblastі (polіgoni) - maydannі ob'єkti, predstavlyayutsya набор от координират двойки АВО определен ob'єktіv lіnіya тип Scho го predstavlyayut един затворен кръг. Те ob'єktami оформяне може Бути predstavlenі teritorії, SSMSC zaymayutsya Pevnyi пейзаж mіstom чи tsіlim континент.

Surface - когато її opisі potrіbne dodavannya да Майдан ob'єktіv Висота стойности. Vіdnovlennya poverhon zdіysnyuєtsya за vikoristannya Relief тично математически algoritmіv (іnterpolyatsії че aproksimatsії) за набор от координати vihіdnim ,

Dodatkovі neprostorovі danі за ob'єkti utvoryuyut nabіr atributіv. Atributivnі danі - TSE yakіsnі ABO kіlkіsnі характеристики prostorovih ob'єktіv, virazhayutsya Scho, як обикновено в alfavіtno-цифров viglyadі. Butt на danih: geografіchna хостинг проект, видове складиране roslinnostі ми харесва

Nature prostorovih аз атрибутивна danih rіzna, vіdpovіdno rіznі и Методи manіpulyuvannya (zberіgannya, Въведение, redaguvannya, Poshuk че analіzu) за dvoh складове Tsikh geoіnformatsіynoї система. А е основната іdey, vtіlenih в traditsіynih GІS - TSE zberezhennya zv'yazku mіzh prostorovimi аз атрибутивна danimi в rozdіlnomu їh zberіgannі аз, chastkovo, rozdіlnіy obrobtsі.

Zagalny Digital Опис prostorovogo ob'єkta vklyuchaє: naymenuvannya; vkazіvku георефериране roztashuvannya; nabіr vlastivostey; vіdnosini ите іnshimi ob'єktami. Naymenuvannyam ob'єkta служи Yogo geografіchna хостинг Project (Yakscho Won ч), Yogo ABO umovny код іdentifіkator, SSMSC privlasnyuєtsya koristuvachem ABO система.

Odnotipnі ob'єkti на prostorovim аз tematichnost Намерете ни ob'єdnuyutsya в Шари tsifrovoї Карти, SSMSC rozglyadayutsya як okremі іnformatsіynі odinitsі в tsomu іsnuє mozhlivіst sumіschennya vsієї nayavnoї Informácie.

2.2 Структура danih

Geoіnformatsіyna структура danih в GІS е показано на фиг. 2.1.

Фигура 2.1 - Geoіnformatsіyna структура danih в GІS

За grafіchnogo представителство prostorovih ob'єktіv че їh atributіv в GІS zastosovuyut Vector аз danih растерни представителство.

Vector структура - TSE uyavlennya prostorovih ob'єktіv в viglyadі на координатни двойки (vektorіv), Scho opisuyut geometrіyu ob'єktіv (Фигура 2.2.).

Растерни конструкции danih peredbachaє представителство danih в viglyadі dvomіrnoї sіtki, кожен komіrka yakoї mіstit лишаване odne стойност Scho harakterizuє ob'єkt, Yaky vіdpovіdaє komіrtsі модел на mіstsevostі ABO на zobrazhennі. Характеристиките на Quality takoї Mauger Бути код ob'єkta (lіs, ливади и т.н. и) висота ABO optichna schіlnіst.

Tochnіst растерни danih obmezhuєtsya rozmіrom komіrki. Takі структуриране Je zruchnim zasobom analіzu аз vіzualіzatsії rіznogo стари Informácie. Butt rastrovoї структуриране danih наложена на фиг. 2.3.

Фигура 2.2 - Vector подадена prostorovih danih

Фигура 2.3. Raster danih структура

За realіzatsії Raster Vector I структури rozroblenі rіznі modelі danih.

2.3 Modelі danih

Modelі prostorovih danih - правила logіchnі formalіzovanogo цифров инвентаризация prostorovih ob'єktіv.

Vektornі modelі danih. Іsnuє kіlka sposobіv ob'єdnannya Vector danih структури в модел вектор danih Scho dozvolyaє doslіdzhuvati vzaєmozv'yazki mіzh ob'єktami една топка ABO mіzh ob'єktami rіznih sharіv. Nayprostіshoyu Vector Modell danih Je "spagetі" -model (фиг. 2.4). В tsomu vipadku perekladaєtsya "12:59" grafіchne карта на изображението.

Paperova карта


Цифрови карти в декартови координати (модел danih)

Ob'єkt номер провизии
точка Един чифт координати
Lіnіya Nabіr координира двойки , - Брой tochok
област Nabіr координира двойки , Persha, че ще остане координати zbіgayutsya

Фигура 2.4 - "Spagettі" -model

Не tsіy modelі torkayutsya vіdnosin mіzh ob'єktami, Кожен геометрична ob'єkt zberіgaєtsya okremo Не е pov'yazany іnshimi. OAO All vіdnosini mіzh ob'єktami povinnі obchislyuvatis Square, Scho uskladnyuє analіz danih аз zbіlshuє obsyag zberezhenoї Informácie.

Vektornі topologіchnі modelі (фиг. 2.5) mіstyat vіdomostі за susіdstvo, blizkіst ob'єktіv че INSHI, характеристики vzaєmnogo roztashuvannya Vector ob'єktіv.

vuzlіv файла
Брой vuzla координата координата

дъги на файла
дъга стая Правила polіgon Lіvy polіgon Pochatkova vuzol Kіntsevy vuzol

File области
Брой oblastі Списък на дъгата
1,3,9
2,3,6,7
4,5,9
5,7,8

Фигура 2.5 - Vector topologіchna модел danih

Topologіchna іnformatsіya opisuєtsya определен vuzlіv аз дъги. Vuzol - TSE peretin dvoh ABO bіlshe дъги аз Yogo брой vikoristovuєtsya за posilannya дали як дъга yakіy vіn nalezhit. Кожна дъга pochinaєtsya аз zakіnchuєtsya АВО в tochtsі peretinu ите іnshogo dugoyu, АВО в vuzlі, Scho не nalezhit іnshim дъги. Дуги utvoryuyutsya poslіdovnіstyu vіdrіzkіv, z'єdnanih promіzhnimi точки. В tsomu vipadku кожен lіnіya Got два комплекта номера: на координати promіzhnih tochok Обзалагам се, че редица vuzlіv. Krіm на кожен дъга Got svіy іdentifіkatsіyny брой Yaky vikoristovuєtsya Цена Не е посочено за това, че SSMSC vuzli predstavlyayut її кочан I kіnets.

Rozroblenі ия INSHI modifіkatsії вектор модел, zokrema, іsnuyut spetsіalnі vektornі modelі за подаване poverhon модели.

Rastrovі modelі vikoristovuyutsya в dvoh vipadkah. В Persha vipadku за zberіgannya vihіdnih Изображенията mіstsevostі. Други - за zberіgannya sharіv тематично, ако не koristuvachіv tsіkavlyat okremі prostorovі ob'єkti и nabіr tochok простор, SSMSC трудят rіznі характеристики (visotnі vіdmіtki ABO Glibin, vologіst ґruntіv аз, и т.н.), за оперативна analіzu ABO vіzualіzatsії. Іsnuє kіlka sposobіv zberіgannya че adresatsії стойности okremih komіrok растерни аз їh atributіv, титли sharіv аз легенди.

Когато vikoristannі модели растерни са от значение Je мощност stisnennya растерни danih за yakogo rozrobleno методическа grupovogo koduvannya, блок koduvannya, lantsyugovogo koduvannya аз подадена в viglyadі quadrotree, SSMSC ще rozglyanutі Дали.

формат 2.4 danih

Формат danih viznachayut sposіb zberіgannya Informácie zhorstkomu на диска, и takozh mehanіzm їh obrobki. Modelі danih че формат- danih Pevnyi vzaєmopov'yazanі начин.

Іsnuє голямо количество formatіv danih. Mozhna vіdznachiti, Scho в bagatoh GІS pіdtrimuyutsya osnovnі формат- zberіgannya danih растерна графика (TIFF, JPEG, GIF, BMP, WMF, PCX), и takozh GeoSpot, GeoTIFF, Scho dozvolyayut изпрати двете іnformatsіyu за priv'yazku растерни Образът на недвижими geografіchnih координира аз MrSID за stiskannya Informácie. Naybіlsh poshirenim Середа Vector formatіv Je DXF.

OAO All Sistemi pіdtrimuyut obmіn prostorovoyu іnformatsієyu (експорт че іmport) и bagatma GІS че CAD през osnovnі obmіnnі формат-: SHP, E00, GEN (ESRI), ВЕЦ (Идриси), MIF (MapInfo Corp.), DWG, DXF (Autodesk), WMF (Microsoft), DGN (Bentley). Tіlki deyakі главно vіtchiznyanі система pіdtrimuyut rosіyskі obmіnnі формат- - F1M (Roskartografіya), SXF (Vіyskovo topografіchna-услуга).

Dosit често за efektivnoї realіzatsії един Komp'yuterniy operatsіy naykraschim Бюд vikoristannya векторен формат, и за іnshih - растер. Том, в deyakih системи realіzuyutsya mozhlivostі manіpulyuvannya danimi всъщност аз в іnshomu formatі, аз funktsії peretvorennya вектор за растерни, аз navpaki, растерни във векторен формат.

2.5 Bazi аз danih keruvannya тях

Sukupnіst цифров danih на prostorovih ob'єktah utvoryuє bezlіch prostorovih danih аз превръща zmіst danih бази.

Danih база данни (DB) - sukupnіst danih organіzovanih за Pevnyi правила SSMSC vstanovlyuє zagalnі попадение на инвентара, zberіgannya аз manіpulyuvannya danimi. Stvorennya DB аз zvernennya да neї (за RFQ) zdіysnyuєtsya за взаимопомощ СИСТЕМИ upravlіnnya danih бази данни (RDBMS).

Logіchna структурира elementіv БАЗИ danih viznachaєtsya obranoyu Modell база данни. Naybіlsh модели poshirenimi DB Je ієrarhіchnі, merezhnі, relyatsіynі че ob'єktno-orієntovanі.

Ієrarhіchnі modelі predstavlyayut derevopodіbnu структура в tsomu vipadku кожен запис pov'yazany tіlki и един запис, Scho znahoditsya на bіlsh rіvnі храм.

Такава система е добра система іlyustruєtsya klasifіkatsії Roslyn аз tvarin. Butt takozh Mauger sluzhiti структура zberіgannya Informácie на PC дискове. HEAD ponyattya takoї modelі - rіven. Количество rіvnіv че їh складови депозити ОД priynyatoї в stvorennі klasifіkatsії база данни. Достъпът до това дали yakogo ите Tsikh zapisіv zdіysnyuєtsya Шляков пътека на Суворов viznachenomu lantsyuzhku vuzlіv. Когато takіy strukturі лесно zdіysnyuvati Poshuk potrіbnih danih, ейл Yakscho spochatku Опис nepovny, не ABO peredbacheno дали yakogo kriterіyu Poshuk тогава vіn staє nemozhlivim. За dosit просто zavdan като efektivnosti система, ейл Спечелил практически nepridatna за vikoristannya в сгъваеми системи и оперативна obrobkoyu zapitіv.

Merezhnі modelі Буле poklikanі usunuti deyakі S nedolіkіv ієrarhіchnih модели. В merezhnoї modelі кожа Записванията за кожно vuzlі MEREZHI Mauger Бути pov'yazany ите dekіlkoma іnshimi vuzlami. Records SSMSC входящите да склад merezhnoї структура mіstyat в sobі pokazhchiki Scho viznachayut Местоположение roztashuvannya іnshih zapisіv, pov'yazanih ги е. Такъв модел dozvolyaє priskoriti достъп до danih, ейл zmіna структуриране БАЗИ potrebuє цифрен zusil час.

Relyatsіynі modelі zbirayut danі в unіfіkovanі tablitsі. Таблица prisvoyuєtsya unіkalne іm'ya useredinі база данни. Кожени stovpets в tablitsі - TSE поле, Scho Got іm'ya, як vіdpovіdaє приписват ценности. Кожен ред в tablitsі записи vіdpovіdaє в faylі. Аз Невярно Odne TER Mauger Бути prisutnіm в dekіlkoh маса. Така як редове в tablitsі не uporyadkovanі, viznachaєtsya един ABO dekіlka stovptsіv, yakih стойности еднозначно іdentifіkuyut кожен ред. Taqiy stovpets nazivaєtsya Первин ключ. Vzaєmozv'yazok трапезни ключове pіdtrimuєtsya zovnіshnіmi. Manіpulyuvannya danimi zdіysnyuєtsya за взаимопомощ operatsіy, SSMSC porodzhuyut tablitsі. Koristuvach Mauger лесно zanositi в база novі danі, kombіnuvati tablitsі, vibirayuchi okremі поле е запис, аз formuvati novі tablitsі за vіdobrazhennya на ekranі.

Ob'єktno-orієntovanі modelі zastosovuyut, Yakscho geometrіya Pevnyi ob'єkta zdatna ohoplyuvati kіlka sharіv. Атрибути като ob'єktіv mozhut uspadkovuvatisya аз за їh obrobki zastosovuyut spetsifіchnі методи.

За obrobki danih, rozmіschenih на масата, neobhіdnі dodatkovі vіdomostі за danі, їh nazivayut метаданни.

Metadanі - danі за danі: каталози, dovіdniki, reєstri че INSHI ФОРМИ инвентаризация naborіv цифров danih.

2.6 Kontrolnі zapitannya че zavdannya

1. дава viznachennya prostorovim ob'єktam.

2. Як geoіnformatsіyna структура danih в GІS?

3. Navedіt Vector danih структура.

4. Navedіt растерни конструкции danih.

5. SSMSC vektornі modelі danih VIE може да донесе?

6. yakih vipadkah vikoristovuyutsya vektornі modelі danih?

7. yakih vipadkah vikoristovuyutsya rastrovі modelі danih?

8. Nazvіt naybіlsh poshirenі modelі база данни, която їh osoblivostі.

9. SSMSC формат- danih pіdtrimuє GІS?


3 Структура prostorovih danih GІS

Lektsії план. Zberіgannya растерни danih. Ієrarhіchnі структуриране danih. Алгоритми за quadtree. Prostorovі іndeksi.

3.1 Zberіgannya растерни danih

Як vzhe zaznachalosya имат geoіnformatsіynih системи често по-широк растерни модели danih. Rastro zastosovuyutsya за zberіgannya аз obrobki danih distantsіynogo zonduvannya, за представянето на цифрови модели relєfu в vіzualіzatsії geodanih аз т.н. Іsnuє bezlіch varіantіv koduvannya растерни конструкции. Deyakі тях е bіlsh ekonomno vitrachayut pam'yat, INSHI dozvolyayut otrimuvati bіlsh shvidkі алгоритъм. Растерни модели vіdpovіdaє dvovimіrnomu komіrnikovomu Изображението, як zberіgaєtsya в pam'yatі komp'yutera в viglyadі odnomіrnoї poslіdovnostі стойности. Изображенията Rastrovі zazvichay rozkladayutsya на поръчка zverhu - zlіva. Дали ще opisanі INSHI Метод efektivnosti rastrіv представителство.

В deyakih формати grafіchnih faylіv vikoristovuєtsya stisnennya неподвижни изображения на zasnovane zamіnі големи paroyu стойности poslіdovnostey povtoryuvanih <стойност Количество povtorіv> (фиг. 3.1, а). Geografіchnі danі zazvichay avtokorelovanі. В rastrovіy modelі oznachaє Цзе, Scho susіdnі komіrki труд Велика ymovіrnіst Бути odnakovimi, nіzh rіznimi. За zvichaynomu skanuvannya в ред kіntsі кожата vіdbuvaєtsya stribok кочан на следващия ред. Zaproponuєmo Prostu zmіnu цел skanuvannya: neparnі редове koduvati zlіva полето и parnі - при zvorotnomu napryamku (Фигура 3.1 б.). Напр skanuvannya nagaduє Рух бика, Scho zoryuє поле zvіdsi хостинг Проект аз tsogo процес за skanuvannya - бустрофедон (Гърция -. Bik поле Orav). Сега, когато се появи нов ред, за да perehodі Persha klіtinka Je sumіzhnoyu ите ostannoyu komіrkoyu стария ред. Така lіnіynomu rozkladannі растерни zberіgaєtsya avtokorelyatsіya аз pіdvischuєtsya efektivnіst koduvannya.

A A A A A A A A
A A Най- A A A Най- A
A Най- Най- Най- A Най- Най- Най-
A Най- Най- Най- A Най- Най- Най-

а) б)

В АААААА AA A BBB BBB - 16 байта AAAAA AAA VVVVVV A - 16 байта
6а, 1В, 2А, 1A 3B 3B - 12 байта 5А, 1B, 3A 6V 1A - 10 байта

Фигура 3.1 - Поръчки skanuvannya rastrіv, їh lіnіyne rozkladannya аз

stisk: а) zvichayny цел, б) бустрофедон

Процедура skanuvannya Мортън (заглавия на іm'ya Guy Мортън Vpershe Tsei Bulo sposіb vikoristano в Канада GIS) zasnovany на ієrarhіchnomu rozbittі карта. В poperednіh начини skanuvannya vrahovuvalasya avtokorelyatsіya стойности klіtinok tіlki един napryamku (в ред). Ale, chastіsh за всички geografіchnі ob'єkti utvoryuyut на растерни zobrazhennі plyami. За Мортън robitsya sproba skanuvannya komіrok такъв ранг, обитатели ohopiti lіnієyu байпас tsі dvovimіrnі plyami. За растерни rozmіrom 2 х 2 zastosovuєtsya zvichayny цел skanuvannya. На следващия rіvnі rozmіru матрица 4 х 4 матрица skladaєtsya ите chotiroh rozmіru 2 х 2 х roztashovanih в този ред, як komіrki matritsі 2 х 2 (фиг. 3.2). Analogіchno formuєtsya lіnіya skanuvannya дали yakoї matritsі ред 2n. Matrix formuєtsya rіven за rіvnem, povtoryuyuchi едно, че аз Сами шаблон rozmіru 2 х 2. Когато skanuvannі растерни за Мортън lіnіya skanuvannya Je фрактал. Nedolіki skanuvannya за Мортън ochevidnі. Според о-Perche, prisutnі скача napriklad, ОД komіrki komіrki 7 до 8. В друг начин, по този начин можете да koduvati tіlki Rastro rozmіru, множествена Еиад.

Фигура 3.2 - Редът за растерни skanuvannya Мортън

Когато robotі S растерни danimi vazhlivim Je zavdannya viznachennya георефериране roztashuvannya komіrki в poslіdovnomu faylі за растерни координира аз navpaki. За zvichaynogo цел skanuvannya аз за бустрофедон-skanuvannya otrimannya като не vіdobrazhennya skladaє trudnoschіv. Когато skanuvannі за Мортън zavdannya uskladnyuєtsya. Rozglyanemo задника, нека ги potrіbno за растерни komіrki координати A (2,3) viznachiti її poslіdovnostі стая в Мортън. За tsogo представена координатите на A до dvіykovіy sistemі Числено аз на їh osnovі sformuєmo номер N така Scho координира stovptsya ( ) А komіrki zadayut neparnі bіti N, и координатите на ред - parnі bіti ( ). Брой Scho viyshlo vіdpovіdaє pozitsії komіrki A poslіdovnostі в Мортън. Zvorotne zavdannya virіshuєtsya подобен начин. Nekhay komіrka B записано в desyatіy pozitsії poslіdovnostі Мортън. Representability її брой в числен dvіykovіy sistemі аз rozdіlimo parnі аз neparnі bіti mіzh растерни координира stovptsya аз ред komіrki: , Otrimaєmo rastrovі komіrki координати на A (3, 0).

Rozglyanemo следната sposіb skanuvannya където парите ли vіdsutnі скача mіzh komіrkami. Фиг. 3.3 komіrki растерни skanuyutsya lіnії от Peano.

Je основния P-podіbny шаблон Yaky povertaєtsya ОД rіvnya да rіvnya така обитатели zabezpechiti bezperervnіst lіnії skanuvannya.

Фигура 3.3 - Процедура skanuvannya растерни Peano

3.2 Ієrarhіchnі структуриране danih

Rozglyanutі vische поръчки skanuvannya растерни Изображенията дават neznachnі vіdmіnnostі в stiskannі danih. Основният perevaga Мортън skanuvannya че іnshih ієrarhіchnih структури danih polyagaє в bіlsh Shvidky dostupі да danih.

Varto zaznachiti Scho іnformatsіya rozpodіlena на kartі nerіvnomіrno, да іnodі z'yavlyaєtsya изискват при zbіlshennі ABO zmenshenі rozdіlnostі растерна графика на изображението. Ale ТСЕ treba duzhe oberezhno Robit, че Scho Mauger zbіlshennya rozdіlnostі prizvesti до силен zbіlshennya rozmіrіv faylіv и zmenshennya - да vtrati Informácie.

Pіde Dali Mova за adaptivnі методическа подадена растерни danih ите rіznoyu schіlnіstyu Informácie. Фиг. 3.4 zobrazhena растерни матрица rozmіru 16 х 16 в yakіy mіstyatsya 255 ценности "А" и odne "B". Іndeksuєmo растерни следната ранг. Rozdіlimo матрица на Vier pіdmatritsі rozmіru 8 х 8 аз numeruєmo їh 0, 1, 2, 3 в Мортън цел. Nazvemo pіdmatritsyu gomogennoї, Yakscho в nіy стойности mіstyatsya odnakovі. Ние ще рекурсивно rozbivati ​​negomogennі pіdmatritsі да тихо pіr, боде се не dosyagnemo gomogennostі vsіh pіdmatrits. Така се класира otrimaєmo растерни още снимки де dіlyanki S Mensch schіlnіstyu Informácie predstavlenі komіrok големи блокове и S bіlshoyu schіlnіstyu - drіbnimi komіrok блокове. Іdeya vidіlennya хомогенност blokіv растерни totozhna koduvannyu растерни за Мортън. The хомогенността на rozmіru на блока растерни когато skanuvannі за Мортън vіdpovіdaє код ,

Фигура 3.4 - Rozbittya модел на блоковете gomogennі

Vіdpovіdnіst dvovimіrnih растерни координира komіrki аз адрес, klіtinki в poslіdovnomu faylі подобен на analogіchne peretvorennya в koduvannі растерни за Мортън. Єdina vіdmіnnіst всъщност система Scho vikoristovuєtsya е в основата на численото ите Vier. В prikladі на фиг. 3.4 komіrka "Б" Got кода 0311. В числено dvіykovіy sistemі , Rozdіlimo bіti mіzh растерни координира аз z'yasuєmo Scho komіrka lezhit на четвъртия ред ( ) Аз somomu stovptsі ( ).

Predstavlenі начин rastrovі danі vіdpovіdayut quadrotree, топ yakogo - vihіdne Изображенията и листата - gomogennі komіrok блокове. Когато koduvannі quadrotree komіrki върху кожата rіvnі mozhut mіstiti ABO стойности хомогенен блок, АВО vkazіvnik на следната rіven. Дървото е показано на фиг. 3.4 Mauger Бути представена в viglyadі lіnіynoї poslіdovnostі (фиг. 3.5).

Фигура 3.5 - Koduvannya quadrotree

Як vzhe zaznachalosya vische, основния perevaga ієrarhіchnoї organіzatsії danih в GІS polyagaє в prostorovomu vporyadkuvannya Informácie че bіlsh Shvidky її Poshuk. Том rozglyadayutsya две zavdannya GІS, pov'yazanі ите іndeksatsієyu quadrotree: Persha - Poshuk vsіh Частейн Карти іz референтната стойност и друга - viznachennya vmіstu deyakoї komіrki. Poznachimo п - брой rіvnіv quadrotree (todі rozmіr растерни 2n × 2n) и през м - брой listkіv в derevі. Обитатели знаят Частейн Карти и deyakim стойности «Б», neobhіdno perevіriti Кожен листа дърво, Scho заем krokіv м. Viznachennya стойности komіrki vіdbuvaєtsya Шляков спускане по quadrotree да тихо pіr, боде не се Бюд otrimany блок хомогенност. В gіrshomu razі, ако klіtinka znahoditsya на samіy vershinі дърво (як, napriklad, komіrka «B» Фиг. 3.4), п krokіv Poshuk заем. Porіvnyaєmo teper trudomіstkostі oboh zavdan на kvadroderevі ите Tsikh trudomіstkostyami zavdan в rіznih varіantah skanuvannya растерни (таб. 3.1).

Таблица 3.1 - Trudomіstkіst algoritmіv в rіznіy organіzatsії rastrіv

Структура danih референтната стойност Poshuk Частейн іz Viznachennya стойности klіtinki
quadrotree
Zvichayny поръчка
бустрофедон
Мортън

Primіtka: * - perevіryaєtsya кожен klіtinka matritsі ** - bezposerednє obchislennya pozitsії klіtinki *** - Брой lantsyuzhkіv priblizno vіdpovіdaє kіlkostі листове, **** - perevіryaєtsya Кожен lantsyuzhok.

Іsnuyut rіznі modifіkatsії kvadroderev Scho dozvolyayut, napriklad, efektivnosti іndeksuvati trivimіrnі danі (при tsomu куб рекурсивно dіlitsya на vіsіm Частейн). Когато глобалната koduvannі danih в proektsії Mercator представени в rastrovіy formі, іsnuє проблем rіznitsі в formі че rozmіrah komіrok Scho обикновено води до vіdhilen modelі. The проблем Mauger Бути virіshena Шляков подадена danih в ієrarhіchnіy formі. За tsogo buduєtsya tesselyatsіya е глобална: земната повърхност върху proektuєtsya oktaedr Scho mіstit vіsіm Номерирани trikutnikіv. Дали Кожен trikutnik dіlitsya на ЧЕТИРИ trikutnika z'єdnannyam vіdrіzkіv средите Yogo storіn. Otrimana modifіkatsіya quadrotree dozvolyaє otrimuvati dozvіl 1 метър rіvnі vkladenostі дърво rіvnomu 20.

3.3 Алгоритми за quadrotree

Rozglyanemo teper deyakі алгоритмични GІS на quadrotree: obchislennya ploschі, наслагване алгоритъм и алгоритмични viznachennya sumіzhnostі komіrok. Обитатели viznachiti Площ komіrok deyakim ите стойност в sharі на растерни, neobhіdno obіyti дърво аз pіdrahuvati Количество komіrok, kodovanih CIM стойност zvazhene Площ komіrki на danomu rіvnі дърво. Obchislimo, napriklad на kartі 1 (фиг. 3.6) Площ komіrok Zi стойности "А". Ploscha SA = 1 * (граф листа (00,02,03,32)) 4 * (граф лист (2)) = 8.

Фигура 3.6 - наслагване на operatsіya kvadroderevі

Overlay проблем на kvadroderevі polyagaє в poєdnannі kvadroderev dvoh карти аз otrimannі нов quadrotree. За tsogo potrіbno odnochasno obіyti obidva дърво slіduyuchi gіlkam, іsnuyuchim в oboh дървета. В тиха vuzlah, в една S де Буда дървета vіdsutnє rozgaluzhennya приписват стойност прехвърлени към OAO All nastupnі pіdrіvnі. В rezultatі utvoryuєtsya "по-широка" дърво, Scho mіstit obidva атрибут (фиг. 3.6). Bagato operatsіy GІS Scho pratsyuyut ите ієrarhіchnimi структури danih, vimagayut nayavnostі sposobіv viznachennya sumіzhnostі komіrok. За tsogo'll vikoristovuvati координира представителство в числени и komіrok sistemі на 4 аз rozdіlyati bіti толкова як ТСЕ robilosya в skanuvannі растерни за Мортън. Когато tsomu vikoristovuєtsya tesseral-аритметика в yakіy Прехвърлени mіzh rozryadami zdіysnyuєtsya чрез DVI pozitsії. Napriklad, rіznitsya 1000-1 = 0010, и Suma 1 + 0001 = 0100. Ние ще rozrіznyati две vipadki: ако komіrki, SSMSC perevіryayutsya труд Коди odnakovoї аз rіznoї dovzhini. Блокове odnakovogo rozmіru Je sumіzhnimi, Yakscho їh подадена преди Tesseral - аритметика vіdrіznyayutsya 1 ABO 10. Napriklad блокове 01 и 03 Да sumіzhnimi толкова як 0011 - 0001 = 10 единици 033 211 аз takozh sumіzhnі толкова як 001 111 + 10 = 101. Blocks 100 01 30, аз не sumіzhnimi да, така як 1100-0001 = 1001. за viznachennya sumіzhnostі blokіv rіznogo rozmіru Коди води до основата 2. Дали е код bіlshoї dovzhini pіdsumovuyutsya ± 01 ± 10 W аз мания chotiroh kodіv vіdkidayutsya як nemozhlivі OAO All negativnі (за прехвърлянето). Rasht трансфер kodіv право да zvodyatsya menshoї dovzhini. Два блока Je sumіzhnimi, Yakscho transformovany аз obrіzany код bіlshoї dovzhini dorіvnyuє кратък код. Napriklad, potrіbno viznachiti, Je komіrki 02 и 2 sumіzhnimi. Navedemo Коди dvіykovіy sistemі 024 = 00 102, 24 = 102. Dodamo да Dovgy код ± 01 ± 10 Otrimaєmo аз + 1 = 0010 00 01, 0010 10 = 10 00 = 00 00 0010-10 Rіznitsya 0010-1 отрицателен , kombіnatsіya vіdkidaєtsya tsya як nemozhliva. Vibrat двама старши rozryadi ите Rasht rezultatіv, otrimaєmo Коди 002 = 102 = 04 и 24. Едно е мания kodіv dorіvnyuє кратък код, за да komіrki 2 и 02 Да sumіzhnimi.

3.4 Prostorovі іndeksi

На Vector GІS prostorovі іndeksi vikoristovuyutsya за bіlsh Shvidky достъп до ob'єktіv на pevnіy dіlyantsі карта. Іndeksuvannya prostorovih ob'єktіv dozvolyaє zmenshiti obchislyuvalnu skladnіst процедури Poshuk vkladenih ob'єktіv че ob'єktіv Scho peretinayutsya, да іndeksi Je vazhlivoyu Частейн algoritmіv наслагване polіgonіv. Process pobudovi іndeksu за tsifrovoї Карти vklyuchaє nastupnі скица. Spochatku за кожата ob'єkta БАЗИ danih znahoditsya naymenshy лист quadrotree Scho povnіstyu vklyuchaє ob'єkt. Deyakі velikі ob'єkti mozhut bіlsh nіzh лежат в една kvadrantі Perche rіvnya quadrotree. В tsomu vipadku ob'єkti poznachayutsya ценности "NULL". INSHI ob'єkti poznachayutsya код лист, Yaky nalezhit quadrotree. Potіm ob'єkti sortuyutsya за zrostannyam otrimanogo ключ, и іndeksny в неговата Черга подаде іndeksuєtsya zvichaynim начин (фиг. 3.7). Pobudovanі начин іndeksi vikoristovuyutsya за Poshuk ob'єktіv, SSMSC peretinayut работни места polіgon ABO lіnіyu. За tsogo viznachaєtsya mіnіmalny лист quadrotree Scho vklyuchaє ob'єkt работни места. Pіdnyavshis ите otrimanogo vuzla до върха на дървото и vikonavshi obhіd pіddereva, местният yakogo Je Tsey vuzol, otrimuєmo списък на дървесни листа, vseredinі yakih ob'єkti mozhut peretinatisya іz ob'єktom задачи. Очевидно prostorovі іndeksi, pobudovanі на quadrotree, bіlsh efektivnі в porіvnyannі ите Square vporyadkuvannyam ob'єktіv в х е Y, така як в tsomu vipadku vrahovuєtsya prostorovy danih характер. Іndeksuvannya quadrotree naybіlsh dotsіlno за drіbnih ob'єktіv (Специално за tochok). Големите ob'єktam zazvichay vіdpovіdayut velikі блокове. Те често potrіbno viznachati peretin ите іnshimi ob'єktami.

Фигура 3.7 - Іndeksuvannya tsifrovoї Карти quadrotree

Проблемът іndeksatsії голяма ob'єktіv mozhna virіshiti ите vikoristannyam R-дърво (R - правоъгълник, pryamokutnik) в yakih takozh vikoristovuєtsya kontseptsіya mіnіmalnogo pryamokutnika, Yaky vmіschuє ob'єkt. Tobto potrіbno знам два такива pryamokutnika, vseredinі yakih roztashovane максимална mozhliva Количество ob'єktіv. Когато tsomu potrіbno pragnuti, обитатели в Брой ob'єktіv pryamokutniku Got Bula priblizno odnakovoyu. Pryamokutniki mozhut peretinatisya, ейл Ploscha peretinu виновен Бути nastіlki maloyu, naskіlki mozhlivo. Дали процедура tsya рекурсивно povtoryuєtsya (фиг. 3.8).

Фигура 3.8 - Іndeksuvannya tsifrovoї Карти R-дърво

3.5 Kontrolnі zapitannya че zavdannya

1. SSMSC поръчки skanuvannya rastrіv Wee znaєte?

2. Дайте viznachennya Scho Такео "хомогенност на блока."

3. Як vіdbuvaєtsya rozbittya gomogennі модел на блоковете?

4. Navedіt челно koduvannya quadrotree.

5. chomu са наслагвания върху operatsіy quadrotree?

6. Navedіt челно іndeksuvannya tsifrovoї Карти quadrotree.


4 алгоритми obchislyuvalnoї geometrії

Lektsії план. Peretin lіnіy. Operatsії ите polіgonami. Overlay polіgonіv

В geoіnformatsіynih системи skladnі алгоритмична analіzu често buduyutsya е просто algoritmіv. Rozglyanemo spochatku deyakі prostі алгоритми и Dali pokazhemo, Tsikh просто algoritmіv buduyutsya skladnі analіtichnі процедури як ите.

4.1 Peretin lіnіy

Operatsіya znahodzhennya peretinu lіnіy Je odnієyu ите база в GІS-analіzі. Спечелил в наслагването vikoristovuєtsya operatsіyah ите polіgonami в z'єdnannі аз roz'єdnannya (слеят аз се разтвори) lіnіy аз polіgonіv. Tsya operatsіya Даже когато базалната viznachennі znahodzhennya точка polіgonі в vidalennі rozscheplenih polіgonіv. Том efektivnі алгоритмична viznachennya peretinu lіnіy vazhlivі дали yakіy vektornіy GІS.

<== Предишна лекция | На следващата лекция ==>
| РЕЗЮМЕ LEKTSІY

; Дата: 01.07.2014; ; Прегледи: 858; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.24
Генерация страницы за: 0.17 сек.