Методы обработки и хранения числовых, текстовых и графических данных

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Апреля 2013 в 19:40, научная работа

Описание работы

В результате выполнения работы была изучена методика обработки и хранения текстовых, графических и численных данных с возможностью определения параметров графических объектов (установление границ объекта и определение площади объекта) в среде MapInfo.
Данная методика включает в себя определенные этапы, последовательное выполнение которых наполняет спроектированную базу данных, хранящую растровые изображения, подвергнутые оцифровке.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ
1. СБОР ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
2. ОБРАБОТКА ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
2.1. Файлы растровой графики
2.2. Векторные изображения
2.3. Преимущества векторной графики над растровой
3. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ В ОБЛАСТИ ОБРАБОТКИ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ДАННЫХ
3.1. Классификация программного обеспечения (ПО)
3.2. MapInfo Professional (версия 10.0. и выше)
3.3. ArcView
3.4. WinGIS
4. ОБРАБОТКА ГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ И СОЗДАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ
ВЫВОДЫ
Список используемой литературы и Интернет-ресурсов

Файлы: 1 файл

НИРС.doc

— 4.77 Мб (Скачать файл)

 

Министерство  образования и науки, молодежи и  спорта Украины

Донецкий  национальный технический университет

Факультет вычислительной техники и информатики

Кафедра компьютерных систем мониторинга

 

 

 

ОТЧЕТ О НИРС

 

 

Методы обработки и хранения числовых, текстовых

и графических данных

 

НР 6.080407.52.566 ПЗ

 

 

 

Руководитель________________________ Звягинцева А.В.

(подпись)            (дата)

Нормоконтролер_____________________ Хоруженко А.С.

(подпись)            (дата)                (ФИО)

Выполнил

ст.гр. КЭМ-11сп _____________________  Батурлина Т.В.

(подпись)                 (дата)

 

 

 

 

Донецк  – 2011

РЕФЕРАТ

 

Научно-исследовательская  работа: 44 страниц, 51 рисунок, 2 приложения.

Объект исследования – методы обработки и хранения числовых, текстовых и графических данных.

Цель работы - изучить срезу MapInfo, на основе собранной ранее информации реализовать проектирование БД с целью хранения и наполнения её данными об ареалах обитания различных видов отряда Приматы.

Методы исследований - аналитический обзор, метод поиска и статистический анализ данных.

В результате выполнения работы была изучена методика обработки  и хранения текстовых, графических  и численных данных с возможностью определения параметров графических  объектов (установление границ объекта  и определение площади объекта) в среде MapInfo.

Данная методика включает в себя определенные этапы, последовательное выполнение которых  наполняет спроектированную базу данных, хранящую растровые изображения, подвергнутые оцифровке. 

 

 

MAPINFO, ARCGIS, GIS-LAB.INFO, PC ARC/INFO, КООРДИНАТЫ, ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ, БД, PNG, ТАБЛИЦА, ВЕКТОРНЫЙ ФАЙЛ, РАСТРОВЫЙ ФАЙЛ, ОЦИФРОВКА

 

 

Изм.

Лис.

№ докум.

Подпись

Дата

НР 6.080407.52.566 ПЗ

Разраб.

Батурлина Т.В.

   

Методы обработки и  хранения числовых, текстовых и графических данных.

Букв.

лис.

Листов

Руковод.

Звягинцева  А.В.

         

2

 

Н. контр.

Хоруженко А.С.

     

Заф.каф.

Аверин Г.В.

   

 

СОДЕРЖАНИЕ 

 

ВВЕДЕНИЕ

4

1. СБОР ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

6

2. ОБРАБОТКА  ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

9

    1. Файлы растровой графики

10

    1. Векторные изображения

10

    1. Преимущества векторной графики над растровой

12

3. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ В ОБЛАСТИ ОБРАБОТКИ    ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ДАННЫХ

 

14

3.1.   Классификация программного обеспечения (ПО)

14

3.2.   MapInfo Professional (версия 10.0. и выше)

16

3.3.  ArcView

17

3.4.   WinGIS

18

4. ОБРАБОТКА  ГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ И СОЗДАНИЕ  БАЗЫ ДАННЫХ

 

20

ВЫВОДЫ

43

Список используемой литературы и Интернет-ресурсов

44

ПРИЛОЖЕНИЕ  А. Экранные формы

 

ПРИЛОЖЕНИЕ  Б. База данных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Внедрение компьютерных технологий во всех отраслях производства в настоящее время является одной из мировых тенденций развития современных государств. На современном этапе развития уже практически невозможно обойтись без использования геоинформационных систем (ГИС), которые дают широкие возможности для отображения и анализа пространственных данных, их размещения и работы с ними в сферах планирования и управления, принятия стратегических решений.

ГИС (GIS) − географическая информационная система (от англ. geographic information syst), предназначенная для построения, хранения, обработки и анализа пространственных данных в различных целях: экономика, кадастр, экология, проектирование городов, справочные системы и пр.

ГИС включают в  себя возможности систем управления базами данных (СУБД), редакторов растровой и векторной графики и аналитических средств и применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне и многих других областях.

ГИС различаются  предметной областью информационного моделирования, к примеру, городские ГИС, или муниципальные ГИС, МГИС (urban GIS), природоохранные ГИС (environmental GIS) и т. п.; среди них особое наименование, как особо широко распространённые, получили земельные информационные системы. Проблемная ориентация ГИС определяется решаемыми в ней задачами (научными и прикладными), среди них инвентаризация ресурсов (в том числе кадастр), анализ, оценка, мониторинг, управление и планирование, поддержка принятия решений. Интегрированные ГИС, ИГИС (integrated GIS, IGIS) совмещают функциональные возможности ГИС и систем цифровой обработки изображений (данных дистанционного зондирования) в единой интегрированной среде.

Основными компонентами ГИС являются:

  • аппаратное обеспечение − компьютеры, сканеры, принтеры, сети и пр.;
  • программное обеспечение (ПО) − графические редакторы, системы управления базами данных, специализированное программное обеспечение (ПО) для создания ГИС, ПО для обработки данных дистанционного зондированияи пр.;
  • алгоритмы обработки пространственных данных;
  • сами пространственные данные
  • и человек, как оператор системы.

Таким образом, следует чётко различать сами ГИС и продукты, необходимые для  их построения. 

 Следует также различать системы, распространяемые коммерчески и заказные разработки, выполненные под индивидуальные проекты, и не обладающие необходимой универсальностью, поддержкой развития, изданной и популярно написанной документацией и рядом других свойств, характерных для рыночного товара.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. СБОР ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

 

Исходными данными  для выполнения данной научной работы являлись растровые изображения отдельных участков поверхности Земли: материки, реже − их отдельные части. На каждое растровое изображение нанесен ареал распространения различных видов отряда Приматы.

Данные в  их исходном, то есть растровом представлении, хранятся в виде файлов в формате *.png. Выбор данного формата хранения исходных данных обуславливается достаточно хорошим сжатием растрового изображения с минимальной потерей качества.

В ходе сбора исходных данных была произведена их классификация, в зависимости от разрешения изображения. Так, были выделены следующие условные классы изображений:

    • малого разрешения: 212х319 – 431х587 точек;
    • среднего разрешения:  432х588 – 1060х1073;
    • большого разрешения: 2000х2095 точек.

Источниками исходных данных являлись следующие интернет-ресурсы:

1. http://commons.wikimedia.org/

2. http://genomics.senescence.info/species/

3. http://www.apus.ru/

4. http://www.zooeco.com/

5. http://www.animal-planet.com.ua/

6. http://www.zoozoo.com.ua/

7. http://www.primaty.ru/

8. http://www.floranimal.ru/

9. http://www.arkive.org/

10. http://en.wikipedia.org/

11. http://images.yandex.ua

Сбор исходных данных осуществлялся в следующем  порядке:

  1. Составлялся список необходимых млекопитающих и заносился в таблицу формата *.xls, результаты представлены на рисунках 1.1 − 1.4.

 

Рисунок 1.1 –  Формат таблицы с исходными данными

 

Рисунок 1.2 – Формат таблицы с исходными данными (продолжение)

 

Рисунок 1.3 – Формат таблицы с исходными данными (продолжение)

Рисунок 1.4 – Формат таблицы с исходными данными (продолжение)

 

  1. Осуществлялся поиск изображений приматов и ареала их распространения с помощью наиболее популярных поисковых системам Google и Yandex, так как по большинству запросов они обеспечивают наибольшее количество найденной информации;

3. Для каждого вида приматов из списка создавалась отдельная директория, куда сохранялись найденные изображения. Имя директории соответствовало млекопитающему, внешний вид и ареал распространения которого она содержала.

    1. ОБРАБОТКА ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

 

Графический объект − это множество примитивов, обладающих одинаковыми визуальными свойствами и статусом, идентифицированных одним именем.

Под графической информацией понимают рисунок, чертёж, фотографию, картинку в книге (иллюстрацию) или большую картину, изображение на экране телевизора и т.д.

Компьютерная  графическая форма представления  информации характеризуется тем, что  в ней изображения объектов конструируются из точек. При записи изображения в память компьютера кроме цвета отдельных точек необходимо фиксировать много дополнительной информации: размеры рисунка, яркость точек и т.д. [2].

В настоящее  время существует ряд методик  обработки графических объектов, среди которых следует выделить:

  • обработка с помощью графических редакторов;
  • обработка с помощью специальных программ для оцифровки графических данных [1].

При организации переработки  информации в системах отображения  возможно использование статической и динамической графической информации.

Статическая информация – это относительно стабильная по содержанию информация, используемая в качестве фона. Например, координатная сетка, план, изображение местности и т.д.

Динамическая  информация – это информация, изменяемая в течение определённого времени по содержанию или положению на экране. Она может являться функцией случайных параметров [2].

Различают растровую, векторную и фрактальную компьютерную графику. Эти виды отличаются принципами формирования изображения. Для каждого из них используется свой способ кодирования. Рассмотрим более подробно растровую и векторную графику, так как при выполнении работы использовались растровые и векторные изображения. Изображения могут храниться как растровые в виде таблиц-файлов (с расширением *.TAB) или же в векторном файле (с расширением *.svg).

 

    1. Файлы растровой графики

Файлы растровой (или битовой) графики содержат в определённой последовательности совокупность отдельных точек растровых изображений (“bitmap images”).

Форматы файлов растровой графики (BMP, PCX, GIF, TIFF и JPEG) предусматривают собственные способы кодирования информации о пикселях и другой присущей компьютерным изображениям информации. Кроме того, графические редакторы предлагают собственные форматы графических данных (например, EPS, PSD, PDD, CDR, CMX и др.), которые могут преобразовываться в другие графические форматы с помощью специальных конверторов.

Растровую графику применяют  при разработке электронных и  полиграфических изданий. Иллюстрации, подготовленные художниками на традиционных носителях, сканируют или фотографируют. Для ввода растровых изображений в компьютер используют сканеры, цифровые фото- и видеокамеры. В Интернете также используются растровые изображения.

К недостаткам растровых  изображений относят большой их объём и невозможность сильного увеличения рисунка, так как становятся видными составляющие его точки. Этот эффект называют пикселезацией [2].

 

    1. Векторные изображения

Векторное изображение представляет графический объект, состоящий из элементарных отрезков и дуг. Положение этих элементарных объектов определяется координатами точек и длиной радиуса. При этом основным элементом векторного изображения является не точка, а линия. Следовательно, линия – элементарный объект векторного изображения.

Информация о работе Методы обработки и хранения числовых, текстовых и графических данных