Шпаргалка по " Геоинформационные системы"

2.Местоположение 
Наименьшая единица географического пространства, для которого могут быть приведены какие-либо характеристики или свойства (пиксель, ячейка). Такая частица картографического плана однозначно идентифицируется упорядоченной парой координат - номерами строки и столбца

3.Площадной контур (Зона)

Набор смежных местоположений одинакового  свойства. Термин Класс (или район) часто используется в отношении всех самостоятельных зон, которые имеют одинаковые свойства. Основными компонентами зоны являются ее значение и местоположения

4.Значение 
Единица информации, хранящаяся в слое для каждого пикселя или ячейки. Ячейки одной зоны (или района) имеют одинаковое значение

5.Векторная модель данных

Векторно-нетопологическое представление  данных (см. модель "спагетти") - цифровое представление точечных, линейных и  полигональных пространственных объектов в виде набора координатных пар, с описанием только геометрии объектов.

Векторно-топологическое представление (линейно-узловое представление) - разновидность  векторного представления линейных и полигональных пространственных объектов, описывающего не только их геометрию, но и топологические отношения между полигонами, дугами и узлами.

 

Вопрос № 10

Растровая модель данных

• разбивает всю изучаемую территорию на элементы регулярной сетки или ячейки;
• каждая ячейка содержит только одно значение;
• является пространственно заполненной, поскольку каждое местоположение на изучаемой территории соответствует ячейке растра, иными словами – растровая модель оперирует элементарными местоположениями.

Соглашения, принятые для растровой ГИС:

1. Разрешение. Минимальная линейная размерность наименьшей единицы географического пространства, для которой могут быть приведены какие-либо данные. В растровой модели данных наименьшей единицей для большинства систем выступает квадрат или прямоугольник. Такие единицы известны как сетка, ячейка или пиксель. Множество ячеек образует решетку, растр, матрицу.

2. Площадной контур (Зона). Набор смежных местоположений одинакового свойства. Термин «класс» (или район) часто используется в отношении всех самостоятельных зон, которые имеют одинаковые свойства. Основными компонентами зоны являются ее значение и местоположение.

3. Значение. Единица информации, хранящаяся в слое для каждого пикселя или ячейки. Ячейки одной зоны (или района) имеют одинаковое значение.

4. Местоположение. Наименьшая единица географического пространства, для которого могут быть приведены какие-либо характеристики или свойства (пиксель, ячейка). Такая частица картографического плана однозначно идентифицируется упорядоченной парой координат – номерами строки и столбца.

 

 

Вопрос №11

Векторная модель данных

• основана на векторах (направленных отрезках прямых);
• базовым примитивом является точка;
• объекты создаются путем соединения точек прямыми линиями или дугами;
• площади определяются набором линий;
• представляет собой объектно-ориентированную систему.

Векторная структура – это представление  пространственных объектов в виде набора координатных пар (векторов), описывающих  геометрию объектов. Пример векторного представления пространственных объектов рис.2).

 

 

 

 

Вопрос №12

Типы векторных  объектов

Безразмерные типы объектов:

-точка – определяет геометрическое  местоположение;

- узел – топологический переход  или конечная точка, также может  определять местоположение.

Одномерные типы объектов:

• линия – одномерный объект;
• линейный сегмент – прямая линия между двумя точками;
• строка – последовательность линейных сегментов;
• дуга – геометрическое место точек, которые формируют определенную математической функции;
• связь – соединение между двумя узлами;
• направленная связь – связь с одним определенным направлением;
• цепочка – направленная последовательность непересекающихся линейных сегментов или дуг с узлами на их концах;
• кольцо – последовательность непересекающихся цепочек, строк, связей или замкнутых дуг.

Двумерные типы объектов:

• область – ограниченный непрерывный объект, который может включать или не включать в себя собственную границу;
• внутренняя область – которая не включает собственную границу;
• полигон – область, состоящая из внутренней области, одного внешнего кольца и нескольких непересекающихся, не вложенных внутренних колец;
• пиксель – элемент изображения, который является самым малым;

Пример слоев, составленных из пространственных объектов линейного типа (рис.2.7).

Примеры слоев, составленных из пространственных объектов полигонального типа (рис.2.8).

 

 

 

 

Вопрос №13

Представление пространственных объектов в ГИС

Представление пространственных объектов реальной действительности основано на следующих допущениях.

· Пространственные данные состоят из цифровых представлений

реально существующих дискретных пространственных объектов.

· Свойства, показанные на карте, например, озера, здания, контуры

должны пониматься как дискретные объекты.

· Содержание карты может быть зафиксировано в базе данных пу-

тем превращения свойств карты  в пространственные объекты.

· Многие свойства, которые показаны на карте, на самом деле вир-

туальны. Например, контуры или  границы реально не существуют, но

здания и озера – реальные объекты.

Содержание базы пространственных данных включает:

1) цифровые версии реально существующих  объектов (например, зданий);

2) цифровые версии искусственно  выделенных свойств карты (например, контуры);

3) искусственные объекты, созданные  специально для целей построения  базы данных (например, пиксели).

Разновидность непрерывных свойств:

1) некоторые свойства пространственных объектов существуют повсеместно, изменяются непрерывно над земной поверхностью (высота, температура, атмосферное давление) и не имеют реально представленных границ.

Непрерывная изменчивость может быть представлена в базе данных несколькими способами:

- посредством величин измерений  в некоторых характерных пунктах  (точках), например, метеостанции и  посты;

- посредством описаний трансектов (профилей);

- посредством разделения площади  на контуры, зоны, принимая при  этом, что некоторое значение свойства внутри контура (зоны) есть величина постоянная;

- посредством построения изолиний, например, горизонталей для отображения  рельефа.

Каждый из этих способов создает  дискретные объекты, которые могут  быть зафиксированы в виде точек, линий, площадей.

Компоненты пространственных данных:

- расположение: пространственные  данные вообще часто называются  данными о размещении;

- пространственные отношения: взаимосвязи  между пространственными объектами  описываются как пространственные  отношения между ними (например, А содержит В; смежен с С, находится к северу от D);

- атрибуты: атрибуты фиксируют  тематические описания, определяя  различные характеристики объектов;

- время: временная изменчивость  фиксируется разными способами:

1) интервалом времени, в течение которого существует объект;

2) скоростью изменчивости объектов;

3) временем получения значений  свойств.

Источники пространственных данных:

совокупность первичных данных (измерений и съемок) по выборкам:

- произвольная выборка, каждое  место или время одинаково вероятно, чтобы быть выбранным;

- систематическая выборка, проводится  согласно правилу, например, через  каждый 1 км;

- упорядоченная (стратифицированная) выборка, когда известно, что генеральная  совокупность содержит существенно  различные подсовокупности.

Совокупности вторичных данных, полученные из существующих карт, таблиц, или других баз данных.

 

 

Вопрос № 14

Ввод данных в ГИС

Ввод данных – процедура кодирования  данных компьютерно-

читаемую форму и их запись в  базу данных GIS.

Ввод данных включает три главных шага:

1) сбор данных;

2) их редактирование и очистка;

3) геокодирование данных.

Последние два этапа называются также предобработкой данных.

Информация о качестве данных включает в себя:

1) дату получения;

2) точность позиционирования;

3) точность классификации;

4) полноту;

5) метод, использованный для  получения и кодирования данных.

 

Вопрос № 15

Типы систем ввода  данных

Типы систем ввода данных включают в себя:

1. Вход с помощью  клавиатуры:

- главным образом, для атрибутивных  данных;

- редко используется для пространственных данных;

- может быть совмещен с ручным  цифрованием;

- обычно более эффективно используется  как отдельная операция.

2. Координатная геометрия:

- процедуры, используемые, чтобы  ввести данные по земельным  на-

делам;

- очень высокий уровень точности, полученной, за счет полевых гео-

дезических измерений;

- очень дорогой;

- используемый для земельного  кадастра.

3. Ручное цифрование:

- наиболее широко используемый  метод ввода пространственных

данных с карт;

- эффективность зависит от качества программного обеспечения

цифрования и умение оператора;

- требует много времени и  допускает наличие ошибок.

4. Сканирование:

- цифровое изображение карты  полученное сканером;

- размер ячейки, который можно  отсканировать (минимальный

фрагмент карты составляет около 20 микрон (0.02 мм);

- снимок нуждается в обработке  и редактировании для улучшения

качества;

- изображение должно преобразоваться  в векторный формат:

> маркировка E7оu1076 äля обеспечения  взаимосвязи с атрибутами;

> сканированные изображения могут непосредственно использовать-

ся для производства карты;

> данные дистанционного зондирования.

5. Ввод существующих  цифровых файлов:

· наборы данных различных ведомств и организаций должны быть

доступны.

· приобретение и использование существующих цифровых наборов

данных является наиболее эффективным  способом заполнения ГИС.

Проблемы цифрования карт:

· уровень ошибок в базе данных ГИС непосредственно связан с

уровнем ошибок исходных карт;

· карты не всегда адекватно отображают информацию и не всегда

точно передают данные о местоположении.

 

 

Вопрос № 16

Цифрование и его  виды

 

3. Ручное цифрование:

- наиболее широко используемый  метод ввода пространственных

данных с карт;

- эффективность зависит от качества  программного обеспечения

цифрования и умение оператора;

- требует много времени и  допускает наличие ошибок.

4. Сканирование:

- цифровое изображение карты  полученное сканером;

- размер ячейки, который можно  отсканировать (минимальный

фрагмент карты составляет около 20 микрон (0.02 мм);

- снимок нуждается в обработке и редактировании для улучшения