13. Пространственные данные
1
БАЗА ДАННЫХ (БД) – совокупность данных некоторой предметной области, структурированных и организованных по правилам, устанавливающим общие принципы описания, хранения и управления данными
БАЗА ДАННЫХ – организованный набор взаимосвязанных файлов данных
ТОЧЕЧНЫЙ ОБЪЕКТ – объект, расположенный только в одной точке пространства и обозначенный координатами своего местоположения (X, Y)
Организация данных в ГИС
РЕЛЯЦИОННАЯ СТРУКТУРА БАЗЫ ДАННЫХ – логическая модель организации данных в базе, имеющая структуру таблицы, в которой строки соответствуют одной записи сведений об объекте, а столбцы (поля) содержат однотипные характеристики (атрибуты) всех объектов
У точечных объектов НЕТ пространственной протяжённости, длины или ширины – точки имеют НУЛЕВОЕ количество пространственных измерений
Пространственные объекты должны содержать данные не только о местоуказании
(геометрическая, позиционная часть),
но и некоторую тематическую, содержательную информацию, не выраженную пространственно (описательная, непозиционная часть)
– набор атрибутов объектов
ЛИНЕЙНЫЙ ОБЪЕКТ
– одномерный в координатном пространстве объект, для которого можно указать его размер посредством определения длины
Символьный (char) – цифры, буквы различных алфавитов, знаки препинания
Используется для представления текстовых данных
Целый (integer) – определяет подмножество целых чисел (без дробной части)
Могут быть положительными, отрицательными или нулём
Базовые типы данных
ДАННЫЕ — совокупность фактов и сведений, представленных в каком-либо формализованном виде для их использования в науке или других сферах деятельности
Пространственные (географические) данные – данные о пространственных объектах, их местоположении или местонахождении и свойствах, представленные в аналоговой или цифровой форме
Логический (boolean) – представляет собой два состояния: истина (true) или ложь (false)
Вещественный (float/double) – определяет подмножество дробных чисел
Могут быть представлены с различной точностью
Пространственный (географический) объект – географическая система или её часть (подсистема, элемент), характеризуемая местоположением или местонахождением в пространстве и набором количественных и качественных характеристик
Для описания положения линейного объекта необходимо знать как минимум две точки – начальную (X1, Y1) и конечную (X2, Y2)
ПЛОЩАДНОЙ ОБЪЕКТ – двухмерный в координатном пространстве объект, имеющий в плане и длину и ширину
Границей площадного объекта всегда является линия (контур), которая начинается и заканчивается в одной и той же точке
Основная пространственная идея географии и важнейшая картографическая задача – связь количественных и качественных показателей с местоуказанием объекта
Модели данных
АТРИБУТЫ (АТРИБУТИВНЫЕ ДАННЫЕ) – свойства, количественные и/или качественные признаки, характеризующие пространственный объект, но не связанные с местоуказанием объекта
ПИРАМИДА ТАЙЛОВ – набор тайлов, содержащих в себе геопространственную информацию
Пирамида тайлов представляет собой единую иерархическую стуктуру и отображает карту Земной поверхности в целом
БАЗОВАЯ КАРТА или КАРТА-ОСНОВА (иногда «подложка») – общегеографическая или топографическая карта, мозаика космических снимков, используемая в качестве информативного фона в цифровой картографии и ГИС
ПОСЛОЙНЫЙ ПРИНЦИП ОРГАНИЗАЦИИ ДАННЫХ В ГИС
Вся многообразная информация о какой-то территории организуется в виде серии тематических слоёв, отвечающих конкретным потребностям
Весь мир делется на ряд масштаюных уровней, каждый из которых делится на равные квадраты (256 на 256 пикселов)
РАСТР – решётка, разбивающая изображение или координатную плоскость на элементы прямоугольной матрицы – пикселы
Векторная модель данных
Векторная модель данных подразумевает, что географическое пространство является непрерывным, а не разбитым на отдельные элементы, что позволяет (в отличие от растра) задавать точные пространственные координаты объектов явным образом
Растровая модель данных – цифровое представление пространственных объектов в виде совокупности элементов растра (пикселов) с присвоенными им значениями класса объектов
МОДЕЛИ ДАННЫХ В ГИС – форма представления географических данных, логические правила для формализованного цифрового описания объектов реального мира как пространственных объектов
СЛОЙ – совокупность или комбинация однотипных географических объектов или сетей, связанных между собой логически или тематически и представленных в единой системе координат
Векторная модель данных основана на цифровом представлении точечных, линейных и полигональных пространственных объектов в виде набора координатных пар (x, y)
Векторная структура
показывает только геометрию объектов, поэтому в отличие от растровой модели, где значение атрибута можно записать в каждую ячейку, в векторной модели в явном виде хранится только графика без количественных и качественных показателей
PNG – изначально цифровые карты, полупрозрачные слои
ВЕКТОР в геоинформатике – набор координатных пар (x, y) в цифровом представлении географических объектов