матричні дані

Матричні дані отримують шляхом перетворення даних з векторної форми подання по одному з тематичних властивостей або в результаті обробки інших матричних шарів. У разі перетворення в матричну форму кількісних даних (карт ізоліній або результатів вимірювань в окремих точках) виконується інтерполяція в регулярну мережу центральних точок елементарних осередків; для якісних даних виконується кодування за списком можливих значень в кожному підставі класифікації. Цифрові аеро- і космознімки також є матричними шарами. На відміну від растрових даних, отриманих шляхом сканування, коли кожному осередку растра відповідає певний колір, в матричних даних кожному осередку вказується приналежність до певного об'єкту (класу об'єктів) або значення характеристики території. Таким чином, атрибутивна інформація до матричних даними міститься безпосередньо в коді осередки. Крок дискретизації даних - розмір елементарної комірки - задається користувачем і однаковий для всіх матричних шарів однієї БД. За типами шкал опису матричні шари поділяються на кількісні в шкалах відносин і якісні в шкалах порядкових і номінальних. Залежно від виду даних матричний шар може зберігатися з різною детальністю: 4 байта на точку; 2 байта / точку; 1 байт / точку; 1 біт / точку.

Матричні дані можуть бути довільним чином квантованими (розбиті на градації) і суміщені з векторними. Крім того, багато функцій, особливо пов'язані з операціями з поверхнями і накладенням (overlay) легко виконуються на цьому типі структур даних.

векторні дані

Другий метод представлення просторових даних, званий векторних. дозволяє задавати точні просторові координати явно. Тут мається на увазі, що географічний простір є безперервним, а не квантованим на дискретні осередки. Дані, що зустрічаються на карті, є пов'язані об'єкти. Кожен об'єкт може бути описаний одним або декількома геометричними примітивами і атрибутами. До геометричним примітивів відносяться, перш за все, точки, лінії і площі. У векторній моделі інформація про точках, лініях і полігонах кодується і зберігається у вигляді набору координат X, Y. Місцезнаходження точки (точкового об'єкта), наприклад, свердловини, описується парою координат (X, Y). Лінійні об'єкти, такі як дороги, річки або трубопроводи, зберігаються як набори координат X, Y. Полігональні об'єкти, типу річкових водозборів, земельних ділянок або областей обслуговування, зберігаються у вигляді замкнутого набору координат.

Таким чином, ми приходимо до необхідності оперування на нижчому рівні основними об'єктами простору:

контур (замкнута лінія),

полігон (ареал, район) - групи примикають один до одного замкнутих ділянок.

Контури і лінії часто об'єднують загальним терміном - лінійні об'єкти.

Основні типи координатних даних для векторної моделі визначаються через базовий елемент - лінію (дугу). Поняття дуги є фундаментальним для векторної моделі. У векторній моделі точка - це лінія нульової довжини, лінія - дуга кінцевої довжини. Площа (полігон) - це одинична область, обмежена (що знаходиться всередині) замкнутої дугою або впорядкованим набором зв'язкових дуг, які утворюють замкнутий контур. У геоінформаційних системах виділяються три класи уявлення об'єктів: точкові, лінійні і полігональні (майданні).

Точкові об'єкти. Найпростіший тип просторового об'єкта задають точкові дані, до яких відносяться на тільки точки, але і всі точкові умовні знаки. Вибір об'єктів, які подаються у вигляді точок, залежить від масштабу карти або дослідження. Наприклад, на великомасштабної карті точками показуються окремі будови, а на мелкомасштабной - міста.

Особливість точкових об'єктів полягає в тому, що вони зберігаються і в вигляді графічних файлів, як інші просторові об'єкти, і у вигляді таблиць, як атрибути. Останнє обумовлено тим, що координати кожної точки описують як додаткових атрибута. В силу цього інформацію про набір точок можна представити у вигляді розгорнутої таблиці, яка містить крім координат набори атрибутів (ідентифікаційні номери, тематичні характеристики). У такій таблиці кожен рядок відповідає точці - в ній зібрана вся інформація про даній точці. Прикладом може служити каталог свердловин, коли в одній таблиці описано просторове розташування гирл свердловин і їх властивості.

Лінійні об'єкти. Об'єкт, локалізований у вигляді лінії, чия ширина коли виявляється у масштабі карти-джерела (дорога, річка, Дайк лінійна). Може представляти якийсь умовний об'єкт - кордон. Лінійні об'єкти як і точкові мають свої атрибути

Полігональні об'єкти Об'єкт, що має площу, виражену в масштабі карти-джерела. Визначається замкнутим контуром і його внутрішньою областю.

Векторна модель особливо зручна для опису дискретних об'єктів і менше підходить для опису безупинно мінливих властивостей, таких як типи грунтів або вільні місця у об'єктах.

У реальних ГІС мають справу не з абстрактними лініями і крапками, а з об'єктами, що містять лінії і площі, що займають просторове положення, а також зі складними взаємозв'язками між ними. Геометричні дані становлять основу векторної моделі, крім того, до її складу входять атрибути та зв'язку. Зупинимося на зв'язках векторних моделей.