Растрова і векторна моделі даних

Растрова модель даних

Растрова модель даних - цифрове представлення просторових об'єктів у вигляді сукупності осередків растра (пікселів) з присвоєними їм значеннями класу об'єкта. Р.м. передбачає позиціонування об'єктів зазначенням їх положення у відповідній растру прямокутної матриці одноманітно для всіх типів просторових об'єктів (точок, ліній, полігонів і поверхонь).

  • Розбиває всю досліджувану територію на елементи регулярної сітки або осередки
  • Кожна клітинка містить тільки одне значення
  • Є просторово заповненої, оскільки кожне місце розташування на території, що вивчається відповідає осередку растра, іншими совами - растрова модель оперує елементарними місцями розташування

Угоди, прийняті для растрової ГІС

  • Дозвіл
    Мінімальна лінійна розмірність найменшої одиниці географічного простору, для якої можуть бути приведені будь-які дані. У растровій моделі даних найменшою одиницею для більшості систем виступає квадрат або прямокутник. Такі одиниці відомі як сітка, осередок або піксель. Безліч осередків утворює решітку, растр, матрицю.
  • Місцезнаходження
    Найменша одиниця географічного простору, для якого можуть бути приведені будь-які характеристики або властивості (піксель, осередок). Така частка картографічного плану однозначно ідентифікується впорядкованої парою координат - номерами рядка і стовпця
  • Базарною контур (Зона)
    Набір суміжних розташування однакового властивості. Термін Клас (або район) часто використовується по відношенню до всіх самостійних зон, які мають однакові властивості. Основними компонентами зони є її значення і місця розташування
  • значення
    Одиниця інформації, що зберігається в шарі для кожного пікселя або осередки. Осередки однієї зони (або району) мають однакове значення

Векторна модель даних

Векторно-нетопологіческое уявлення даних (див. Модель "спагетті") - цифрове представлення точкових, лінійних і полігональних просторових об'єктів у вигляді набору координатних пар, з описом тільки геометрії об'єктів.

Векторно-топологічний уявлення (лінійно-вузлове уявлення) - різновид векторного представлення лінійних і полігональних просторових об'єктів, що описує не тільки їх геометрію, але і топологічні відносини між полігонами, дугами і вузлами.

Векторна модель даних:

  • Заснована на векторах (спрямованих відрізках прямих)
  • Базовим примітивом є точка
  • Об'єкти створюються шляхом з'єднання точок прямими лініями або дугами
  • Площі визначаються набором ліній
  • Являє собою об'єктно-орієнтовану систему

Приклад векторного представлення просторових об'єктів

Растрова і векторна моделі даних

Типи векторних об'єктів, засновані на визначенні просторових розмірів

Безрозмірні типи об'єктів

Точка - визначає геометричне розташування

Вузол - топологічний перехід або кінцева точка, також може визначати місце розташування

Одномірні типи об'єктів

Лінія - одновимірний об'єкт

Лінійний сегмент - пряма лінія між двома точками

Рядок - послідовність лінійних сегментів

Дуга - геометричне місце точок, які формують криву певну математичної функцією

Зв'язок - з'єднання між двома вузлами

Спрямована зв'язок - зв'язок з одним певним напрямом

Ланцюжок - спрямована послідовність непересічних лінійних сегментів або дуг з вузлами на їх кінцях

Кільце - послідовність непересічних ланцюжків, рядків, зв'язків або замкнутих дуг

Двовимірні типи об'єктів

Область - обмежений безперервний об'єкт, який може включати чи не включати в себе власну кордон

Внутрішня область - область, яка не включає власну кордон

Полігон (контур) - 2-мірний (базарною) об'єкт, внутрішня область, утворена замкнутою послідовністю дуг в векторно-топологічних уявленнях або сегментів в моделі "спагетті". Розрізняють простий П. що не містить внутрішніх П. і складовою П, що містить внутрішні П. звані також "островами" (island) і анклавами (hole).

Піксель - елемент зображення, який є найменшим неподільним елементом зображення

Приклад шарів, складених з просторових об'єктів лінійного типу

Растрова і векторна моделі даних

Приклади шарів, складених з просторових об'єктів полігонального типу

Растрова і векторна моделі даних

Топологічний уявлення векторних об'єктів

Формування топології включає визначення і кодування взаємозв'язків між точковими, лінійними і площадковими об'єктами.

Растрова і векторна моделі даних

Зіставлення растрової і векторної моделей даних

Растрова і векторна моделі даних

переваги