Принципы организации моделей пространственных данных

Рассмотрим принципы организации моделей пространственных данных. Первый из них – принцип послойной организации данных. Он очень нагляден и хорошо соотносится с приемами традиционной картографии. Принцип заключается в том, что используется некоторое деление объектов на тематические слои и объекты, отнесенные к одному слою, образуют некоторую логически (а часто и физически) отдельную единицу данных. Например, они собираются в один файл или в одну директорию, имеют единую и отдельную от других слоев систему идентификаторов. К данным, описывающим один слой, можно обращаться как к некоторому множеству. Чаще всего этот принцип реализуется так. Всё множество объектов разделяется на подмножества. Каждое из подмножеств – это множество однотипных и однородных объектов, образующих слой данных. Примером точечных слоев могут служить множества населенных пунктов, эпицентров землетрясений, высотных отметок рельефа местности; речная сеть и сеть автомобильных дорог – примеры линейных слоев; контуры типов растительности и типов почв на геоботанических и почвенных картах – источник данных для соответствующих полигональных слоев.

В качестве примера на рис. 3.1 приведена карта, состоящая из трех слоев, содержащих однотипные объекты. Первый слой – слой точечных объектов, описывающих населенные пункты. Второй слой – это представление гидросети в виде линейных объектов. Третий слой содержит полигоны, описывающие разведанные запасы подземных вод на территории Томской области.

Рис. 3.1. Карта запасов подземных вод Томской области

Это простейший случай, когда объекты в каждом из слоев однотипные. Но может быть послойное разделение, когда объекты неоднотипные (рис.3.2).

Рельеф местности (изолинейное представление)	Неоднотипные объекты в слое в виде точечных объектов и линий
Гидрография	Неоднотипные объекты в виде полигонов и линий
Растительность	Однотипные объекты в виде полигонов

Рис. 3.2. Послойный принцип организации информации
(включает случаи неоднотипных объектов в слое)

Другой принцип, называемый объектно-ориентированным, делает акцент не столько на общих свойствах объектов, сколько на их положении в какой-либо сложной иерархической схеме классификации, на взаимоотношениях между объектами. В силу этого удобно отображаются в слоях различные родственные и генетические отношения между объектами, а также функциональные связи между объектами. Пример реализации такого принципа на рис.3.3.

Рис. 3.3. Схема объектно-ориентированной модели данных
для описания растительности

Этот подход менее распространен, чем послойный, в основном, из-за больших трудностей при его практической реализации. Сегодня в организации моделей данных в ГИС преобладает послойный принцип. Вообще существует возможность использования обоих подходов совместно. Это перспективное направление для дальнейших исследований.