Векторные модели данных

Общие положения

Векторное представление данных точечного, линейного и площадного (полигонального, контурного) типов объектов имеет аналогии в картографии, где различаются объекты с точечным, линейным и площадным характером пространственной локализации. Это определяет выбор графических средств их картографического отображения. Векторные модели исторически связаны с устройствами цифрования карт векторного типа (векторными устройствами ввода) – цифрователями (дигитайзерами) с ручным обводом, генерирующими поток пар плановых координат при движении курсора (обводной головки) по планшету цифрователя при отслеживании объектов помещенного на нем оригинала листа карты.

Следует отметить, что векторные представления пространственных объектов занимают в памяти компьютеров значительно меньше места, чем растровые.

В качестве примера использования векторных представлений пространственных объектов приведем векторную модель (рис. 3.5) фрагмента реального мира из рис. 3.11а. Из рис. 3.5 следует, что для представления объектов фрагмента реального мира использованы элементарные объекты: точки, линия и полигоны.

Рис. 3.5. Векторная модель фрагмента реального мира,
приведенного на рис. 3.11а

Дадим определение векторной модели данных.

Определение 3.3. Векторное представление или векторная модель пространственных данных – это цифровое представление точечных, линейных и полигональных пространственных объектов в виде набора координатных пар.

Определение 3.4. Если векторное представление пространственных объектов в виде набора координатных пар ведется с описанием только геометрии линейных и полигональных объектов, то это нетопологическое векторное представление таких объектов (модель «спагетти»).

Обычно под моделью «спагетти» понимают векторное нетопологическое представление – разновидность векторного представления линейных и полигональных пространственных объектов с описанием их геометрии (но не топологии) в виде неупорядоченного набора дуг или совокупности сегментов.

Определение 3.5. Если векторная модель данных учитывает и геометрию объектов и их топологические отношения (взаимосвязи, топологии), то говорят о векторно-топологическомпредставлении пространственных объектов.

Итак, будем рассматривать векторные нетопологические модели и векторные топологические модели пространственных объектов. В машинной реализации таким векторным представлениям соответствуют векторные форматы пространственных данных.