Методы ввода данных в ГИС

Ввод данных включает следующие этапы - сбор, редактирование и очистка, а также геокодирование данных. Последние два этапа называют также предобработкой данных.

Подсистема ввода информации — это устройства для преобразования (кодирование) пространственной информации в компьютерно-читаемую цифровую форму и ввода ее в память компьютера или в базы данных ГИС.

Методы, при помощи которых это будет сделано, зависят от многого, в частности от имеющегося оборудования и от структуры конкретной информационной системы.

Подсистема ввода должна обеспечивать, во-первых перенос графических и атрибутивных данных в компьютер. Во-вторых, она должна отвечать хотя бы одному из двух фундаментальных методов представления графических объектов - растровому или векторному. В-третьих, она должна иметь связь с системой хранения и редактирования, чтобы гарантировать сохранение и возможность выборки того, что мы введем, давать возможность, по мере необходимости устранять ошибки и вносить изменения.

Существует множество способов ввода данных для работы с ГИС. Главным критерием выбора формы ввода данных является тип источника данных: для снимков предпочтительнее использовать сканирование, карты можно цифровать или сканировать и т.д. Другой критерий связан с типом модели используемой базы данных: сканирование лучше подходит для растровой модели, цифрование – для векторной. Необходимо определить, какая структура данных - векторная или растровая будет использоваться, а также будет ли ваша ГИС способна преобразовывать эти типы данных один в другой. Некоторые ГИС имеют встроенные векторизаторы, автоматизирующие процесс оцифровки растровых изображений

Атрибутивные данные в векторных ГИС вводятся чаще всего с использованием клавиатуры компьютера, хотя этот способ ввода данных связан с ошибками и опечатками, которые не проявляются до начала выполнения какого-нибудь анализа.

Ввод растровых данных делается с использованием накладной сетки, сканеров или с помощью дигитайзеров. Полученный с дигитайзера контур объекта в виде векторов затем заполняется пикселями уже самой программой оцифровки. Результат сканерного ввода в сильной степени зависит от соотношения разрешений сканера и полиграфического растра.

Рассмотрим подробнее некоторые из методов ввода данных в ГИС.

Ввод с помощью клавиатуры. Атрибутивные данные - качественные и количественные характеристики цифруемых объектов, статистические данные и т.п. вводят с клавиатуры компьютера. Этот способ редко применяется для пространственных данных. Ввод с помощью клавиатуры может быть совмещен с ручным оцифровыванием.

Координатная геометрия включает процедуры, используемые, чтобы ввести данные, требующие очень высокой точности расположения, например получаемые за счет полевых геодезических измерений. Способ очень дорогой и наиболее широко используемый для целей земельного кадастра.

Сканирование. Процесс преобразования данных с бумажных карт в компьютерные файлы называемый оцифровкой в современных ГИС может быть автоматизирован с применением сканерной технологии. Сканирование особенно важно при выполнении крупных проектов. Карта размещается на планшете или на барабане. Сканирование выполняется быстро и точно, но приходится дополнительно разделять (распознавать) оцифрованные элементы: реки, дороги, другие контуры и т.п. Точность метода определяется размером ячейки который можно отсканировать (минимальный фрагмент карты - около 20 микрон (0,02 мм). Полученное изображение затем нуждается в дальнейшей обработке и редактировании для улучшения качества, иногда для преобразования в векторный формат. В некоторых ГИС сканированные изображения могут непосредственно использоваться для производства карты.

Ручное оцифровывание является наиболее широко используемым методом ввода пространственных данных с карт. При сравнительно небольшом объеме работ, данные можно вводить с помощью особого прибора – дигитайзера. С помощью дигитайзеров на исходной карте прослеживают и обводят контуры и другие графические обозначения, а в память компьютера при этом поступают текущие координаты этих контуров, линий или отдельных точек в цифровой форме. Сам процесс прослеживания оператор выполняет вручную, с чем связана большая трудоемкость работ и возникновение ошибок за счет обвода линий. Эффективность данного метода зависит от качества программного обеспечения процесса оцифровывания и умения оператора. К главным недостаткам относятся большие временные затраты и возможность появления ошибок.

Широко используют и способ цифрования по отсканированному изображению, выведенному на экран (цифрование по подложке) с помощью специальных программных средств и стандартной мышки.

Ввод существующих цифровых файловподразумевает использование доступных наборов данных различных ведомств и организаций. Приобретение и использование существующих цифровых наборов данных является наиболее эффективным способом заполнения ГИС. В настоящее время все более широкое распространение получает преобразование данных других цифровых источников таких как, данные на магнитных носителях, данных, доступных в сети Интернет (цифровые карты, цифровые космические снимки) и пр. Однако нужно помнить, что изображения, часто распространяемые в Интернет зачастую имеют низкое разрешение, растровый формат и ограниченные размеры.