Структуры и организация данных ГИС

Пространственные (географические) обьекты и

Данные

Представление пространственных данных - способ цифрового описания пространственных объектов.

Наиболее универсальные и используемые из них:

- векторное представление (точки, линии, полигоны);

- векторно-топологическое представление;

- векторно-нетопологическое или модель ("спагетти");

- растровое представление (ячейки, сетки);

- регулярно-ячеистое представление.

Существуют способы и технологии перехода от одних представлений пространственных данных к другим (к примеру, растрово-векторное преобразование, векторно-растровое преобразование).

Цифровые данные об объектах состоят из двух взаимосвязанных частей: позиционной (местоуказание) и непозиционной (атрибутивной)составляющих, которые образуют описание, соответственно пространственного положения и тематического содержания данных.

Атрибутивные данные, например, о здании могут содержать информацию об его площади, почтовом адресе, количестве этажей, материале стен, типе фундамента, годе постройки и т.д.

Базовыми (элементарными) типами пространственных объектов, которыми оперируют современные ГИС, обычно считаются:

точка(точечный объект) –«0-мерный» объект, характеризуемый плановыми координатами;

линия(линейный объект) – «1-мерный объект», образованный последовательностью не менее двух точек с известными плановыми координатами (линейными сегментами или дугами);

область(полигон, полигональный объект, контур, контурный объект) – «2-мерный» (площадной) объект, ограниченный замкнутой последовательностью линий;

пиксел–«2-мерный объект», элемент цифрового изображения, наименьшая из его составляющих, получаемая в результате дискретизации изображения (разбиения на далее неделимые элементы растра), элемент дискретизации координатной плоскости в растровой модели (данных) ГИС;

ячейка(регулярная ячейка) –«2-мерный» объект, элемент разбиения земной поверхности линиями регулярной сети;

поверхность(рельеф) –«2-мерный» объект, определяемый не только плановыми координатами, но и аппликатой Z, которая входит в число атрибутов образующих ее объектов; оболочка тела;

тело–«3-мерный» (объемный) объект, описываемый тройкой координат, включающей аппликату Z, и ограниченный поверхностями.

Общее цифровое описание пространственного объекта включает:

- наименование;

- указание местоположения (местонахождения, локализации);

- перечень свойств;

- отношения с иными объектами.

Наименованиемобъекта служит его географическое наименование (например, имя собственное), его условный код и/или идентификатор, присваиваемый пользователем или назначаемый системой.

В зависимости от типа объекта его местоположениеопределяется парой координат (для точечного объекта) или набором координат, организованным определенным образом в рамках некоторой модели данных.

Перечень свойствсоответствует атрибутам объекта, качественным и количественным его характеристикам: текст, цифровое изображение, видеозапись аудиозапись, графика (включая карту). Под атрибутами понимаются именно содержательные, тематические (непозиционные, непространственные) свойства объектов.

Под отношениямипонимают:

- размерность(0, 1, 2 и 3-мерныеобъекты);

- замкнутость, если речь идет о линейных объектах в широком смысле слова; связность; простота (отсутствие самопересечения линейных объектов и «островов» в полигоне);

- нахождение на границе, внутри или вне полигона;

- признак точечного объекта, указывающий, является ли он конечным для некоторой линии.