Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
2. Классификация моделей данных по мерности пространства.
Модели пространственных данных - способы организации цифр, описаний и пространственных данных.
Различают растровые и векторные
Растровая модель – геогр. пр-во в виде непрерывной поверхности, равномерно поделенной на равные ячейки
Растровая:
Векторная модель – представ. объекты, дискретные границы которых в пр-ве четко определены. Позволяет создавать точные пространственные координаты явным образованиям. Приписывается точкам координат коорд. пространства, линиям – связной послед-ти пар координат их вершин, полигонам – замкнутой послед-ти соедин. линий, начальн. и конечн. точки которых совпадают
Векторная:
Векторные модели данных. Существует несколько способов объединения векторных структур данных в векторную модель данных, позволяющую исследовать взаимосвязи между объектами одного слоя или между объектами разных слоев. Простейшей векторной моделью данных является «спагетти»- модель (рис.3). В этом случае переводится «один в один» графическое изображение карты.
|
Объект |
номер |
Положение |
|
Точка |
5 |
Одна пара координат (x,y) |
|
Линия |
16 |
Набор пар координат (x,y) |
|
Область |
25 |
Набор пар координат (x,y), первая и последняя совпадают |
Рис. 3. «Спагетти»-модель
В этой модели не содержится описания отношений между объектами, каждый геометрический объект хранится отдельно и не связан с другими, например общая граница объектов 25 и 26 записывается дважды, хотя с помощью одинакового набора координат. Все отношения между объектами должны вычисляться независимо, что затрудняет анализ данных и увеличивает объем хранимой информации.
Векторные топологические модели (рис. 4) содержат сведения о соседстве, близости объектов и другие, характеристики взаимного расположения векторных объектов.
|
Файл узлов |
||
|
Номер дуги |
Координата X |
Координата Y |
|
1 |
19 |
6 |
|
2 |
15 |
15 |
|
3 |
27 |
13 |
|
4 |
24 |
19 |
|
Файл областей |
|
|
Номера областей |
Список дуг |
|
1 |
1, 4, 3 |
|
2 |
2, 3, 5 |
|
3 |
5, 6, 7, 8 |
|
Файл дуг |
||||
|
Номер дуги |
Правый полигон |
Левый полигон |
Начальный узел |
Конечный узел |
|
1 |
1 |
0 |
3 |
1 |
|
2 |
2 |
0 |
4 |
3 |
|
3 |
2 |
1 |
3 |
2 |
|
4 |
1 |
0 |
1 |
2 |
|
5 |
3 |
2 |
4 |
2 |
|
6 |
3 |
0 |
2 |
5 |
Рис. 4. Векторная топологическая модель данных
Топологическая информация описывается набором узлов и дуг. Узел - это пересечение двух или более дуг, и его номер используется для ссылки на любую дугу, которой он принадлежит. Каждая дуга начинается и заканчивается либо в точке пересечения с другой дугой, либо в узле, не принадлежащем другим дугам. Дуги образуются последовательностью отрезков, соединённых промежуточными точками. В этом случае каждая линия имеет два набора чисел: пары координат промежуточных точек и номера узлов. Кроме того, каждая дуга имеет свой идентификационный номер, который используется для указания того, какие узлы представляют её начало и конец.
Разработаны и другие модификации векторных моделей, в частности, существуют специальные векторные модели для представления моделей поверхностей, которые будут рассмотрены далее.
Растровые модели используются в двух случаях. В первом случае – для хранения исходных изображений местности. Во втором случае, для хранения тематических слоев, когда пользователей интересуют не отдельные пространственные объекты, а набор точек пространства, имеющих различные характеристики (высотные отметки или глубины, влажность почв и т.д.), для оперативного анализа или визуализации.
Существует несколько способов хранения и адресации значений отдельных ячеек растра, и их атрибутов, названий слоев и легенд.
При использовании растровых моделей актуальным является вопрос сжатия растровых данных, для которого разработаны методы группового кодирования, блочного кодирования, цепочного кодирования и представления в виде квадродерева.
9. Иерархическая модель БД. Основные особенности.
База данных (БД) - поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области. Система управления базами данных (СУБД) - это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.
Понятие базы данных тесно связано с такими понятиями структурных элементов, как поле и запись.
Поле - элементарная единица логической организации данных, которая соответствует неделимой единицы информации - реквизиту. Для описания поля используются следующие характеристики: имя; тип; длина; точность. Запись - совокупность логически связанных полей. Экземпляр записи - отдельная реализация записи, содержащая конкретные значения ее полей.
Ядром любой базы данных является модель данных. Модель данных - совокупность структур данных и операций их обработки.
СУБД основывается на использовании иерархической, сетевой или реляционной модели, на комбинации этих моделей или не некотором их подмножестве.
Иерархическая модель данных.
К основным понятиям иерархической структуры относятся: уровень, элемент, связь. Узел это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. Каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне. Иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень дерева), не подчиненную никакой другой вершине и находящуюся на самом верхнем (первом) уровне (см. рис. 5).
Рис. 5. Иерархическая модель данных
К каждой записи базы данных существует только один (иерархический) путь от корневой записи. Например, для записи С4 путь проходит через записи А и В3.
Пример иерархической структуры. Каждый студент учится в определенной (только одной) группе, которая относится к определенному (только одному) факультету (см. рис. 6).
Рис. 6. Пример иерархической организации данных
16. Преобразования систем координат / проекций в ГИС: преобразования плоскости (виды, реперные точки, правила выбора), проекционные преобразования.
Разные координатные системы отсчета приводят к необходимости пересчета из координат одной системы в другую. Можно представить как совокупность изменения начальных координат на вектор (dx, dy, dz), вращения вокруг каждой оси (wx, wy, wz), масштабирование
При использовании различных эллипсоидов точные параметры связи есть не для всех комбинаций эллипсоидов
Трансф. простр. прямоуг. координат:
Неведомая матрица, высчитываемая по 7-ми параметрам:
Трансф. геодез. координат:
Приращения очень малы и их высчитывают по дифф. формулам, которые учитывают различия в размерах эллипсоидов
В Росс. картографии – Геомастер
Преобр. плоских прямоуг. координат по опорным точкам:
Если параметры неизв – перерасчет по опорным точкам. Опорные точки – коорд. узловых точек картографирования и км-вой сетки, пересечение дорог, насел.пунктов. Делается методом наименьших квадратов
Модели преобр. карт. проекций:
Афинное: сдвигает, поворачивает, равномерно сжимает или растягивает изображение по 1 или 2 направлениям
Проекционное: изобр. с одной плоскости пучком прямых линий проектируется на др.плоскость
Афин. и проекц. – потеря точности при переводе прямых линий в кривые и наоборот
Полиномиальные преобразования:
Более сложные. С их помощью можно изменить кривые линии в прямые. Чем выше степень полинома, тем выше точность трансформирования
23. Ошибки ввода информации, их поиск и устранение.
1.Ошибки графики: пропуск объекта, неправильное положение объекта
2.Ошибки атрибутов
3.Оибки согласования графики и атрибутов
Правила:
1.Цифровка при увеличении
2.Цифровать линии и полигоны либо по часовой стрелке, либо против, но одинаково
3.Правильно использовать режим привязки
4.Сразу проверять и исправлять ошибки
Ошибки атрибутов:
Пропуски, опечатки: быть внимательным и аккуратным, проводить поиск пропусков в обязательных полях, кодирование информации, копировать, а не вводить каждый раз
Ошибки согласования:
Геометр. правильная, значения атрибутов допустимое, но неправильная визуализация всех цифр своими условными знаками в соответствии с введенными атрибутами: методическая проверка
30. Зонирование.
Зонирование – построение зон, т.е. участков, однородных в смысле выбранного критерия или группы критериев.
1. Границы зон могут совпадать с границами существующих объектов, тогда – это агрегирование.
2. Границы зон могут строиться в результате моделирования и представлять собой новые объекты. Моделирование может быть совершенно разным и зависит от предметной области. Это может быть моделирование зон экологического риска, градостроительное зонирование, моделирование зон паводковой опасности и т.д. и т.п.
Зонирование может включать в себя, в качестве частных, другие общие аналитические функции (построение буферных зон, диаграмм Вороного, элементы редактирования пространственных данных…).