Раздел: Документация
0 ... 10 11 12 13 14 15 16 ... 36 является основой повышения производительности автоматизированных систем. Слои могут иметь как векторные, так и растровые форматы. Однако многие ГИС допускают Возможность работы со слоями только векторного типа, а растр используется в качестве подложки. Данные, размещенные на слоях, могут обрабатываться как в интерактивном режиме, так и в автоматическом. С помощью системы фильтров или заданных параметров объекты, принадлежащие слою, могут быть одновременно масштабированы, перемещены, скопированы, записаны в базу данных. В других случаях (при установке других режимов) можно наложить запрет на редактирование объектов слоя, запретить их просмотр или сделать невидимыми. Введение топологических свойств в графические данные ГИС позволяет решать задачи, которые методами программного обеспечения САПР на реализуются. Это, например, возможность наложения слоев для получения нового слоя, который не является простым результатом наложения, а содержит новые объекты, полученные на основе логических операций. 6.4. ЦИФРОВЫЕ КАРТЫ И ЦИФРОВЫЕ МОДЕЛИ Цифровая карта - двухмерная визуальная модель карты или поверхности Земли, отображаемая с помощью средств компьютерной графики в заданной картографической проекции и обладающая возможностью ( в отличии от обычной карты) изменения масштаба отображения и изменением визуально отображаемых деталей. Цифровая карта может быть представлена в бумажном виде с помощью средств компьютерной полиграфии. Цифровая карта организована как совокупность слоев (покрытий, карт-подложек). Многослойная организация цифровой карты при наличии механизма управления слоями позволяет объединить и отобразить не только большее количество информации, чем на обычной карте, но существенно упростить анализ пространственных объектов. Таким образом, разбиение на слои позволяет решать задачи типизации и разбиения данных на типы, повышать эффективность интерактивной обработки и групповой автоматизированной обработки, упрощать процесс хранения информации в базах данных, включать автоматизированные методы пространственного анализа на стадии сбора данных и при моделировании, упрощать решение экспертных задач. Цифровая карта может быть трехмерной моделью, но как карта она должна отвечать требованиям предъявляемым к картам. Цифровая карта наиболее удобна для простой визуальной обработки информации, так как по существу работает с двухмерными образами. Этот подход широко распространен на простых ГИС типа Maplnfo, ArcView и т.п. В отличии от цифровой карты цифровая модель представляет собой в общем случае трехмерную пространственную модель, не отягащенную специальными картографическими нагрузками и ограничениями. Цифровая модель может содержать и отображать криволинейное пространство, в то время как цифровая карта это модель, приводимая к определенной картографической проекции. Цифровую модель можно рассматривать как некий пространственный каркас, который служит основой для решения ряда задач, включая и построение карт. Цифровая модель может в большей степени соответствовать реальной поверхности по сравнению с картой. Однако возможны случаи построения цифровых моделей в заданных картографических проекциях. Цифровая модель имеет два основных вида. Первый вид цифровой модели данных ГИС можно назвать картографическим. Он привязан к картографической проекции и представляет собой двух или трехмерную карту и также имеет базовый масштаб, базовую проекцию. В отличие от цифровой карты цифровая модель позволяет строить 63ш.ДО трехмерные визуализации и перспективные виды. Такой тип цифровых моделей характерен для крупных и средних масштабов. Другой вид цифровых моделей можно назвать пространственным. Он привязан только к референц-эллипсоиду или геоиду и строится в криволинейной систем координат. Пространственная цифровая модель, в случае привязки ее к картографической проекции, может служить средством для построения карты в выбираемой проекции и масштабе. Пространственная цифровая модель по существу может отображать криволинейную форму поверхности Земли. Поэтому для визуализации этого типа цифровых моделей необходимы аналитические проекционные преобразования. Этот тип цифровых моделей характерен для мелких масштабов, особенно для данных, получаемых в космических исследованиях. Хотя именно САПР использовались как первые ГИС они не в состоянии решать гисовские задачи. САПР решает локальные задачи и работает с данными в декартовой системе координат. При протяженностях до 20 км эти решения корректны. Однако при расстояниях сотни и тысячи километров САПР не дает корректных решений. Земная поверхность имеет форму неправильного эллипсоида, причем разные математические модели с разной степенью точности описывают ту или иную часть поверхности Земли. Как известно все карты содержат те или иные типы искажений, что естественно, при отображении криволинейной поверхности на плоскую поверхность. Проблема сведения объектов на поверхности Земли в единую систему впервые решена только в ГИС. Для этого используется специальная теория математической картографии [5]. Это является качественным отличием ГИС от систем компьютерной графики и САПР. Обработка трехмерных цифровых моделей требует значительных вычислительных ресурсов и аналитических средств, обеспечивающих широкий набор проекционных преобразований. Такая обработка возможна с помощью многофункциональных инструментальных систем типа ЕгМаррег, ERDAS и др. 6.5. ГИС КАК ГЛОБАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ГИС содержит в своем составе базу данных и по этой причине может применятся и применяется как специализированная информационная система. Это дает основание при решении задач информационного хранения отнести ГИС к информационным системам (т.е. к системам АИС хранения информации), хотя по своему функциональному назначению как интегрированная система ГИС в большей степени может быть отнесена к классу систем обработки данных и управления (СОДУ). Как информационная система современная ГИС рассчитана не просто на обработку данных, а на проведение во многих ситуациях экспертных оценок. Другими словами ГИС может включать в свой состав экспертную систему или экспертную технологию. Эффективность ГИС как экспертной системы определяется возможностью набором средств электронного офиса, позволяющего осуществлять поддержку принятия решений. Интеграция в ГИС как и в большинстве других систем строится на создании некой взаимосвязанной системы (данных и технологий) и применении системы стандартов "де-юре" или "де факто" [27,28]. В сравнении с другими интегрированными информационными системами ГИС обладает возможностью глобальной интеграции [44]. Она позволяет устанавливать взаимосвязи между "большими", "средними", "малыми" - объектами окружающего мира в любой последовательности, например в соотношении: большой - большой; большой - средний; большой - малый; средний - средний; средний- малый; малый - малый. Этим идеология ГИС напоминает принцип взаимосвязи в Интернет. Например, имея информацию о государстве (большое) можно выделить экономический регион (среднее), а в нем выделить населенный пункт (малое). С помощью ГИС можно таким образом связать информацию о фирме и ее филиалах. Поскольку как информационная система ГИС хранит информацию и осуществляет информационное обслуживание на определенную территорию, это определяет классификацию ГИС по территориальному признаку. Такая классификация представляет собой иерархическую модель, вследствие чего целесообразно введение понятия территориального уровня использования ГИС В общем случае можно выделить следующие территориальные уровни использования ГИС: глобальный, континентальный, национальный, регионально-экономический, регионально-административный, муниципальный. Глобальный уровень - Земной шар на глобальном фоне соответствует картам масштабов 1: 45 ООО ООО - 1 : 100 ООО ООО. Континентальный уровень - отдельные континенты Национальный уровень - отдельные страны. Следует отметить, что Россия в силу особенностей ее расположения и размеров может быть представлена на всех уровнях: на глобальном и евразийском фоне масштаб 1: 45 ООО ООО - 1 : 100 ООО ООО и на более мелких. Всероссийский (национальный) уровень - вся территория страны, включая прибрежные акватории и приграничные районы, масштаб 1 : 2 500 000 - 1 : 20 000 000. Регионально-экономический уровень - крупные и природные экономические регионы, ареалы больших кризисных ситуаций (для России крупные экономические регионы) соответствует картам масштабов 1 : 500 000 - 1:4 000 000. Регионально-административный уровень - области, районы, национальные парки, ареалы небольших кризисных ситуаций соответствует картам масштабов - 1 : 50 000 - 1 000 000. (для России субъекты федерации). Муниципальный уровень - города, городские районы, пригородные зоны соответствует картам масштабов 1 : 50 000 и крупнее. Одним из важнейших свойств ГИС является возможность генерализации и детализации информации, что позволяет рассматривать явления и процессы окружающего мира в динамике, в частности, в разных масштабных рядах и связывать разномасштабные данные между собой, что проблематично для обычных специализированных информационных систем. Генерализация обеспечивает обобщение информации при уменьшении масштаба изучаемой территории, а пошаговая детализация позволяет выделять необходимые подробности при укрупнении масштаба. При этом технология обработки данных в таких поисковых системах достаточно проста настолько, что для широкого круга пользователей не требует углубленных знаний ни в геодезии, ни в картографии. Это позволяет организовывать запросы как в обычной базе данных, но получать результаты запросов не только в табличном виде как в обычной базе данных, но и в визуальном виде - тематических карты и деловая графика. Для массового пользователя ГИС появились именно как системы поддержки принятия решений с использованием методов деловой и компьютерной графики. При этом возможно использование не только карт, но и космических снимков, которые могут быть преобразованы в известную картографическую проекцию, что позволяет получать оперативно картографическую ин- 0 ... 10 11 12 13 14 15 16 ... 36
|