Помилки атрибутів в растрових і векторних даних.

Як ми визначили раніше, помилки атрибутів, включаючи помилки погодження атрибутів і графіки – одні з найбільш складних для виявлення. Це обумовлено тим, що геоінформаційній системі невідомо, які атрибути коректні, а які – ні. Тому, користувачу приходиться порівнювати атрибути цифрової бази даних з вихідною картою для виявлення більшості помилок атрибутів (рис.3.11).

Пропуск атрибутів – це єдина помилка, яка може бути виявлена без прямого порівняння з картою. В випадку растра цей тип помилок зустрічається у вигляді втрати цілих рядів, або колонок, або частин рядів, або колонок чарунок растру. Такі помилки можуть бути виявлені тому, що відомість контурів карти попередить про відсутність деякої кількості чарунок растру шляхом суттєво зміну всього вигляду карти. Якщо пропущено один чи кілька рядів даних то карта буде коротша ніж чим вона повинна бути.

 

У векторних ГІС пропущені атрибути з’являються внаслідок того, що нічого не було включено в таблиці атрибутів для окремих точок, ліній або полігонів. Це можливо визначити під час перегляду таблиць, або одночасного відображення об’єктів та їх атрибутів на екрані монітору. Такі помилки усуваються під час редагування.

Неправильне значення атрибутів. Цей тип помилок складно виявити, як в растрових так і у векторних системах. В растрових геоінформаційних системах такі помилки призводять до появи окремих чарунок або коротких вертикальних чи горизонтальних відрізків. Це обумовлено помилками оператора під час набору на клавіатурі. Якщо неправильно встановлені атрибути виявляють на великих площах, то це результат вводу неправильного коду (значення атрибуту) при груповому або блочному кодуванні.

В растрових системах неправильні атрибути можуть також зустрічатися поздовж границь площинних об’єктів. В такому випадку поява помилок обумовлена невдалим вибором алгоритму цифрування, або неувагою оператора під час визначення кодів атрибутів об’єктів поздовж границь.

Неправильні значення атрибутів дуже складно виявити у векторних системах, так як в цьому випадку потрібне відмінне знання карти, її атрибутів та їх розподілу. Для цього використовують порівняння цифрової карти з вихідною паперовою картою.

В той же час, як основною функцією підсистеми зберігання і редагування геоінформаційної системи є виправлення графічних і атрибутивних даних, вона часто використовується також і для перетворення координат дигітайзера в координати у встановленій проекції (системі відліку, координат). Ця операція є обов’язковою під час виконання будь-якого аналізу.

Для географічної прив’язки карт під час вводу інформації, використовуються реєстраційні точки з відомими географічними координатами, що є на карті, а для прив’язки даних дистанційного зондування – опорні точки. Для растрових зображень і карт є два способи географічної прив’язки: трансформування; калібрування. В результаті процедури трансформування створюється нове покриття, координати пікселів якого точно відповідають проекції, в яку виконувалося трансформування. В результаті калібрування нове покриття не створюється, а параметри прив’язки зберігаються разом з файлом покриття або всередині нього, якщо дозволяє формат, що використовується.

Перевага калібрування полягає у тому, що ми можемо змінити проекцію не торкаючись самих даних. Але не всі геоінформаційні системи можуть виконувати перетворення за даними калібрування.

Після вводу інформації, її редагування, перетворення координат, іншою операцією, яка виконується з даними є стикування поздовж границь аркушівкарти. Ця операція виконується у випадку, коли два сусідніх покриття фізично зв’язуються для отримання більш великої області (рис.3.12). Цю функцію дозволяє виконувати також і система зберігання та редагування даних.

 

Стикування поздовж границь аркушів карти обумовлено наступними факторами. По-перше, дві карти, які оцифровані в одній і тій самій проекції, але введені окремо, можуть мати різні помилки введення одних тих самих об’єктів, що є на них (наприклад дорога). По-друге, коли карти вводять у різних проекціях то виникають помилки переобчислення, що призводять до змін положення об’єктів. Проблеми стикування виникають і під час стикування растрових зображень (матеріали дистанційного зондування). Для їх усунення використовують координати опорних точок, що дозволяють користувачу стиковувати суміжні знімки за їх допомогою.

Розглянемо ще дві можливі операції, які можна виконувати з введеними даними. Перша операція – конфляція. Її сутність полягає у наступному. Під час накладання двох поверхонь і більше на основі використання координат опорних точок ми побачимо, що деякі об’єкти та області будуть мати різні положення і не будуть співпадати одна з одним. Тобто, нам потрібно знайти спосіб суміщення не тільки двох кутів рамок трапецій карти, але і самих її об’єктів. Коректний аналіз змін областей не можливий, якщо самі об’єкти не співпадають. Нам потрібна можливість закріпити об’єкти, які знаходяться на своїх місцях, поки ми будемо переміщувати інші, щоб вони зайняли більш точне положення у просторі. Цей процес і називається конфляцієй. Це інтерактивний процес, в якому користувач сам вирішує, який шар (покриття) підігнати, щоб воно співпадало з іншим. Найчастіше це робиться вибором покриття, координати об’єктів якого, на думку користувача, найбільш близькі до істинних, після чого ми повинні вирішити, які об’єкти залишити на місці, а які передвинути.

Конфляція є графічною операцією, яка базується на припущенні, що визначене опорне покриття є найбільш точним в даній ситуації. Проте, необхідно враховувати, що її результати можуть бути гірші ніж вихідне покриття. Тому обов’язково потрібно зберігати вихідне покриття.

І тепер розглянемо останній тип дій з даними. Якщо виконати накладання кількох шарів одночасно, то ми можемо побачити, що незважаючи на всі попередні дії, зовнішні границі області дослідження будуть на всіх покриттях відрізнятися за формою, хоча ми використовували опорні точки. Це обумовлюється різницею у положенні опорних точок в кожному покритті, помилками алгоритмів перетворення картографічних проекцій та обчислення (округлення). В такому випадку ми повинні вибрати покриття, якому більш всього довіряємо та використовувати його в якості шаблону. Якщо границя шаблону знаходиться в межах усіх інших шарів, то ми використовуємо цей шаблон для виділення усього іншого від області дослідження. Але у випадку, коли будь-яка з його границь знаходиться за відповідною границею другого покриття, то нам прийдеться визначати координати десь всередині границі шаблону, щоб гарантувати, що усі покриття мають дані всередині нього. Після цього всі покриття повинні мати однакову форму, розмір і координати.

Крім того, користувачі геоінформаційних систем повинні враховувати ще і таку особливість, як статистичні характеристики окремих покрить (шарів даних). Можливо, що після застосування шаблону до всіх наявних покрить, ми будемо мати справу з невеличкими розбіжностями у загальній площі кожного з них. Таку нерівність можливо у значній мірі віднести до комбінації помилок округлення та алгоритмічних методів, за допомогою яких геоінформаційна система обчислює площу. Якщо помилка обчислення складає незначну частину у порівнянні з всією площею то її потрібно прийняти як факт. Будь-яке редагування не в змозі її усунути.

Таким чином, ми розглянули сутність та основні етапи введення, зберігання та редагування даних про місцевість. Наступним етапом функціонування геоінформаційної системи є безпосередньо аналіз просторової інформації.

 

 

Питання

1. Назвіть можливі джерела даних для геоінформаційної системи, їх характеристика?

2. Файл даних, його сутність. Основні види файлів та їх сутність?

3. Сутність бази даних. Основні типи баз даних?

4. Ієрархічні бази даних, їх характеристика?

5. Мереживі бази даних, їх характеристика?

6. Реляційні бази даних, їх характеристика?

7. Формат файла, його сутність. Основні формати файлів, які використовуються в ГІС?

8. Які прилади використовуються для вводу картографічної інформації в геоінформаційну систему?

9. Які характеристики є визначальними під час вибору дигітайзера?

10. Основні методи введення даних за допомогою дигітайзера та їх характеристика?

11. Основні типи сканерів та їх характеристика?

12. Опишіть перетворення, які мають місце під час переходу від координат карти, що цифрується, до географічних координат і до кінцевої цифрової карти?

13. Які існують особливості введення даних аерофотозйомки для використання у геоінформаційній системі?

14. Назвіть основні проблеми, що можуть виникнути під час введення зовнішніх баз даних в геоінформаційну систему?

15. Назвіть основні типи помилок даних в базах даних геоінформаційних систем. Дайте їх характеристику?

16. Назвіть основні типи помилок атрибутів в растрових і векторних даних?

17. В чому полягає сутність географічної прив’язки карт?

 

________________