Инфологической моделью данных

Реляционная модель данных

(РМД) — логическая модель данных, прикладная теория построения баз данных, которая является приложением к задачам обработки данных таких разделов математики, как теория множеств и логика первого порядка.

Инфологической моделью данных

Это описание, выполненное с использованием естественного языка, математических формул, таблиц, графиков и других средств, понятных всем людям, работающих над проектированием базы данных, называют инфологической моделью данных

Базовые модели данных иерархическая модель

Иерархическая модель данных — это модель данных, где используется представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней.

Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможна ситуация, когда объект-предок не имеет потомков или имеет их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами (в программировании применительно к структуре данных дерево устоялось название братья).

Цифровая модель местности

ЦММ - син. математическая модель местности, МММ - цифровое представление пространственных объектов, соответствующих объектовому составу топографических карт и планов, используемое для производства цифровых топографических карт

Форма земли геойд, элипсойд

Гео́ид — выпуклая замкнутая поверхность, совпадающая с поверхностью воды в морях и океанах в спокойном состоянии и перпендикулярная к направлению силы тяжести в любой её точке. Геометрическое тело, отклоняющееся от фигуры вращения Эллипсоид вращения и отражающее свойства потенциала^[1] силы тяжести^[2] на Земле (вблизи земной поверхности), важное понятие в геодезии.Эллипсо́ид — поверхность в трёхмерном пространстве, полученная деформацией сферы вдоль трёх взаимно перпендикулярных осей.

10. Картографи́ческая прое́кция

Картографи́ческая прое́кция — математически определенный способ отображения поверхности Земли (либо другого небесного тела, или в общем смысле, любой искривлённой поверхности) на плоскость.

Суть проекций связана с тем, что фигуру небесного тела (для Земли — геоид, для простоты обычно считаемыйэллипсоидом вращения), не развертываемую в плоскость, заменяют на другую фигуру, развёртываемую на плоскость. При этом с эллипсоида на другую фигуру переносят сетку параллелей и меридианов. Вид этой сетки бывает разный в зависимости от того, какой фигурой заменяется эллипсоид.

Равноугольные проекции — проекции без искажений углов.

В равновеликих проекциях отсутствуют искажения площадей, но при этом сильны искажения углов и форм, (материки в высоких широтах сплющиваются). В такой проекции изображаются экономические, почвенные и другие мелкомасштабные карты.

В произвольных проекциях имеются искажения и углов, и площадей, но в значительно меньшей степени, чем в равновеликих и равноугольных проекциях, поэтому они наиболее употребляемые.

Система координат

Систе́ма координа́т — комплекс определений, реализующий метод координат, то есть способ определять положение точки или тела с помощью чисел или других символов. Совокупность чисел, определяющих положение конкретной точки, называется координатами этой точки.

Наиболее используемая система координат — прямоугольная система координат (также известная как декартова система координат).

12. ГИС, определение, основные понятия

ГИС- новая информационная технология, состоящая из специалистов, а так же технических и организационных средств, которые осуществляют сбор, передачу, обработку, ввод пространственно распределённой информации с целью выработки данных удобных для дальнейшего использования и практического применения. Пространственно распределённые объекты — находящиеся и в атмосфере, и на земной поверхности, и в земле, могут быть объёмными или плоскими. Задачи: 1. Инвентаризация земельных ресурсов. 2. Учёт в системах налогообложения.

История развития ГИС

В начальный период с конца 1950-х годов до начала 1970-х годов, сопровождавшийся введением исследований принципиальных возможностей, пограничных областей знаний и технологий, осуществлена наработка эмпирического опыта и реализованы первые крупные проекты и теоретические работы. Именно в этот период были запущены первые искусственные спутники Земли, появились компьютеры, чуть позднее — первые цифрователи, плоттеры, графические дисплеи. К этому же периоду относится и появление формальных методов пространственного анализа.

Период с начала 1970-х годов до начала 1980-х годов считается периодом государственных инициатив в сфере геоинформационных систем, именно государственная поддержка геоинформационных проектов на этом этапе стимулировала развитие экспериментальных работ в области геоинформационных систем, основанных на использовании баз данных по уличным сетям, созданы автоматизированные системы навигации, системы вывоза городских отходов и мусора, системы обеспечения движения транспортных средств в чрезвычайных ситуациях.

С первой половины 1980-х годов начался период коммерческого развития геоинформационных систем. Широкий рынок разнообразных программных средств, развитие настольных геоинформационных систем, расширение области их применения за счёт интеграции с базами непространственных данных, появление сетевых приложений, появление значительного числа непрофессиональных пользователей, системы, поддерживающие индивидуальные наборы данных на отдельных компьютерах, открыли путь системам, поддерживающим корпоративные и распредёленные базы геоданных. С конца 1980-х годов появились геоинформационные системы пользовательского уровня.

Вопросы точности координатных и атрибутивных данных

Точность вычисления определяется количеством значимых цифр после запятой, точность измерений - количеством значимых цифр при измерениях, точность представления - количеством разрядов, описы­вающих координатные данные.

Точность входит в комплекс данных, определяющий важный пока­затель - качество данных.

Точность атрибутов определяется близостью значений атрибута к его истинной величине. Атрибуты могут со временем меняться: до­вольно часто по сравнению с координатными данными.

Понятие слоя. Shape файлы

Вся картографическая информация в ГИС организована в виде слоев. Слои, это самый первый уровень абстракции в ГИС. Работая с ГИС, мы обязаны разделить существующие у нас данные на слои. Каждый слой содержит объекты определенного вида, объединенные общими характеристиками. Работая в ГИС, мы можем подключать и отключать интересующие нас слои, или менять порядок их отображения. Слои бывают следующих типов (точечные, линейные.)

Шейп-файл» (англ. Shapefile) — популярный векторный формат географических файлов. Разрабатывается и поддерживается компанией Esri с целью интероперабельности между продуктами Esri и другими программами.

Формат «Шейп-файл» позволяет хранить следующие различные типы геометрических объектов: точки (политочки), линии (полилинии), полигоны и другие объекты^[1]. Отдельный файл может хранить объекты только одного типа. Каждая запись в «Шейп-файле» также может иметь несколько атрибутов для описания своей геометрии, например: название, температура, глубина.

Сферы использования ГИС

административно-территориальное управление, телекоммуникации, транспорт. Экология, ЛХ

Поиск в базе данных

Структуризация объектов предметной области предполагает определение взаимозависимостей между изучаемыми объектами и их соподчинение (например: город → районы → кварталы). Структуризация базируется на понятиях сущность → атрибут → связь. Под сущностью понимаются любые субъекты права, искусственные или естественные объекты, принятые для изучения (землевладельцы, здания, земельные участки и т. д.). Атрибутами являются характеристики какой-либо сущности. Например, сущности «Здания» можно назначить следующие атрибуты: принадлежность, назначение, материал изготовления, адрес и т. д.

Понятие сущности и атрибута Этап выбора атрибутов является одним из важнейших при формировании структур баз данных, поскольку именно атрибуты определяют названия полей и их типы.

Функции ИСЛХР

Информационная система лесного хозяйства должна представлять собой программный комплекс, позволяющий вести учет в единой информационной базе, представляя единое информационное пространство. Это создает преимущества оперативности, целостности и достоверности получаемой информации, с возможностью анализа как детальных, так и консолидированных данных.

Информационная система, ориентированная на задачи лесного хозяйства, должна обладать следующими функциональными возможностями:

сбор и хранение первичной информации

передача информации на верхние уровни управления и коммуникации между участниками бизнес-процессов

обработка данных (консолидация, оперативное управление)

анализ полученной информации

Сформулированные функциональные возможности для информационной системы показывают особенность лесного хозяйства, ее сложность, многоуровневость, особенности и взаимосвязанность функций, характерных именно для данной отрасли. Вследствие чего возникает необходимость в дальнейшей формализации структуры и функций, т.е. более детального и глубокого описания параметров, что является целью дальнейших исследований.

Этапы внедрения ГИС в ЛХ

Первые концепции по информатизации лесного хозяйства появились в конце 60-х годов. Лесное хозяйство и таксация леса не остались в стороне, и на данный момент они заняли прочные позиции в данной области. ГИС и GPS-технологии существенно ускоряют изыскательские работы, обработку полевых материалов, создание картографических и тематических материалов (лесотаксацион-ных планов, планшетов, таксационных описаний).

ГИС лесхоза (лесничего).

Основной компонент: повыдельная совмещенная БД, которая рационально позволяет использовать традиционные таксационные описания и ГИС для ввода, хранения, выдачи информации, как картографической так и таксационной. Задачи: 1) загрузка совмещенной БД (однократно). 2) Текущее обновление БД (ежегодно: сбор, контроль и ввод информации). 3) актуализация БД лесфонда на естественный рост насаждения (1раз в 5 лет). 4) Формирование годовых планов, размещение и проведение л/х работ: а) подготовка лесосечного фонда к РГП, РПП, уточнение плана размещения лесосек, материально-денежная оценка, выдача графических материалов с геоданными и выдача лесоустроительных элементов, б) сбор, контроль, анализ о выполнении л/х мероприятий, в) выдача форм государственного учета лесфонда. г) составление и выдача форм по статистической отчётности, д) формирование и выдача справок о нарушениях (выявлянных). Для практической реализации л/х деятельности на этом уровне необходимо иметь систему, которая позволяет: осуществлять запросы и их визуализацию с выдачей карт и др. документов. Вносит текущие изменения в ГИС. Готовить отчётные документы. Контроль вносимых текущих изменений (есть в лесГИСе).

 

 

СЛОВАРЬ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ

Атрибутивные данные – данные, которым присвоена описательная информация (дата, тема). Являются вторым основным классом данных в ГИС, дополняющим координатные данные необходимыми описаниями.

База данных – совокупность связанных данных, правила организации которых основаны на общих принципах описания, хранения и манипулирования данными.

Векторные модели ГИС – модели данных ГИС, строящиеся на векторах, которые занимают часть пространства. При их построении создаются целостные объекты путем соединения точек прямыми линиями, дугами окружностей, полилиниями. Основные части векторной модели: геометрические объекты, атрибуты и связи между объектами.

Геоинформационная система - автоматизированная информационная система, предназначенная для обработки пространственно-временных данных, основой интеграции которых служит географическая информация.

Картографическая проекция – математический способ изображения поверхности Земли на плоскости (карте). Различаются по способам отображения площадей, форм, расстояний и направлений.

Координатные данные – геоинформационные данные, используемые для указания местоположения исследуемого объекта на земной поверхности.

Пространственные данные – данные, хранящие геометрическое положение географических объектов совместно с атрибутивной информацией, которая описывает их.

Растровая модель ГИС – дискретная модель, в которой в качестве атомарной используется двухмерный элемент пространства – пиксель (ячейка). Упорядоченная совокупность атомарных моделей образует растр, который в свою очередь является моделью карты или геообъекта.

Реляционная модель – табличная модель данных, основным средством структуризации в которой является отношение.

Топологические свойства фигур – свойства, которые не изменяются при любых деформациях, производимых без разрывов или соединений.

 

Реляционная модель данных

(РМД) — логическая модель данных, прикладная теория построения баз данных, которая является приложением к задачам обработки данных таких разделов математики, как теория множеств и логика первого порядка.

инфологической моделью данных

Это описание, выполненное с использованием естественного языка, математических формул, таблиц, графиков и других средств, понятных всем людям, работающих над проектированием базы данных, называют инфологической моделью данных