Модель данных- квадротомическое дерево.

Актуальность использования этой модели и поддержки её программными средствами ГИС заключается в компактности по сравнению с растровой моделью, расточительной по объемам машинной памяти, требуемой для хранения растровых данных. Свойством эффективно уменьшать количество данных по сравнению с растровой моделью при сохранении быстрого доступа к элементам описания пространственных объектов обладает квадротомическая модель данных, основанная на подходе, известном как квадротомическое дерево (квадродерево). В его основе лежит разбиение территории или изображения на вложенные друг в друга пикселы или регулярные ячейки с образованием иерархической древовидной структуры - декомпозиции пространства на квадратные участки (квадраты, квадратные блоки, квадранты), каждый из которых делится на четыре вложенных до достижения некоторого уровня пространственного разрешения. Линейная квадротомическая модель данных практически реализована в немногих из известных программных средств ГИС. Ее не следует путать с так называемыми пирамидальными моделями, также рекурсивно организуемыми и используемыми при обработке цифровых изображений, включая данные дистанционного зондирования. В отличие от квадродерева, они представляют собой набор растровых слоев изображений с механически двукратно уменьшаемым разрешением, а потому более компактных, искусственно «загрубленных» в целях их быстрого воспроизведения. Известны трехмерные расширения линейной квадротомической модели - это так называемая октотомическая модель (модель октарного дерева) как результат рекурсивного деления трехмерного пространства на восемь октантов, используемая для цифрового описания тел. Предлагалась также модель трихотомического дерева с аналогичным квадратомическому делению треугольных элементов

20. Системы координат на земной поверхности. Положение точки на поверхности земного эллипсоида может быть определено геодезическими координатами - геодезической широтой и геодезической долготой. Для определения положения точки на поверхности геоида используются астрономические координаты, получаемые путем математической обработки результатов астрономических измерений. Однако в ряде случаев, когда не нужно учитывать разности геодезических и астрономических координат, для определения положения точки в самолетовождении пользуются понятием географические координаты (Рис. 3,а)

Географической широтой j называется угол между плоскостью экватора и нормалью к поверхности эллипсоида в данной точке. Широта измеряется от плоскостиэкватора к полюсам от 0 до 90° к северу или югу. Северная широта считается положительной, южная - отрицательной.

Географической долготой называется двугранный угол между плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана данной точки. Долгота измеряется дугой экватора от начального меридиана до меридиана данной точки к востоку и западу от 0 до 180°. Долгота, измеренная на восток от начального меридиана, называется восточной; долгота, измеренная на запад, называется западной. За начальный меридиан принят меридиан Гринвича, проходящий через Гринвичскую Обсерваторию, находящуюся вблизи Лондона. Сферической широтой (jс называется угол, заключенный между плоскостью экватора и направлением на данную точку из центра земной сферы. Сферическая широта измеряется центральным углом или дугой меридиана в тех же пределах, что и широта географическая. Сферическая долгота λс определяется двугранным углом, заключенным между плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана данной точки. Она измеряется в тех же пределах, что и географическая долгота.На поверхности земного шара для определения положения точек и решения других задач самолетовождения используется также ортодромическая система координат (см. Рис. 3,в) - сферическая система координат с произвольным расположением полюса. Координатами точки в этой системе являются ортодромическая широта и ортодромическая долгота.* Ортодромическая широта х - угол между плоскостью условного экватора (главной ортодромии) и направлением из центра земного шара в данную точку на его поверхности; отсчитывается от плоскости условного экватора к полюсам системы координат от 0° до ±90°. Ортодромическая долгота у - двугранный угол между плоскостью начального ортодромического меридиана и плоскостью ортодромического меридиана данной точки. Начало отсчета ортодромической долготы может быть выбрано произвольно; в ряде случаев его выбор диктуется особенностями навигационного вычислительного устройства.

21. Этапы разработки ГИС. Разработка программной оболочки ГИС состоит из шести этапов: 1. Анализ требований, предъявляемых к ГИС; 2. Определение спецификаций; 3. Проектирование системы; 4. Кодирование; 5. Тестирование; 6. Эксплуатация и обслуживание. Следует отметить, что для реализации каждого из этапов временные затраты различны.   Кратко проанализируем каждый из этапов. На первом этапе производится анализ требований, предъявляемых к разрабатываемой системе, которые сосредоточены в интерфейсе между этой системой и пользователями, которые будут её эксплуатировать. В анализ включаются такие вопросы, как время обработки информации, стоимость обработки, вероятность ошибки и др. Анализ требований может способствовать лучшему пониманию собственно решаемой проблемы и компромиссных ситуаций, что помогает выбору наилучшего решения. Следует выявить пространственно-временные ограничения, налагаемые на систему, которые в будущем могут претерпеть изменения, а также средства, используемые в её различных версиях для разных применений. На этапе определения спецификаций осуществляется точное описание функций системы, задается структура входных и выходных данных, решается комплекс вопросов, имеющих отношение к структуре файлов, организации доступа к данным, обновлению и удалению последних. Спецификации выполняют только те функции, которые система должна выполнять, не указывая, каким образом это достигается. Составление подробных алгоритмов реализации функций системы на данном этапе не осуществляется. Н а этапе проектирования разрабатываются алгоритмы, задаваемые спецификациями, и формируется общая структура информационной системы. Разрабатываемую систему разбивают на небольшие части таким образом, чтобы ответственность за реализацию каждой такой части можно было возложить либо на одного разработчика, либо на группу исполнителей. При этом для каждого определенного таким образом модуля системы должны быть сформулированы предъявляемые к нему требования: реализуемые функции, размеры модулей, время выполнения и другие. Следующий этап – кодирование. Этот этап наиболее простой. При его реализации используются алгоритмические языки высокого уровня, методы структурного и объектно-ориентированного программирования. Кодирование освоено лучше, чем любой другой этап разработки программного обеспечения. Этап тестирования – один из самых дорогостоящих этапов. Затраты на тестирование составляют половину всех расходов на создание системы. Плохо спланированное тестирование часто приводит к увеличению сроков и срыву графика работ. В процессе тестирования используются данные, характерные для системы в рабочем состоянии. План проведения испытаний должен быть составлен заранее, а большую часть тестовых данных следует определить на этапе проектирования системы. Тестирование подразделяется на три стадии: - автономное;- комплексное;- системное.

22. Какие задачи государственного мониторинга земель можно решить с ГИС. В соответствии с «Концепцией….» при проведении государственного мониторинга сельскохозяйственных земель проводятся регулярные наземные наблюдения, дистанционное зондирование земли и формируются государственные информационные ресурсы, призванные решать следующие задачи:- своевременное выявление изменений состояния сельскохозяйственных земель, оценка этих изменений, прогноз и выработка рекомендаций по повышению их плодородия, - предупреждению и устранению последствий негативных процессов; -получение данных на основе систематического обследования плодородия почв и наблюдений за качественным состоянием и эффективным использованием сельскохозяйственных земель как основного ресурса сельскохозяйственной деятельности с использованием географической привязки сельскохозяйственных полигонов и контуров; -мониторинг состояния растительности сельскохозяйственных угодий; -ведение реестра плодородия почв сельскохозяйственных земель и учет их состояния; -формирование государственных информационных ресурсов о сельскохозяйственных землях в целях анализа, прогнозирования и выработки государственной политики в сфере земельных отношений и эффективного использования таких земель в сельском хозяйстве, а также использования в статистической практике; -обеспечение доступа органам исполнительной власти, осуществляющим государственный земельный контроль, юридических и физических лиц к информации о состоянии сельскохозяйственных земель; в том числе в рамках представления государственных услуг.

23. Виды ГИС. Существуют самые разнообразные компьютерные системы и отдельные программы, которые принято относить к ГИС. Самые компактные и маленькие помещаются на дискетах и заменяют обычные печатные городские справочные издания. На них можно просматривать и искать информацию, но нельзя помещать свою. С другой стороны, если перед вами стоят профессиональные задачи, требующие применения картографических знаний и технологий, то в вашем распоряжении мощные специализированные рабочие станции и комплексы. Если же вы хотите полноценно и интерактивно работать с картами, не приобретая картографического образования и разумно вкладывая средства, то лучшим решением будет выбрать ГИС, спроектированную для нужд обычного пользователя и снабженную привычным графическим интерфейсом. Такие ГИС удачно сочетают мощь и простоту в использовании. Вы можете, начав с естественных и несложных операций, постепенно подниматься до профессионального уровня, повышая на каждом шагу эффективность своей работы. Кроме многофункциональных ГИС, существуют также узкоспециальные, применяются в отдельных областях деятельности и требуют специального оборудования и методов обработки данных. Выделяют следующие виды ГИС. По территориальному охвату различают глобальные, или планетарные ГИС (global GIS), субконтинентальные ГИС, национальные ГИС, зачастую имеющие статус государственных, региональные ГИС (regional GIS), субрегиональные ГИС и локальные, или местные ГИС (local GIS). ГИС различаются предметной областью информационного моделирования, к примеру, городские ГИС, или муниципальные ГИС, МГИС (urban GIS), природоохранные.

24. Функциональные возможности ГИС. В ГИС в целом выполняется пять основных функциональных процедур с данными: ввод, манипулирование, управление, запрос и анализ, визуализацию [Андрианов В., 1999]. Ввод данных. Географические данные (числа, текст, изображения) для использования в ГИС вводятся в векторном или растровом виде, если такие данные уже существуют в подходящем цифровом формате, либо предварительно оцифровываются с помощью диджитайзера или сканера. Каждый элемент или объект изображения имеет координатную привязку. Тем самым, любые свойства и характеристики реальных объектов (моделей) или их элементов "привязаны" к местоположению объекта в координатной сетке. При этом всегда следует иметь в виду, что технологии оцифровки или занесения данных в конкретный тематический слой, а также наложение и сведение слоев могут сопровождаться значительными ошибками, которые в дальнейшем приведут к заметным искажениям картографических данных и визуализации результата (рис. 5.7). Средства манипулирования представляют собой различные способы выделения, группировку и преобразования данных, например, приведение всей геоинформации к единому масштабу и проекции на определенный тематический слой для удобства совместной обработки. Для хранения, структурирования и управления данными в ГИС чаще всего используются реляционные базы данных с элементами OLAP-технологий (On Line Analytical Processing) и технологий создания отчетов (Report Creation). Запрос и анализ можно выполнять на разных уровнях сложности — от самых простых вопросов: где находится объект и каковы его описательные свойства — до поисков и компиляции данных по сложным шаблонам и сценариям вида "А что если...". В современных ГИС имеются развитые средства анализа взаимной близости и наложения объектов, принадлежащим разным тематическим слоям. Визуализация. Результаты различных операций можно просто отображать на экране или же создавать (рисовать) новые объекты с любыми наборами атрибутивных характеристик. Развитые средства и способы визуализации позволяют ГИС легко управлять отображением данных. Традиционным результатом обработки, анализа и отображения пространственных географических данных является карта, которая дополняется отчетными документами, рельефными цветными изображениями реальных и смоделированных объектов, фотографиями, таблицами, диаграммами, видео клипами развития ситуации и другими мультимедийными средствами. Кроме указанных базовых операций, современные ГИС имеют достаточно много специальных групп функций, реализующих пользовательские задачи: прокладку оптимального маршрута, поиск кратчайших расстояний, расчетные задачи пространственной статистики, создание моделей геологических структур, морских и воздушных течений и т. д.

25. Модели пространственных данных. К основным базовым моделям (представленям) пространственных данных, используемым для описания объектов размерности не более двух (планиметрических объектов) относятся: растровая модель; регулярно-ячеистая (матричная) модель; квадротомическая модель (квадродерево, дерево квадратов, квадрантное дерево, Q-дерево, 4-дерево); векторная модель: векторная топологическая (линейно-узловая) модель; векторная нетопологическая модель (модель «спагетти»). Растровая модель данных Модель данных, именуемая растровой взамен устаревшего наименования матричной модели данных, имеет аналогии в компьютерной графике, где растр - прямоугольная решетка - разбивает изображение на составные однородные (гомогенные) далее неделимые части, называемые пикселами (от английского pixel, сокращение от «picture element» - элемент изображения), каждому из которых поставлен в соответствие некоторый код, обычно идентифицирующий цвет в той или иной системе цветов (цветовой модели). Регулярно-ячеистая модель данных Описанная выше растровая модель данных пригодна для цифрового представления не только пространственных объектов в ГИС, но и изображений, например, цифровые фотоизображения, снятые непосредственно цифровой фотокамерой или полученные путем цифрования аналоговых негативов или фотоотпечатков на сканере. Или цифровые аэроснимки и космические снимки, получаемые с борта космических платформ и других летательных аппаратов. Или оцифрованную на том же сканере бумажную карту. Квадротомическая модель данных Актуальность использования этой модели и поддержки её программными средствами ГИС заключается в компактности по сравнению с растровой моделью, расточительной по объемам машинной памяти, требуемой для хранения растровых данных. Свойством эффективно уменьшать количество данных по сравнению с растровой моделью при сохранении быстрого доступа к элементам описания пространственных объектов обладает квадротомическая модель данных, основанная на подходе, известном как квадротомическое дерево (квадродерево). В его основе лежит разбиение территории или изображения на вложенные друг в друга пикселы или регулярные ячейки с образованием иерархической древовидной структуры - декомпозиции пространства на квадратные участки (квадраты, квадратные блоки, квадранты), каждый из которых делится на четыре вложенных до достижения некоторого уровня пространственного разрешения. Векторные модели данных В отличие от занимающих все пространство растровых моделей векторные модели данных строятся на линиях, занимающих часть пространства. Это определяет основное преимущество векторных моделей, которое заключается в том, что им требуется на порядки меньшая память для хранения и меньшие затраты времени на обработку и представление. Они используются для цифрового представления точечных, линейных и площадных (полигональных) объектов, имея аналогии в картографии, где различаются объекты с точечным, линейным и площадным характером пространственной локализации

26. Модель транспортной сети. Модель транспортной (геометрической) сети предназначена, в первую очередь, для описания в виде связанного графа схемы транспортных коммуникаций (автомобильных и железных дорог, авиалиний и водных маршрутов) с целью последующего сетевого анализа. Транспортная сеть содержит два основных типа объектов (узлы и дуги), а также один дополнительный – маршруты. 1. Узлы являются обычными точечными объектами, характеризуемыми координатами на плоскости (х,у). Узлы могут дополнительно характеризоваться такими параметрами, как запреты на выполнение некоторых поворотов и время их выполнения. 2. Дуги являются линейными объектами – ломаными, соединяющими пару узлов транспортной сети и проходящими через последовательность промежуточных точек. Каждая дуга характеризуется длиной или временем движения по ней, разрешенными направлениями движения, классом дороги или пропускной способностью и др. 3. Дополнительно на транспортной сети могут быть определены объекты еще одного типа – маршруты движения транспорта (рис. 13). Каждый маршрут определяется как замкнутая упорядоченная последовательность узлов и дуг, а также различными числовыми характеристиками (например, расчетное время прохождения транспорта через остановки).

27. Шейп модель и сапр модель. В шейп-модели допустимы 4 вида данных: точки, линии, полигоны и мультиточки. При этом в пределах одного слоя карты, представленного в виде шейп-модели, допускаются объекты только одного вида. Соответствующие слои карты при этом называются точечными, линейными, полигональными (площадными) и мультиточечными. Данные в шейп-модели могут быть определены на плоскости, и тогда они характеризуются двумя координатами (х,у), а также в 3-мерном (координаты (х,у,г) или (х,у,т) и 4-мерном (координаты (x,y,z,m) пространстве. Координата т обычно используется в качестве так называемой «меры» для линий, когда значение меры описывает расстояние от некоторого начала (пикетажное расстояние). Для других типов шейп-данных (точек, полигонов и мультиточек) мера обычно не используется. 1. Точки в шейп-модели являются 0-мерными объектами, описываемыми набором соответствующих координат на плоскости или в пространстве. Точки используются для представления на карте таких объектов, как города на карте мира, колодцы, пожарные гидранты на плане города, высотные отметки рельефа. 2. Мультиточки в шейп-модели также являются 0-мерными объектами и состоят из ненулевого набора несоединённых точек. Этот тип объектов является обобщением типа «точки». Мультиточки используются на практике достаточно редко. 3. Линии в шейп-модели являются 1-мерными (линейными) объектами и определяются как последовательности соединённых отрезками точек. При этом выделяют 3 вида линий: спагетти,струны и кольца. 4. Полигоны в шейп-модели являются 2-мерными (площадными) объектами и определяются несколькими (не менее одного) контурами, заданными в виде последовательности замкнутых непересекающихся линий (рис. 11). Один из этих контуров должен быть внешним, а остальные – внутренними. Внутренние контуры при этом должны задаваться в порядке обхода контура по часовой стрелке, а внешние – против. Для каждой фигуры в шейп-модели данных может храниться некоторое число дополнительных числовых или текстовых параметров (атрибутов), описывающих различные характеристики моделируемых объектов.

 

28. Требования к электронным картам
3.1. Общие требования
Все материалы, подготовленные к передаче в Территориальный Фонд должны представляться комплексно, в законченном виде, оформленными в соответствии с требованиями настоящей Инструкции, с сопроводительной документацией и пояснительной запиской.
В сопроводительную документацию должны входить сведения об организации, выполнившей работу, о разрешении на данную работу, о территории работ и номеклатурных листах, о системе координат и высот, о грифе, о файлах (картах и планах, каталогах координат) и других материалах (например, копиях на жестком носителе), о дате выполнения работ. Составной частью сопроводительной документации являются паспорт на каждый файл или другой материал, а также акт внутриведомственной приемки. Пояснительная записка должна содержать сведения о составе и объеме выполненных работ, применявшихся технологиях, полученной точности, а также сведения о контроле и приемке ОГГС работ.

29. Типовые задачи в ГИС. ГИС можно рассматривать как систему, предназначенную:- для сбора необходимых пространственных и иных, связанных с пространственными, данных, - управления и манипулирования интегрированными данными, - анализа, моделирования данных, - отображения данных. Все перечисленные операции осуществляются в целях решения комплекса задач, среди которых задачи по планированию и управлению. ГИС - это мощное современное средство решения разнообразных задач, в число которых входит: - Интегрирование данных из разных источников информации - Создание высококачественной картографической продукции, - Связывание графических объектов с информацией в базах данных, - Представление данных в виде карт, диаграмм, графиков и схем, - Анализ пространственных данных, - Моделирование обстановки, - Поддержка принятия управленческих и оперативных решений, - Взаимодействие с другими информационными системами. ГИС упрощает и упорядочивает сбор и хранение информации, позволяет проводить полный пространственный анализ данных при решении общих и прикладных задач. Таким образом, для чего необходим ГИС? -ГИС служит для принятия решений. -ГИС обеспечивает необходимой информацией тех, кто принимает решения в соответствии с местом нахождения объектов. Другими словами ГИС позволяет быстро и легко ответить на вопросы: где это? и какое распределение?

30. Буферные зоны и оверлейные операции. Буферная зона (buffer zone, buffer, corridor) – представляет из себя полигональный слой, образованный путем расчета и построения эквидистант, или эквидистантных линий (equidistant line), равноудаленных относительно множества точечных, линœейных или полигональных пространственных объектов. Операция “буферизации” (buffering) применяется, к примеру, для целœей выделœения трехкилометровой пограничной зоны, 20-метровой полосы отчуждения желœезнодорожной линии и т.п. Буферная зона полигонального объекта может строиться как вовне, так и внутри полигона. В случае если расстоянию между объектами и эквидистантами ставятся в соответствие значения одного из его атрибутов, говорят о “буферизации со взвешиванием” (weighed buffering). В современных ГИС буферные зоны создаются автоматически, причем построить их можно вокруг объектов любых типов. Говоря проще, буферные зоны - ϶ᴛᴏ бывают эпидемиологические зоны, зоны техногенных катастроф (розлив нефти, авария на атомной станции), зоны дальнего действия различных радиотехнических устройств и систем и т.д. Представьте, что у вас есть задача создать область, охватывающую объекты, находящиеся в пределах 500 метров по обе стороны от реки. Процесс создания такой области принято называть созданием буферной зоны. Сама такая зона принято называть буфером. Вид буфера определяется его радиусом. Радиусом буфера в нашем случае является величина 500 метров. Чтобы создать буфер, нужно задать радиус буфера, либо в виде константы, либо в виде колонки таблицы, либо в виде выражения. Далее нужно указать гладкость (число сегментов для буферной окружности). Радиус буфера определяет его размеры. Скажем, чтобы буфер охватывал всœе объекты, расположенные в пределах 10 километров по обе стороны шоссе, следует задать радиус буфера 10 километров. В случае если в качестве радиуса используется выражение или данные из некоторой колонки таблицы, то ГИС будет вычислять радиус. Радиус можно задать как постоянную величину (константу), а также использовать значения из некоторой колонки таблицы в качестве значений радиуса. К примеру, чтобы создать вокруг городов буферные зоны, которые отражали бы численность их населœения, можно выбирать значения радиуса буфера из колонки “Населœение”. Более того, радиус буфера можно задавать в виде выражения. Допустим, нужно создать буферы вокруг городов, отражающие плотность населœения. Но в таблице нет колонки, которая содержала бы значение плотности населœения. В таком случае нужно задать радиус буфера выражением, в котором будет вычисляться плотность населœения на основании данных численности населœения и площади городов. Число сегментов для буферной окружности определяет степень скругления (гладкость). Чем больше сегментов используется для прорисовки буферной окружности, тем больше уровень гладкости буферов. Вместе с тем нужно помнить, что большая гладкость требует и большего времени на создание буфера. Стандартное значение гладкости – 12 сегментов для полной окружности. Любая современная ГИС может рассчитывать ширину буфера от границы объекта двумя методами – для сферических координат и для декартовых координат. Сферические вычисления измеряют расстояние на сферической поверхности Земли. Это означает, что расстояние от границы исходного объекта до нового буферного объекта может изменяться от узла к узлу. Декартовые вычисления расстояния производятся на плоскости X–Y, на которую спроецированы данные.Можно создавать единый буфер вокруг всех выбранных объектов или отдельные буферы вокруг каждого объекта. Осуществить буферизацию для нескольких объектов сразу можно двумя способами. В первую очередь, можно создать единый буфер вокруг всœех этих объектов. В этом случае следует помнить, что ГИС считает полученный буфер единым объектом типа многоугольник. В случае если выбрать один из буферных многоугольников, будут выбраны и всœе остальные. Другим способом является создание отдельных буферов для каждого из объектов.

Оверлейные операции Оверлейная операция, оверлей (overlay) – представляет из себя операцию наложения друг на друга двух или более слоев, результатом которой является графическая композиция (графический оверлей) используемых слоев, либо единственный результирующий слой, несущий в себе набор пространственных объектов исходных слоев, топологию этого набора и атрибуты, которые являются производными от значений атрибутов исходных объектов в топологическом оверлее векторной модели представлений пространственных объектов.

К оверлейным относятся операции˸ - определœения принадлежности точки полигону;- определœения принадлежности линии полигону;- определœения принадлежности полигона полигону;- наложения двух полигональных слоев;- уничтожения границ одноименных классов полигонального слоя с порождением нового слоя;- определœения линий пересечения объектов;- объединœения (комбинирования) объектов одного типа;- определœения точки касания линœейного объекта и т.д. Примером оверлейной операции служит операция топологического оверлея “точка-в-полигон” (point-in-polygon). По существу происходит наложение двух слоев, благодаря чему образуется новый слой.

31. Анализ близости и сетевой анализ. Сетевой анализ Сетевой анализ направлен на решение задач по определœению ближайшего, наиболее выгодного сетевого (это должна быть транспортная сеть, сеть телœекоммуникаций и т.д.) маршрута͵ установлению уровней нагрузки на сеть, определœению зон влияния на объекты сети других объектов. Сетевой анализ часто используют в процессе принятия решений по транспортным задачам, по проектированию и эксплуатации разнообразных сетей инженерных коммуникаций и т.д. Сетевой анализ нацелœен на обработку данных линœейных объектов, которые имеют разветвленную (древовидную) структуру. Он должна быть использован, к примеру, при анализе геологических данных по интенсивности спектральных линий. Для решения более сложных исследовательских задач используется моделирование распределœения пространственных и атрибутивных параметров графических объектов методом регулярной ячейки. Этот метод представляет из себя набор пространственных операций, в процессе выполнения которых территория разбивается на регулярные ячейки строго установленного размера и вычисляются статистические значения пространственных или атрибутивных данных объектов в этих ячейках. Регулярная ячейка представляет из себя двухмерный пространственный объект, элемент разбиения земной поверхности линиями регулярной сети, то есть регулярно-ячеистого представления пространственных объектов, в отличие от пикселя (как элемента растрового представления), образуемого разбиением линиями растра изображения (а не земной поверхности).

Другие аналитические операции Анализ видимости-невидимости - ϶ᴛᴏ одна из операций по обработке цифровых моделœей рельефа, которая обеспечивает оценку поверхности с точки зрения видимости или невидимости отдельных его частей путем выделœения зон и построения карт видимости-невидимости с некоторой точки обзора или множества точек, заданных их положением в пространстве (источников или приемников излучений). Пространственный анализ видимости-невидимости основан на оценке взаимной видимости двух точек. Анализ видимости-невидимости применяется для оценки влияния рельефа (в особенности горного) или рельефности городской застройки на величину зоны устойчивого радиоприема (радио- видимости) при проектировании радио- и телœевещательных станций, радиорелœейных сетей и систем мобильной радиосвязи. Анализ близости – представляет собой пространственно-аналитическую операцию, основанную на поиске двух ближайших точек среди заданного их множества (поиск кратчайшего расстояния) и используемую в различных алгоритмах пространственного анализа. При обработке геологической информации это должна быть локализация ближайших точек в геохимических аномалиях с заданными параметрами.

32. Картометрические функции и переклассификация. Переклассификация Переклассификация - ϶ᴛᴏ аналитическая операция, направленная на преобразование слоя карты по заданному условию. К примеру, на карте нанесены сельхоз угодья с разными типами почв. Вместе с тем, на карте указаны растительные культуры, произрастающие на данном участке земли. В данном случае операция переклассификации позволяет объединить однородные почвенные зоны в единую область без акцента на растущие на них сельхоз культуры. В этом случае условием переклассификации является принадлежность к одному типу почвы. Выделяют несколько базовых переклассификационных условий. Одно из первых - ϶ᴛᴏ отсечение объектов, пространственное положение которых не соответствует заданной позиции. Следующее переклассификационное условие – значение какой-либо величины (высота над уровнем моря, зональная температура, количество осадков), отображаемой на карте. К примеру, на карте нужно изменить футы на метры. Переклассификация часто производится по размеру объектов. К примеру, на слое карты крайне важно убрать объекты, площадь которых ниже либо выше заданного значения. Переклассификация используется для разбиения класса объектов на индивидуальные объекты, так как с ними удобнее работать. Картометрические функции. Картометрические функции - ϶ᴛᴏ операции, позволяющие измерять расстояния, площади, периметры, объёмы, заключенные между секущими поверхностями и т.д. Как правило, такие операции являются обязательными внутренними функциями ГИС. Картометрические измерения тесно связаны с морфометрическими (morphometry) измерениями, суть которых состоит в вычислении морфометрических показателœей (morphometric indexes, morphometric parametrs), ᴛ.ᴇ. показателœей формы и структуры явлений (извилистости, расчленения, плотности и мн. др.) на базе картометрических определœений. Измерения и расчёта по тематическим картам иногда выделяют в особый раздел – тематическую картометрию и морфометрию (thematic cartometry and morphometry). Процесс вычисления картометрических и морфометрических функций состоит в определœении координат, направлений, дистанций, периметров, размеров, площадей, форм объектов, а также параметров дистанционной съемки, полученных по стереопаре (стереологические параметры). При проведении картометрических измерений нужно знать, что˸ - процесс вычисления координат объектов различается для разных примитивов˸ проще всœего вычислить координаты точек - (x, y), затем линий – (x1, y1; …; xn, yn), и, наконец, полигонов – (x1, y1; … xn, yn; x1, y1). Для линий иногда приходится вычислять дополнительные характеристики, такие как длина и угол простирания. Для полигонов чаще всœего определяют периметр, площадь, размеры; - форму обычно охарактеризовывают такими параметрами, как факторы формы круга и эллипса. Фактор формы круга показывает насколько полигон близок к кругу, ᴛ.ᴇ. фигуре, площадь которой ограничена наименьшим периметром. Для круга фактор формы круга равняется 1. С увеличением периметра фигуры при неизменной площади значение фактора формы круга уменьшается до 0. Фактор формы эллипса говорит о близости фигуры к эллипсу (изменение значений этого фактора такое же, как для круга); - вычисление стереологических параметров крайне важно для описания объёмной (3d) структуры объектов. Фундаментом для расчета параметров служат значения площади и периметра примитива, полученные с карты. В большинстве случаев, этими параметрами описывают структуры, элементы которых связаны между собой в пространстве.

33. Этапы проектирования ГИС. На этапе проектирования мы определяем, какой круг задач будет решать наша ГИС. Как правило, набор функций необходимых муниципалитету уже устоялся, но каждый раз мы корректируем его, учитывая пожелания наших пользователей, исходя из местной специфики и сложившихся рабочих процессов. В зависимости от сведений, которые лягут в основу муниципальной ГИС и какие подразделения будут задействованы, в процессе ее функционирования, проектируется база данных ГИС. Проектирование происходит с применением CASE средств, что позволяет даже для неподготовленного пользователя в доступной форме визуализировать структуру и отношения в базе данных, свойства объектов и их характеристики. После чего схема базы данных экспортируется в ArcGIS. В своих проектах по созданию муниципальных ГИС мы используем решение компании ESRI ArcGIS Desktop, а не собственные разработки. Такой подход позволяет сконцентрировать внимание на разработке функциональности системы и реализации решения задач, стоящих перед муниципалитетом, а не разработки базовых функций, что, в свою очередь, позволяет значительно снизить затраты на разработку ГИС и ее сопровождение, а также сроки ввода в эксплуатацию. Дополнительно, как правило, реализуются следующие функции: поиск по адресу или кадастровому номеру, пакетное нанесение земельных участков по координатам, автоматизация импорта сведений из ЕГРЗ и построение отчетов.

34. Програмный комплекс ведения ГКУЗ. Программный комплекс ведения земельного кадастра предназначен для применения в учреждениях, осуществляющих ведение Единого государственного реестра земель. ПК ЕГРЗ поддерживает функции, необходимые для ведения государственного земельного кадастра. ПК ЕГРЗ реализован как модульная распределенная многопользователь