Особенности автоматизированной обработки ДДЗ

В настоящее время ДДЗ являются самым оперативным источникам получения геоинформационных данных. Они являются основным источником для поддержания информации ГИС в актуальном состоянии. Особенно если фактор актуальности играет решающую роль. Например, контроль стихийных бедствий. Из-за важности геоинформационных технологий для обработки ДДЗ следует констатировать тенденцию взаимного сближения технологий ГИС и обработки ДДЗ Земли.

 

В технологиях ДДЗ ведущею роль на стадии сбора играют цифровые методы обработки изображений. На первом этапе обработки осуществляется либо импорт данных полученных со спутника, либо сканирования данных. На втором этапе предполагается обязательный анализ данных для последующего составления плана для обработки изображений. На третьем этапе производится ректификация (регистрация) изображения. В случае необходимости оно может быть координировано и приведено в картографическую проекцию. На четвертом этапе возможно объединения или комбинирования изображения с целью получения целостной картины исследуемого объекта или явления. На следующем этапе улучшается качество изображений. Изображения подводится под единые характеристики. Следующий этап классифицирования объектов изображения. Затем организация таблиц атрибутивных данных. (Атрибуты – свойства, признаки). На 8 этапе осуществляется векторизация растрового изображения с использованием данных классификации и организованной связи координаты – атрибуты. На этом этапе осуществляется существенное сжатие исходных данных на 2-3 порядка, при этом сохраняется информативность. На 9 этапе осуществляется построение цифровой одели как основы хранения данных и моделирования в ГИС. На 10 этапе осуществляются процедуры геоинформационного моделирования, которые могут повторно включать следующие процедуры: комбинирования, ректификация и классификация, но цель этих процедур более углубленное исследования объектов ГИС. На последнем этапе результаты оформляются в виде отчетов, справок, карт и других документов.

 

К особенностям алгоритмический обработки ДДЗ можно отнести:

1) в отличие от классических ГИС технологий в которых цифровая модель строится по принципу «одна карта – одна цифровая модель» в предложенной технологии возможна другие принципы построения «несколько разных карт – одна модель», «несколько снимков – одна модель».

2) процессу векторизации предшествует процесс ДОПИСАТЬ который не только группирует исходный модели векторизации что создает основу для эффективного выбора фильтров векторизации, но и устанавливает структуру атрибутивных данных, также перенося этот процесс с человека на программу. К атрибутивным данным могут быть отнесены символы, названия, статистическая, информация, код объекта. Все дополнительные к координатным описательно характеристики входам в атрибутивные данные. Основной формой хранения данных являются табличные.

 

Уровень автоматизации комбинированной ГИС технологии, включающий методы обработки ДДЗ выше чем многих других ГИС технологий. Он является наиболее перспективным, поскольку способствует расширению возможностей геоинформационных систем как систем обработки. Эта комплексная технология включает традиционные методы организации и интерпретации данных.

1) фотограмметрический (картографический анализ исходной информации)

2) автоматизированные методы обработки информации которые переносят нагрузку с человека на компьютер или позволяют выявить факторы который человек при визуальном анализе выявит не может.

3) эвристические основанные на традиционной статистической обработки и анализе.

4) анализ временных наборов данных, который позволяет исследовать динамику процесса или явления во времени.

Недостатком является – требования значительных вычислительных ресурсов, мощных программных средств и более квалифицированного пользователя. Специалист должен знать не только дисциплины геологического плана, но и теорию автоматизированной обработки изображения, статистический анализ и элементы теории поддержки принятия решений.

 

ТЕМА 11. КООРДИНАТНЫЕ И АТРИБУТИВНЫЕ МОДЕЛИ

1. Координатные модели

Точечные модели

Линейные модели

Площадные модели

Модели служат основой отображения и анализа пространственных объектов и явлений. Основой интеграции в геоинформатике служат координатные данные. Они используются для определения мета и образуют один класс данных. Для определения параметров времени и тематической направленности существует другой класс атрибуты. Основной информацией требующей визуального картографического отображения является пространственная информация. Она отображается с помощью графических координатных моделей. Одно из основных назначений координатных моделей отображать пространственные свойства объектов. Графическая форма представления пространственных объектов должна решать 2 задачи:

1) показывать взаимное расположения объектов и связи между ними (топология)

2) давать возможность количественной оценки геометрических характеристик объекта и их положения в выбранной системе координат (метрика).

Приняты основные типы координатных моделей:

1) точка (узлы, вершины)

2) линия (незамкнутая)

3) контур (замкнутая линия)

4) полигон (район, ареал)

В описание основных типов моделей иногда включают понятие пространственная сеть. Которая является развитием типа в данном районе. Контуры и линии объединяют – линейные объекты.

 

Точечные координатные модели – это модели, отображающие пространственные объекты, локализованные в небольшой части пространства. Точечные модели обладают свойствами и отвечают на вопросы показывая:

1) место, где находится объект в избранной системе координат

2) какой это объект и дают краткую характеристику объекта эти модели не определяют модели объекта.

Выбор объекта представляемых в виде точек зависит от масштаба. Особенность точечных моделей состоит в том, что они могут хранится в двух видах:

1) графических файлов как другие пространственные объекты

2) таблиц как атрибуты

Это обусловлено тем, что точечные модели всегда характеризуются только 2 координатами, поэтому информацию о точечных моделях можно хранить в виде таблиц. Кроме координат могут быть индетифицированы номера и тематические характеристики. Точечные модели не имеют топологических характеристик. Построение точечных моделей основано на активизации или создании точечного слоя или слоев и маркировки точек с заданными координатами. Перед маркировкой из набора библиотек условных знаков выбирается соответствующие обозначения либо оно создается заранее.

 

Линейные координатные модели – это модели, отображающие пространственные протяженные объекты с помощью линий или сетей.

Модель образует совокупность связанных линий, отвечает на следующие вопросы, показывая:

1) место, где находится объект в выбранной системе координат

2) какой это объект и дают краткую характеристику

3) каковы линейные размеры объекта

4) в какой связи находится объект по отношению к другим объектам

В отличии от точечных моделей для линейных характерно присутствие топологических признаков. Любая линейная модель состоит из узлов (вершин) и линий (дуг). Узел характеризуется валентностью, которая определяется количеством отрезков линии пересекающихся в нем – это топологическая характеристика. Например, в гидрологии встречаются трех валентные узлы. Линейные объекты могут обозначать естественные объекты (реки) и абстрактные характеристики и процессы. Наиболее типичная линейная модель, применяемая для обозначения явлений на земной поверхности это изолиния. Построение линейных моделей основано на активизации или создании линейного слоя или слоев, выборе параметров и атрибутов линии. После этого линия строится либо по координатам, либо по растровому образу. Построение изолиний моно осуществлять автоматически с помощью специальных аппроксимирующих программ.

 

Площадные координатные модели – это модели, отображающие пространственные объекты с замкнутыми границами и наличием каких-то объектов внутри них.

Площадные модели отвечают на следующие вопросы:

1) место, где находится объект в выбранной системе координат

2) какой это объект и дают краткую характеристику объекту

3) каковы линей вне размеры объекта

4) какие площадные размеры объекта

5) каковы свойств границ объекта

6) каковы свойства объекта внутри границ

7) в какой связи находится объект по отношению к другим объектам

Границы площадных моделей могут быть границами пространственного объекта или устанавливаться искусственно. Площадные координатные модели применяются для отображения либо качественных, либо количественных характеристик территории. Построение площадных моделей основано на активизации или создании полигонального слоя или слоев, выборе параметров и атрибутов ареалов, а затем построения по координатам либо по растровому образу, либо с помощью специальных аппроксимирующих программ.