Способы изображения тематического содержания. Их аналоги в среде гис mapinfo.

Билет 1

1. Общая технологическая блок-схема создания тематических карт природных (земельных) ресурсов. Место и роль географических информационных
систем (ГИС).

В наиболее общем виде так называемую ГИС-технологию создания карт можно представить в след виде:

1.Подготовка исходных материалов и ввод данных:

-с накопителей электронных тахеометров;

-приемников GPS;

-систем обработки изображений;

-дигитализацией (цифрованием) материалов обследований, авторских или составительских оригиналов, а также имеющихся планово-картографич материалов;

-сканированием исходных материалов и трансформированием получ растрового изображения

2.Формирование и редактирование слоев создаваемой карты и таблиц к ним

3.ввод табличных и текстовых данных с характеристиками объектов

4.разработка легенды карты

5.совмещение слоев, формирование картографич изображения тематич карты и его редактирование

6.компоновка карты и формирование макета печати

7.вывод карты на печать.

2. Технические средства ввода данных.

Для кодировки данных и аналого-цифрового преобразования картографических материалов используют средства цифрования.

Цифрователи бывают 2-х основных видов:

полуавтоматические (дигитайзеры), с ручным обводом и автоматической регистрацией координат на носитель данных

автоматические, фиксирующие элементы рисунка построчно при перемещении сканерного луча.

Дигитайзер состоит из плоского стола и съемника информации. Большеформатные столы могут крепиться на подставках.

Цифровые камеры, снабженные объективами с изменяющимся фокусным расстоянием.

Сканеры — это устройства аналого-цифрового преобразования изображения для его автоматизированного ввода в компьютер в растровом формате с высоким разрешением (300 — 600 — 900 — 1200 и более dpi) путем сканирования оригинала в отраженном свете.

Сканеры бывают: планшетные, барабанные, роликовые и ручные.

Клавиатура — набор символов с клавиатуры.

 

Билет 2

1. Подсистема хранения информации. Понятия о базах данных. Графическая и атрибутивная базы данных.

Под БД понимается поименованная совокупность цифровых данных, отображающих состояние объекта, его свойства и взаимоотношения с другими объектами, а также комплекс технических и программных средств для ведения этих БД. Т.е. БД – это набор записей и файлов, организованных специальным образом. СУБД-комплекс программных и языковых средств для создания, ведения и использования БД. Этот модуль позволяет создать новую атрибутивную таблицу, заполнить ее и привязать к карте.

Основной характерной чертой базы данных является независимость организации и хранения данных от прикладных программ, в которых они используются. Эта независимость означает, что изменения данных не приводит к необходимости модифицировать прикладные программы и наоборот. Т.е. база данных в отличие от обычного файла ориентирована на интегрированные требования разных задач, а не на одну программу. База данных имеет следующие важные свойства:

· скорость доступа к информации;

· полная доступность к информации;

· гибкость;

· целостность данных.

При использовании ГИС в картографии в реляционных БД содержатся 2 типа данных: графические и атрибутивные (семантические).

В графической БД хранится графическая или метрическая основа цифровой карты. В атрибутивной БД содержится смысловая нагрузка, описание качеств и колич характеристик объекта, которые не могут прямо нанесены на карту.

2. Способы представления и организации данных в ГИС. Векторные и растровые данные. Достоинства и недостатки.

Различают следующие способы представления пространственных данных (т.е. способы цифрового описания пространственных объектов):

1. векторное представление;

2. растровое представление;

3. регулярно-ячеистое представление;

4. квадротомическое представление (квадродерево).

1. Векторное представление данных — это цифровое представление точечных, линейных и полигональных пространственных объектов в виде набора координатных пар с описанием только геометрии объектов.

2. Растровое представление данных (растровая модель) — это цифровое представление пространственных объектов в виде совокупности одинаковых по размеру ячеек растра (пикселей) с присвоенными им значениями класса объектов.Каждый пиксель имеет свой номер в зависимости от объекта.

3. Регулярно-ячеистая — это цифровое представление пространственных объектов в виде совокупности ячеек регулярной сети с присвоенными им значениями класса объектов.

Для регулярно-ячеистого представления пространственных объектов территория разбивается на ячейки правильной геометрической формы.

4. Квадротомическое представление (квадродерево) — это способ представления пространственных объектов в виде иерархической древовидной структуры, основанной на декомпозиции пространства на квадратные участки, каждый из которых делится на четыре вложенных до достижения некоторого уровня (обычно до размера точки растра).

5. Модель TIN предназначена для представления поверхности (например, — поверхность рельефа местности). Это — нерегулярная сеть точек, соединенных между собой отрезками, образующими множество треугольников гранями.

Принципы организации данных в ГИС.

Базовыми принципами организации пространственных данных в ГИС являются:

1. Принцип послойной организации информации заключается в том, что данные об объектах одного тематического содержания собираются и хранятся в одном файле или одной директории, т.е. в одном тематическом слое.

В растровых моделях всегда используется послойный принцип организации.

2. Объектно-ориентированный принцип организации данных заключается в том, что хранение данных об объекте одной тематической группы осуществляется в соответствии с их иерархической структурой соподчиненности. Другими словами, в соответствии с их положением, принятым в классификации.

Растровая –достоинства:

-инфа имеет «сплошной» характер;

-изображение «реалистичное»

Недостатки:

-большой объем памяти на пк;

-невозможность обработки изображения

Векторная-достоинства:

-малый объем памяти на пк;

-возможность масштабирования и последующего анализа

Недостатки:

-«условность» изображения

 

Билет 3

1. Подсистема обработки, поиска и анализа данных. Послойная организация данных.

Подсистема включает операции, производимые компьютером над географическими данными в информационной системе. Типичные операции:

1.Поиск данных в БД;

2.Проведение логических операций над конкретными данными;

3.Анализ изображений с целью принятия управленч решений

4.Оверлейные операции(наложение слоев)

5.спец расчеты и анализ изображений

6.агрегирование данных (переход к собирательным характеристикам объектов)

7.геокодирование(привязка к карте пространственных объектов из таблиц)

8.построение буферных зон (полигонов, границы кот отстоят от исходных объектов на зад расстоянии)

9.сетевой анализ (задачи на сетях линейных объектов)

10.картометрия (расчеты площадей, наклона, экспозиции, объемов, углов, видимости)

Послойная организация данных предполагает, что слои в пространстве не имеют разрывов, и что везде мы имеем какую-то информацию. Поскольку каждый слой может содержать информацию, относящуюся к одной или нескольким темам, то для целей изучения зем ресурсов такими темами могут быть почвы, их мех состав, использование земель, агроэкология, оценка земель.

Процесс наложения включает интеграцию данных, расположенных в разных тематических слоях. Данная процедура получила название оверлейной операции.

-косм слой

-уловные знаки

-надписи

-поворотные точки границ

-угодья и растительность

-дорожная сеть

-гидрография

-границы полей севооборотов

-нп и хц

-админ границы

-растр

Представление цифровой карты. Полная цифровая модель объекта в цифровой карте. Определения.

Цифровая карта — это цифровая модель географического изображения (карты, плана, снимка). Это данные для построения географического изображения, т.е. его цифровой аналог, представленный на каком-либо носителе. Это — коды, набор цифр.

Электронная карта — это визуализированная цифровая модель, т.е. программно управляемое географическое изображение, визуализированное с помощью программных и технических средств (в принятых проекциях, системах условных знаков, при соблюдении установленной точности и правил оформления). Не случайно иногда такого рода картографические произведения называют экранными картами.

 

Билет 4

1. Географические информационные системы (ГИС): определения, основные области применения. Требования к ГИС.

ГИС-аппаратно-программный комплекс, обеспеч сбор, обработку, хранение, обновление, анализ, воспроизведение топографо-геодезич, земельно-ресурсной и др картографич информации об объектах и явления природы и общества. ГИС содержит данные о пространственных объектах в форме их цифровых представлений. Гис оперирует с цифровыми моделями объектов местности.

Классификация ГИС:

-по назначению – в зависимости от характера решаемых задач (информационно-справочные, исследовательские, транспортные, управленческие)

-по проблемно-тематической ориентации-в зависимости от области применения(земельно-кад, транспортные, городского хоз-ва, геолог)

-по территориальному охвату (глобальные, общенац, регионал, локал, муниципал)

-по способу организации данных – в зависимости от форматов ввода, хранения, обработки и представления информации (векторные, растровые, векторно-растровые, трехмерные)

Требования к ГИС:

-ввод картограф информации с помощью дигитайзера, сканера, цифровой камеры;

-управление картогр БД;

-обеспечение поддержки разл типов векторных и растровых тематич слоев;

-преобразование системы координат и трансформации картографич проекций на эллипсоиде и шаре;

-метрич опрерации;

-построение полигонов;

-наличие внутрисистемного языка программирования;

-операции на графах;

-построение поверхностей на регул и нерегул сетке оп пунктов и их анализ;

-построение архитектурных БД;

-использование методов цифровой фотограмметрии;

-генерализация отчетных форм;

-вывод графич и цифровой инфы на принтеры, файлы.

Билет 5

Управление слоями.

В MapInfo реализованы след способы изображение тематич содержания: способы кач фона соответствует способ «Отдельные значения»; способу картограммы-«Диапазоны значений» точечному-«Плотность точек»; значковому-«Размерные символы»; способу изолиний-«Поверхность»; способу картодиаграммы-«Столбчатые и круговые диаграммы».

Слой «Отдельных значений»-при разработке карты этим способом MapInfo позволяет тематически выделять лин и площадные объекты по отд значениям из заданного поля таблицы. Каждому отдельному значению сопоставляется свой цвет. Применяется при сопоставлении карт растительности, почвенных, землеустройства, администр.

Слой «Диапазоны значений» MapInfo группирует записи с близкими значениями тематич переменной и присваив созданным группам единые цвета, типы символов или линий. Способ используется при изображении на картах относительных картографических показателей по администр или территор-хоз единицам.

Слой «Поверхность» MapInfo отображ тематич данные в виде растровой поверхности с непрерывной цветовой раскраской карты. Тематические карты поверхности используются во многих геоинформац системах и других программах, где точечные данные имеют какое-либо числовое значение, относящееся к месту дислокации этих точек.

Слой «Размерные символы» -при разработке слоя типа размерные символы разного размера для показа разл значений. Метод позволяет анализировать только одну тематич переменную.

Слой «Плотность точек» используется, чтобы отображ на карте данные, сопоставл с некотор областью или территорией. Общее число точек внутри каждой области обознач значение, которое соответствует этой области. При создании тематической карты методом «Плотность точек» может регулировать значение, изображаемое одной точкой, вводя понятие «веса» точки. Точки внутри областей расставляются случайным образом.

Слой «Столбчатые диаграммы» позволяет изображать на карте некоторые тематич переменные одновременно. На такой карте для каждого граф объекта строится своя столбчатая диаграмма, кот привяз к центру данного ареала и позволяет сравнивать значения нескол тематич переменных, изображ разными столбцами на графике.

Слой «Круговые диаграммы» позволяет изображать на карте некоторые тематич переменные одновременно. На такой карте значения переменных опред величину соотв сегмента диаграммы, его можно сравнивать с др сегментами в той же диаграмме или с аналог сегментами в др диаграммах.

Управление слоями:

Для управления слоями и элементами на них используется диалог управление слоями на панели инструментов. Управление слоями дает возможность видимости слоя, редактирования, привязки, к узлам объектов и их подписи.

Косметический слой-пустой слой, лежащий поверх всех прочих слоев. Он используется для оцифровки, проектирования. В него помещаются подписи, заголовки карт, разные графич объекты. Косметич слой явл всегда самым верхним слоем Карты.

Создание слоев выполняется на косметич слое, кот активируется предварительно в диалоге Управление слоями. Создание слоев выполняется поверх нижнего слоя, которым является растровая подложка с отсканированным изображением Административной карты.

Слой Административные границы лучше оцифровать как площадные объекты с тем, чтобы можно было в дальнейшем определять площади полигонов. Выбираем на панели инструментов команду Полигон и задаем Стиль полигона. После подводим курсор к поворотной точке границы района, нажимаем левую кнопку мыши и продвигаемся к соседней точке излома границы. При наведении курсора на конечную точку проведенной линии появляется перекрестие и при нажатии левой кнопки мыши происходит замыкание границы.

Затем в меню Карта выбираем команду Сохранить косметику и указать имя файла.

После сохранения созданный слой автоматически добавится к списку слоев.

 

Билет 6

1. Географические информационные системы (ГИС). Основные понятия и определения.

ГИС-аппаратно-программный комплекс, обеспеч сбор, обработку, хранение, обновление, анализ, воспроизведение топографо-геодезич, земельно-ресурсной и др картографич информации об объектах и явления природы и общества. ГИС содержит данные о пространственных объектах в форме их цифровых представлений. Гис оперирует с цифровыми моделями объектов местности.

Цифровая карта- цифровая модель земной поверхности, сформир с учетом законов картографич генерализации в принятых для картограф проекции, разграфке, системе координат и высот.

Электронная карта-визуализированная цифровая модель, т.е. программно-управляемое картографич изображение, отображенное с помощью программных и технич средств на экране монитора.

Пространственные объекты-объекты и явления на местности, кот имеют привязку к опред точке в пространстве, т.е. для кот важную роль играет их положение, форма, размеры, взаимоположение по отношению к др объектам и явлениям.

Базовые пространственные данные-цифровые данные о наиб используемых пространств объектах, отлич устойчивостью пространственного положения во времени, служащие основой позиционирования для других пространственных объектов и разрешенные к открытому опубликованию.

Метаданные (данные о данных)-данные, позволяющие описать содержание, объем, положение в пространстве, качество и другие характеристики пространственных данных и объектов.

2. Технологические вопросы создания тематических карт в среде ГИС МарInfo.

Создание базы данных.

В MapInfo реализованы след способы изображение тематич содержания: способы кач фона соответствует способ «Отдельные значения»; способу картограммы-«Диапазоны значений» точечному-«Плотность точек»; значковому-«Размерные символы»; способу изолиний-«Поверхность»; способу картодиаграммы-«Столбчатые и круговые диаграммы».

Слой «Отдельных значений»-при разработке карты этим способом MapInfo позволяет тематически выделять лин и площадные объекты по отд значениям из заданного поля таблицы. Каждому отдельному значению сопоставляется свой цвет. Применяется при сопоставлении карт растительности, почвенных, землеустройства, администр.

Слой «Диапазоны значений» MapInfo группирует записи с близкими значениями тематич переменной и присваив созданным группам единые цвета, типы символов или линий. Способ используется при изображении на картах относительных картографических показателей по администр или территор-хоз единицам.

Слой «Поверхность» MapInfo отображ тематич данные в виде растровой поверхности с непрерывной цветовой раскраской карты. Тематические карты поверхности используются во многих геоинформац системах и других программах, где точечные данные имеют какое-либо числовое значение, относящееся к месту дислокации этих точек.

Слой «Размерные символы» -при разработке слоя типа размерные символы разного размера для показа разл значений. Метод позволяет анализировать только одну тематич переменную.

Слой «Плотность точек» используется, чтобы отображ на карте данные, сопоставл с некотор областью или территорией. Общее число точек внутри каждой области обознач значение, которое соответствует этой области. При создании тематической карты методом «Плотность точек» может регулировать значение, изображаемое одной точкой, вводя понятие «веса» точки. Точки внутри областей расставляются случайным образом.

Слой «Столбчатые диаграммы» позволяет изображать на карте некоторые тематич переменные одновременно. На такой карте для каждого граф объекта строится своя столбчатая диаграмма, кот привяз к центру данного ареала и позволяет сравнивать значения нескол тематич переменных, изображ разными столбцами на графике.

Слой «Круговые диаграммы» позволяет изображать на карте некоторые тематич переменные одновременно. На такой карте значения переменных опред величину соотв сегмента диаграммы, его можно сравнивать с др сегментами в той же диаграмме или с аналог сегментами в др диаграммах.

Создание БД

MapInfo содержит всю графическую, текстовую и другую информацию в таблицах. Одной таблице MapInfo соответствует один слой карты. Каждая таблица представляет собой набор файлов.

На экране монитора MapInfo позволяет отображать таблицу в виде Карты, Списка или Графика. Каждое представление показывает данные в специальном окне, выбрать которое можно в меню Окно. В окнах Карт показываются географич объекты, относящиеся к таблице.

Окно Списка представляет записи из БД в формате электронной таблицы, позволяя применять привычные приемы работы с БД.

Для заполнения БД и создания тематической карты необходимо изменить структуру Списка в соответствии с тематикой создаваемой карты.

Диалог вызывается из меню Таблица-Изменить-Перестроить. Добавление полей осуществляется кнопками Добавить-Удалить поле. Параметры в диалоге Описание поля.

После Ок окно со Списком и Картой будет закрыто, так MapInfo обновляет структуру таблицы. Для того чтобы таблица вновь отобразилась, необходимо войти в диалог Управление слоями-Добавить и выбрать имя необх таблицы.

Расположение слоев в окне Управления слоями должно соотв принципу Слоеного пирога-самым нижним должен быть растр(за искл прозрачных растров), выше-границы, далее гидрография, дороги, нп, подписи.

Ввод инфы в таблицу можно осущ неск способами: экспорт из внешних источников БД, автоматич метод (использ спец язык структурированных запросов structured query language), ручной ввод(Список-Карта и на панели инстр Таблицу показать кнопку Информация и указать курсором в объект на карте, инфа по которому вводится).

 

Билет 7

1. Технические средства обработки и преобразования данных.

По конструктивным особенностям, функциональным возможностям, производительности и эксплуатационным характеристикам различают: персональные компьютеры (ПК) и рабочие станции (РС).

ПК — это компьютер, рассчитанный на использование одним человеком (пользователем), обеспечивающий его (пользователя) всеми необходимыми средствами

Рабочая станция — это высокопроизводительный компьютер с RISC-процессором и мощным графическим ускорителем (графическим процессором).

Компьютерные сети. Компьютерные сети — это сети передачи данных, в узлах которых расположены компьютеры.

В настоящее время создаются беспроводные сети, использующие технологию радио- и инфракрасных волн. Беспроводные сети состоят из 2-х основных частей: адаптера, с помощью которого компьютер подключается к сети; узла доступа, который устанавливает связь между адаптером и проводной сетью.

Билет 8

Билет 9

Географические информационные системы (ГИС). Определения. Понятие о

Моделях БД.

Под БД понимается поименованная совокупность цифровых данных, отображающих состояние объекта, его свойства и взаимоотношения с другими объектами, а также комплекс технических и программных средств для ведения этих БД. Т.е. БД – это набор записей и файлов, организованных специальным образом.

Основной характерной чертой базы данных является независимость организации и хранения данных от прикладных программ, в которых они используются. Эта независимость означает, что изменения данных не приводит к необходимости модифицировать прикладные программы и наоборот. Т.е. база данных в отличие от обычного файла ориентирована на интегрированные требования разных приложений (задач) а не на одну программу. База данных имеет следующие важные свойства:

· скорость доступа к информации;

· полная доступность к информации;

· гибкость;

· целостность данных.

СУБД-комплекс программных и языковых средств для создания, ведения и использования БД. Этот модуль позволяет создать новую атрибутивную таблицу, заполнить ее и привязать к карте.

Виды баз данных:

-иерархические-устанавливают строгую подчиненность между объектами;

-сетевые-объекты связаны отношениями «многие ко многим» (с неск узлами)

-реляционные-набор простых строк и столбцов

Каждая строка (запись)-отдельный объект, т.е. административный район. Каждый столбец (поле)-атрибут с данными одного типа. Связи между отношениями обеспечиваются перекрывающимися (общими) столбцами.

 

Билет 10

1. Классификация ГИС. Области применения ГИС.

Наиболее распространенной в настоящее время является классификация ГИС по следующим признакам:

По территориальному охвату: глобальные, национальные, региональные, локальные, местные.

По назначению: многоцелевые, информационно-справочные, учебные, мониторинговые, исследовательские, издательские.

По предметно-тематической ориентации: городские — инженерных коммуникаций и городского хозяйства (муниципальные), земельные (это ГИС земельно-ресурсной и земельно-кадастровой ориентации), природоохранные, экологические и природопользовательские, лесные; коммунальные; транспортные, социально-экономические, геологические, чрезвычайных ситуаций, навигационные,, торгово-маркетинговые, археологические и т.д.

По способу организации географических данных: векторные, растровые, векторно-растровые, трехмерные.

Областей применения

Следующие крупные области применения ГИС:

1. Управление земельными ресурсами, земельные кадастры.

2. Инвентаризация и учет объектов распределенной производственной инфраструктуры и управление ими.

3. Проектирование, инженерные изыскания и планирование в градостроительстве, архитектуре, промышленном и транспортном строительстве.

4. Тематическое картографирование практически в любых областях его применения. Создание тематических карт и атласов, обновление карт, оперативное картографирование.

5. Морская картография и навигация.

6. Навигация и управление движением наземного транспорта.

7. Дистанционное зондирование и космический мониторинг.

8. Моделирование процессов в природной среде, управление природоохранными мероприятиями.

9. Археология.

10. Сельское хозяйство.

В этом списке можно выделить несколько основных типов. Одни связаны с задачами учетно-инвентаризационного типа, где акцент делается на данных и измерениях. Другие связаны с задачами управления и принятия решений. В-третьих, акцент делается на моделировании и сложном анализе данных. Первый тип является наиболее важным хотя бы в силу того, что на этот тип задач приходится максимальное число реализованных и находящихся в режиме эксплуатации систем.

Билет 11

Форматы графических файлов.

Формат файла – некий шаблон, который описывает какие строки, символы и числа и в каком порядке должны быть размещены в файле. Пространственные данные могут быть представлены в векторной и растровой форме.

Осн графические форматы:

-BMP (WINDOS BIPMAP)

-TIFF (TAGGED IMAGE FILE FORMAT)

-GIF (GRAPHICS INTER CHANGE FORMAT)

-JPEG (JOINT PUCTURE EXPERT GROUP)

-DXF (AUTOCAD)

-PCX (PC PAINT BRUSH)

Каждая компания создавала свой формат данных.

Для векторной графики используются форматы: DXF (AutoDesk), IGES, DXB и др. Для растровой — TIFF, JPEG, BMP, PCX, GIF и др.. Для передачи данных ДЗ — BIL, BIP.

Формат зависит от того, какая компания разрабатывала программное обеспечение.

Векторные форматы (наиболее распространенные): «Роскартография» — F1M; данных топографических ВС нашей страны — SXF.

Растровые форматы: очень распространен формат геологической съемки США — DEM, формат для АФ-снимков (для передачи цифрового изображения высокого разрешения) — DOQ.

Обменные форматы отдельных программных продуктов: MapInfo — MIF / MID; ArcInfo — GEN / Shape; AutoCAD — DXF.

Универсальные форматы, не ориентированные на какой-либо программный продукт — SDTS.

Преобразование данных из одного формата в другой называется конвертированием форматов.

Основные требования к обменным форматам:

· предельно простая логическая структура с минимальными требованиями к хранимой информации;

· широкие возможности для хранения цифровых карт любых систем;

· возможность передачи информации без потерь и искажений;

· связь с любым классификатором и любыми правилами цифрового описания объекта.

 

Билет 12

Базы данных. Системы управления базами данных (СУБД).

Под БД понимается поименованная совокупность цифровых данных, отображающих состояние объекта, его свойства и взаимоотношения с другими объектами, а также комплекс технических и программных средств для ведения этих БД. Т.е. БД – это набор записей и файлов, организованных специальным образом. СУБД-комплекс программных и языковых средств для создания, ведения и использования БД. Этот модуль позволяет создать новую атрибутивную таблицу, заполнить ее и привязать к карте.

Основной характерной чертой базы данных является независимость организации и хранения данных от прикладных программ, в которых они используются. Эта независимость означает, что изменения данных не приводит к необходимости модифицировать прикладные программы и наоборот. Т.е. база данных в отличие от обычного файла ориентирована на интегрированные требования разных задач, а не на одну программу. База данных имеет следующие важные свойства:

· скорость доступа к информации;

· полная доступность к информации;

· гибкость;

· целостность данных.

При использовании ГИС в картографии в реляционных БД содержатся 2 типа данных: графические и атрибутивные (семантические).

В графической БД хранится графическая или метрическая основа цифровой карты. В атрибутивной БД содержится смысловая нагрузка, описание качеств и колич характеристик объекта, которые не могут прямо нанесены на карту.

MapInfo.

В зависимости от метода создания карты и выбранного способа изображения тематического содержания полуавтоматическая разработка числовых шкал легенды в MapInfo возможна след 5-ю методами:

-«Равное количество записей» создает диапазоны с одинаковым числом записей в каждом из них в зависимости от установленного порядка округления, т.е. в каждый диапазон будет включено примерно равное число картографируемых показателей.

-«Равный разброс значений» разбивает записи на диапазоны, исходя из разброса значений данных

-«Единственные группы» позволяет анализировать неравномерно распределенные данные, диапазоны создаются с помощью алгоритма, использующего среднее значение в каждом диапазоне для того, чтобы добиться наиболее равномерного распределения данных в пределах каждого диапазона.

-«На основе дисперсии» два средних диапазона разделяет среднее значение, а размер этих диапазонов равен стандартному отклонению.

-«Квантование» позволяет строить диапазоны, определяющие распределение тематич переменной по некоторому сегменту данных.

 

Билет 13

1. Связь ГИС с другими научными дисциплинами и технологиями.

География:

· объясняет сущность природных и социально-экономических явлений, их происхождение, взаимосвязь и распространение на земной поверхности;

Картография:

· в настоящее время основным источником входных данных для ГИС являются карты, которые представляют собой основную форму представления (визуализации) информации в ГИС;

· компьютерная картография, (называемая также «цифровой» или «автоматизированной» картографией) дает методы цифрового описания картографической информации;

· получает мощное средство и колоссальные наборы данных для создания всевозможных картографических произведений.

Дистанционное зондирование:

· изображения, полученные с самолетов и космических летательных аппаратов, являются главными источниками географических данных;

· дешифрированные данные дистанционного зондирования могут быть легко объединены с другими слоями данных в ГИС;

Геодезия:

· обеспечивает высококачественное создание первичных топографических карт по результатам наземной съемки и на их основе создание большого числа тематических карт;

· изучает методы и способы создания базовых карт и планов состояния и использования земель с применением таких средств как GPS (Global Position System) и электронных тахеометров;

Фотограмметрия:

· разрабатывает методы определения положения, размеров и формы объектов на земной поверхности по их фотографическим изображениям, является основополагающим звеном в общей технологической схеме цифровой обработки аэро- и космических фотоснимков.

Информатика:

· достижения компьютерной графики (технические средства и программное обеспечение) используются при обработке и демонстрации графических объектов, заимствуются и методы визуализации, включая мультимедийные средства;

· системы управления базами данных (СУБД) дают методы представления данных в цифровой форме, процедуры создания систем и обработки больших объемов данных, в частности обеспечение доступа, хранения и обновления;

Математика и статистика:

· различные отрасли математики, особенно геометрия, теория графов, теория баз данных, исследование операций, оптимальное управление и статистика широко используются в ГИС при проектировании систем, а также анализе и моделировании пространственных данных.

Билет 14

1. Принципы представления графической информации в компьютере. Растровые и векторные данные. Достоинства и недостатки.

Различают следующие способы представления пространственных данных (т.е. способы цифрового описания пространственных объектов):

5. векторное представление;

6. растровое представление;

7. регулярно-ячеистое представление;

8. квадротомическое представление (квадродерево).

6. Векторное представление данных — это цифровое представление точечных, линейных и полигональных пространственных объектов в виде набора координатных пар с описанием только геометрии объектов.

7. Растровое представление данных (растровая модель) — это цифровое представление пространственных объектов в виде совокупности одинаковых по размеру ячеек растра (пикселей) с присвоенными им значениями класса объектов.Каждый пиксель имеет свой номер в зависимости от объекта.

8. Регулярно-ячеистая — это цифровое представление пространственных объектов в виде совокупности ячеек регулярной сети с присвоенными им значениями класса объектов.

Для регулярно-ячеистого представления пространственных объектов территория разбивается на ячейки правильной геометрической формы.

9. Квадротомическое представление (квадродерево) — это способ представления пространственных объектов в виде иерархической древовидной структуры, основанной на декомпозиции пространства на квадратные участки, каждый из которых делится на четыре вложенных до достижения некоторого уровня (обычно до размера точки растра).

10. Модель TIN предназначена для представления поверхности (например, — поверхность рельефа местности). Это — нерегулярная сеть точек, соединенных между собой отрезками, образующими множество треугольников гранями.

Растровая –достоинства:

-инфа имеет «сплошной» характер;

-изображение «реалистичное»

Недостатки:

-большой объем памяти на пк;

-невозможность обработки изображения

Векторная-достоинства:

-малый объем памяти на пк;

-возможность масштабирования и последующего анализа

Недостатки:

-«условность» изображения

 

Билет 15

1. Составные части ГИС. Подсистема ввода информации.

1.Подсистема ввода данных-для преобразования графич информации в цифровой вид и ввода ее в пк

2.Подсистема вывода изображений-для вывода изображений на периферийные устройства

3.Подсистема хранения информации(БД, СУБД)-для организации хранения, сортировавки, обновления данных с помощью БД

4.Подсистема обработки и анализа информации-для проведения аналит операций с данными.

Компьютер для работы с графикой должен быть более мощным, современным.

Монитор для работы над графическими изображениями следует выбирать с большим размером диагонали. В настоящее время наиболее распространены 3 способа преобразования графической информации в цифровую форму: точечный, линейный и сканирование.

При точечном способе используются устройства: кодировочный планшет, цифрователь, кодировщик, дигитайзер, а сам процесс называется цифрованием. При ручном способе дигитализации человек имеет возможность предварительно отсортировать информацию, вести обработку разнообразных карт, планов и чертежей без специальной их подготовки.