Способы картографического изображения.

Способ картографического изображения (way of the cartographical image) - выбор и применение картографических условных обозначений в соответствии с учетом сущности картографируемого явления и характера его размещения.

На тематических картах используют следующие способы картографического изображения:

• способ ареалов - выделение на карте области распространения какого-либо явления с помощью окраски, штриховки, границы, значков, надписей (например, ареалы распространения животных, растений);

• способ знаков движения - показ пространственных перемещений (например, перевозки по железным дорогам, перелет птиц) с помощью стрелок (векторов), линий, полос разной формы и цвета;

• способ значков - показ объектов, локализованных в пунктах, с помощью геометрических, буквенных, наглядных внемасштабных знаков разного размера, цвета, структуры, ориентировки (например, промышленные объекты, гидроэлектростанции, населенные пункты);

• способ изолиний - изображение явлений сплошного распространения, представленных в виде плавных, непрерывных полей или поверхностей (например, поле температур, поле силы тяжести, поверхность рельефа) с помощью семейства кривых линий, соединяющих точки с равными значениями (показателями) данного поля или поверхности;

• способ качественного фона - показ качественных различий какого-либо явления сплошного распространения с помощью цветового фона или штрихового фона по выделенным районам, областям или другим единицам районирования (например, районы сельскохозяйственной специализации, ландшафты, типы почвенного покрова);

• способ количественного фона — показ количественных различий какого-либо явления сплошного распространения с помощью окраски или штриховки в соответствии с принятой шкалой по выделенным единицам районирования (t пример, запасы гидроресурсов по речным бассейнам, содержание загрязняющих веществ в почвах);

• способ линейных знаков - изображение объектов, локализованных на лини (например, административных границ, дорог, тектонических разломов), с г мощью линий разного цвета, ширины, рисунка;

• способ локализованных диаграмм - изображение явлений, имеющих сплошь или полосное распространение, с помощью графиков и диаграмм, помещении в пунктах наблюдения (измерения) этих явлений (например, графики измерения среднемесячных температур и осадков, локализованные по метеостанции диаграммы загрязнения речных вод, приуроченные к гидропостам),

• точечный способ - изображение явлений массового распространения с помощью множества точек, каждая из которых имеет определенный "вес", т.е. означает некоторое число единиц данного явления (например, показ размещения животноводства с помощью точек, каждая из которых означает 1000 го. скота или распределения обрабатываемых земель, когда каждая точка соответствует 200 га);

• способ картодиаграммы - изображение абсолютных статистических показателей по единицам административного деления, применяемое при построении картодиаграмм;

• способ картограмм - изображение относительных статистических показателей по единицам административного деления, используемое при создании картограмм.

 

Способ картографического изображения. Какие способы изображения Вы знаете? Способ картографического изображения - выбор и применение картографических условных обозначений в соответствии с учетом сущности картографируемого явления и характера его размещения.

На тематических картах используют следующие способы картографического изображения:

• способ ареалов - выделение на карте области распространения какого-либо явления с
помощью окраски, штриховки, границы, значков, надписей (например, ареалы распространении
животных, растений);

• способ знаков движения - показ пространственных перемещений (например, перевозки по
железным дорогам, перелет птиц) с помощью стрелок (векторов), линий, полос разной формы и цвета;

• способ значков - показ объектов, локализованных в пунктах, с помощью геометрических,
буквенных, наглядных внемасштабных знаков разного размера, цвета, структуры, ориентировки
(например, промышленные объекты, гидроэлектростанции, населенные пункты);

 

• способ изолиний - изображение явлений сплошного распространения, представленных в виде
плавных, непрерывных полей или поверхностей (например, поле температур, поле силы тяжести,
поверхность рельефа) с помощью семейства кривых линий, соединяющих точки с равными
значениями (показателями) данного поля или поверхности;

• способ качественного фона - показ качественных различий какого-либо явления сплошного
распространения с помощью цретового фона или штрихового фона по выделенным районам, областям
или другим единицам районирования (например, районы сельскохозяйственной специализации,
ландшафты, типы почвенного покрова);

 

• способ количественного фона — показ количественных различий какого-либо явления
сплошного распространения с помощью окраски или штриховки в соответствии с принятой шкалой по
выделенным единицам районирования (I пример, запасы гидроресурсов по речным бассейнам,
содержание загрязняющих веществ в почвах);

• способ линейных знаков - изображение объектов, локализованных на лини (например.
административных границ, дорог, тектонических разломов), с г мощью линий разного цвета, ширины.
рисунка;

 

• способ локализованных диаграмм - изображение явлений, имеющих сплошь или полосное
распространение, с помощью графиков и диаграмм, помещении в пунктах наблюдения (измерения)
этих явлений (например, графики измерения среднемесячных температур и осадков, локализованные
по метеостанции диаграммы загрязнения речных вод, приуроченные к гидропостам),

• точечный способ - изображение явлений массового распространения с помощью множества
точек, каждая из которых имеет определенный "вес", т.е. означает некоторое число единиц данного
явления (например, показ размещения животноводства с помощью точек, каждая из которых означает
1000 го. скота или распределения обрабатываемых земель, когда каждая точка соответствует 200 га);

• способ картодиаграммы - изображение абсолютных статистических показателей по единицам
административного деления, применяемое при построении картодиаграмм;

способ картограмм - изображение относительных статистических показателей по единицам
административного деления, используемое при создании картограмм.

 

Структура баз данных для управления данными. Иерархическая дмструктура данных. 1 Иерархическая структура данных

Иерархическая модель - логическая модель данных для структурирования систем банков данных. При этом допускаются отношения 1:п, то есть 1 отец может иметь число сыновей п, а каждый сын число детей п. В иерархической модели должны быть жесткие пуги, что обязательно ведет к избыточности информации.

Во многих случаях существует взаимосвязь между данными, называемая отношением "один ко многим". Это отношение подразумевает, что каждый элемент данных имеет прямую связь с некоторым числом так называемых "подчиненных", и, конечно, каждый такой потомок, в свою очередь, имеет связь со своими подчиненными и т.д. Как следует из названия, начальники и подчиненные напрямую связаны между собой, что делает доступ к данным простым и эффективным. Такая система хорошо иллюстрируется иерархической системой классификации растений и животных называемой таксономией.

Главной характеристикой иерархической структуры, иллюстрируемой таксонометрическим деревом, является прямая зависимость между одной ветвью и другой Ветвление основано на формальных ключевых признаках, которые определяют продвижение по этой структуре от одной ветви к другой

Главным преимуществом такой системы является то, что в ней очень легко искать, поскольку она хорошо определена и может относительно легко расширяться добавлением новых ветвей и формулированием новых правил ветвления Для создания иерархической структуры совершенно необходимо знание всех возможных вопросов, которые могут задаваться, поскольку эти вопросы используются как основа для разработки правил ветвления или ключей

 

 

Структура баз данных для управления данными. Сетевые структуры. Сетевые БД ГИС используют отношение "многие ко многим", при котором один элемент может иметь многие атрибуты, при этом каждый атрибут связан явно со многими элементами Например, исследуемый участок может иметь много квадратов, с каждым из которых может быть связаны несколько животных и растительных видов, при том, что каждый вид может присутствовать в более чем одном квадрате Для реализации таких отношений вместе с каждым элементом данных может быть связана специальная переменная, называемая указателем, которая направляет ко всем другим элементам данных, связанных с этим,

Вместо того, чтобы ограничиваться древовидной структурой связей, каждый отдельный элемент данных может быть прямо связан с любым местом базы данных, без введения отношения "начальник-подчиненный".

1. Сетевые структуры обычно рассматриваются как усовершенствование иерархических структур, поскольку они менее жесткие и могут представлять отношение "многие ко многим". Поэтому они допускают гораздо большую гибкость поиска, нежели иерархические структуры. Также в отличие от иерархических структур они уменьшают избыточность данных. Их главным недостатком является то, что в крупных БД ГИС количество указателей может стать очень большим, требуя значительных затрат памяти. Вдобавок, хотя связи между элементами данных более гибкие, они все же должны быть явно определены с помощью указателей.

 

Структурированная модель проектирования

 

Технические средства ввода данных в ГИС. 2 Технические средства ввода данных: дигитайзеры и сканеры

Самые разные типы устройств использовались и используются для ввода информации в компьютер. Большинство из них, в большей или в меньшей степени используются сейчас для ввода в ГИС. Возможно, первым подходом к картографическому вводу было утомительное и подверженное ошибкам использование прозрачного материала с нанесенной сеткой, с помощью которого данные,, ячейка за ячейкой, вводились вручную в компьютер. В большинстве случаев ячейкам растра присваивались числовые значения, которые, также вручную, Друг за другом вносились в компьютер. Это требовало применения некоторого правила, определяющего, где внутри ячейки растра помещался вводимый объект. В качестве такой точки может использоваться центр ячейки или любой из четырех ее углов (имеется в виду растр из прямоугольных ячеек). В то время как значение точного положения точки пространственной привязки каждого элемента принципиально необходимо для векторных систем также важно определить это и для растровых данных, которые будут представляться внутри компьютера ячейками растра. Например, измерение расстояния на основе количества ячеек растра: нужно знать, от чего отсчитывать - от сторон ячеек или от их центров. А также необходимо помнить, что всякая ячейка растра занимает некоторую площадь. И чем больше эта площадь (т.е. чем ниже расширение), тем более значимым становится этот вопрос.

Сегодня не приходится вводить данные с помощью прозрачной сетки, но в некоторых мелких проектах это все-таки бывает нужно, как желание продемонстрировать процесс оцифровки на его первобытном уровне. Для ручного ввода пространственных данных стандартом является дигитайзер.

Дигитайзер -это устройство для аналого-цифрового преобразования сигналов, источников и данных. В геоинформатике, компьютерной графике и картографии - устройство для ручного цифрования картографической и графической документации в виде множества или последовательности точек, положение которых описывается прямоугольными декартовыми координатами плоскости. Дигитайзер состоит из плоского стола и съемника информации. Болы неформатные столы могут крепиться на подставке. Рабочее поле стола может быть выполнено из прозрачного материала и иметь подсветку. Дигитайзеры комплектуются съемниками двух типов: курсором или пером для высокоточного и низкоточного съема координат, соответственно. Дигитайзеры различаются форматом: размерами рабочего поля и общими габаритами, примерно соответствующим форматам А4 - АО, точностными характеристиками: точностью, контролируемой погрешностями курсора, точностью поля дигигайчсрл, конструктивным разрешением, т. е. величиной минимального шага - инкремента, дискрета (интегральная точность обычно лежит в пределах сотых или десятых долей миллиметра).

Большое распространение получили растровые сканеры.

Сканер - устройство аналого-цифрового преобразования изображения для его автоматизированного ввода в ЭВМ в растровом формате с высоким разрешением (обычно 300-600 ф! и более) путем сканирования в отраженном или проходящем свете с непрозрачного и прозрачного оригинала соответственно (цветного и/или монохромного полутонового и штрихового).

Сами растровые сканеры делятся на ручные, роликовые (с протяжкой листа), планшетные и барабанные. Сканеры позволяют вводить растровое изображение карты в комш,Ю1ср без вмешательства ВЧЧ'ратора. Для ввода цветных карт и снимков следует использован, пиетпыс сканеры, лля |нп|\роматических снимков и топографических карт достаточно черно-белых сканеров, которые «несколько дешевле. Если карта должна храниться в векторной модели данных, то после сканирования «ч ровое изображение должно быть векторизовано.

 

Топология и ее значение в ГИС.

Топология – пространственные отношения между соседними или соединяющими объектами покрытия(дуги, узлы, полигоны и точки). Применительно к картам, топология определяет связи между объектами, устанавливает соседство полигонов и представляет один объект, например участок, виде набора других объектов (например линии). Точно также топология дуги включает ее начальный и конечный узел и ее левый и правый полигоны. Топологические отношения строятся от простых элементов к сложным элементам: точки (простейшие элементы), дуги (множество соединенных точек) и полигоны (множество соединенных дуг). Избыточные данные исключаются, поскольку дуга может представлять линейный объект (или часть линейного объекта) или часть границы полигонального объекта.

Создание и хранение топологических связей имеет ряд преимуществ, при использовании топологии данные хранятся более эффективно. Поэтому обработка данных ускоряется и становится возможным обрабатывать наборы данных больших размеров. При наличии топологических связей можно выполнять различные операции анализа, в частности, моделирование полигонов с одинаковыми характеристиками и наложение географических объектов. Существует 3 основных топологических концепции ARC/INFO:

-дуги соединяющие между собой в узлах;

-дуги, ограничивающие фигуру, определяют полигон (определение фигуры, площадки);

-дуги имеют направление, а также левую и правую сторону(непрерывность)