21.Линейные объекты высокого уровня.

Два типа линий особенно важны и оправдывают свое название объектов высокого уровня: границы и сети. Первый упоминался при обсуждении отношений между атрибутами линий и прилежащих к ним полигонов. Линии называются границами, если при их пересечении происходит существенное изменение одного или многих атрибутов местности. Линии могут также становиться объектами высокого уровня, когда они связаны друг с другом некоторыми отношениями. В таких случаях это не просто изображения линейных объектов или границ между полигонами, а особые структуры, которые вместе с узлами образуют сети (networks).

Сети могут быть определены как набор соединенных линейных объектов, вдоль которых возможно движение от одного узла к другому.

Сети позволяют моделировать множество видов потока: движение автомобилей и поездов, транспортировку грузов, перекачку нефти, газа, воды, и даже миграции животных по миграционным коридорам.

Сети состоят из двух основных компонентов: ребер и соединений. Ребро– это тип элемента сети, который имеет определенную длину и через который движется поток определенного предмета потребления. Линии электропередач, трубопроводы и русла потоков могут служить примерами ребер. Соединение имеет место на пересечении двух и более ребер и обеспечивает передачу потока между ребрами. Примерами могут служить предохранители, трансформаторы, служебные втулки и переходники, точки слияния потоков. Ребра соединяются друг с другом в соединениях, поток из одних ребер сети переходит в другие ребра через соединения.

Чтобы иметь возможность проводить операции на сетях, элементы сети должны иметь специальные атрибуты, необходимые для анализа этих потоков (ограничения скорости, сопротивление, запрет на въезд, открытая или закрытая задвижка и т.д.). Кроме того, элементам сети могут быть сопоставлены правила поведения: например, 50-ти дюймовая и 20-ти дюймовая трубы могут быть соединены только через переходник.

По конфигурации сети или их части разделяют на прямолинейные, как автомагистраль; древовидные, как речная сеть; контуры, как ведущая в исходную точку комбинация улиц или кольцевые объездные дороги вокруг крупных городов.

Сети также различаются на направленные или ненаправленные. В направленной сети поток может иметь только одно направление. Например, реки при нормальных обстоятельствах текут только вниз по склону. Аналогично, на улицах с односторонним движением запрещено движение в одном из направлений.

В ненаправленных сетях поток может двигаться в любом направлении, хотя, в общем случае, сопротивление движению во встречных направлениях может быть неодинаковым.

Растровые ГИС не подходят для работы с сетями, так как в них нет средств явного определения сетей.

22.Площадные объекты высокого уровня.

Как и точки и линии, области также могут быть объектами высокого уровня. Полигоны высокого уровня называются регионами. Регионы создаются на основе атрибутов: в один регион объединяются полигоны с одинаковым значением какого-либо атрибута. Например, мы могли бы определить регион, отобрав все полигоны, в которых главным растительным компонентом является лес. Это даст нам "лесной" регион.

Регионы различаются не только атрибутами, но и своей конфигурацией в пространстве. Имеются три основных вида регионов: сплошные, фрагментированные и перфорированные. Сплошной регион образуется из смежных полигонов. Фрагментированный регион составлен из двух или более полигональных фигур, разделенных пространством, которое не относится к этому региону. Например, лесной регион может выглядеть как некоторое число полигонов, разбросанных по карте, имеющих при этом единый набор видов деревьев. Для фрагментированных регионов нет ограничений на расстояние между образующими их полигонами, пока сохраняется сходство атрибутов. Перфорированный регион, в отличие от фрагментированного, не состоит из отдельных полигонов, а исключает их. То есть, такой регион представляет собой связную область, из которой исключены некоторые внутренние полигоны, называемые отверстиями или островами. Очевидно, что между перфорированными и фрагментированными регионами может быть взаимосвязь. Если полигоны, содержащиеся внутри перфорированного региона, имеют общие между собой атрибуты, то они могут образовывать фрагментированный регион.