11. Картометрические функции

Картометрические функции – это операции, позволяющие измерять расстояния, координаты, площади, периметры, объемы, заключенные между секущими поверхностями и т.д. В ГК картометрия основывается на использовании цифровых карт и картометрических функций ГИС-пакетов.

Картометрические измерения тесно связаны с морфометрическими измерениями, суть которых заключается в вычислении морфометрических показателей, т.е. показателей формы и структуры явлений (извилистости, расчленения, плотности и мн. др.) на основе картометрических определений. Измерения и исчисления по тематическим картам иногда выделяют в особый раздел – тематическую картометрию и морфометрию.

С использованием ГИС стало возможным:

• На основе ЦМ выполнять разнообразные картометрические и морфометрические расчеты;

• Анализировать и оценивать влияние картографической генерализации, строить крупномасштабные карты на основе мелкомасштабных;

• Производить анализ и учёт искажений вносимые картографическими проекциями;

• Выявить и учитывать деформацию бумажных карт;

• Опроксимировать кривые линии, измеренные как ломаные;

• выполнять картометрические определения только в подходящих проекциях или на поверхности эллипсоида;

• все основные картометрические функции, реализованные в ГИС-пакетах ввиде стандартных функций или дополнительных модулей.

Процесс вычисления картометрических и морфометрических функций состоит в определении координат, направлений, дистанций, периметров, размеров, площадей, форм объектов, а также параметров дистанционной съемки, полученных по стереопаре. При проведении картометрических измерений нужно знать, что:

• процесс вычисления координат объектов различается для разных примитивов: проще всего 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 всего определяют периметр, площадь, размеры;

• форму обычно охарактеризовывают такими параметрами, как факторы формы круга и эллипса. Фактор формы круга показывает насколько полигон близок к кругу, т.е. 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 необходимо для описания объемной (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.

12. Центроиды и скелетезация

Центроид, характерная точка геометрического центра полигона. Используется для привязки подписей объектов из БД или привязки инфы по полигону в целом.

Скелетезация - процесс построения уменьшенного полигона с сохранением основных свойств исходного.

Скелетезация начинается с построения каркаса, сети линий внутри полигона, создаваемых таким образом, чтобы каждая его точка находилась на одинаковом удалении от 2х ближайших сторон исходного полигона. Она используется при автоматизированной генерализации сложных надписей внутри объектов.