Растровая структура данных. Характеристики, отличия, примеры, достоинства, недостатки.
Растровые форматы – использование квадратных ячеек для моделирования явлений.
Растровый метод представления геогр пространства использует квантование, или разбиение пространства на множество элементов, каждый из которых представляет малую, но вполне определенную часть земной поверхности. Этот растровый метод может использовать элементы любой подходящей геометрической формы при условии, что они могут быть соединены для образования сплошной поверхности, представляющей все пространство изучаемой области. Растровые структуры не обеспечивают точной информации о местоположении, поскольку геогр простр-во поделено на дискретные ячейки конечного размера. Вместо точных координат точек мы имеет отдельные ячейки растра, в которых эти точки находятся.
Кодирование растрового изображения: в файл записываются числовые значения ячеек растра. Первая строка растрового файла представляет собой заголовок с информацией о размере растра и максимальном значении ячеек. Если объекты в реальном мире не перекрываются в пространстве, их можно хранить в одном слое, но при этом назначить каждой ячейке код объекта, которому она принадлежит.
Недостатки – низкая пространственная точность, необходимость большого объема памяти (каждая яейка как отд числовая величина).
Векторная структура. Характеристики, отличия, соотношение векторных форм с реальными объектами.
Векторная структура – позволяет задавать точные пространственные координаты явным образом. Здесь подразумевается, что географическое пространство является непрерывным, а не квантованным на дискретные ячейки. Это достигается приписыванием точкам пары координат, линиям – связной последовательности пар координат их вершин, областям – замкнутой последовательности соединенных линий, начальная и конечная точки которой совпадают.
Векторная структура данных позволяет только геометрию картографических объектов. Чтобы придать ей полезность карты, мы связываем геометрические данные с соответствующими атрибутивными данными, хранящимися в отдельном файле или в базе данных. Благодаря этому контурное изображение объектов становится больше похожим на карту. В растровой структуре мы записывали значение атрибута в каждую ячейку, в векторном же представлении мы используем совсем другой подход, храня в явном виде собственно графические примитивы без атрибутов и полагаясь на связь с отдельной атрибутивной базой данных. В векторных структурах данных линия состоит из двух или более пар координат.
Модели пространственных данных. Векторная модель данных. Векторная топологическая и нетопологическая модель данных. Граф. Примеры.
Каждый тип реального объекта представляется определенными пространственными объектами базы данных.
- Пространственные объекты могут быть сгруппированы в слои, также называемые оверлеями, покрытиями или темами.
- Один слой может представлять одиночный тип объекта или группу концептуально связанных типов.
Общие подходы к представлению пространственных объектов в БД.
1. Растровый способ: ячейки, сетки.
2. Векторный способ: точки, линии, полигоны.
Модели пространственных данных – логические правила для формализованного цифрового описания пространственных объектов.
Векторная модель данных:
основана на векторах (направленных отрезках прямых);
базовым примитивом является точка;
объекты создаются путем соединения точек прямыми линиями или дугами;
площади определяются набором линий;
представляет собой объектно-ориентированную систему.
Векторная структура – это представление пространственных объектов в виде набора координатных пар (векторов), описывающих геометрию объектов. Пример векторного представления пространственных объектов рис.2).
