4. Типы векторных объектов, основанные на определении про-странственных размеров:

Безразмерные типы объектов:

-точка – определяет геометрическое местоположение;

- узел – топологический переход или конечная точка, также может определять местоположение.

Одномерные типы объектов:

• линия – одномерный объект;

• линейный сегмент – прямая линия между двумя точками;

• строка – последовательность линейных сегментов;

• дуга – геометрическое место точек, которые формируют определенную математической функции;

• связь – соединение между двумя узлами;

• направленная связь – связь с одним определенным направлением;

• цепочка – направленная последовательность непересекающихся линейных сегментов или дуг с узлами на их концах;

• кольцо – последовательность непересекающихся цепочек, строк, связей или замкнутых дуг.

Двумерные типы объектов:

• область – ограниченный непрерывный объект, который может включать или не включать в себя собственную границу;

• внутренняя область – которая не включает собственную границу;

• полигон – область, состоящая из внутренней области, одного внешнего кольца и нескольких непересекающихся, не вложенных внутренних колец;

• пиксель – элемент изображения, который является самым малым;

Пример слоев, составленных из пространственных объектов линейного типа (рис.2.7).

Примеры слоев, составленных из пространственных объектов полигонального типа (рис.2.8).

Рис. 2.8. Пространственные объекты полигонального типа

Формы векторной модели данных:

- цельнополигональная структура (структура типа «спагетти»);

- линейно-узловая структура (топологическая структура);

- реляционная структура;

- нерегулярная триангуляционная сеть (TIN);

Топологическое представление векторных объектов см. на рис.2.9.

Рис. 2.9.Топологическое представление векторных объектов

Формирование топологии включает определение и кодирование взаимосвязей между точечными, линейными и площадными объектами.

Сопоставление растровой и векторной моделей данных представлено на

Преимущества растровой и векторной моделей данных

Растровая модель:

1) простая структура данных;

2) эффективные оверлейные операции;

3) работа со сложными структурами;

4) работа со снимками.

Векторная модель:

1) компактная структура;

2) топология;

3) качественная графика.

2.4. Представление пространственных объектов в гис

Представление пространственных объектов реальной действительности основано на следующих допущениях.

 Пространственные данные состоят из цифровых представлений

реально существующих дискретных пространственных объектов.

 Свойства, показанные на карте, например, озера, здания, контуры

должны пониматься как дискретные объекты.

 Содержание карты может быть зафиксировано в базе данных пу-

тем превращения свойств карты в пространственные объекты.

 Многие свойства, которые показаны на карте, на самом деле вир-

туальны. Например, контуры или границы реально не существуют, но

здания и озера – реальные объекты.

Содержание базы пространственных данных включает:

1) цифровые версии реально существующих объектов (например, зданий);

2) цифровые версии искусственно выделенных свойств карты (например, контуры);

3) искусственные объекты, созданные специально для целей построения базы данных (например, пиксели).

Разновидность непрерывных свойств:

1) некоторые свойства пространственных объектов существуют повсеместно, изменяются непрерывно над земной поверхностью (высота, температура, атмосферное давление) и не имеют реально представленных границ.

Непрерывная изменчивость может быть представлена в базе данных несколькими способами:

- посредством величин измерений в некоторых характерных пунктах (точках), например, метеостанции и посты;

- посредством описаний трансектов (профилей);

- посредством разделения площади на контуры, зоны, принимая при этом, что некоторое значение свойства внутри контура (зоны) есть величина постоянная;

- посредством построения изолиний, например, горизонталей для отображения рельефа.

Каждый из этих способов создает дискретные объекты, которые могут быть зафиксированы в виде точек, линий, площадей.

Компоненты пространственных данных:

- расположение: пространственные данные вообще часто называются данными о размещении;

- пространственные отношения: взаимосвязи между пространственными объектами описываются как пространственные отношения между ними (например, А содержит В; смежен с С, находится к северу от D);

- атрибуты: атрибуты фиксируют тематические описания, определяя различные характеристики объектов;

- время: временная изменчивость фиксируется разными способами:

1) интервалом времени, в течение которого существует объект;

2) скоростью изменчивости объектов;

3) временем получения значений свойств.

Источники пространственных данных:

совокупность первичных данных (измерений и съемок) по выборкам:

- произвольная выборка, каждое место или время одинаково вероятно, чтобы быть выбранным;

- систематическая выборка, проводится согласно правилу, например, через каждый 1 км;

- упорядоченная (стратифицированная) выборка, когда известно, что генеральная совокупность содержит существенно различные подсовокупности.

Совокупности вторичных данных, полученные из существующих карт, таблиц, или других баз данных.