Растровая модель данных
Растровый тип кодирования изображения основан на его пространственной дискретизации – на преобразовании изображения в мозаику (цветную или черно-белую). Изображение разбивается на отдельные маленькие элементы (пиксели), при этом каждому элементу присваивается значение его плотности (код плотности) и цвета (код цвета красный, зеленый, синий).
Качества кодирование изображения зависит от двух параметров. Во-первых, оно тем выше, чем меньше размер пикселя, что существенно увеличивает объем памяти для хранения такого изображения. Во-вторых, чем больше количество цветов, тем более качественно кодируется изображение. Совокупность используемого набора цветов образует палитру цветов.
При выводе информации на экран осуществляется процесс декодирования – на экране формируется набор строк (растр). Растровое изображение создается из определенного количества строк, которые, в свою очередь, содержат определенное количество точек (пикселей).
Соглашения, принятые для растровой гис:
Разрешение - минимальная линейная размерность наименьшей единицы географического пространства, для которой могут быть приведены какие-либо данные. В растровой модели данных наименьшей единицей для большинства систем выступает квадрат или прямоугольник. Такие единицы известны как сетка, ячейка или пиксель. Множество ячеек образует решетку, растр, матрицу.
Местоположение - наименьшая единица географического пространства, для которого могут быть приведены какие-либо характеристики или свойства (пиксель, ячейка). Такая частица картографического плана однозначно идентифицируется упорядоченной парой координат - номерами строки и столбца.
Площадной контур (зона) - набор смежных местоположений одинакового свойства. Термин Класс (или район) часто используется в отношении всех самостоятельных зон, которые имеют одинаковые свойства. Основными компонентами зоны являются ее значение и местоположения.
4. Значение - единица информации, хранящаяся в слое для каждого пикселя или ячейки. Ячейки одной зоны (или района) имеют одинаковое значение.
Графические изображения организованные на растровом принципе занимают большие информационные объемы и весьма чувствительны к масштабированию. При уменьшении растрового изображения несколько соседних точек преобразуются в одну, поэтому теряется разборчивость мелких деталей. При увеличении – увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который можно увидеть невооруженным взглядом.
Векторная модель данных
Векторные изображения формируются из графических объектов разных классов (точка, линия, окружность, прямоугольник и т.д.), которые хранятся в памяти компьютера в виде описывающих их математических формул. Например, точка задается своими координатами (X,Y); линия – координатами начала (X1,Y1) и конца (X1,Y2); окружность – координатами центра (X,Y) и радиусом (R).
Векторные графические изображения являются удобным средством получения и хранения высокоточных графических объектов. Векторная графика является основой компьютерного черчения, автоматизированного проектирования, автоматизированного картографирования, трехмерного моделирования реальности. Файлы, хранящие векторные изображения, имеют сравнительно меньший объем по сравнению с растровыми аналогами. Достоинством этого типа изображения является возможность увеличения и уменьшения без потери качества.
Векторно-нетопологическое представление данных - цифровое представление точечных, линейных и полигональных пространственных объектов в виде набора координатных пар, с описанием только геометрии объектов.
Векторно-топологическое представление (линейно-узловое представление) - разновидность векторного представления линейных и полигональных пространственных объектов, описывающего не только их геометрию, но и топологические отношения между полигонами, дугами и узлами.
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.
Пример векторного представления пространственных объектов:
