У одного участка, один владелец

Растровая модель.

Представление мира как поверхности, поделенной регулярной сетью ячеек. Растровые модели полезны для хранения непрерывно меняющихся данных – аэрофотоснимков, космических снимков, поверхностей концентрации загрязнения или рельефа. Растровый метод использует квантование, или разбиение пространства на множество элементов, каждый из которых представляет собой малую, но вполне определенную часть земной поверхности.

Растровая модель данных - цифровое представление пространственных объектов в виде совокупности ячеек растра (пикселов) с присвоенными им значениями класса объекта.

Р.м. предполагает позиционирование объектов указанием их положения в соответствующей растру прямоугольной матрице единообразно для всех типов пространственных объектов (точек, линий, полигонов и поверхностей).

· Разбивает всю изучаемую территорию на элементы регулярной сетки или ячейки.

· Каждая ячейка содержит только одно значение.

· Является пространственно заполненной, поскольку каждое местоположение на изучаемой территории соответствует ячейке растра, иными совами - растровая модель оперирует элементарными местоположениями.

Растровые структуры не обеспечивают точной информации о местоположении, поскольку пространство поделено на дискретные ячейки конечного размера.

+

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.

· Значение. Единица информации, хранящаяся в слое для каждого пикселя или ячейки. Ячейки одной зоны (или района) имеют одинаковое значение.

Векторная модель.

Представление реального мира с помощью точек, линий и полигонов. Векторные модели пригодны для хранения данных, имеющих дискретные границы, такие как границы государств, земельные участки и улицы. Векторный метод представления данных позволяет создавать точные пространственные координаты явным образом. Здесь подразумевается, что изображаемое пространство является непрерывным, а не квантованным на дискретные ячейки. Это достигается приписыванием точкам пары координат (ХУ) координатного пространства, линиям – связной последовательности пар координат их вершин, полигонам – замкнутой последовательности соединенных линий, начальная и конечная точка которых совпадают. Векторная модель показывает геометрию картографических объектов. Чтобы придать свойства объектам, последние связывают с атрибутивными данными, хранящиеся в отдельном файле или в базе данных. В этом случае графические примитивы.

+

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.

Типы векторных объектов, основанные на определении пространственных размеров:

1) Безразмерные типы объектов:

· Точка - определяет геометрическое местоположение.

· Узел - топологический переход или конечная точка, также может определять местоположение.

2) Одномерные типы объектов:

· Линия - одномерный объект.

· Линейный сегмент - прямая линия между двумя точками.

· Строка - последовательность линейных сегментов.

· Дуга - геометрическое место точек, которые формируют кривую определенную математической функцией.

· 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.

3) Двумерные типы объектов:

· Область - ограниченный непрерывный объект, который может включать или не включать в себя собственную границу.

· Внутренняя область - область, которая не включает собственную границу.

· Полигон (контур) - 2-мерный (площадной) объект, внутренняя область, образованная замкнутой последовательностью дуг в векторно-топологических представлениях или сегментов в модели "спагетти". Различают простой П., не содержащий внутренних П., и составной П, содержащий внутренние П., называемые также "островами" (island) и анклавами (hole).

· Пиксель - элемент изображения, который является самым малым неделимым элементом изображения.

 

Преимущества
Растровая модель	Векторная модель
· Простая структура данных · Эффективные оверлейные операции · Работа со сложными структурами · Работа со снимками	· Компактная структура · Топология · Качественная графика

 

10. Векторная модель данных. Основные элементы, области применения.

Представление реального мира с помощью точек, линий и полигонов. Векторные модели пригодны для хранения данных, имеющих дискретные границы, такие как границы государств, земельные участки и улицы. Атрибуты связаны с пространственными объектами.

Векторный метод представления данных позволяет создавать точные пространственные координаты явным образом. Здесь подразумевается, что изображаемое пространство является непрерывным, а не квантованным на дискретные ячейки. Это достигается приписыванием точкам пары координат (ХУ) координатного пространства, линиям – связаной последовательности пар координат их вершин, полигонам – замкнутой последовательности соединенных линий, начальная и конечная точка которых совпадают.

Основные объекты: точки, линии, полигоны.

Точки – это пары координат x,y.

Линии – наборы координат, определяющих форму.

Полигоны – наборы координат, определяющих границы замкнутых областей.

+	-
-возможно трансформировать, увеличивать и уменьшать изображение без потери качества -меньший размер файла, поскольку сохраняется не все изображение, а только параметры, по которым возможно посторить его заново	-невозможность создавать изображения с большим количеством мелких деталей (подобные фото)

Применение. Используются в практике проектирования ГИС для решения задач управления сетями инженерных коммуникаций — сетями водо-, газо-, электроснабжения. К примеру, модель сети воздушных линий электропередач с опорами, на которых закреплены провода разных сечений и фаз, а также грозозащитный трос, должна строиться как многолучевой граф. Моделирование средствами ГИС теплосетей, предполагающее не только их тополого-геометрическое описание, но и встраивание моделей гидравлических расчетов, также требует модели данных как ориентированного и взвешенного графа.

+

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.

Типы векторных объектов, основанные на определении пространственных размеров:

2) Безразмерные типы объектов:

· Точка - определяет геометрическое местоположение.

· Узел - топологический переход или конечная точка, также может определять местоположение.

2) Одномерные типы объектов:

· Линия - одномерный объект.

· Линейный сегмент - прямая линия между двумя точками.

· Строка - последовательность линейных сегментов.

· Дуга - геометрическое место точек, которые формируют кривую определенную математической функцией.

· 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.

3) Двумерные типы объектов:

· Область - ограниченный непрерывный объект, который может включать или не включать в себя собственную границу.

· Внутренняя область - область, которая не включает собственную границу.

· Полигон (контур) - 2-мерный (площадной) объект, внутренняя область, образованная замкнутой последовательностью дуг в векторно-топологических представлениях или сегментов в модели "спагетти". Различают простой П., не содержащий внутренних П., и составной П, содержащий внутренние П., называемые также "островами" (island) и анклавами (hole).

· Пиксель - элемент изображения, который является самым малым неделимым элементом изображения.

11. Растровая модель данных. Характеристика, параметры растра, области применения.

Представление мира как поверхности, поделенной регулярной сетью ячеек. Растровые модели полезны для хранения непрерывно меняющихся данных – аэрофотоснимков, космических снимков, поверхностей концентрации загрязнения или рельефа. У каждой ячейки свой атрибут.

Растровый метод использует квантование, или разбиение пространства на множество элементов, каждый из которых представляет собой малую, но вполне определенную часть земной поверхности. Такой метод создает растровое изображение. Чаще всего используют квадраты, или ячейки, которые в растровых моделях одинаковы по размеру. Растровые структуры не обеспечивают точной информации о местоположении, поскольку пространство поделено на дискретные ячейки конечного размера. Вместо точных координат точек мы имеем отдельные ячейки растра, в которых эти точки находятся. В этом случае точка изображается с помощью простой ячейки, линия – как цепочки ячеек. Эта структура данных изображает линии ступенчатым образом. Таким же образом отображаются полигоны.

Разбивает всю изучаемую территорию на ячейки. Пиксель является наипростейшей, неделимой частью растра, представляющий определенный участок Земли. В растровой модели реальный мир представлен в виде поверхности, равномерно поделенной на ячейки. Применение: Экспозиция склонов, Космический снимок района нефтепромыслов, Скан топографической карты.

+	-
·отображение большого количествва цветов. ·отображение градиентов и переходов цветов. ·отображение большого количества мелких деталей.	·при уменьшении изображения качество ухудшается, т.к. теряются мелкие детали. ·при увеличении изображения качество ухудшается, т.к. увеличивается размер точки (эффект пикселизации). ·чем больше разрешение и глубина цвета, тем больше размер файла.

 

 

Растры содержат информацию трех видов:

1.    тематические данные (тип растительности, ориентация или уклон склона и тд);

2.    данные дистанционного зондирования (аэрофо- и космосъемка);

3.    обычные цветные изображения (сканированные карты или фотографии)

Характеристика растра:

Растровое изображение - это обычная матрица, в ячейках которой находится информация о цвете.

Х арактеризовать ячейку растра (или пиксела «picture element») можно двумя параметрами.

1. размер ячейки - площадь на земной поверхности, покрываемая одной ячейкой изображения, в единицах карты. Определяет, насколько качественно или, наоборот, грубо будут отображены объекты на растровом изображении. Чем меньше размер, тем более сглаженным и детализированным будет ваш растр. (Разрешение – это количество точек на единицу длины, плотность расположения которых и определяет качество изображения (отображение цветов и деталей изображения))

2. количество цветов на ячейку (Глубина цвета - это количество бит, отведенных на кодирование цвета.)- одна из важных характеристик изображения, которая очень сильно сказывается на размере. Цвет любого пиксела растрового изображения запоминается в компьютере с помощью комбинации битов.

Число битов, используемых компьютером для каждого пикселя, называется битовой глубиной, или глубиной цвета.

12. Атрибутивная информация в растровом и векторном наборах данных.

Растровые данные непрерывно распределены в пространстве и представляют из себя матрицу обычно квадратных ячеек одинакового размера. Каждая ячейка имеет атрибут, который представляет какое-либо явление (например температуру или цвет). Каждая ячейка также имеет координаты выраженные в виде ряда и колонки в которых она находится. Доступ к пространственным данным осуществляется с помощью географических координат или рядов/колонок.

+ Атрибут — это информационное отображение свойств объекта. Каждый объект характеризуется рядом основных атрибутов. Например, страна характеризуется такими параметрами как год образования, типом правления, количеством жителей, столицей, площадью и т.д. Населенный пункт имеет такие атрибуты, как название, местоположение (район, область, республика, государство), количество населения, год основания.

 

В растровых системах есть два способа включения атрибутивной информации об объектах:

·Простейшим является присвоение значения атрибута каждой ячейке растра (например, индекс растительности). Но в таком варианте каждая ячейка имеет только одно значение атрибута.

·Второй подход – связывание каждой ячейки растра с базой данных, так что любое число атрибутов может быть присвоено каждой ячейке растра.

Растр-Атрибуты, связанные с ячейками, хранятся в таблицах данных

 

Векторные данные используются для хранения линейных или полигональных объектов (замкнутые линии). Линия соединяет две точки (узла) определенных своими координатами. Каждый векторный объект может иметь один, несколько или не иметь атрибутов (свойств). Для атрибутивных данных в GRASS по умолчанию используется формат dBase.

Векторная модель показывает геометрию картографических объектов. Чтобы придать свойства объектам, последние связывают с атрибутивными данными, хранящиеся в отдельном файле или в базе данных. В этом случае графические примитивы хранятся отдельно от атрибутов.

Некоторые примитивные объекты существуют самостоятельно и имеют определенную атрибутивную информацию, другие, более сложные наборы данных. Например, дорожная сеть, содержит не только информацию о типе дороги и ей подобную, но и показывает возможное направление движения. Эта информация должна быть сообщена каждому отрезку, чтобы сообщать пользователю об изменении направления движения. Другие коды, могут содержать данные об узлах, соединяющих эти отрезки. Это могут быть перекрестки дорог, светофоры и тп. Эти дополнительные атрибуты определяют по всей сети, чтобы компьютер знал присущие реальности взаимоотношения, которые этой сетью моделируются. Такая информация о связности и пространственных отношениях объектов называется топологической.

 

Векторный- Атрибуты, связанные с объектами через идентификаторы,

хранятся в таблицах данных.

13. Типы векторных моделей данных. (I или II или III?)

I. Топологические и нетопологические:

· Нетопологические (Нетопологическая модель - это представление пространственных данных с описанием только геометрии объектов)

· Топологические (Топологическая модель - это представление пространственных данных, учитывающее как геометрию объектов, так и их взаимоотношения (покрытия ArcInfo, базы геоданных).

II. Безмерные, одномерные, двумерные:

Безразмерные типы объектов:

o Точка - определяет геометрическое местоположение.

o Узел - топологический переход или конечная точка, также может определять местоположение.

Одномерные типы объектов:

o Линия - одномерный объект.

o Линейный сегмент - прямая линия между двумя точками.

o Строка - последовательность линейных сегментов.

o Дуга - геометрическое место точек, которые формируют кривую определенную математической функцией.

o Связь - соединение между двумя узлами.

o Направленная связь - связь с одним определенным направлением.

o Цепочка - направленная последовательность непересекающихся линейных сегментов или дуг с узлами на их концах.

o Кольцо - последовательность непересекающихся цепочек, строк, связей или замкнутых дуг.

Двумерные типы объектов:

o Область - ограниченный непрерывный объект, который может включать или не включать в себя собственную границу.

o Внутренняя область - область, которая не включает собственную границу.

o Полигон (контур) - 2-мерный (площадной) объект, внутренняя область, образованная замкнутой последовательностью дуг в векторно-топологических представлениях или сегментов в модели "спагетти". Различают простой П., не содержащий внутренних П., и составной П, содержащий внутренние П., называемые также "островами" (island) и анклавами (hole).

o Пиксель - элемент изображения, который является самым малым неделимым элементом изображения.

III. Атрибуты и графические данные.

14. Топология. Линейно-узловая топология.

    Набор правил, формирующих общую геометрию точечных, линейных, полигональных объектов. Например, совпадать могут осевые линии улиц и границы кварталов, или границы смежных полигонов на почвенной карте. Топология определяет и осуществляет правила целостности данных (например, отсутствие зазоров между полигонами). Таким образом, поддерживаются запросы топологических отношений и перемещения, поддерживаются сложные инструменты редактирования и становится возможным построение пространственных объектов из неструктурированной геометрии (например, построение полигонов из линий).

· ТОПОЛОГИЯ (от греч. topos - место) - раздел математики, изучающий топологические свойства фигур, т.е. свойства, не изменяющиеся при любых деформациях, производимых без разрывов и склеиваний (точнее, при взаимно однозначных и непрерывных отображениях). Примерами топологических свойств фигур является размерность, число кривых, ограничивающих данную область, и т.д. Так, окружность, эллипс, контур квадрата имеют одни и те же топологические свойства, т.к. эти линии могут быть деформированы одна в другую описанным выше способом; в то же время кольцо и круг обладают различными топологическими свойствами: круг ограничен одним контуром, а кольцо - двумя".

· Топология – позволяет описывать связанность и отделимость точек или линий, определяющих взаимосвязи объектов в ГИС.

· Топология линейных объектов. Набор линий имеет топологию, когда определены: взаимоотношения линий; направления линий; длина линий.

 Линейно-узловая топология.

это векторная топологическая модель данных, описывающая не только геометрию пространственных объектов, но и топологические отношения между узлами, дугами и полигонами. Именно эта модель позволяет описывать контурные объекты в виде множества трех элементов: узлов, дуг и собственно полигонов.

В основе линейно-узловой топологии три основных концепции:

1.    Дуги соединяются между собой в узлах (связанность)

2.    Дуги, ограничивающие фигуру, определяют полигон (определение фигуры)

3.    Дуги имеют направление, а также левую и правую сторону (непрерывность)

Каждая дуга имеет начальный узел и конечный узел. Дуги соединяются узлами.

Соединенные дуги образуют границу полигона. Слева и справа от дуг имеются полигоны.

+

В линейно-узловой топологии понятие объект применимо только для точек. В данной топологии на основе местоположения узлов определяются дуги, а полигоны определяются дугами путем их перечисления по часовой стрелке вокруг объекта. Направление дуги определяется положением левого и правого полигона (направление ориентации как по течению реки – стоя лицом вниз по течению, определяем левый и правый берег; здесь – “течение” определяется направлением векторизации от начального узла к конечному, соответственно и положение левого и правого полигона).

В этом случае полигоны хранятся в виде указателей на линии, которые являются его границами, и одна линия может входить в состав двух полигонов.

Удалить полигон, как цельный объект, не затрагивая соседние полигоны, невозможно. Принадлежность одной дуги двум соседним полигонам не позволяет удалить один полигон, не изменяя соседний.

В случае ГИС, использующих линейно-узловую топологию графика и атрибуты хранятся как самостоятельные наборы данных, связанные набором указателей.

Примеры: ArcINFO (ESRI), Intergraph (Intergraph), GeoDraw (ИГ РАН)

15. Системы управления базами данных в ГИС.

БД - Один или более структурных наборов перманентных (постоянные) данных, управляемый и хранящийся со специальным программным обеспечением, в котором можно обновлять эти данные и делать к ним запросы. Простая база данных может быть одним файлом с большим количеством записей; все эти записи ссылаются на одинаковый набор полей. База геоданных содержит данные о положении в пространстве и формах географических объектов, записываемых в виде точек, линий, площадей, пикселов, ячеек грида или TIN, а также их атрибуты.

СУБД - Программная система, обеспечивающая определение физической и логической структуры базы данных, ввод, проверку, хранение, изменение и восстановление информации.

+СУБД- Kомплекс программ и языковых средств, предназначенных для создания, ведения и использования баз данных. СУБД поддерживают, как правило, одну из трех наиболее распространенных моделей (схем) данных: реляционную, иерархическую или сетевую. Большинство современных коммерческих СУБД относится к реляционному типу. Необходимость хранения сложных данных, включающих видео, звук, привела к появлению объектно-реляционных СУБД. В многопользовательских, многозадачных операционных системах СУБД обеспечивают совместное использование данных. Языковые или иные средства СУБД поддерживают различные операции с данными, включая ввод, хранение, манипулирование, обработку запросов, поиск, выборку, сортировку, обновление, сохранение целостности и защиту данных от несанкционированного доступа или потери. Используется как средство управления атрибутивной частью пространственных данных ГИС; как правило, это коммерческие реляционные СУБД (relational DBMS, RDBMS), в которых пользователь воспринимает данные как таблицы (называемые поэтому таблицами реляционных баз данных, или, не вполне правильно, -- "реляционными таблицами", таблицами атрибутивных данных). Большинство программных средств ГИС имеет механизмы импорта данных из наиболее распространенных СУБД, включая dBASE, Foxbase, Informix, Ingres, Oracle, Sybase и др.

Реляционная СУБД - Эти модели характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных. Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:

1) каждый элемент таблицы — один элемент данных

2)все ячейки в столбце таблицы однородные, то есть все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т. д.)

3)каждый столбец имеет уникальное имя

4)одинаковые строки в таблице отсутствуют

5)порядок следования строк и столбцов может быть произвольным

Базовыми понятиями реляционных СУБД являются:

1) атрибут.

2)отношение.

3) кортеж.

Иерархическая модель данных — представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней.Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможна ситуация, когда объект-предок не имеет потомков или имеет их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами (в программировании применительно к структуре данных дерево устоялось название братья).

Сетевая СУБД — СУБД, построенная на основе сетевой модели данных.К основным понятиям сетевой модели базы данных относятся: уровень, элемент (узел), связь.

16. Иерархическая и сетевая базы данных.

Иерархическая модель данных строится по принципу иерархии типов объектов, то есть один тип объекта является главным, а остальные, находящиеся на низших уровнях иерархии, — подчиненными. Иерархическая модель данных — представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней.Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможна ситуация, когда объект-предок не имеет потомков или имеет их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами (в программировании применительно к структуре данных дерево устоялось название братья).

Между главным и подчиненными объектами устанавливается взаимосвязь «один ко многим». Узел является совокупностью атрибутов, описывающих объект. Наивысший в иерархии узел называется корневым (это главный тип объекта). Корневой узел находится на первом уровне. Зависимые узлы (подчиненные типы объектов) находятся на втором, третьем и т. д. уровнях.

В сетевой модели данных понятия главного и подчиненных объектов несколько расширены. Любой объект может быть и главным и подчиненным (в сетевой модели главный объект обозначается термином “владелец набора”, а подчиненный – термином “член набора”). Один и тот же объект может одновременно выступать и в роли владельца, и в роли члена набора. Это означает, что каждый объект может участвовать в любом числе взаимосвязей.

Сетевая СУБД — СУБД, построенная на основе сетевой модели данных.К основным понятиям сетевой модели базы данных относятся: уровень, элемент (узел), связь.

 

17. Реляционная база данных.

Реляционная система управления базами данных(РСУБД). Разновидность базы данных, где данные организованы по нескольким таблицам. Таблицы связаны друг с другом на основании общих полей. Элементы данных можно рекомбинировать из разных файлов. В отличие от прочих структур баз данных, РСУБД требует некоторых предположений о том, как связаны друг с другом данные и как их извлекать из базы данных.

В реляционной модели данных объекты и взаимосвязи между ними представляются с помощью таблиц. Взаимосвязи также рассматриваются в качестве объектов. Каждая таблица представляет один тип объектов и состоит из строк и столбцов. В реляционной базе данных каждая таблица должна иметь первичный ключ (ключевой элемент) – поле или комбинацию полей, которые единственным образом идентифицируют каждую строку в таблице.

Для установления реляционных соединений каждая таблица должна иметь хотя бы одно общее поле с другой таблицей, с которой хотим установить соединение.

Реляционные модели представляют жестко ограниченный, но высокоэффективный способ описания реального мира. Они позволяют быстро обрабатывать данные и получать результаты, но требуют сложного прикладного программирования для моделирования сложных ситуаций.

+	-
1. простая структура таблиц; 2. простота изменения и добавления новых привязок, данных и записей; 3. простота использования таблиц, описывающих географические элементы с общими атрибутами; 4. возможность привязки таблиц атрибутов к таблицам, описывающим топологию; 5. прямой доступ к данным, обеспечивающий их быструю и эффективную обработку и тд.	1. ограниченное представление реального мира; 2. ограниченную гибкость управления запросами и данным; 3. сложность моделирования сложных отношений данных и другие.

+Short Integer – короткое целое число

Long Integer – длинное целое число

Float – вещественное число (с плавающей десятичной точкой)

Double – вещественное число двойной точности

Text – текстовый тип данных

Data – дата (гг.мм.дд)

Blob – большие бинарные объекты

 

18. Объектно-ориентированная модель данных.

Объектно-ориентированная модель представляет структуру, которую можно изобразить графически в виде дерева, узлами которого являются объекты.

 

Между записями базы данных и функциями их обработки устанавливаются связи с помощью механизмов, подобных тем, которые имеются в объектно-ориентированных языках программирования. Такая модель позволяет идентифицировать отдельные записи базы. Определяемый пользователем объект называют объектом-целью. Поиск в объектно- ориентированной базе состоит в выяснении сходства между объектом, задаваемым пользователем, и объектами, хранящимися в базе.

 

Базовыми понятиями этой модели являются следующие: объекты, классы, методы, инкапсуляция, наследование, полиморфизм. Таким образом, объектно-ориентированная база данных состоит из объектов, каждый из которых должен принадлежать к определенному классу, то есть каждый объект – экземпляр класса. Объектно-ориентированная база данных состоит из коллекции классов.

Объектно-реляционные базы данных появились в последнее время у значительного числа производителей СУБД (Oracle, Informix, PostgreSQL) и сочетают в себе реляционную модель данных с концепциями объектно-ориентированного программирования (полиморфизм, инкапсуляция, наследование).

19. Отношения между таблицами. Соединения и связи.

В случае соединения таблиц поля внешней таблицы присоединяются к полям атрибутивной таблицы, а к названиям полей добавляются названия таблиц. В дальнейшем, соединенная таблица выступает как единая при любом виде пространственного анализа.

При связывании таблиц физического объединения таблиц не происходит. Но выполнение любых процедур над атрибутивной таблицей влечет за собой изменения в связанной таблице.

Соединение- в таблицу добавляются поля другой таблицы.

Связывание- После связывания одна таблица является основной, другая связанной. Выделение записи в основной таблице сопровождается выделением соответствующей записи в связанной таблице.

Два метода сопоставления таблиц в ArcMap по ключевому полю:

•      Соединение (Join) присоединяет атрибуты одной таблицы к другой таблице

•      Связь (Relate) определяет отношения между двумя

Существует 4 типа связей:

1.    «Один-к-одному» - любому экземпляру сущности А соответствует только один экземпляр сущности В, и наоборот.

Растр, в котором ячейки данных формируют непрерывную поверхность. В непрерывном растре представленные явления не имеют чётких границ. Данные существуют в относительном масштабе. Это значит, что данные в каждой ячейке принимают значения, находящиеся в центре ячейки. Примеры непрерывного растра – растры, представляющие рельеф, осадки, химические загрязнения, модели пригодности или расстояния от дорог.

+

Дискретные данные – это количественные данные, которые не могут иметь дробную часть (количество детей, испытуемых).

Непрерывные данные – это данные, которые получают при измерении по непрерывной шкале (т.е. они могут иметь дробную часть). Это масса тела, рост, артериальное давление.

35. Модели поверхностей. TIN, GRID.

ТИН – триангуляционная нерегулярная сеть, с помощью которой можно описать поверхность.

Грид – непрерывная модель поверхности, представляющая собой регулярную сеть.

МОДЕЛЬ TIN – нерегулярная триангуляционная (треугольная) сеть) – одна из моделей пространственных данных, используемая при конструировании ЦМР, представляя его набором высотных отметок в узлах сети неравносторонних треугольников, соответствующих триангуляции Делоне, и заменяя рельеф многогранной поверхностью. Ребра TIN формируют непрерывные, непересекающиеся треугольники, которые могут использоваться для определения положения линейных пространственных объектов, играющих важную роль в построении поверхностей.

+ТИН – это модель данных, специально предназначенная для представления поверхностей значений, полей (например – рельеф местности). Это нерегулярная триангуляционная сеть точек, но связанных особым образом сетью прямых отрезков, при этом отрезки образуют множество треугольников, как бы грани. Наличие таких связок между точками дает как бы представление (или линейное приближение) о форме поверхности (или поведении поля) на данном участке в промежутке между точками. Высоту (или z-значение) можно интерполировать для точки в пределах изучаемой области.

 

 

Растровое представление- МОДЕЛЬ GRID – способ представления поверхности по регулярно распределённым точкам. Растровая модель пространственных данных (разбиение пространства на пиксели) применительно к поверхностям означает матрицу – регулярную (чаще всего квадратную) сеть отметок в её узлах, расстояние между которыми определяет её пространственное разрешение.   

+Гриды представляют поверхность по регулярно распределенным точкам. Структура GRID – моделей полностью соответствует структуре растровых данных. Модель GRID – это регулярная, растровая модель поверхности, где каждая ячейка содержит значения только одного параметра.

36. Интерполяция. Методы интерполяции.

Расчет (оценка) значений на поверхности в точках, где замеры не производились, на основании известных значений соседних точек. Интерполяцию можно использовать для определения высоты, количества осадков, температуры, химического загрязнения и прочих распределённых в пространстве явлений. Интерполяция обычно производится на растрах, но её также можно осуществлять и в векторной модели поверхности TIN. Существует несколько известных технологий интерполяции, включая методы взвешенных расстояний, обратно взвешенных расстояний и кригинг.

В системах линейных координат, вычисления значений измерений на маршруте между двумя известными значениями измер