Структура геоинформационных систем
Термин «Географическая информационная система» обозначает организованный набор аппаратуры, программного обеспечения, географических данных и персонала, предназначенный для эффективного ввода, хранения, обновления, обработки, анализа и визуализации всех видов географически привязанной информации.
Специалисты, проектирующие и поддерживающие систему, во многом определяют ее свойства и эффективность последующего использования. Аппаратные средства включают компьютеры (платформы), на которых работает ГИС. Такие ГИС, как ARC/INFO, функционируют на достаточно большом количестве платформ -- на мощных серверах, обслуживающих клиентские машины в локальных сетях и в сети Internet, на рабочих станциях и отдельных ПК. Кроме того, географические информационные системы используют разнообразное периферийное оборудование -- дигитайзеры (для оцифровки карт), лазерные принтеры, плоттеры (для печати карт). Программное обеспечение позволяет вводить, сохранять, анализировать и отображать географическую информацию. Ключевыми компонентами программного обеспечения являются:- средства для ввода и манипулирования географическими данными;
- система управления базой данных;
- программные средства, обеспечивающие поддержку запросов, географический анализ и визуализацию информации;
- графический интерфейс пользователя, облегчающий использование программных средств.
Данные -- важный компонент ГИС. Географические информационные системы работают с данными двух основных типов:
- пространственные (синонимы: картографические, векторные) данные, описывающие положение и форму географических объектов, и их пространственные связи с другими объектами;
- описательные (синонимы: атрибутивные, табличные) данные о географических объектах, состоящие из наборов чисел, текстов.
Описательная информация организуется в базу данных. Таблицы связываются между собой по ключевым полям, для них могут быть определены индексы, отношения.
Кроме этого, в ГИС описательная информация связывается с пространственными данными. Отличие ГИС от стандартных систем управления базами данных (dBASE, Access и др.) состоит в том, что ГИС позволяют работать с пространственными данными. Пространственные данные в ГИС представляются в двух основных формах -- векторной и растровой. Векторная модель данных основывается на представлении карты в виде точек, линий и замкнутых фигур. Растровая модель данных основывается на представлении карты с помощью регулярной сетки одинаковых по форме и площади элементов. Различия между этими моделями данных поясняются рис. 7.1.Растровая модель -- это набор одинаковых по величине, но по- разному окрашенных квадратов. В векторной модели данных озеро
Рис. 7.1. Растровая и векторная модели пространственных данных
Другой пример растрового и векторного способов отображения пространственных данных представлен на рис. 7.2 и 7.3. На них показано, как изменяются фрагменты изображения при его увеличении. На рис. 7.2 изображение получено прибором AVHRR спутника NOAA и визуализировано с помощью растровой ГИС IDRISI. Его форма несколько искажена, что объясняется особенностями орбиты спутника NOAA. На рис. 7.3 представлена карта в проекции Меркатора, сформированная из покрытий PONET и DNNET карты DCW с помощью ГИС ARC\INFO.
При увеличении изображения в первом случае увеличивается размер прямоугольных ячеек -- элементов изображения (пикселей), из которых состоит растровое изображение. При этом ни форма, ни цвет прямоугольников (величина сигналов) не изменяются. На нижнем фрагменте рис. 7.2 хорошо видны прямоугольники, из которых составлено изображение о. Котлин. Изменение цвета пикселей на границах острова объясняется тем, что эти сигналы определяются отражением и от поверхности острова, и от поверхности Финского залива.
Рис. 7.2. Растровый способ представления пространственных данных
Рис. 7.3. Векторный способ представления пространственных данных
При увеличении изображения на рис. 7.3 полигон, соответствующий о. Котлин, преобразуется в подобный полигон большей площади. Для большего полигона увеличивается длина отрезков замкнутой ломаной линии, определяющей его границу, при этом ширина этой линии не изменяется.
7.2.
Еще по теме Структура геоинформационных систем:
- 4.1. Геоинформационная система «Интеграция»
- § 2.1. Геоинформационные системы и их применение в археологии.
- 41. Понятие и структура системы права. Ее соотношение с системой законодательства.
- Структура финансовой системы
- 1.3.2. Поняття правової системи суспільства та її структура 1.3.2. Поняття правової системи суспільства та її структура
- 5.2. Структура правовой системы
- 39. Кредитная система, понятие, структура.
- Система, структура и инфраструктура рынка
- 42 Поняття та структура бюджетної системи України.
- 9.2. Институциональная структура политической системы общества
- 1.1 Понятие банковской системы и ее структура
- Институциональная структура финансовой системы государства