Системы направленные на обработку картографической информации

Системы бывают: системы автоматизированного проектирования - (CAD),системы автоматического картографирования - (AM),системы управления сетями - (FM),системы мелкомасштабного пространственного анализа,географические информационные системы - (GIS)

CAD позволяют работать со слоями, но неспособны работать с пространственной информацией т.к. используют декартову систему координат для описания элементов чертежа и работают с геометрическими а не с реальными объектами;

Отсутствие атрибутивной информации делает невозможным решение задач пространственного анализа.

Предназначены для профессионального производства карт, позволяют получить планово-картографический материал, по качеству не уступающему типографскому, практически лишены средств пространственного анализа и не способны управлять данными. АМ-системы лишены возможностей моделирования и анализа, не могут справиться, с тематическим картографированием, управленческими задачами и задачами мониторинга. Системы не способны гибко реагировать на меняющиеся со временем запросы пользователей

FM Системы управления сетями (водопровод, трубопровод, энергетические и телефонные сети и т.д.) — это системы управления пространственно распределенными объектами, с каждым из которых связана существенная содержательная информация. Заметим, для решения большинства задач сетевого управления не важна метрическая точность, действительное положение объектов в пространстве. Требования задач проектирования и эксплуатации сетей привели к расширению функций этих систем направленных на их точную координатную привязку и использованию пространственной информации, определяющей взаимное положение и влияние объектов реального мира (сетей, зданий и сооружений, природных объектов и т.п.).

Мелкомасштаб системы направлены на решение задач природопользования, а также территориального планирования и управления. Работает с двумя видами данных: растровыми и векторными.

Растровые используются при необходимости отобразить плавный цветовой переход между объектами. В основе лежит регулярное описание территорий. позволяют определять взаимосвязи явлений, определять области, с одновременным выполнением выбранные условия и т.д. В векторных информация представлена набором объектов с набором их характеристик. что позволяет анализировать пересечение объектов, производить выборки по различным характеристикам, удаленность, плотность элементов на определённой территории и т.д.

ГИС системы появились на рынке последними, и вобрали в себя функции и преимущества первых четырех. В совокупности с системами управления базами данных (в том числе и самими базами данных) на сегодняшний день представляют собой одну из самых развитых систем обработки и анализа пространственной информации.

Обеспечивают сбор, визуализацию пространственно-координированных данных, интеграцию данных и знаний о территории, используются при решении научных и прикладных задач, связанных с инвентаризацией, анализом, моделированием, прогнозированием и управлением окружающей средой.

Соглашения принятые в ГИС.

geographic data (пространственный данные) - цифровые данные о пространственных объектах, включающие сведения об их местоположении и свойствах, пространственных и непространственных атрибутах. Обычно состоят из двух взаимосвязанных частей: позиционной (spatial, locational) и непозиционной (aspatial). Полное описание П.д. складывается из взаимосвязанных описаний топологии, геометрии и атрибутики объектов и составляют основу информационного обеспечения ГИС. Изменчивость данных требует наряду с "пространственностью", учета временных аспектов данных (data temporality), расширяя понятие П.д. до пространственно-временных данных (spatio-temporal data) и как следствие проявлений четырехмерных ГИС (4D GIS). Средством абстрактного описания служат модели, или структуры П.д. (spatial data structure). Качество П.д. (spatial data quality) определяется их точностью, надежностью, достоверностью, полнотой, непротиворечивостью.

Растровая модель:

Ø Местоположение – наименьшая единица географического пространства, для которого могут быть приведены какие-либо значения или свойства..

Ø Значение – единица информации, хранящаяся в слое для каждого пикселя или ячейки. Ячейки одной зоны имеют одинаковое значение.

Ø Площадной контур (зона, область) – набор смежных местоположений одинакового свойства.

Ø Разрешение – минимальная линейная размерность наименьшей единицы географического пространства, для которой могут быть приведены какие-либо значения.

Векторная модель:

Ø Внутренняя область – область, которая не включает собственную ераницу.

Ø Полигон – область, состоящая из внутренней области, одного внешнего кольца и может содержать несколько непересекающихся внутренних колец.

Ø Область – ограниченный непрерывный объект, который может включать или
                 не включать в себя собственную границу.

Ø Точка – определяет геометрическое местоположение. Элемент карты, чьи
            размеры настолько малы, что неотображаются в виде области.

Ø Линия – множество упорядоченных точек, соединенных друг с другом и
              представляющих элемент карты, который слишком узок для
              отображения в виде области.

Узел – топологический переход или конечная точка, также может определять
          местоположение

Ø Линейный сегмент – прямая линия между двумя точками.

Ø Строка – последовательность линейных сегментов.

Ø Кольцо –замкнутая последовательность непересекающихся цепочек, строк,
              связей или замкнутых дуг

Ø Цепочка – направленная последовательность непересекающихся линейных
                 сегментов или дуг с узлами на их концах

Ø Связь – соединение между двумя узлами.

Ø Дуга – геометрическое место точек, которые формируют кривую определенную
          математической функцией