ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.09.2020
Просмотров: 1121
Скачиваний: 5
16. Способы отображения модели GRID в Arc Map
17. Преобразование систем координат и геокодирование.
Существует несколько методов преобразований координатных систем. Самый простой (и наиболее грубый) осуществляется пересчетом географических координат (широты, долготы и высоты) из исходной координатной системы в требуемую путем перевода исходных географических координат в прямоугольные геоцентрические, вычислением величины сдвига центров координат и последующем переводом опять в географические координаты. Такой метод предполагает, что направления осей двух эллипсоидов параллельны, что во многих случаях не соответствует действительности. Для работ на небольшой территории погрешности, вносимые этим предположением, были меньше, чем точность самих данных. Однако, по мере накопления и уточнения данных и повышения точности измерений, стало очевидно, что преобразование по трем параметрам не подходит для больших территорий и глобального использования, если требуется максимальная точность и единый набор параметров преобразования. Молоденский разработал формулы для применения параметров сдвига географических координат (без перевода их в прямоугольные геоцентрические) по трем параметрам (сдвиг по трем осям) и разности между большими полуосями и сжатием исходного эллипсоида и целевого эллипсоида — еще два параметра. Повышенная точность достигается преобразованием Хелмерта с 7-ю параметрами — смещение центра одного эллипсоида относительно другого по трем координатам и поворотом его по трем углам с учетом масштабного коэффициента, показывающего изменение линейного масштаба.
Геокодирование - это процесс преобразования описания местоположения (например, координат, адреса или названия места) в местоположение на поверхности Земли. Можно геокодировать одно местоположение за один раз или сразу несколько местоположений, предоставляя их описания в виде таблицы. В результате геокодирования получаются географические объекты с атрибутами, которые можно использовать для составления карт или пространственного анализа.
С помощью геокодирования можно быстро находить различные местоположения разных типов, включая достопримечательности или названия из географического справочника, такие как горы, мосты и магазины; координаты на основе долготы и широты или других систем привязки к местности, адреса в различных стилях и форматах, включая пересечения дорог, номера домов с названиями улиц и почтовыми кодами.
Существует широкий диапазон приложений, для которых может использоваться геокодирование: от простого анализа данных для управления в сфере бизнеса и потребительских услуг до планирования сбыта. Глобальный сервис ближайшего пункта обслуживания ArcGIS Online позволяет находить адреса или местоположения во всем мире, геокодировать таблицы адресов или проводить обратное геокодирование местоположения, не приобретая справочный набор данных для создания локаторов. Этот сервис использует богатые, высококачественные точечные и адресные данные, местоположения и словари географических названий по всему миру. World Geocoding Service доступен практически везде – необходимо лишь подключение к Интернету и соответствующие учетные данные – что делает необязательным настройку сервиса на вашем собственном экземпляре ArcGIS for Server. Сервис предназначен для упрощения работы разработчиков и ГИС-профессионалов.
18. Операции с данными в векторном формате.
1. Представление пространственных объектов и взаимосвязей
Пространственные объекты — точки, линии и полигоны — кодируются с помощью пар координат:
• точка: (х, у);
• линия: (x1, у1), (х2, у2), ... (хn, уn);
• полигон: (x1, у1), (x2, у2), ... (хn, уn).
Для построения линии или полигона нужно соединить последовательно каждую пару точек отрезком прямой или плавной линией. Для точечных объектов координаты могут выступать и в роли атрибутов. Для других объектов атрибуты хранятся в таблицах, а координаты — в отдельных файлах; группа координат, определяющая один объект, сопровождается индивидуальным идентификатором (ID).
Возможности представления взаимосвязей в базе данных ГИС определяют разделение БД на топологические и картографические. В топологических базах данных взаимосвязи кодируют и представляют как дополнительные атрибуты. Рассмотрим способы кодирования двух типов объектов: линейных — связи в сетях, и полигональных — связи между полигонами.
2. Алгоритмы определения пересечения линий
Основной вопрос, который решает эти алгоритмы: пересекает ли линия, соединяющая точки с координатами (x1, x2) и (х2, у2) одной оцифрованной кривой (линейного объекта или границы полигона), с линией, соединяющей точки (u1, v1) и (u2, v2) — другой, и если да, то где.
3. Способы вычисления длин линий, периметров и площадей полигонов
Они позволяют получать количественные характеристики линейных и полигональных объектов, помимо тех, которые представлены атрибутами в БД.
4. Алгоритм «точка в полигоне»
Общий подход к решению этого типа задач состоит из двух процедур: 1) провести вертикальную линию от исследуемой точки вверх («до бесконечности»); 2) подсчитать, сколько раз эта линия пересечет границу полигона: • если число пересечений нечетное, точка находится внутри полигона; • если четное — вне.
5. ГИС-технологии пространственного анализа
Технологии пространственного анализа данных в ГИС включают четыре типа базовых операций. 1. Объединение смежных объектов, относящихся к одному классу. 2. Вырезание подмножества объектов для создания нового слоя. 3. Построение буферных зон. 4. Операции наложения слоев (оверлей).
Процедура объединения смежных объектов, принадлежащих одному классу (слияние, или Dissolve), применяется, как правило, для упрощения больших наборов данных, содержащих полигональные или линейные объекты с одинаковыми значениями атрибутов. Такая операция позволяет уменьшить число объектов (например, оцифрованные отрезки одной улицы), исключая лишние записи в таблицах атрибутов и сохраняя поля других атрибутивных значений.
Вырезание объектов (Clip) используется в случаях, когда необходимо выбрать (вырезать) часть одного слоя, используя один или больше полигонов другого слоя как резак, и тем самым создать новый слой, который содержит географическое подмножество объектов большего слоя. В результате один класс объектов определяет границы другого.
Например, задача состоит в изучении транспортных сетей некоторой области, а исходные данные о дорогах в базе данных представлены картой государственной дорожной сети. Для выполнения анализа удобнее создать рабочий слой, который содержит только дороги (или части дорог), попадающие в границы области. Для этого можно применить операцию вырезания к слою государственной дорожной сети, используя полигон области как резак для создания нового слоя. Подобным способом можно вырезать объекты других типов — точечные, линейные или полигональные.
Операция построения буферных зон позволяет создавать полигональные области (соответственно новые полигональные объекты) вокруг некоторого географического объекта или набора объектов. Буферная зона - это площадной (полигональный объект), границы которого находятся на равном удалении на заданную величину от выбранного объекта. Буферные зоны строятся автоматически средствами ГИС, причем они могут создаваться вокруг объектов любых типов — точек, полилиний, площадей и т. д. (рис. 4.11); в результате создается новый полигон, включающий исходный объект. Обычно построение буферных зон выполняют для определения различных охранных зон, зоны видимости, дальности действия или расположения и т. д.
Ширина буферной зоны определяется заданным расстоянием, которое для каждого выбранного объекта в слое может быть одинаковым или различным, задаваемым числовым атрибутом. Числовые значения в поле атрибутивной таблицы можно использовать также для создания множества концентрических буферных зон заданной ширины. Если нет необходимости в создании буферов вокруг отдельных объектов, можно обобщить границы между смежными областями; при этом все буферные полигоны будут сгруппированы в один объект, определяемый одной записью в таблице атрибутов.
6. Операции оверлея полигонов
Оверлей — это наложение друг на друга двух или более слоев, в результате чего образуется графическая композиция исходных слоев (графический оверлей) или один слой, содержащий композицию пространственных объектов исходных слоев, топологию этой композиции и атрибуты, арифметически или логически производные от значений атрибутов исходных объектов (топологический оверлей в векторном представлении пространственных объектов).