ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.09.2020
Просмотров: 1300
Скачиваний: 6
38. Управление визуализацией.
Визуализация в ГИС- процесс проектирования и генерации изображений на устройствах отображения, преобразование цифровых данных в изображение на основе определённых правил и алгоритмов.
Большинство визуализаторов векторных данных бывают масштабируемыми и нет. Если они масштабируются, то при увеличении размера карты на экране будут пропорционально увеличиваться и отображаемые размеры условных знаков. Если они не масштабируются, то их размер на экране будет всегда одинаковым вне зависимости от текущего масштаба изображения.
Рассмотрим самые распространенные виды визуализаторов векторных данных. 1. Визуализаторы одинаковым условным знаком. Здесь все пространственные объекты отображаются одинаково — одним и тем же условным знаком 2. Визуализаторы по категориям. Для использования этого визуализатора необходимо указать некоторый атрибут, имеющийся у всех отображаемых объектов. Затем пользователь может изменить условные знаки, которыми будут отображаться пространственные объекты, имеющие определенные значения атрибута. 3. Визуализатор по диапазонам. В этом визуализаторе, так как и в предыдущем, пользователем задается некоторый атрибут. При этом, однако, не каждому возможному значению этого атрибута ставится в соответствие отдельный условный знак, а только некоторым диапазонам значений этого атрибута. 4. Визуализатор по условным выражениям. В этом способе можно указать логические выражения над атрибутами пространственных объектов и какие условные знаки будут соответствовать этим атрибутам. 5. Визуализатор подписями позволяет размещать текстовые надписи около объектов. Для этого должны быть указаны некоторый атрибут или выражение над атрибутами, значения которого должны быть выведены около соответствующих векторных объектов; также должны быть указаны параметры шрифта (имя, размер, стиль и цвет). 6. Визуализатор диаграммами дает возможность визуально анализировать распределение по карте выбранных параметров пространственных объектов. 7. Визуализатор точками плотности. Разбросанные случайным образом по полигону с какой-то плотностью некоторые точечные условные знаки (обычно это маленькие кружочки) позволяют в ряде случаев наглядно представить некоторые характеристики объектов, например, плотность населения стран.
8. Визуализатор сплайнами. Визуализация полилиний и полигонов стандартным способом в виде ломаных не всегда позволяет получить адекватные визуальные результаты, когда этими геометрическими фигурами представляются объекты, имеющие гладкую природу. В этом случае фигуры можно сгладить сплайнами. Во всех визуализаторах имеются различные параметры, значения которых должен заранее указать пользователь (например, в визуализаторе фиксированным условным знаком нужно указать размер условного знака). Некоторые же ГИС позволяют такие значения не фиксировать, а брать из указанного атрибута или вычислять на основе некоторых атрибутов.
Растровые пространственные данные представляются в виде матрицы, в каждой ячейке которой хранятся одно или несколько чисел. Количество хранящихся в каждом пикселе чисел определяется количеством каналов, из которых состоит растр. На практике наиболее часто используются один или три канала. Обычно три канала представляют отдельные RGB составляющие видимого человеческим глазом света — красную (R), зеленую (G) и синюю (В). В случае использования только одного канала в каждом пикселе хранится некоторый код, интерпретация которого зависит от предметной области.
Основные виды визуализаторов растровых данных. 1. Композитный визуализатор. Этот визуализатор используется для отображения растров, имеющих несколько каналов. При этом пользователь должен указать, какие из каналов растра будут соответствовать красному, зеленому и синему цвету при формировании цвета выводимого пикселя. 2. Визуализатор по уникальным значениям. Этот визуализатор позволяет отображать данные только одного канала растра. В нём всем возможным значениям в пикселях растра ставится в соответствие некоторый цвет, которым и отображается соответствующий пиксель 3. Визуализатор по диапазонам значений. Позволяет отображать данные только одного канала растра. При этом все возможные значения в пикселях растра разбиваются на некоторые диапазоны, которым ставится в соответствие некоторый цвет. При отображении растра для каждого его пикселя определяется диапазон, в который попадает значение пикселя, а следовательно, определяется и соответствующий ему цвет для отображения на карте. 4. Визуализатор с растяжением значений вдоль цветового ряда. В нём каждое значение в пикселях растра масштабируется и приводится к вещественному значению в диапазоне от 0 до 1. Полученная величина определяет значение цвета вдоль некоторого непрерывного цветового ряда.
39. Операции с объектами в ГИС.
Точки, линии, области и поверхности вместе могут представлять большинство природных и социальных феноменов, которые мы встречаем каждый день. В рамках ГИС объекты реального мира явно представляются тремя типами объектов из указанных. Точки, линии и области могут представляться соответствующими символами, поверхности же представляются чаще всего либо высотами точек, либо другими компьютерными средствами. Феномены непространственные по своей природе не могут непосредственно исследоваться в ГИС, если только им не присвоить некоторые представляющие их пространственные характеристики.
Точечные объекты - это такие объекты, каждый из которых расположен только в одной точке пространства. Примером таких объектов могут быть деревья, дома, перекрестки дорог, и многие другие. О таких объектах говорят, что они дискретные, в том смысле, что каждый из них может занимать в любой момент времени только определенную точку пространства. В целях моделирования считают, что у таких объектов нет пространственной протяженности, длины или ширины, но каждый из них может быть обозначен координатами своего местоположения. В действительности, все точечные объекты имеют некоторую пространственную протяженность, пусть самую малую, иначе мы просто не смогли бы их увидеть. Принимаем отсутствие длины и ширины так, что, например, при измерениях атмосферного давления, характеризуемых потенциально бесконечным числом точек, сами точки всегда занимают определенные местоположения без каких-либо перекрытий. Масштаб, при котором мы наблюдаем эти объекты, задает рамки, определяющие представление этих объектов как точек. Например, если смотреть на дом с расстояния нескольких метров, то сооружение выглядит внушительным и имеет существенные длину и ширину. Но это представление меняется, при отдалении: чем дальше, - тем меньше дом выглядит как площадный объект, тем больше — как точечный.
Линейные объекты представляются как одномерные в нашем координатном пространстве. Такими "одномерными" объектами могут быть дороги, реки, границы, изгороди, любые другие объекты, у которых один из геометрических параметров существенно больше другого. Масштаб, при котором наблюдаются эти объекты, опять же, обусловливает порог, при пересечении которого можно считать эти объекты не имеющими ширины. Реки, дороги, изгороди имеют два измерения при близком рассмотрении. Но чем дальше мы от них, тем более тонкими они становятся. Постепенно они становятся такими тонкими, что оказывается возможным представить их себе как линейные объекты. Другие линии, такие как политические границы, вообще не имеют ширины. В действительности, эти линии даже не являются материальными сущностями, а возникают как следствие политических соглашений.
Для линейных объектов, в отличие от точечных, можно указать пространственный размер простым определением их длины. Кроме того, поскольку они не занимают единственное местоположение в пространстве, мы должны знать, по меньшей мере, две точки - начальную и конечную - для описания местоположения линейного объекта в пространстве. Чем сложнее линия, тем больше точек нам потребуется для указания точного ее расположения. Опираясь на геометрию, можем также определять формы и ориентации линейных объектов.
Объекты, рассматриваемые с достаточно близкого расстояния, чтобы иметь и длину и ширину, называются областями или площадными объектами. Примеры областей, или "двухмерных" объектов, включают территории, занимаемые двором, городом или целым континентом. При определении местоположения области в пространстве мы обнаруживаем, что ее граница является линией, которая начинается и кончается в одной и той же точке. Помимо указания местоположения областей через использование линий, мы можем себе представить теперь три характеристики: как и для линий, можем указывать их форму и ориентацию, а теперь еще и величину площади, которую область занимает.
Добавление нового измерения, высоты, к площадным объектам позволяет нам наблюдать и фиксировать поверхности. Хотя мы можем рассматривать дом с близкого расстояния и описывать его в терминах его общей длины и ширины, нам часто нужно знать, сколько в нем этажей. В таком случае нам нужно рассматривать дом не как плоскую область, а как трехмерный объект, имеющий длину, ширину и высоту. Поверхности окружают нас повсюду. Холмы, долины, гряды гор, скалы и множество других образований могут описываться указанием их местоположения, занимаемой площади, ориентации, и теперь, с добавлением третьего измерения, их высот.
Поверхности состоят из бесконечного числа точек со значениями высот. Можно сказать, что они непрерывны, поскольку эти точки распределены без разрывов по всей поверхности. В действительности, поскольку высота трехмерного объекта меняется от точки к точке, мы можем также измерять величину изменения высоты с перемещением от одного края до другого. Имея такую информацию, мы можем определить объем материала в выбранном образовании. Возможность таких вычислений весьма полезна, когда нам нужно узнать, сколько воды содержится в водоёме или сколько материала (пустой породы) лежит поверх угольного пласта.
40. Многопользовательская сетевая ГИС.
При развертывании сайта ArcGIS Server необходимо выбрать место размещения исходных данных ГИС-сервисов. В общем случае рекомендуется использовать многопользовательскую базу геоданных для хранения исходных данных сервисов. Многопользовательская база геоданных обеспечивает поддержку высокой доступности, резервное копирование и восстановление, согласованность, масштабируемость, что позволяет получить максимальную производительность. Однако эта рекомендация предоставляется с предположением, что в организации есть специальный администратор баз данных (DBA), оптимизирующий, настраивающий и поддерживающий многопользовательскую базу геоданных.
Если в организации нет штатного администратора базы данных, а опубликованные данные относительно статичные, использование файловой базы геоданных может быть хорошей альтернативой. Файловые базы геоданных, в общем случае, обеспечивают лучшую производительность без дополнительной конфигурации или настройки. В зависимости от характеристик данных ГИС иногда может потребоваться дополнительная оптимизация и настройка многопользовательской базы геоданных для улучшения производительности файловой базы геоданных.
При выполнения кэширования карты или глобуса, когда за короткий промежуток времени происходит множество запросов к данным, файловые базы геоданных, доступ к которым осуществляется через локальные пути, зачастую эффективнее, нежели многопользовательские базы геоданных.
Прежде чем выбрать файловую базу геоданных, нужно помнить, что определенные функции многопользовательских баз геоданных, такие как работа с версиями, репликация базы геоданных и исторические архивы, недоступны в файловых базах геоданных. Кроме того, стандартные возможности СУБД, как ведение журнала, резервное копирование и восстановление, а также отказоустойчивость, недоступны в файловых базах геоданных.