):

- концептуальный уровень (не зависит от имеющихся аппаратных и программных средств. На этом уровне происходят определения и описания исследуемых объектов или явлений, установления способа представлений географических объектов в БД, выбор базовых типов пространственных объектов (точки, линии, полигоны), определение необходимых источников данных и требований к их качеству).

- логический (определяется имеющимися программными средствами и не зависит от технического обеспечения. Он включает определения содержания БД (пространственная и атрибутивная) и разработку логической структуры элементов БД в соответствии с требованиями хранения и манипулирования информацией со стороны СУБД).

- физический (связан с аппаратными и программными средствами. На этом уровне проектируются БД как хранилище данных, определяются объемы хранимой информации, необходимые объемы памяти компьютера, физическая структура БД, её блоки, компоненты и их размещение и рассматриваются вопросы представление данных в памяти компьютера).

Структурированный язык запроса

Для работы с БД в современных СУБД и ГИС используется структурированный язык запросов. СЯЗ является полным языком, в котором имеются операции запросов, операторы языка описания данных и операторы управления БД.

Общий вид запросов на СЯЗ представляет собой алгебраической выражение, составленное из элементарных запросов.

Лекция №5 (31.03.2021)

Основные функции и средства ГИС

Функциональные возможности ГИС – это группа операций и отдельные операции геоинформационных технологий, реализующие ввод, преобразование пространственных данных, хранение, манипулирование, управление данными в базах данных, выполнение картометрических операций, пространственный анализ, моделирование, оверлей, визуализацию данных и вывод данных.

Первая группа функций связана с вводом данных. Ввод данных выполняется либо с помощью клавиатуры, либо с помощью импорта или аналога цифрового преобразования.

Импорт данных – это прием данных из внешней среды, путем их конвертирования для использования данных ГИС в её собственном формате. В ряде случаев импорт данных связан с процессом сбора данных, поступающих с цифровых геодезических приборов и приемников глобальной спутниковой системы геопозиционирования.

---

В практике ГИС используются два способа преобразования аналоговых картографических материалов в цифровой вид: цифрование (дегетализация) и сканирование.

Дегетализация имеет две разновидности:

- по точкам

- потоком

Вторая группа функций – функции преобразования данных. Сюда входят 5 операций:

1. 
   Перевычисление координат – изменение координат, основанное на однозначно определенной взаимосвязи при переходе из одной координатной системы в другую с использованием одних и тех же исходных геодезических датумов. Сюда относятся операции переноса, масштабирования и поворота. Перенос – перемещение частей или всего графического объекта в другое место на координатной плоскости. Масштабирование выполняется умножением всех координат x и y на масштабные коэффициенты и поворот выполняется с использованием тригонометрических функций.
   
2. 
   Трансформирование координат – изменение координат при переходе от одной координатной системы отсчета к координатной системе отсчета основанной на других геодезических датумах с помощью однозначной связи.
   
3. 
   Конвертирование – преобразование данных из одного формата в другой в рамках одной модели данных. Реализуется это с помощью конверторов. Конвертор – это устройство или программа, преобразующая данные из одной формы представления в другую. Различают следующие преобразователи. 1 – Преобразователи, изменяющие формат файла, 2 - конверторы изменяющие способ представления данных и 3 - трансляторы с одного языка программирования высокого уровня на другой язык того же уровня.
   
4. 
   Переклассификация – логическая или математическое преобразование значений атрибутов пространственных объектов, принадлежащих к одному слою данных в результате которого происходят порождения новых атрибутов или замены исходных значений атрибутов на производные.
   
5. 
   Генерализация данных (обобщение) – обобщение координатных или атрибутивных данных пространственных объектов. Главная операция генерализации – это упрощение, сглаживание, прерывание и утоньшение линейных объектов, объединение смежных полигональных объектов, утрирование размеров и формы объектов.
   

Третья группа функций. Функции проекционных преобразований – группа функций, осуществляющих переход от одной картографической проекции к другой или от пространственной системы. Существуют два основных способа проекционных преобразований: первый способ предполагает предварительное определение геодезических координат по прямоугольным координатам точек исходного картографического материала, а затем по ним вычисляются прямоугольные координаты создаваемой карты, этот способ обеспечивает высокую точность преобразования. Во втором способе устанавливается непосредственная связь прямоугольных координат проекции исходного картографического материала и создаваемой карты, этот способ менее точен.

---

Четвертая группа функций - Функции преобразования модели данных – векторно-растровое преобразование и растрово-векторное преобразование.

Векторно-растровое преобразование (расторизация) – преобразование векторного представления пространственных объектов в растровое, путем присваивания элементов растра значений соответствующих принадлежностей или непринадлежностей к ним элементов векторных записей объектов. При расторизации регулярная квадратная сетка с необходимым размером ячеек накладывается на исходное векторное изображение. После этого каждой ячейке присваивается номер того объекта, которому она принадлежит.

Растрово-векторное преобразование (векторизация) – автоматическое или полуавтоматическое преобразование растрового представления пространственных объектов в векторное с помощью набора операций скелитизации растровой записи линии, ее утоньшения, генерализации, путем сглаживания линий, упрощения рисунка, устранения разрывов и удаления висячих линий.

Пятая группа функций – Средства хранения и управления данными. Сюда включаются следующие функции: 1) изменение структуры базы данных (добавление или удаление полей); 2) ввод новых данных и редактирование имеющихся; 3) простой поиск сведений; 4) пространственный поиск с использованием пространственных запросов; 5) вычисления (калькуляция) – генерирование нового значения по полям старых значений.

Шестая группа функций – Функции картометрических операций. К ним относят расчеты площадей, длин, периметров и объемов, заключенных между поверхностями. К этой же категории относят вычисление вторичных характеристик поверхности, такие как углы наклона или зоны видимости.

Седьмая группа функций – Функция пространственного анализа и моделирования. Сюда относят: наложение слоев (оверлей) – это операция наложения друг на друга двух или более слоев в результате которой образуется графическая композиция или графический оверлей исходных слоев или один производный слой, содержащий композицию пространственных объектов исходных слоев, топологию этой композиции и атрибуты, арифметические или логические производные от значений атрибутов исходных объектов. При наложении слоев растра возможны следующие: 1) выходное значение соответствует среднему значению входных слоев; 2) выходное значение соответствует наибольшему или наименьшему значению входных слоев; 3) слои могут быть скомбинированы при помощи арифметических операций.

---

Функция цифрового моделирования рельефа – это средство цифрового представления трехмерных пространственных объектов в виде трехмерных данных как совокупность высот или отметок глубин. Функции ЦМР включают следующие операции – создание триангуляционной модели рельефа - описание рельефа в виде набора отметок или отметок глубин в узлах треугольника.

Формирование сеточной модели рельефа– описание рельефа с помощью набора высотных отметок в узлах прямоугольной регулярной сети в виде матрицы высот или глубин.

Создание структурной модели рельефа – описание рельефа в виде множества координат, состоящего из набора подмножеств, каждая из которых описывает структурную линию рельефа. Любая линия на поверхности рельефа может быть использована в качестве структурной (линии водоразделов и тальвегов).

Создание аналитической модели рельефа предполагающее использование нелинейных методов интерполяции высот (например, полинома, тригонометрические и др. функции).

Анализ сетей и построение буферных зон. Анализ сетей – группа пространственных аналитических операций, имеющих целью исследования топологических свойств линейных объектов, образующих древовидные или циклические сети соответствующие графы.

Операции:

Поиск путей (маршрутизация) – это функция обеспечивает оптимизацию перемещения ресурсов по сети или выбор оптимального маршрута либо расчет маршрута движения с минимальными издержками.

Аллокация – процесс, который позволяет отыскать ближайшие центры для каждой точки сети в целях оптимизации функционирования сети.

Районирование – деление территории на определенные части, различающиеся между собой и в чем-то однородном внутри себя.

Построение буферных зон – площадной объект, граница которого отстоит на заданном или высчитанном расстоянии от границы исходного объекта.

Восьмая группа. Операции вывода и визуализации.

Вывод данных – процесс передачи данных с одного устройства на другое.

Визуализация – проектирование и генерация изображений, гео-изображений, картографии изображений на основе исходных цифровых данных и правил и алгоритмом их цифровых преобразований.

Экспорт данных – передача данных в собственном внутреннем формате во внешнюю вреду для использования вне данной ГИС.

Кроме рассмотренных выше функций

---

, могут входить в ГИС (функции):

- средства цифровой обработки изображений ДЗЗ;

- средства экспертных систем;

- средства настройки на требования пользования;

- средства расширения функциональных возможностей ГИС (макросы).

14.04.2021

Задача по реляционной базе данных. Повторить.

САПР (согласно ГОСТ 23501.1 01-87)

- организационно-техническая система, входящая в структуру проектной организации и осуществляющая проектирование при помощи комплекса средств автоматизированного проектирования.

Основная функция САПР - выполнение автоматизированного проектирования на всех или отдельных стадиях проектирования объектов и их составных частей.

История создания САПР

Англоязычный вариант названия — СAD (Computer Aided Design)

1970-е годы: появилась уверенность, что проектирование теоретически подвергается компьютеризации; упор делался на возможности автоматического черчения. Такие программы получили название САЧ.

1980-е годы: появились микрокомпьютеры, начало объемного ЗD-моделирования с возможностью передачи данных.

1990-е годы: формирование базовых понятий САПРа и устранение ошибок и погрешностей (например, было убрано препятствие при передаче файла в одном формате на другую компьютерную систему).

История создания САПР

50-е - начало 60-х годов: работа с радиотехникой и электроникой на примитивном уровне в США

60-е годы: схематическое конструирование радиоэлектроники и интегральных схем в СССР

1963 г. - создание графической системы «Sketchpad» ученым Сазерлендом (первый шаг в развитии автоматизированного машиностроения)

1970 г. - появление кривых линий и моделей неправильной формы

1982 г. - компания «Аutodesk» выпустила АutoCAD, ставший первым и самым популярным САПРом для инженера.

Возможности и области применения

• 
  построение компьютерной 2D- и 3D-модели
  
• 
  содержит набор стандартных элементов, унифицирующий стандартные проектные процедуры
  
• 
  мощный математический аппарат
  
• 
  возможность компьютерной анимации и симуляции разрабатываемых устройств
  

Функционал САПР

• 
  оперативное принятие решений и оформление документов;
  
• 
  функции для качественного управления рабочими процессами;
  
• 
  доступ к технологиям параллельного проектирования изделий;
  
• 
  возможность неоднократного применения готовых решений;
  
• 
  максимально реалистичное математическое моделирование;
  
• 
  информационная поддержка, стратегическая разработка проекта;
  
• 
  опции расчета количества материалов и времени производства;
  
• 
  возможность ведения группового проекта.
  

---

Смотрите также файлы

• Исследование волноводнощелевых антенн.docx

• Особенности рассмотрения дел о взыскании задолженности по расписке Договор займа дефиниция ст. 807 п. 1.pptx

• Сущность, виды и функции финансовых рынков.docx

• ПЗ 6.docx

• 1. Характеристика закрытого акционерного общества племзавода Колос.docx