Файл: Введение. История развития геоинформационных систем.docx

7. 
   Растровые модели имеют следующие достоинства. Модель очень проста – данные представляют собой набор чисел, как бы расположенных в рядах и колонках таблицы. Такие данные хорошо поддаются программированию. Растровые данные доступны для анализа во всех существующих ГИС. Многие растровые геоинформационные системы позволяют обрабатывать также и векторные данные. В ГИС, ориентированных на векторные модели, анализ растровой информации значительно сложнее. И наконец, процессы растеризации (получения растрового изображения по векторному) много проще алгоритмически, чем процессы векторизации, которые зачастую требуют применения экспертных решений.
   

Векторная модель отличается рядом особенностей, делающих ее более привлекательной для работы в ГИС по сравнению с растровой. Векторная модель помогает расположить слои с объектами разного типа в любой последовательности. Модель дает произвольный доступ к объектам по их названию или идентификатору. В такой форме легче осуществляются операции с объектами: выбор по свойству, анализ, замена условных обозначений и т. Д. Векторная модель имеет значительное преимущество по точности (рис. 8). Многие приложения, использующие графику для расчетов, работают только с векторными файлами, т. К. такая технология более эффективна.

8. 
   Различают две основные векторные модели: топологическую и нетопологическую. Нетопологическая модель – это представление пространственных данных с описанием только геометрии объектов (шейп-файлы). Топологическая модель – это представление пространственных данных, учитывающее как геометрию объектов, так и их взаимоотношения (покрытия ArcInfo, базы геоданных).
   

9. 
   Сетевые модели – это подвид векторного топологического представления данных. Если обычная топологическая модель демонстрирует статичные объекты с их взаимоотношениями, то сеть показывает динамику процессов, происходящих внутри ее. При помощи сетевой модели в ГИС удобно описывать движение ресурсов (транспортные перевозки, течение воды в реках, тока в электросетях).
   

10. 
    Многие растровые геоинформационные системы позволяют обрабатывать также и векторные данные. В ГИС, ориентированных на векторные модели, анализ растровой информации значительно сложнее. И наконец, процессы растеризации (получения растрового изображения по векторному) много проще алгоритмически, чем процессы векторизации, которые зачастую требуют применения экспертных решений. Наиболее часто растровые модели применяют при обработке аэрокосмических снимков для получения данных дистанционных исследований Земли. Фундаментальными понятиями для векторных ГИС являются: вершина (точка) и дуга – линия, составленная одним или несколькими отрезками. Площадные объекты (полигоны) задаются наборами дуг. Каждый отрезок дуги может являться границей между двумя полигонами.
    

---

11. 
    ГИС поможет найти кратчайший путь между двумя точками, наилучшее расположение объекта в сети по заданным условиям, выбрать все водотоки выше указанной точки и рассчитать объем воды, собираемой с этой части бассейна и т.д. Это возможно благодаря хранению в сетевой модели величин и свойств, определяющих динамику движения ресурсов в сети. Они заносятся в таблицы в виде следующих атрибутов: направление движения вдоль ребра и его тип (одностороннее/двустороннее); пропускная способность соединений и ребер (ширина реки, диаметр труб и т.д.); скорость движения по ребру.
    
12. 
    Соединения могут быть приписаны к таким классам как: источники, места стока и выключатели – места, в которых поток может быть перекрыт (рис. 16). Ясно, что расположение источников и стоков само по себе определяет направление движения по ребрам.
    

ЛЕКЦИЯ № 5

---

Тема: Тематические карты. Общегеографические карты.

Контрольные вопросы:

1 Что такое карта, топографический план и профиль? 1 What is a map, topographic plan and profile?

2 Что такое масштаб? 2 What is scale?

3 Классификация карт (мелкий, крупный и средний масштаб). 3 Classification of maps (small, large and medium scale).

4 Масштабы: числовые, линейные, горизонтальные. 4 Scales: numeric, linear, horizontal.

5 Топографическая карта и условные обозначения планов. 5 Topographic map and symbols of plans.

6 Чем план отличается от карты? 6 How does the plan differ from the map?

7 Для чего нужны условные обозначения? 7 What are the symbols for?

8 Отличия цифровых, электронных и компьютерных карт от традиционных.(в презентации). 8 Differences between digital, electronic and computer cards from traditional ones.(in the presentation).
9 Мелкомасштабные и крупномасштабные карты. 9 Small-scale and large-scale maps.

10 Для чего нужны условные обозначения? 10 What are the symbols for?
11 Создание общегеографических (их признаки) и тематических компьютерных карт в ГИС-пакетах 11 Creation of general geographic (their signs) and thematic computer maps in GIS packages
12Способы картографического отображения распределений тематических показателей. 12 Methods of cartographic display of distributions of thematic indicators.

13 Отличие ГИС от других информационных систем. 13 The difference between GIS and other information systems
1 Что такое карта, топографический план и профиль? 1 What is a map, topographic plan and profile?
Карты- наглядное средство хранения информации о Земле, источник получения новых знаний. Математические законы построения и свойства изображения составляют математическую основу карты, которая включает масштаб, геодезическую основу (геодезия — наука о фигуре и размерах Земли, о методах измерений на земной поверхности для отображения ее на планах и картах) и картографическую проекцию.

Топографические карты строятся в системе внемасштабных и масштабных условных знаков. Основные элементы местности (населенные пункты, реки, озера, болота) изображаются в их действительных очертаниях с сохранением размеров в масштабе карты.

Топографический профиль - линия, проведенная по совокупности точек на какой-либо поверхности на местности, или по географической карте, и демонстрирующая общий геометрический облик этой поверхности. Бывают поперечные и продольные профили речных русел, профили речных долин, геологических тел, рельефа и т. д.
2 Что такое масштаб? 2 What

---

is scale?

Масшта́б (нем. Maßstab, букв. «мерная палка»: Maß «мера», Stab «палка») — соотношение, которое показывает, во сколько раз каждая линия, нанесённая на карту или чертёж, меньше или больше её действительных размеров. Есть четыре вида масштаба: численный, именованный, линейный, масштаб по осям координат.
3 Классификация карт (мелкий, крупный и средний масштаб). 3 Classification of maps (small, large and medium scale).

Мелкомасштабные карты предназначены для общего обследования земель при базовом проектировании развития народного хозяйства, учета запасов водного пространства и земной поверхности, предварительного проектирования сложных инженерных объектов, в интересах обороны страны.

Карты среднего масштаба имеют более детальное содержание и более высокую точность; они предназначены для детального проектирования в сельском хозяйстве, предварительного планирования и строительства сельских населенных пунктов для проектирования дорог, трасс, линий электропередачи, разведки и поиска запасов полезных ископаемых.

Крупномасштабные карты и планы разрабатываются для более точного детального проектирования различных работ (орошение, осушение, озеленение, составление главных планов городов, проектирование инженерных сетей и коммуникаций).
4 Масштабы: числовые, линейные, горизонтальные. 4 Scales: numeric, linear, horizontal.

Такой масштаб числовой, называемый масштабом, раздел десятый показывает, что линии на земле уменьшились в размерах при отображении на плане и карте. Например, масштаб 1: 1000 показывает, что на плане вся длина уменьшена в 1000 раз, то есть 1 см на плане соответствует 10 м на земле.

Линейная шкала называется основой шкалы и представляет собой, например, вертикальную линию, разделенную на равные отрезки через каждые 1-2 см. Край здесь делит левый отрезок, как правило, на 10 равных частей. Каждому отрезку линейного масштаба соответствует определенный отрезок на земле. Вырезы справа от нулевого тире в масштабе 1: 2000 на Земле 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160 м, а влево 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 показывает м. Отрезку аb в масштабе соответствует длина 88 м в земле.

С помощью линейного масштаба можно измерить и построить расстояние с точностью до 0,5 мм. Использует горизонтальную шкалу для определения расстояния с большой точностью. Масштабирование - это график, основанный на пропорциональном распределении отрезков. Чтобы нарисовать горизонтальную шкалу, на прямую несколько раз рисуют отрезок длиной 2 см, который называется основанием шкалы. Строится перпендикулярно от разделенных точек.

---

5 Топографическая карта и условные обозначения планов. 5 Topographic map and symbols of plans.

Топографическая карта и условные обозначения планов

Условные обозначения топографических карт представляют собой единую систему, состоящую из условных знаков, их цветного оформления, пояснительных надписей и цифровых знаков.

Условные обозначения и их цветовая гамма наглядно демонстрируют различные объекты земли и родовые виды. Пояснительные записки и цифровые обозначения дополняют условные обозначения сведениями об индивидуальных особенностях изображаемых объектов.
6 Чем план отличается от карты? 6 How does the plan differ from the map?

Отличие плана от карты: на плане изображаются небольшие участки земной поверхности, на картах же изображены гораздо большие территории и в более мелком масштабе. На план наносятся все объекты и детали местности в заданном масштабе. На карты объекты отбирают в зависимости от их содержания и назначения. При вычерчивании планов не учитывается кривизна земной поверхности.
7 Для чего нужны условные обозначения? 7 What are the symbols for?

Условные знаки по своей выполняемой задаче и свойствам подразделяются на масштабные, внемасштабные и пояснительные условные знаки.

Объекты в своем истинном выражении обозначаются условными знаками масштабного контура; здесь должна быть возможность измерить их объемы (длину, ширину и площадь) на карте
8 Отличия цифровых, электронных и компьютерных карт от традиционных.(в презентации). 8 Differences between digital, electronic and computer cards from traditional ones.(in the presentation).

Цифровая карта – структурированная дискретная информационная конструкция, хранимая в компьютере, содержательно отображающая одну или несколько карт (мультимасштабная карта).

Электронная карта – структурированная дискретная информационная конструкция, хранимая в компьютере и визуально отображающая одну информационную ситуацию [4] в заданном масштабе в растровой форме.

С помощью линейного масштаба можно измерить и построить расстояние с точностью до 0,5 мм. Использует горизонтальную шкалу для определения расстояния с большой точностью. Масштабирование - это график, основанный на пропорциональном распределении отрезков.

9 Мелкомасштабные и крупномасштабные карты. 9 Small-scale and large-scale maps.

Мелкомасштабные карты предназначены для общего обследования земель при базовом проектировании развития народного хозяйства, учета запасов водного пространства и земной поверхности, предварительного проектирования сложных инженерных объектов, в интересах обороны страны.

---