 |
16. Представление географической информации в базах данных
|
|
|
|
16. Представление географической информации в базах данных
Все географические информационные системы строятся на основе формальных моделей пространственных данных. Главное требование к ним – представление объектов или явлений точками, линиями, полигонами (векторное представление), ячейками сетки (пикселами) (растровое представление) или слоями должно находиться в соответствии определяющими их пространственными показателями.
17. Выбор модели пространственной информации
При выборе модели следует учитывать особенности отображения реальности, которыми обладают векторные и растровые модели. Растр организует пространство в заданной последовательности ячеек одинакового размера, обеспечивая последовательный доступ к ним. Но если свойства объекта описаны в растровом виде, то сложно создать целостный объект из отдельных ячеек. Пример, перенос на карту дороги в растре – ячейками это сложно сделать.
18 Структура баз данных и модели СУБД
Модели СУБД: иерархическая (записи данных древовидной структуры). сложно изменять, изменяя одну – изменяешь все. Сетевая – узел связан с несколькими узлами. Реляционная – имеют табличную структуру. Модели геопространства предназначены для описания, анализа и объяснения пространственного положения, взаимосвязей и взаимодействия объектов и процессов.
19. Задачи и функции СУБД в ГИС
Задачи СУБД (системы управления базой данных) соответствует основному набору функций:
· Управление данными во внешней памяти, структурируя ее для хранения данных в БД и для служебных целей. Пример: убыстрение доступа к данным
· Управление буферами оперативной памяти, для устранения зависимости от скорости работы устройств во внешней памяти
|
|
|
· Операции над БД в обеспечении эффективности управления транзакциями - это неделимые последовательности операций манипулирования данными
· Обеспечение надежности хранения данных в БД
· Поддержка специального интегрированного языка управления БД
20. Базовые понятия реляционных баз данных. Геореляционные модели БД
Тип данных – тоже, что тип данных в языках программирования. Хранение символьных, числовых данных, битовых строк, специальных данных – дата, время, временной интервал, специализированных числовых данных - деньги.
Отношение – таблица, образуемая упорядоченными записями каждого типа, заголовком которой является наименование отношения.
Кортеж – строки, образуемые записями.
Каждая запись имеет набор атрибутов, имена атрибутов именуют столбцы таблицы.
Степень отношения – связь между записями, которую характеризует число атрибутов.
Домен - допустимое множество значений данного типа, задание некоторого базового типа данных. Аналог подтипа в некоторых языках программирования.
Первичный ключ – столбец, критерий для поиска значений в других столбцах БД, т. к. строки уникальны.
Внешний ключ – атрибут для связи отношений, когда сложные объекты представляются в реляционной БД в виде нескольких отношений.
Нормализация отношений – прием, используемый при создании реляционной модели данных, связанный с поиском наиболее простой структуры для данного множества данных и имеющий дело с зависимостью между атрибутами.
Георелационная модель – предназначена для хранения георафической информации, т. к. в ней пространственная информация скомбинирована с атрибутивной: наборы координат хранятся в индексированных файлах, а атрибуты – в таблицах. Например, гис-пакет ArcView
21. Требования к БД
|
|
|
Должна быть: 1)согласованной во времени - количественные данные должны соответствовать времени, быть актуальными, 2)полной, достаточно подробной для предполагаемого создания ГИС или картографического произведения, 3)позиционно точной, т. е., абсолютно совместимой с другими данными, которые могут добавляться в нее, 4) достоверной, правильно отражающей характер явлений, для этого необходимо четко определить включенные в нее атрибуты явлений, 5)легко обновляемой, 6) доступной для любого пользователя.
22. Оценка качества и особенности интеграции разнотипных данных.
Интеграционные свойства ГИС проявляются в использовании разных типов и типов данных, полученных из разных источников, возможно с разной точностью. Данные могут быть слоями проблемно-ориетированных ГИС, представлять результаты компьютерного дешифрирования аэро- и космических снимков, цифрового моделирования объектов и явлений. Современное техническое и программное обеспечение позволяет на основе этих данных создавать сколь угодно сложные по содержанию карты и делать их легко доступными. В БД используются данные из разных источников с разной степенью точности. При наложении множества карт точность результирующего материала может оказаться очень низкой. Большой интерес представляет показатель пригодности. В некоторых случаях он определяется точностью наименее точного слоя. Также показатель пригодности можно оценить устойчивостью при смене порядка ввода данных или изменении веса атрибута. Основное правило при интеграции информации таково: качество данных должно быть определено скорее во время получения данных, чем при попытке их применить эти данные. Тогда существующие технологии могут существенно облегчить их корректировку для поставленной задачи. Основные проблемы, возникающие при совместном использовании разнотипных данных: отображение положения границ в разных цифровых источниках, временные параметры данных, разные принципы классификаций объектов на снимках и картах, не очень частое обновление, различия генерализации и согласования. Что может помочь: расширение наборов обменных форматов и процедур импорта-экспорта данных, использование систем, в которых растровый и векторный анализ могут выполняться параллельно, совмещение разнотипных дискретных данных для построения математико-картографической модели и ее использование в качестве источника непрерывно распределенной цифровой информации, учет взаимодействий и взаимосвязей исследуемых явлений. Выбор ГИС-технологий интеграции определяется также типом самих природных, социально-экономических, экологических данных, а также данными географической привязки (должна быть точная и достоверная). Решение проблем интеграции данных при создании и использовании цифровых карт заключается в разработке инфраструктуры пространственных данных, четкой структуры метаданных и картографически обоснованного применения ГИС-технологий при работе с разнотипными данными.
|
|
|
|
|
|
