Интеграция данных в БД ГИС

Лекция 8

Объектно-ориентированный принцип организации данных

Объектно-ориентированный принцип организации данных в ГИС основан на положении объектов в какой-либо сложной иерархической схеме классификации, на взаимоотношениях между объектами. При такой организации удобно отображать различные родственные и генетические отношения между объектами, отношения соподчиненности, функциональные связи между объектами. Например, возраст геологических пород или генеалогическое древо. Этот принцип менее распространен из-за трудностей практической организации всей системы взаимосвязей объектов. Недостаток такой модели в том, что для формирования такой структуры базы данных очень велики трудозатраты на подготовительном этапе, возникают сложности при необходимости изменения созданной структуры и применения ее к новым задачам.

Такой способ организации применяется в ГИС ПАРК – геоинформационной системе, разработанной как автоматизированное рабочее место (АРМ) геолога-съемщика.

Далее рассмотрим, как на практике создаются цифровые модели, определим методику и технологические приемы их эффективного построения.

Интеграция означает, что помимо большого набора типов данных и технологий имеется некоторая концепция и методология, оптимально объединяющая это разнообразие данных и технологий. Поэтому не следует путать применение суммы различных методов и технологий, не имеющих внутренней связи и объединяющей их единой концепцией системы с интеграцией.

Современные тенденции создания интегрированных систем влияют на разные аспекты интеграции – интеграцию данных, технологий и технических средств.

Первый, наиболее важный и сложный функциональный уровень ГИС, ориентирован на ввод информации и формирование базы данных (БД). При этом предполагается, что исходные данные могут быть представлены на следующих физических носителях:

- бумажных картографических форматах (топографические, геологические, экологические и другие тематические карты);

- бумажных и полутоновых и цветных изображений (космо- и аэроснимки, фотографии местности, рисунки и схемы, таблицы, графики и т.д.);

- магнитных носителях цифровой информации, в форматах регистрирующих и обрабатывающих систем.

Для создания цифровой модели карты (ЦМ) необходимо, в первую очередь, организовать структуры для хранения данных и их использования. В ГИС эти структуры специфичны. Двумя основными типами информации для ГИС являются пространственные и атрибутивные или тематические базы данных. Пространственная информация векторных ГИС описывает расположение и очертание географического объекта. Тематическая информация содержит описание количественных и качественных характеристик объектов и связей между ними.

В основу технологии создания БД положены принципы целостности и гибкости ввода всей картографической и сопутствующей ей текстовой, табличной и иллюстративной информации. Под целостностью технологии подразумевается ее пригодность для одновременного ввода всей нагрузки карты, т.е. всех геометрических и тематических типов объектов, и сопутствующей информации о каждом объекте. Гибкость означает возможность разнесения процедуры ввода взаимосвязанных данных по времени, по разным рабочим местам, комбинирование различных способов ввода, возможность одновременного ввода всей нагрузки карты с последующим автоматическим ее расслоением или предварительно расслоенной карты с последующей интеграцией слоев.

Для использования в геоинформационной системе данные должны быть преобразованы в подходящий цифровой формат. Процесс преобразования данных с бумажных карт в компьютерные файлы называется оцифровкой или векторизацией. В современных ГИС этот процесс может быть автоматизирован с применением сканерной технологии, что особенно важно при выполнении крупных проектов. При небольшом объеме работ данные можно вводить с помощью дигитайзера. Многие данные уже переведены в форматы, напрямую воспринимаемые ГИС-пакетами.

В создании цифровых моделей можно выделить несколько этапов:

- предварительный этап предмашинной подготовки – выбор системы координат (условная, географическая), создание классификаторов, кодировка., установка связей,

- векторизация данных,

- Идентификация,

- Заполнение атрибутивной БД.

Обозначенные функции ГИС, прежде всего, открывают возможность «расслоить» карту на любое множество содержательно однородных для данного пользователя элементарных слоев или так называемых тематических покрытий. Такая форма не только необходима для формальных алгоритмов анализа данных, но и удобна с точки зрения оперирования ими.

-

Рисунок 23. Структура создания БД

Система ввода - это программный блок, отвечающий за полу­чение данных, источниками которых могут являться разнообраз­ные электронные устройства, такие, как дигитайзер, на котором осуществляется цифрование карт, сканер, считываю­щий изображение в виде растровой картинки, электронные теодо­литы и другие геодезические приборы. Информация может быть введена с клавиатуры вручную или получена из другой компью­терной системы. Ее источниками могут быть аэрофото - и космиче­ские снимки, обрабатываемые на специализированных рабочих станциях.

Независимо от источников информации главное правило существования ее в геоинформационной системе - приведение данных к формату карт.

Рисунок 24. Источники информации в ГИС.

После выбора структуры можно приступить к преобразованию уже имеющиеся данных в цифровую форму. Векторизация является очень трудоемким процессом. Необходимо планировать время для преобразования и проверки информации. В центре любого плана ввода данных должен стоять внутренний аудит. Это поможет вам определить объем, рамки и стоимость предстоящей работы.

Дата добавления: 2014-01-07