Скачать учебники

Тикунов В. С. Геоинформатика. Формирование и редактирование пространственных данных. Геокодирование. Картометрические функции.

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу

Формирование и редактирование пространственных данных. Во всех полнофункциональных ГИС есть средства формирования и редактирования пространственных данных. С точки зрения анализа нас интересуют такие средства, в которых при формировании или редактировании одних данных используются другие.

Так, в системе Arc View GIS присутствуют следующие операции ввода/редактирования:
• разбиение полигонов линиями;
• слияние полигонов;
• создание полигона с дыркой, задаваемой вторым полигоном;
• удаление области перекрытия между полигонами (вычитание одного полигона из другого);
• получение пересечения полигонов.

При выполнении указанных операций можно задать способ вычисления значения каждого поля вновь созданных объектов.
Среди функций редактирования данных для систем, не поддерживающих топологические модели данных, есть функции, позволяющие из любых данных создавать топологически корректные структуры, т.е. структуры, не имеющие самопересечений, пустот и перекрытий между полигонами, перехлестов и недоводов для линейных объектов.
Так, при удалении перекрытий в системе MapInfo Professional участок перекрытия будет присоединен к тому полигону, площадь которого больше, и удален из полигонов с меньшей площадью. При удалении пустот между полигонами задается максимальная площадь, которую может иметь удаляемая пустота. Пустотная область присоединяется к тому из соседних с ней полигонов, площадь которого больше.

Для обеспечения топологической корректности информации в MapInfo Professional предусмотрены также операции «Совмещение и генерализация». Три главные функции этой группы операций:
1) совмещение узлов разных объектов;
2) разреживание узлов/генерализация;
3) удаление избыточных полигонов.

При выполнении этих операций необходимо настроить некоторые параметры: допуски расстояний до конечных и промежуточных узлов в первой функции, расстояния между узлами, величины коллинеарных отклонений (стрела прогиба для трех точек) — во второй, максимальная площадь — для третьей.

Геокодирование. Большое внимание в современных ГИС отводится геокодированию — привязке к карте объектов, расположение которых в пространстве задается сведениями из таблиц баз данных. Эта информация может быть представлена следующим образом:
• координатами объектов — прямоугольными или географическими, например точки привязки шурфов в геологических или почвенных исследованиях, координаты которых получены приемниками глобальной системы позиционирования Глонасс или Навстар;
• адресами объектов в адресной системе урбанизированных территорий, например при привязке баз данных паспортной службы или налоговой инспекции;
• почтовыми индексами, например в случае анализа деятельности почтовых террористов;
• расстоянием от начала линейных маршрутов, например при привязке данных об авариях на нефтепроводах или аварийно-опасном приближении растительности к воздушным линиям электропередач.

Функции геокодирования позволяют «привязывать» базы данных, которые ведет большинство ведомств, обслуживающих урбанизированные территории и население, на них проживающее, к картам территорий.

Картометрические функции. К картометрическим функциям, реализованным в большинстве ГИС, относятся расчеты площадей, длин, периметров, площадей реальных поверхностей, объемов, заключенных между поверхностями.
К этой категории можно отнести и функции вычисления вторичных характеристик поверхностей — углов наклона, экспозиций склонов, зон видимости и др.
В некоторых системах при определении перечисленных характеристик учитываются свойства картографических проекций, с одной стороны, а также реальный рельеф — с другой.
Расстояния между двумя точками на плане или в проекции Гаусса-Крюгера могут быть вычислены по теореме Пифагора

Формула (доступно при скачивании полной версии книги)

При вычислении того же расстояния между удаленными точками на сфере придется воспользоваться формулами сферической тригонометрии

Формула (доступно при скачивании полной версии книги)

Для полигона, заданного прямоугольными координатами на плане, площадь может быть вычислена по довольно простой формуле:

Формула (доступно при скачивании полной версии книги)

где сумма вычисляется для всех п вершин полигона, при этом для первого слагаемого X1-1 = Х0 — это Х-координата п -й вершины полигона, а для последнего слагаемого Хп +1 — это Х-координата первой вершины.

Полученное значение площади имеет положительный знак (для правой системы координат) при ее обходе по часовой стрелке и минус — в противном случае.
При использовании карты в любой проекции, включая равновеликие, необходимо вводить поправки за искажение площадей (для равновеликих вычислять масштаб площадей).
Масштаб площадей может быть вычислен в результате деления известной площади некоторого участка на поверхности эллипсоида на площадь его проекции на карте. Таким участком может быть сфероидическая трапеция, заключенная между параллелями и меридианами.
Площадь трапеции на поверхности эллипсоида равна

Формула (доступно при скачивании полной версии книги)

Площадь на карте зависит от вида проекции и может быть вычислена как площадь полигона, интерполирующего положение параллелей и меридианов в пределах трапеции.
Для вычисления объема тела, ограниченного двумя поверхностями, например при оценке объемов земляных работ, и цилиндрической поверхностью, имеющей в качестве образующей заданный полигон в плоскости карты, можно воспользоваться представлением поверхностей в виде TIN или GRID моделей.
Объем призмы, имеющей основанием треугольник, может быть вычислен по формуле

Формула (доступно при скачивании полной версии книги)

< Геоанализ и моделирование.

Содержание книги "Тикунов В. С. Геоинформатика."

Создание моделей поверхностей и анализ растровых изображений. >

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу

При копировании информации обязательны прямые ссылки на сайт, а также на авторов книг.
Все книги являются собственностью их авторов и служат исключительно для ознакомления.
© Edu-Knigi.ru, 2011. © Дизайн и программирование от студии "ПСГ".