Лекция 7. ГРАФИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОБЪЕКТОВ И ИХ АТРИБУТОВ Харитонов А. Ю. Министерство образования и науки Украины Донецкий национальный технический университет Кафедра компьютерных систем мониторинга ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

2 Растровый метод Квантование Квантование - разбиение пространства на множество элементов, каждый из которых представляет малую, но вполне определенную часть земной поверхности. Метод использует элементы любой подходящей геометрической формы. Хотя возможны многие формы элементов растра, например, треугольная или шестиугольная, обычно проще использовать прямоугольники, а еще лучше - квадраты, которые называются ячейками. © Харитонов А. Ю.

3 Растровое представление графики Растровые структуры данных не обеспечивают точной информации о местоположении, поскольку географическое пространство поделено на дискретные ячейки конечного размера. Вместо точных координат точек есть отдельные ячейки растра, в которых эти точки находятся.

4 Способы включения атрибутивной информации 1 - присваивание значения атрибута каждой ячейке растра. Распределяя эти значения, мы в конечном итоге позволяем позициям значений атрибутов играть роль местоположений объектов. 2 - связывание каждой ячейки растра с базой данных, так что любое число атрибутов может быть присвоено каждой ячейке растра. © Харитонов А. Ю.

5 Векторный метод представления географического пространства задает точные пространственные координаты явным образом. Подразумевается, что географическое пространство является непрерывным, а не квантованным на дискретные ячейки. Это достигается приписыванием точкам пары координат (X и Y) координатного пространства, линиям связной последовательности пар координат их вершин, областям замкнутой последовательности соединенных линий, начальная и конечная точки которой сов-ют. © Харитонов А. Ю.

6 Векторное представление графики

7 Растровые модели данных Для создания растровой тематической карты собираются данные об определенной теме в форме двухмерного массива ячеек, где каждая ячейка представляет атрибут отдельной темы. Такой массив называется покрытием (coverage). Покрытия используются для представления различных типов тематических данных © Харитонов А. Ю.

8 Модель GRID/LUNR/ MAGI В этой модели каждая ячейка содержит все атрибуты вроде вертикального столбика значений, где каждое значение относится к отдельной теме. Так, значение атрибута типа почвы в позиции Х=10, Y=10 будет находиться рядом со значением атрибута типа растительности в той же позиции Х= 10, Y= 10. В этой модели каждая ячейка содержит все атрибуты вроде вертикального столбика значений, где каждое значение относится к отдельной теме. Так, значение атрибута типа почвы в позиции Х=10, Y=10 будет находиться рядом со значением атрибута типа растительности в той же позиции Х= 10, Y= 10. © Харитонов А. Ю.

9 Модель IMGRID Каждый из атрибутов выделен как самостоятельный слой. Один слой содержит признак только «сельского хозяйства», 1 и 0 для него означали бы соответственно наличие и отсутствие такой деятельности в каждой ячейке растра. Аналогично представляются другие слои, причем прямо адресуется теперь каждый признак, а не ячейки растра, как было в модели данных GRID/LUNR/MAGI. В итоге, слои складываются «вертикально» для получения единой карты. © Харитонов А. Ю.

10 © Харитонов А. Ю. GRID/LUNR/ MAGI IMGRID GRID/LUNR/ MAGI IMGRID

11 Модель MAP каждое тематическое покрытие записывается и выбирается отдельно по имени карты или названию, что достигается записью каждого показателя темы покрытия как отдельного числового кода или метки, которая может быть доступна отдельно при выборке покрытия. Метка соответствует части легенды, и с ней связан собственный приписанный ей символ. Таким образом результат изменений величины требует перезаписи только одного числа на ячейку, упрощая вычисл. каждое тематическое покрытие записывается и выбирается отдельно по имени карты или названию, что достигается записью каждого показателя темы покрытия как отдельного числового кода или метки, которая может быть доступна отдельно при выборке покрытия. Метка соответствует части легенды, и с ней связан собственный приписанный ей символ. Таким образом результат изменений величины требует перезаписи только одного числа на ячейку, упрощая вычисл. © Харитонов А. Ю.

12 © Харитонов А. Ю. Модель MAP

13 © Харитонов А. Ю. Групповое кодирование Начинаем с одного угла, задав его координаты и значение ячейки, затем переходим по главным направлениям (вниз, вверх, вправо, влево) вдоль области, записав число, представляющее направление, и еще одно, равное количеству ячеек, на которое переместились.

14 © Харитонов А. Ю. Цепочечное кодирование прокладываетя цепь ячеек растра вдоль границы каждой области, указываются координаты (X,Y) начала, значение ячеек для всей области, а затем вектора направлений, показывающие, куда двигаться дальше, где повернуть и как далеко идти. Обычно векторы описываются количеством ячеек и направлением в виде чисел 0,1,2,3, соответствующих движению вверх, вниз, вправо и влево.

15 © Харитонов А. Ю. Блочное кодирование -модификация группового кодирования. Вместо указания начальной и конечной точек и значения ячеек, выбираем квадратную группу ячеек растра и назначаем начальную точку, скажем, центр или угол, берем значение ячейки и сообщаем компьютеру ширину квадрата ячеек. Таким образом -может быть записана каждая -квадратная группа ячеек, включая -и отдельные ячейки, с -минимальным количеством чисел.

16 © Харитонов А. Ю. Квадродерево - вся карта последовательно делится на квадраты с одинаковым значением атрибута внутри. Вначале квадрат размером со всю карту делится на четыре квадранта (СЗ, СВ, ЮЗ, ЮВ). Если один из них однороден (т.е. содержит ячейки с одним и тем же значением), то этот квадрант записывается и больше не участвует в делении.

17 © Харитонов А. Ю. Квадродерево Каждый оставшийся квадрант опять делится на четыре квадранта, опять CЗ, СВ, ЮЗ, ЮВ. Опять каждый квадрант проверяется на однородность. Все однородные квадранты записываются, и каждый из оставшихся делится далее и проверяется, пока вся карта не будет записана как множество квадратных групп ячеек, каждая с одинаковым значением атрибута внутри. Мельчайший квадрат - одна ячейка растра.