Координатные данные
Особенности организации данных в ГИС
ГИС связывают географическое местоположение с другими характеристиками пространственных объектов.
В состав ГИС, как и любой информационной системы, входят компоненты для сбора, передачи, ввода, хранения, поиска, обработки и выдачи пространственно-временной информации. Геоинформационные системы содержат базы данных (БД) обычной (цифровой) информации и географические базы данных. Последние и являются основой интеграции всех данных в ГИС. В отличие от других информационных систем, ГИС содержат процедуры математического и картографического моделирования и образного отображения географически координированных данных, которые имеют не только пространственные, но и временные характеристики. Эти данные могут быть представлены в виде карт, таблиц и диаграмм и в дальнейшем использованы для принятия решений в хозяйственной деятельности на определенной территории.
В геоинформационных системах для ввода и визуального отображения информации используются цифровые географические карты. Эти карты представляют собой отображение цифровой модели местности с помощью компьютерной визуализации.
Географическая информация о различных территориальных объектах может быть представлена как совокупность наборов точек (населенные пункты, предприятия), линий (транспортные магистрали, реки), контуров (поля, леса) и площадей (социально - экономические зоны, данные об угодьях). Эта информация может быть получена с помощью различных технологий: по фотоснимкам, геодезическими методами на местности, с карт, из архивных табличных данных и т.д.
Каждый объект реального мира, отображаемый в ГИС, можно рассматривать в следующих измерениях:
ü пространственном (место);
ü временном (время);
ü тематическом (предмет).
Пространственное измерение связано с определением местоположения объекта. Временное измерение характеризует изменение объекта с течением времени, в частности от одного временного среза до другого. Примером временных данных служат результаты переписи населения.
Тематическое измерение связано с выделением определенных признаков (характеристик) объекта, необходимых для его описания.
В большинстве технологий ГИС для определения места используют класс данных - координаты, для определения параметров времени и тематической направленности – другой класс данных - атрибуты.
В системах ГИС используются различные системы координат:
ü плоские декартовы координаты;
ü плоские полярные координаты;
ü геоцентрические;
ü топоцентрические;
ü и др.
В июле 2000 года вышло постановление Правительства Российской Федерации "Об установлении единых государственных систем координат". В соответствии с этим документом с 1 июля 2002 года для использования при осуществлении геодезических и картографических работ устанавливается система геодезических координат СК-95, а для использования в целях геодезического обеспечения орбитальных полетов и решения навигационных задач - геоцентрическая система координат "Параметры Земли 1990 года" (ПЗ-90). Основное преимущество, которое дает новая система геодезических координат 1995 года (СК-95) - это повышение точности координат пунктов государственной геодезической сети, являющихся исходными при выполнении геодезических, топографических и картографических работ всех уровней.
В ГИС применяют набор базовых геометрических типов моделей, из которых создают все остальные, более сложные. С учетом предметной области карт ограничиваются лишь описанием таких типов (структур географических данных), которые относятся к представлению топографии и к тематическому упорядочению.
В ГИС включают следующие типы координатных данных:
точка;
линия незамкнутая;
контур (замкнутая линия);
полигон (ареал, район) – группы, примыкающих друг к другу замкнутых участков.
В реальных ГИС для построения объектов используют большее число координатных моделей. Например, в некоторых системах в набор данных входят такие элементы как дуга, вершина узел и т.д.