Реферат на тему:
Основи моделювання стану довкілля. Функціональні можливості
геоінформаційних систем (ГІС). Регістрація, введення і збереження даних
ПЛАН
1. Джерела даних і їх типи
2. Технічні засоби введення даних
3. Виведення просторових даних: структура і формати
4. Система управління базами даних
5. Література
1. Джерела даних і їх типи
Основними джерелами даних в геоінформатиці є картографічні, статистичні
й аерокосмічні матеріали. Крім вказаних матеріалів дуже рідко
використовуються дані спеціально проведених польових досліджень і
зйомок, а також літературні (текстові) джерела. “Тип джерела” об’єднує
генетично однорідну сукупність вихідних матеріалів, кожна з яких дуже
відрізняється за комплексом характеристик, що і буде проаналізовано
нижче. До них належить, наприклад, така важлива ознака в якій : цифровій
або аналоговій формі отримується, зберігається і використовується цей
або інший тип даних, від чого залежить легкість, вартість і точність
введення цих даних в цифрове середовище ГІС.
Використання географічних карт як джерел вихідних даних для формування
тематичних структур баз даних зручно й ефективно. Перш за все, дані
зчитані з карт, мають чітку територіальну прив’язку, по-друге, в них
немає пропусків “білих плям” в межах зображеної території і, по-третє,
вони у будь-якій своїй формі можливі для запису на машинні носії
інформації. Картографічні джерела відрізняються великою різноманітністю
– крім загальногеографічних і топографічних карт.
Подаємо короткий опис основних картографічних джерел.
I. Загальногеографічні карти. Топографічні (масштаб 1:200000 і більший),
оглядово-топографічні (дрібномасштабні 1: 200000 до 1: 1000000 включно),
оглядові (менше 1: 1000000) карти вміщують різноманітні дані про рельєф,
гідрографію, грунтово-рослинний покрив, населені пункти, господарські
об’єкти, шляхи сполучення, лінії комунікації, межі. В геоінформатиці ці
карти мають насичене призначення – отримання інформації про вказані
об’єкти місцевості і їх прив’язка. До цієї групи джерел можна віднести
фотокарти і космокарти – поліграфічні відбитки з фотопланів, що складені
за результатами аеро- або космічного знімання.
II. Карти природи. Це найбільш різноманітна за тематикою група карт, що
включає карти геологічної будови і ресурсів надр, геофізичні , рельєфу
земної поверхні й дна океанів, метеорологічні й кліматичні, гідрологічні
й океанографічні, ґрунтові, геоботанічні, зоогеографічні,
медико-географічні, ландшафтні і загальні фізико-географічні,
економіко-географічні, охорони природи.
III. Карти народонаселення. При картографуванні народонаселення
застосовують способи картографічного зображення, що локалізують явища по
пунктах або по площах, причому більшість аспектів виражає об’єкт
картографування в кількісній формі, за виключенням етнографічних
особливостей населення.
IV. Карти економіки. Тут виділяють карти промисловості з поділом на
добувну й обробну або більш детально по кожній галузі промисловості.
Карти сільського господарства, де використовуються характеристики
природних ресурсів, галузей сільськогосподарського виробництва. Карти
транспорту відображають різноманітні прояви діяльності всіх
різновидностей транспорту. На картах зображаються засоби зв’язку. Серед
карт будівництва прийнято виділяти карти капітального будівництва,
будівельних і монтажних організацій, матеріально-технічної бази й
територіальних комплексів будівництва. Рідко зустрічаються спеціальні
карти торгівлі й фінансів. Логічним завершенням блоку економіки є
загальноекономічні карти.
V. Карти науки, підготовка кадрів, обслуговування населення. Даний клас
карт тісно пов’язаний з картами народонаселення на економіки. Тому деякі
види карт інколи характеризуються у двох попередніх розділах, а інколи
виділяють в якості самостійних груп в межах карт науки, підготовки
кадрів і обслуговування населення.
Окремо виділяють карти політичні, адміністративні й історичні.
Матеріали дистанційного зондування об’єднують всі типи даних, що
отримані з носіїв космічного (пілотовані орбітальні станції, кораблі
багаторазового використання типу “Шатл”, автономні супутникові знімальні
системи та ін.) і авіаційного базування, що складають значну частину
дистанційних даних як антоніма контактних (перш за все наземних) видів
зйомок, способів отримання даних вимірювальними системами в умовах
фізичного контакту з об’єктом зйомки. До неконтактних (дистанційних)
методів зйомки крім аерокосмічних відносяться різноманітні вимірювальні
системи морського і наземного базування.
Аерофотозйомки регулярно виконуються в Україні ще з 30-х рр. і зараз
нагромаджений фонд зйомок, що повністю покриває країну з багатократним
перекриттям, що особливо важливо при вивченні динаміки об’єктів.
Види космічних матеріалів також дуже різноманітні. Існують 2 технології
космічних зйомок : знімки з фотографічних і з сканерних систем.
Статистичні матеріали, мають цифрову форму, і є зручними для
безпосереднього використання в ГІС, серед яких особливо виділимо
державну статистику. Основне її призначення дати уявлення про зміни в
народному господарстві, складі населення, рівні його життя, розвитку
культури, наявності матеріальних ресурсів і їх використання,
співвідношеннях в розвитку галузей господарства та ін.
На території країни діє єдина методика збору державної статистичної
інформації. В Україні крім Держкомстатистики країни роботу по збору
даних проводять також деякі галузеві міністерства. Статистична звітність
різна за періодичністю, вона може бути добовою, тижневою, півмісячною,
квартальною, піврічною і річною. Крім цього, звітність може бути й
одночасною.
Для упорядкування всієї сукупності даних державною службою визначена
група показників по галузях статистики. В якості таких груп виділяють
галузі статистики: 1) промисловості; 2) природних ресурсів і довкілля;
3) технічного прогресу; 4) сільського господарства; 5) капітального
будівництва; 6) транспорту і зв’язку; 7) торгівлі; 8) праці і платні; 9)
населення, охорони здоров’я і соціального забезпечення; 10) народної
освіти, науки і культури; 11) бюджетів населення; 12)
житлово-комунального господарства й побутового обслуговування населення;
13) матеріально-технічного постачання і перепису; 14) фінансів. У межах
інших сфер (поза державною статистикою) збір статистичних даних у
широкому масштабі і регулярно не здійснюються.
Широкі можливості для використання мають стаціонарні
вимірювально-спостережливі мережі для отримання, перш за все,
гідрологічних і метеорологічних даних. Гідрологічні матеріали вміщують
дані про стан річок, озер і водосховищ. Дані збираються мережею опори
гідрометеорологічних станцій і передаються телефонограмами, телеграмами
по радіо або бюлетенями. Поширені і телеметричні станції, здатні
проводити спостереження й передавати дані в спеціальні центри без
діяльності людини. Налагоджений збір і збереження всього спектру даних –
від термінових спостережень до повідомлень за багатолітні періоди.
Метеорологічні спостереження включають синоптичні характеристики біля
поверхні землі, показники термобаричного поля; характеристики вітру;
норми й аномалії середньомісячної температури повітря; норми місячних
сум опадів та ін. Загальне уявлення про види і характер всього комплексу
метеорологічних елементів дають статистичні довідки по клімату. Крім
цього випускаються щомісячні збірники по вибірковим станціям про
температуру, вологість і швидкість вітру.
Різноманітні роботи проводяться для потреб океанів. Збір здійснюється в
глобальному масштабі з використанням суден погоди, науково-дослідних
суден та ін.
При проведенні досліджень на стаціонарах збираються дані про
характеристики ландшафтів або по обліку населення птахів, де
застосовують цікаві методи збору даних, але, як правило, вони не
координуються в державі.
Велике інформаційне значення мають видання по окремих типах географічних
об’єктів.
Текстові матеріали їх можна поділити за здатністю для інформаційного
забезпечення географічних досліджень наступним чином :
1) це книги і статті, які вміщують різноманітні дані, що поширені як в
регіональному, так і в тематичному плані;
2) це тематичні монографії з окремих компонентів природи і господарства
для великих регіонів (типу: “Рельєф Землі”, “Грунти світу”, “Клімат
України”, “Ландшафти і фізико-географічне районування України” та ін., а
також по окремих фізико-географічних або економіко-географічних і
політико-адміністративних одиницях.
2. Технічні засоби введення даних
Технічні засоби геоінформатики умовно можна поділити на три групи, кожна
з яких вміщує як універсальні, так і спеціальні для неї прилади й
обладнання. Для кодування даних при аналогово-цифровому перетворенню
картографічних матеріалів використовують засоби цифрування; для обробки
і перетворення даних – обчислювальну техніку, а при візуалізації даних,
що виявляється головним чином у побудові графічних зображень,
застосовують автоматизовані пристрої графопобудовувачі. Отже, на етапі
кодування даних для їх введення у середовище ГІС використовують,
наприклад цифрувачі, на етапі переробки даних – ЕОМ, на етапі
візуалізації даних та при побудові карт – графопобудовувачі, дисплеї та
ін.
Звичайно, така схема технічного забезпечення є дуже приблизною, так як
функціонування цих або інших пристроїв окремо не є змістовним без
організації їх в єдину систему. Тому поділ технічних засобів на три
вказаних групи є умовним.
Засобами кодування просторових даних для введення їх в ЕОМ на ранній
стадії розвитку інформатики були цифрувачі двох основних видів : 1)
напівавтоматичні (дигітайзери) з ручним обведенням і автоматичною
регістрацією координат і на носія даних; 2) автоматичні, що фіксують
елементи малюнку лінійно при переміщенні сканерного променя (сканери,
скануючі пристрої). Технології введення даних, що грунтуються на
застосуванні цих пристроїв є альтернативними і конкурентними.
До ранніх розробок напівавтоматичних цифрувачів відносять важільні,
наприклад GEOTRACER 326. Він може з’єднуватися з будь-яким пристроєм
–ЕОМ.
Для кодування даних використовуються системи планшетних цифрувачів, що
з’єднані з ними обчислювальними пристроями. Такі системи випускають ряд
фірм: BENSON, ARISTO, FERRANTI, GALILEO та ін. Як приклад, розглянемо
модульну систему цифрування ARISTOGRID CD. Вона складається з окремих
елементів і має ступінчату структуру. Шляхом розширення кожна
модифікація легко перетворюється в наступну ступінь. Можна скласти
систему, найбільш сприятливу для кожного випадку застосування – від
простого пристрою кодування до великої багатооболонкової системи з
інтерактивними робочими місцями (до 20 місць). За допомогою базового
пристрою ARISTOGRID 100 можна провести цифрування оригіналів робочою
площею до 1000×1500 мм.
При введенні повідомлень в базу даних з цифрувача деяких додаткових
характеристик використовують додаткове поле кодування (tablet). У
системі SUMMAGRID ID це поле має робочу площу до 500×500 мм. Для
введення даних замість додаткового поля кодування можуть
використовуватись різноманітні клавіатури. Наприклад, у цифрувачі
TRAVERSCAN є клавіатура для введення в базу даних різні додаткові
повідомлення у формі букв і цифр.
Можна використовувати робочі поля графопобудовувача і для кодування
характеристик і параметрів географічних явищ, що є зручним для створення
цілісних автоматизованих систем обробки даних (така сумісність виконана,
наприклад, в системі GERBER 24).
Прикладом іншого виду пристроїв введення – сканерного типу, де
проводиться лінійне зчитування є сканер COMMANDER 1722 (OPTRONICS INC.,
США). Стандартний розмір аркуша, з якого проводиться зчитування, складає
560–430 мм.
Отже, сканери призначені для введення в комп’ютер графічних об’єктів
(малюнків, фотографій та ін.). Графічні об’єкти можна вводити
(створювати) і за допомогою, наприклад, графічних редакторів. Однак
сканери роблять це, як правило, значно скоріше і якісніше.
Принцип дії сканера ґрунтується на перетворення зображення в електричні
сигнали, а саме: зображення (наприклад, фотографія) накладається на
поверхню, під якою установлена лінійка фотоприймальних елементів.
Лінійка фотоприймальних елементів з освітлювачем сканує по зображенню і
далі світлові сигнали перетворюються в електричні. Таким чином, в
комп’ютері створюється деяка “електронна копія” фотографії. Сканери
поділяються на ручні, планшетні, роликові і проекційні.
При використанні ручних сканерів користувач сам переміщує сканер по
поверхні зображення. За один прохід вводиться смуга зображення, яка має
стандартну ширину 105 мм. Потім робиться другий і наступні проходи доти,
поки не буде введене все зображення.
В планшетних сканерах лист із зображенням лягає на спеціальну поверхню.
Далі здійснюється автоматичне сканування всього зображення і введення
його в комп’ютер.
Планшетні сканери зараз є найуживанішими.
В роликових сканерах зображення на аркуші паперу формату А4 протягується
через сканер. Після зчитування зображення аркуш викидається зі сканера.
Проекційні сканери використовуються в основному для введення проекцій
тривимірних предметів.
Перевага сканерів у тому, що швидкість і точність зчитування у них в
порівнянні з напівавтоматичними цифрувачами є вищими. Лінійне зчитування
спрощує засилання даних зі сканерної системи в бази даних. Однак
виникають серйозні перешкоди при необхідності внесення паралельно
яких-небудь додаткових повідомлень у відповідні комірки бази даних.
Технічні засоби такі різноманітні і так швидко удосконалюються, що даний
параграф не можна рахувати повним їх оглядом, а лише короткою
характеристикою класів пристроїв, що використовуються в геоінформатиці.
3. Виведення просторових даних : структура і формати
Опис просторових об’єктів в ГІС, тобто формалізоване представлення їх
властивостей, передбачає вказівки їх позиційної і змістовної
визначеності. Позиційна частина опису даних (позиційні властивості
об’єктів, геометричні, метричні, тополого-метричні та ін.)
організовується у визначені структури (моделі) просторових даних, що
пов’язані з деякими відношеннями з їх непозиційними (змістовними,
семантичними, тематичними атрибутами, або просто “атрибутами”).
Просторові об’єкти поділяються на сукупність атомарних, елементарних
об’єктів – примітивами. До них належать крапки (крапкові об’єкти) ,
лінії (лінійні об’єкти), контури (ареали, полігони), поверхні (рельєф),
комірки регулярної просторової мережі й елементи вирішення зображень
(піксели). Перші чотири примітиви (типу об’єктів) : нуль-, одно-, дво-,
трьохвимірні просторові об’єкти орієнтовані на їх векторні представлення
(коли їх опис здійснюється шляхом наведення координат об’єктів і
складових їх частин), інші пов’язані з їх растровими представленнями ( у
вигляді сукупності комірок, на які розбиваються об’єкти) при формально
єдиному характері їх опису. З ним пов’язані два принципово відмінні
способи опису : шляхом співвідношення з комірками регулярної мережі як
елементами території (територіальними комірками, територіальними носіями
інформації) або з елементами растра – регулярної, звичної прямокутної
решітки, що розбиває зображення на складові частини, що називаються
пікселями (з англійської pixel, скорочено від “picture element” –
елемент зображення). Отже, у загальному растровому форматі представлення
необхідно виділяти власне растрові й коміркові (кліткові, матричні,
гратчасті) представлення.
Векторні представлення. Векторні представлення (структури) даних
крапкового, лінійного й контурного типів мають аналогії в картографії,
де виділяють об’єкти з крапковим, лінійним і неподібним характером
просторової локалізації ( що визначає вибір графічних засобів їх
картографічного зображення) і історично пов’язано з пристроями
цифрування карт векторного типу (векторними пристроями введення) –
цифрувачами з ручним обведенням, що генерує потік пар планових координат
при рухові курсору по планшету цифрувача при відслідкуванні об’єктів
розміщеному на цьому оригіналі.
Сукупність крапкових об’єктів, що утворюють шар однорідних даних
(наприклад, сукупність об’єктів, що відповідає поселенням), можна
представити у векторному форматі у вигляді неупорядкованої послідовності
записів, кожен з яких вміщує три числа: унікальний ідентифікаційний
номер об’єкта (ідентифікатор), значення координат X і значення координат
Y:
1 X1 Y1
2 X2 Y2
3 X3 Y3
4 X4 Y4
… … …
N XN YN
Поняття про векторний формат представлення спочатку було пов’язано з
представленням лінійних об’єктів у вигляді послідовності їх крапок :
будь-яка крива може бути описана із заданою точністю сукупності прямих
відрізків – векторів.
На практиці цифрування картографічних джерел немає необхідності
використовувати таку схему. Лінійні відрізки, на які спочатку
поділяється шар лінійних мереж, можуть бути представлені
ідентифікаторами і впорядкованими послідовностями значень координат, що
створили їх крапки в форматах представлення даних.
А В
1 5 1 5
X1 Y1 X1 Y1
X2 Y2 X2 Y2
X3 Y3 X3 Y3
X4 Y4 X4 Y4
X5 Y5 X5 Y5
END
Векторні топологічні представлення зобов’язані своїм походженням задачі
опису контурних об’єктів. У простому випадку кожен іменований контур (із
своїм ідентифікатором) представлений записом пар координат, що утворюють
його межу лінійних відрізків в обраній послідовності. Кожен лінійний
відрізок замкнений між двома вузловими крапками, буде описаний двічі (за
і проти годинникової стрілки). Такий спосіб представлення контурних
об’єктів у вигляді полігонів, тобто також векторний нетопологічний,
застосовується на практиці в дешевих програмних забезпеченнях ГІС, що не
вимагають підтримки векторних топологічних представлень і їх обробку.
Векторний нетопологічний формат не є ефективним з погляду обсягів
збереження даних, і в особливості з можливості їх обробки із
використанням широкого комплексу аналітичних операцій ГІС. Тому у
практиці ГІС вироблений інший підхід, що називається лінійно-вузловим
топологічним представленням, яке передбачає опис контурних об’єктів у
вигляді сукупності трьох елементів циклічних мереж : вузлів (node), дуг
(arc) і власне полігонів (polygon).
Растрові представлення. Спочатку реалізації ГІС орієнтувались переважно
на растрові представлення даних. Їх основна перевага полягає у злитті
позиційної і семантичної атрибутики растрового шару в єдиній прямокутній
матриці, розміщення елементів якої визначається номером їх стовпця і
рядка (при необхідності координати піксели або центроїда або будь-якого
кута комірки просторової мережі можуть бути легко обчислені), а значення
елемента є безпосереднім вказівником її семантичної визначеності. З
кожним семантичним значенням або змістовим кодом, крім цього, може бути
пов’язаний необмежений за довжиною набір атрибутів, кожен з яких може
бути розгорнутий у виробничий шар у розмірність вихідної матриці
первинних змістовних даних. Отже, немає потреби ділити дані на позиційні
і семантичні, відпадає необхідність в особливих засобах зберігання й
маніпулювання семантикою просторових даних, як це прийнято у векторних
системах, істотно спрощуються аналітичні операції, багато з яких
зводиться до попіксельних операцій з “пакетом” растрових шарів.
Коміркові представлення об’єктів шляхом їх співвідношення з
територіальними регулярними комірками деяких мереж – це прийом, що
використовувався в перших ГІС, суть якого полягає у поділі території на
комірки правильної геометричної форми (прямокутної, квадратної,
трикутної, гексагональної або трапецеподібної) у деякій системі
координат (прямокутної геодезичної, географічної або в умовах
прямокутних координат). При цьому мережа будується на площині або
поверхні кулі або еліпсоїда.
Представлення даних на основі регулярних просторових мереж утворює
основу цифрової моделі рельєфу Землі ETOPO5, що містить більше 8 млн.
висотних відміток у вузлах регулярної мережі сферичних трапецій у
розмірності 5×5 мінут, американського національного стандарту на цифрову
модель рельєфу DEM геологічної зйомки США з поаркушевим зберіганням
висотних відміток у вузлах комірок 30×30 у системі координат
кілометрової сітки топографічних карт в проекції UTM.
Машинна реалізація растрових представлень вимагає значних витрат
машинної пам’яті, що йде на їх представлення.
Існує спосіб стиснення (компресу, упакування) растрових даних, що
дозволяє значно зменшити цей недолік.
Найпростіший з них – груповий код, що називається лексографічним. Суть
наступна : фрагмент вихідного растрового шару перетворюється у ряд пар
цілих чисел, непарні позиції з нього виводяться для вказівки числа
повторення комірок із значеннями, що займають парні позиції ряду.
Порядок перегляду вихідної матриці конвенціалізується і в русі
компресора зліва направо і зверху вниз (у лексинографічному порядку).
Аналогічна схема використовується при стисненні даних у растрові ГІС
IDRISI. В ГІС EPPL7 застосовується дещо інша методика з лінійним
зберіганням “пакетів” стиснення даних. У загальному випадку ступінь
стиску даних залежить від просторової структури вихідного растрового
шару, змінюючись від 1-2 порядків до одиниці і менше.
Принцип групового кодування дуже поширений, але не належить до найбільш
ефективних. Більш результативними є підходи квадротомічного дерева (від
англ. quadtree).
У квадротомічних структурах поділяють територію або зображення на
вкладені комірки і досягають значної економії обсягів, що необхідні для
збереження растрових даних, і що ще важливіше – скорочується час доступу
до елементів опису просторових об’єктів.
Для представлення трьохвимірних зображень використовується аналогічна
методика побудови октотомічних дерев.
Представлення трьохвимірних об’єктів можуть будуватися на перерахованих
вище векторних або растрових форматах шляхом векторного опису
горизонталей або інших ізоліній, що представляють поле рельєфу, або у
вигляді упорядкованої сукупності висотних відміток у вузлах решітки.
Запропоновані і інші підходи. Серед них трикутні нерегулярні мережі
(Triangulated Irregular Network – TIN), що використовуються в ГІС
ARC/INFO у модулі цифрового моделювання рельєфу. У даному випадку до
вузлів трикутної мережі, яка будується на сукупності точок висотних
відміток з їх координатами X,Y, Z і утворених ними трикутників, а також
ребер відносяться вихідні й похідні атрибути цифрової моделі рельєфу.
Існують також гібридні моделі, наприклад “вастерні моделі”, що поєднують
векторну й растрову структуру, а також квадротомічного дерева і фрейми.
На цьому і закінчується перегляд найбільш уживаніших структур
представлення просторових даних.
Формати і стандарти представлення просторових даних в ГІС. Існує багато
форматів представлення, що використовується в програмних засобах ГІС.
Частина форматів, що підтримує конвертерами комерційних програм засоби
ГІС, не є власне “геоінформаційними”. Вони обслуговують зв’язок із
зовнішніми графічними засобами типу векторних систем автоматизованого
проектування (DXF) або растрових графічних редакторів (TIFF, PCX, RIFF,
PICT, EPSE, PAINT, POSTSCRIPT) або інструментальними засобами
введення/виведення. Інші формати спеціально розроблені для середовища
програмних засобів ГІС, є часто національними стандартами на цифрові
представлення просторових даних. Різноманітність форматів вимагає від
розробників ГІС включати в їх програмне забезпечення модулі, що
обслуговують операції конвертування даних для зв’язку із зовнішнім
середовищем. Найбільш популярними форматами експорту й імпорту даних є
DLG, DXF, ISIF, DIME, IGES, TIGER, DEM, IGDS, ASII, ERDAS, LANDSAT та
ін.
4. Система управління базами даних
Ефективне використання цифрових даних передбачає наявність програмних
засобів, що забезпечують функції їх збереження, опису, поновлення та
ін., а також прикладної обробки (аналіз, моделювання та ін.). В
залежності від типів і форматів ГІС і деяких характеристик і умов їх
використання можуть бути запрограмовані різноманітні варіанти
організації збереження і доступу до просторових даних, до того ж прийоми
організації розрізняють для позиційної і семантичної частини.
Діючі програмні засоби ГІС ґрунтовані на організації даних у вигляді баз
даних (БД), що керуються програмними засобами, які одержали назву систем
управління базами даних (СУБД). База даних – це сукупність даних,
організованих за визначеними правилами, що передбачають загальні
принципи опису, зберігання й маніпулювання даними, незалежно від
прикладних програм. СУБД – це комплекс програмних і мовних засобів,
призначених для створення, введення і використання баз даних.
Сучасні комерційні СУБД, в тому числі і ті, що використовуються у
програмному забезпеченні ГІС, поділяються на ієрархічні, мережні і
реляційні. Для персональних ЕОМ використовують в основному реляційні
бази даних.
Концепція реляційної бази даних розроблена Е.Ф.Коддом у 1970 р. В основі
цієї бази даних лежить математичне поняття відношення (від англ.
relation). Відношення представляються у вигляді двовимірних таблиць.
Відношення (таблиця) подається в комп’ютері у вигляді файла даних. Рядок
таблиці відповідає запису у файлі даних, а стовпчик – полю. В теорії
реляційних баз даних рядки називають кортежами, а стовпчики –
атрибутами. У переважній більшості сучасних комерційних програмних ГІС в
число атрибутів не входять геометричні атрибути. Зв’язок між
геометричним описом об’єктів і їх змістовними непозиційними атрибутами у
реляційній таблиці встановлюється через унікальні номери –
ідентифікатори.
Звично реалізуються наступні операції з базами даних реляційного типу,
що застосовуються в їх комбінаціях:
1) встановлення поточних (однієї або більше – в залежності від структури
представлення) логічних позицій у базі даних;
2) вибірка (отримання даних із бази даних або забезпечення користувачеві
доступності вибраних даних);
3) включення (додавання нових даних в базу даних);
4) виведення (виведення даних з бази даних);
5) поповнення(модифікація даних з бази даних).
Більшість допустимих операцій стосовно стовпчиків таблиці виражається
операторами типу additem (додати новий стовпчик з деяким ім’ям у
потрібне місце таблиці), droрitem (виведення колонки) та ін., до запису
: add (додавання запису), sort (відсортувати записи за одним з правилом
сортування), reselect (вибрати записи за логічними умовами до окремих
елементів запису) та ін. і до таблиць (файлам в цілому) : select
(вибрати необхідну таблицю із бази даних), define (назвати, вказати тип
перемінних і розмір поля в назві таблиці), save i erase (зберегти і
знищити раніше селектирований файл). Тут перераховані деякі вибрані
операції модуля INFO пакету ARC/INFO 5.0.
Над сукупністю спільних таблиць, що ідентичні назви, допустимі операції
об’єднання (генерації нової таблиці з записами, що є або в одній, або в
другій, або в двох таблицях), перетину (вміщує тільки записи, які є як в
одній, так і в другій таблиці), різниці (що вміщують ті записи, що
наявні в одній, але відсутні в іншій із таблиць), а над таблицями є
загальні поля, – поєднання за деякими умовами.
Більшість комерційних програмних забезпечень, мають програмні засоби ГІС
використовують інтерфейс з комерційними СУБД типу ORACLE (SPANS), Dbase
III, Dbase III+, Dbase IV (TerraSoft, ARC/INFO версії 3.4.0 і старші),
RRASE (TerraSoft), FoxBASE (MapInfo), INGRES, Sybase, INFORMIX та ін.
Деякі із систем підтримують імпорт і експорт даних у форматі поширених
СУБД, що організовують власне збереження атрибутивних даних в ASCII
–таблицях (EPPL7, що мають засоби імпорту/експорту даних у форматі DBF
СУБД із сім’ї Dbase.
Зручність маніпулювання даними у БД істотно залежить від мовних засобів
СУБД. Широкі можливості надають користувачу СУБД, в яких реалізована
мова обробки запитів SQL.
Одним із головних мотивів, що визначають необхідність використання
технології баз даних при створенні ГІС є підтримка сучасними СУБД
можливостей мережі зберігання і використання технологій локальних мереж
(LAN), віддалених мереж і розподілених БД, окремі частини які
зосереджені за сукупністю обчислювальних центрів у межах однієї
організації або території. Цим і досягається оптимальне використання
обчислювальних ресурсів та можливостей колективного доступу користувачів
до БД.
Література:
1. Вольська С.Ю., Марграф О., Руденко Л.Г. Геоінформаційна технологія:
етапи розвитку, стан в Україні // Укр. геогр. журнал, 1993, №4, С.6–14.
2. Кошкарев А.В., Каракин В.П. Региональные геоинформационные системы. –
М.: Наука, 1987.–136 с.
3. Кошкарев А.В., Тикунов В.С. Геоинформатика / Под ред. Лисицкого
Д.В.–М.: Картогеоцентр-Геодезиздат, 1993.–213 с.
4. Светличный А.А., Андерсон В.Н., Плотницкий С.В. Географические
информационные системы: технология и приложения.– Одесса: Астропринт,
1997.– 196 с.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
