Создание лесных карт с помощью ГИС-технологий: Методическое пособие, страница 17

Точка – отдельная дискретная позиция на карте. В WinGIS характеризуется координатами (x;y).

Полилиния – непрерывная ломаная линия, состоящая из сопряженных друг с другом отрезков. Характеризуется общей длиной.

Линия – полилиния, состоящая из одного отрезка, без промежуточных точек. Характеризуется длиной.

Полигон – замкнутая полилиния. Характеризуется площадью.

Пространственные связи в векторных изображениях ГИС описываются с помощью топологии. Топология - раздел математики, изучающий свойства фигур не меняться при любых деформациях без разрывов и соединений. Примеры геометрических фигур, обладающих близкими топологическими свойствами - окружность, эллипс, квадрат, ромб. Все перечисленные фигуры  могут быть преобразованы одна в другую с нарушением пропорций, но без нарушения связей, подобно рисунку на резине. Применительно к электронным картам, топология определяет связи между объектами, устанавливает соседство полигонов и представляет один объект в виде набора других объектов – линий, точек, полигонов. При использовании топологии данные хранятся более эффективно, поэтому их обработка ускоряется и появляется возможность обработки данных больших размеров [3, 16].

Топологические изображения в ГИС определяются следующими характеристиками – связанностью векторов (информацией о взаимосвязях между отдельными контурами, линиями, полигонами), пересечением векторов (информацией о точках пересечения векторов), связанностью и примыканием полигонов (информацией о взаимном расположении полигонов), близостью (информацией о пространственной близости линий и полигонов).

В топологических ГИС изображения образуются взаимосвязанными элементами, и разорвать связи между ними  без специальной операции нельзя. В нетопологических ГИС конструкции рассыпаются при перемещении. Поэтому в нетопологических ГИС нет операций, позволяющих обрабатывать и анализировать соседство объектов, и многих видов анализа территории. Такие ГИС используются в основном только для паспортизации территории.

Топологические отношения в ГИС необходимы для моделирования, анализа, с помощью электронных карт.

4.2. Создание векторных изображений

Векторные изображения создаются и редактируются с помощью специальных программ – графических редакторов, которые входят в состав всех инструментальных ГИС-систем. Также существуют специальные программы-векторизаторы. Наиболее распространенные способы создания векторных изображений (векторизации) приведены в табл.10.

Таблица 10

Способы создания векторных изображений [3, 16]

Способ

Вид программного обеспечения

Состав работ

Достоинства

Недостатки

Ручной “по подложке”

Графические редакторы ГИС (WinGis, AUTOVECT, CADOverlay, MapEdit, EasyTrase)

-сканирование растрового изображения;

- загрузка растрового файла в проект;

- с помощью манипулятора “мышь” объекты, видимые на растре, обводятся на экране.

Сравнительная простота технологии, наглядность, низкая стоимость программного обеспечения. Может применяться для исходных материалов любого качества и сложности. Удовлетворительная точность

Высокая доля ручного труда, значительные временные затраты, качество и сроки выполнения работ зависят от квалификации исполнителей и внешних условий.

Автоматический

Пограммы-векторизаторы (ColorFast, I/VEC)

- сканирование растрового изображения;

- редактирование отсканированного изображения;

- автоматический перевод в векторный формат с помощью специальных программных средств;

- окончательная редакция векторного изображения

Незначительные объемы временных и трудовых затрат, минимальная доля ручного труда. Эффективная векторизация линейных объектов

Высокая стоимость программного обеспечения, недостаточная точность векторизации для объектов с интенсивной хозяйственной деятельностью (лесного фонда лесничества). Применяется в основном для карт с преобладанием линейных элементов. При хорошем качестве исходного материала

Полуавтоматический (интерактивный)

Программы-векторизаторы (MapEdit, EasyTrase, AUTOVECT)

- сканирование растрового изображения;

- редактирование отсканированного изображения;

- автоматический перевод в векторный формат с помощью специальных программных средств с одновременным редактированием оператором труднодоступных для компьютера объектов

Рекомендуется для создания карт средней сложности и исходными материалами хорошего качества. Незначительные затраты времени. Не нужна редакция после векторизации.

При создании сложных карт и исходных материалах невысокого качества запросы к оператору могут становиться слишком частыми.  Качество и сроки выполнения работ зависят от квалификации исполнителей