Применение моделей и моделирования для организации данных. Специальные технологии геоинформационного моделирования

Страницы работы

Фрагмент текста работы

  • Процедуры абстракции и генерализации реализуются алгоритмически.
  • Модель, построенная на основе
  • обобщений, отражает свойства
  • по отношению к другим классам моделей.
  • В ГИС процедура обобщения применяется
  • при построении моделей атрибутивных
  • данных.

  • Модель, построенная на основе
  • агрегатирования, отражает
  • принадлежность к типам моделей.
  • Процедура агрегации -
  • при создании моделей баз данных для
  • координатных данных или для графических
  • векторных объектов.

  • Прямое моделирование — построение сложной модели объекта на основе известных более простых моделей.
  • Обратное моделирование — это процесс построения модели объекта путем разложения сложного объекта на более
  • простые.

Процесс построения модели

прямой

обратный

  • Прямой вид построения моделей
  • (синтез, композиция) характерен для
  • САПР.
  • Обратное моделирование —
  • этот вид моделирования
  • (декомпозиция) имеет место при фотограмметрической обработке информации.

  • В ГИС применяют
  • обратное моделирование
  • на стадии сбора и размещения данных в БД
  • и прямое моделирование-
  • при построении
  • картографических композиций и
  • тематических карт.

  • Каждая структурно - определенная модель позволяет создавать логическую запись.
  • Поэтому представление исходного объекта или набора данных в виде структурно определенной модели является завершением этапа моделирования
  • исходной информации.

. Основные формы представления моделей данных

аналитическая

табличная

графическая

графовая

  • Аналитическая форма представляет
  • модель в виде формулы, аналитического
  • выражения, совокупности аналитических
  • выражений (уравнений).
  • Она применяется при известных законах
  • поведения модели или объекта.

  • Графическая форма использует
  • отображение совокупности моделей или
  • данных в виде кривых, графиков, диаграмм.
  • Она применяется при
  • анализе статистических данных и при
  • известном аналитическом описании
  • модели, т.е. является формой ,
  • взаимосвязанной с аналитической.

  • Табличная форма дает представление модели или ее характеристик в виде одной или совокупности взаимосвязанных таблиц.
  • При этом данные в ячейках таблицы
  • не могут заноситься произвольно,
  • они подчиняются определенным правилам, в частности,
  • по столбцам располагают
  • типизированные данные.

  • Графовая форма основана на
  • представлении модели в виде графической
  • схемы, называемой графом.
  • Эта схема включает элементы графа,
  • называемые вершинами (узлами)
  • и ребрами (дугами).

  • Графовая модель строится по
  • определенным правилам-
  • в частности,
  • каждое ребро может быть
  • ориентировано, если определен путь
  • от одной вершины к другой,
  • и не ориентировано, что соответствует
  • возможному пути от одной вершины к
  • другой в обоих направлениях.

  • Простейшим примером
  • ориентированного графа может служить
  • вектор в трехмерном пространстве, а
  • неориентированным графом –
  • схема метрополитена.

  • Геоинформационное моделирование
  • можно отнести к классу моделирования графических объектов, взаимосвязанных с базами данных. Оно включает пять основных типов моделирования:
  • 1- Преобразование графической информации, которое приводит к изменению графических и табличных данных;
  • 2- Преобразование табличных данных, что приводит к изменению графических и табличных данных;

  • 3- Преобразование графических объектов из одного типа в другой;
  • 4 - Построение цифровых моделей явлений;
  • 5 - Построение, редактирование или модификация графических объектов на основе отношений между
  • пространственными объектами
  • (без использования графических
  • редакторов).

  • Взаимодействие геоинформатики и картографии стало основой для формирования нового направления – геоинформационного картографирования, суть которого составляет автоматизированное информационно - картографическое моделирование природных и социально – экономических геосистем на основе ГИС и баз знаний.

  • Основу геоинформационного моделирования как специализированной ГИС-технологии составляют преобразования,
  • основанные на теоретико-множественных отношениях, законах формальной логики, алгоритмах обработки изображений
  • и многом другом, что является самостоятельным научным
  • направлением, не связанным с географией .

ЭЛЕКТРОННЫЕ КАРТЫ

  • Основной метод создания электронных карт базируется на
  • математико-картографическом моделировании
  • содержания,
  • нагрузки и
  • условных знаков
  • с использованием визуальной оценки получаемого изображения.

  • Электронная карта  -  Electronic Map
  • - это векторная   или  растровая
  • общегеографическая  или  тематическая
  • карта, сформированная на машинном
  • носителе (оптическом диске).

  • Основными процессами технологии создания электронных цифровых карт являются:
  • подготовка исходных картографических материалов;
  • оцифровка, обработка и редактирование цифровой картографической информации;
  • формирование электронных, цифровых карт для хранения в архиве и выдачи их по запросам пользователя.

  • Электронная карта может быть организована как множество слоев (покрытий).
  • Слои являются типом картографических моделей,
  • которые построены на основе объединения (типизации) пространственных объектов или наборов данных,
  • имеющих какие-либо общие свойства или функциональные признаки.

  • Геоданные, размещенные на слоях, могут обрабатываться в интерактивном и автоматическом режимах.
  • С помощью системы фильтров или заданных параметров обработки объекты, принадлежащие слою, могут быть одновременно масштабированы, перемещены, скопированы, записаны в базу данных.
  • В ряде случаев (при установке других режимов) можно наложить запрет на редактирование объектов слоя,
  • запретить их просмотр.

  • Многослойная организация электронной карты при наличии гибкого механизма управления слоями позволяет объединить и отобразить не только большее количество информации, чем на обычной карте,
  • но существенно упростить анализ картографических данных путем селекции геоданных, необходимых для текущего рассмотрения, и применения механизма «прозрачности» электронной карты.

  • Электронный  атлас - Electronic Atlas
  • - это тематически  и  логически структурированная  система  электронных карт,  созданная по единой программе и поддерживаемая  с  помощью специализированных    программных
  • средств,    как      целостное
  • картографическое произведение
  • определенного назначения.

  • Для районирования территории России по показателям, характеризующим состояние окружающей среды, составлены четыре большие карты:
  • 1 - карта минерально-сырьевой базы;
  • 2 - карта природных условий;
  • 3 - карта уникальных и особо ценных ресурсов и объектов;
  • 4 - карта антропогенных изменений окружающей среды.

  • карта минерально-сырьевой базы России содержит следующие слои:

Похожие материалы

Информация о работе