Обработка и анализ данных при эксплуатации ГИС

Главными требованиями к программно-аппаратным средствам ГИС является работа в реальном времени в производственном режиме, вследствие чего допускается применение только коммерческих программных средств, прошедших исчерпывающее тестирование и имеющих соответствующую эксплуатационную поддержку.

В качестве примера рассмотрим кадастровые системы. В практической работе производят непрерывную коррекцию картографических и аналитических данных. Для земельно-кадастровых систем это редактирование границ землевладений и землепользований, внесение изменений в сведения о владельцах, арендаторах и т.д. Отсюда следуют требования к функциональным возможностям редактирования графических объектов и связанных с ними записей в базе данных:

-ввод дополнительных (изменение формы существующих) объектов по координатам, полученным в ходе полевых измерений;

-формирование объектов по результатам решения геодезических задач (программы координатной геометрии);

-обеспечение обработки данных GPS измерений;

-возможность быстрого обновления общей топологии при изменении метрики одного/группы объектов;

-поддержка обновления аналитических данных при изменениях в картографическом материале;

- обеспечение целостности информации и сохранение истории изменений;

- ведение контрольного журнала работы оператора;

- возможность установления приоритетов и уровней доступа к информации.

Необходимо сказать несколько слов об организации интерфейса пользователя в ГИС, используемых в производственном режиме. Основным критерием в данном случае должна служить простота работы оператора, что позволит добиться наивысшей производительности и требуемого качества конечного продукта. Поэтому, общее число одновременно доступных пунктов меню (инструментов) не должно превышать 7, а число уровней выпадающих меню – 2-х (желательно сокращение до одного). Сложившийся стиль оформления меню – пиктографическое представление функции, – как правило, не требует перевода, однако наличие подсказок на русском языке обязательно. Необходимо также наличие функций аварийного возврата в основное меню, выполняемое единообразно (например, нажатием клавиши Esc или одной из функциональных клавиш) и не приводящее к потере или искажению данных. Эти требования могут быть выполнены, если программное обеспечение ГИС содержит инструмент формирования производственного набора функций путем выбора и подключения только необходимых для данного технологического этапа.

К необходимым функциям анализа и моделирования могут быть отнесены:

-выполнение измерительных операций (вычисление длин, площадей);

-переход к другим координатным системам;

-составление электронных отчетов (экспликация площадей, статистический анализ, справки по запросам);

-реализация простейших пространственных запросов (определение соседей, выбор участков, попадающих в определенную зону и т.д.).

Решение более сложных задач простр. моделирования желательно, но определение конкретных функций, включ. в состав кадастровой системы, целесообразно производить в процессе опытной эксплуатации, анализируя поступающие запросы.

Можно отметить одну задачу – получение инф-ции о пространственном совмещении или соседстве данного объекта с заданным объектом другого типа (например, наличие трасс электрокабеля или трубы водопровода).

Описание обменных форматов ГИС

VEC (ГИС IDRISI)

Вариант прямоугольных координат. В формате могут быть описаны

только следующие объекты: точка, дуга (ломаная), полигон.

Структура записи в файле:

ID1 N1

x1 y1

x2 y2

......

xN1 yN1

ID2 N2

x1 y1

x2 y2

......

xK yK

xN2 yN2

......

0 0 – признак конца файла.

Здесь ID – идентификатор объекта,

N – количество точек в контуре.

Аналогичный обменный формат имеет ГИС ARC /INFO.

MOSS (Map Overlay and Statistic System)

Вариант прямоугольных координат.

Ограничения:

1. Не более двух знаков после десятичной точки.

2. Координата X не может быть отрицательной.

В формате могут быть описаны только следующие объекты: точка, дуга (ломаная), полигон. Структура записи в файле:

ID1 M1 N1

x1 y1

x2 y2

......

xN1 yN1

ID2 M2 N2

x1 y1

x2 y2

......

xK yK

xN2 yN2 и т.д. ,

здесь ID – идентификатор объекта,

M – метка,

N – количество точек в контуре.

Всего на эти три элемента отводится 30 символов.

Минус перед координатой x говорит о том, что это остров, т.е. замкнутый контур внутри другого замкнутого контура.

Один файл соответствует одному слою объектов.

ID может быть использован для связи с базами данных, описывающих семантику объектов.

Следует обратить внимание на следующее: формат не содержит паспортной информации, т.е. отсутствуют зафиксированные и передаваемые с файлами сведения о способе цифpования, системе координат, проекции карт и т.д.

GEN (ARC/INFO GENERATE FORMAT – ГИС ARCI/NFO)

В формате могут быть описаны только следующие объекты: точка, дуга (ломаная), полигон. Структура записи в файле для дуг и полигонов:

ID1

x1 y1

x2 y2

......

xN1 yN1

end

ID2

x1 y1

x2 y2

......

xN2 yN2

end

.....

end

end

Здесь ID – идентификатор объекта.

Один файл соответствует одному слою объектов. ID может быть использован для связи с базами данных, описывающих семантику объектов.

Файл с информацией о точках имеет другую структуру:

ID1,x1,y1

ID2,x2,y2

ID3,x3,y3

.....

end

MIF (MapInfo Interchange Format – ГИС MAPINFO)

Данные MapInfo хранятся в двух файлах. Графическая часть информации – в файле с расширением .MIF, а атрибутивная – в файлах с расширением .MID. Это текстовые файлы. MIF-файл имеет две части: заголовок и секцию данных. Заголовок содержит некоторую паспортную информацию, а секция данных – определения графических объектов. Заголовок файла формата MIF имеет следующий вид:

VERSION n

[ DELIMITER "<c>" ]

[ UNIQUE n,n ..]

[ INDEX n,n .. ]

[ COORDSYS ... ]

[ TRANSFORM ...]

COLUMNS n

<имя> < тип >

<имя> < тип >

В квадратные скобки взята информация, которая является необязательной, т.е. может отсутствовать. MIF-файлы могут быть первой или второй версии, или более поздней версии. Начиная со второй версии могутприсутствовать предложения COORDSYS и TRANSFORM.

DELIMITER – разделитель. После этого слова в двойных кавычках указывают символ, который будет использован далее в качестве разделителя. Значение разделителя по умолчанию – символ табуляции, при его использовании строка DELIMITER может быть опущена.

INDEX – индекс. Для столбцов с указанными номерами создаются индексные файлы.

COORDSYS – координатная система. Эта строка задается в том случае, когда необходимо указать, что данные будут хранится не в географических координатах. При ее отсутствии предполагают, что данные записаны в географических координатах (широта и долгота).

При записи данных в географических координатах точки к востоку от Гринвича имеют положительную координату X (долгота), а к западу – отрицательную. Точки в северном полушарии имеют положительную координату Y (широта), а в южном – отрицательную.

COLUMNS.

Значение, указанное после этого параметра, определяет количество столбцов (полей) базы данных. В базе данных возможны следующие типы столбцов:

- char (длина поля);

- integer (4 байта);

- smallint (2 байта);

- decimal (длина поля, число цифр после запятой);

- float;

- data;

- logical.

В MID-файле атрибутивные данные записаны в соответствии с заголовком MIF-файла: i-я строка MID-файла содержит информацию об i-м графическом объекте секции данных MIF-файла.

Секция данных в MIF-файле следует после описанного ранее заголовка и должна начинаться со слова DATA на отдельной строке. В секции данных описывают только простые графические объекты:

- точка;

- отрезок прямой;

- ломаная линия;

- область, ограниченная замкнутой ломаной линией;

- дуга;

- прямоугольник;

- скругленный прямоугольник;

- эллипс;

- текст.

Для описания этих объектов используют следующие конструкции:

Точка

POINT x y

[SYMBOL ( вид, цвет, размер)]

Отрезок прямой

LINE x1 y1 x2 y2

[PEN (ширина, тип, цвет)]

Ломанная

PLINE numpts

x1 y1

x2 y2

[ PEN ( ширина, тип, цвет)]

[ SMOOTH ] - сглажена

Область

REGION #pgons

numpts1

x1 y1

x2 y2

numpts2

x1 y1

x2 y2

[ PEN ( ширина, тип, цвет)]

[ BRUSH ( шаблон, основной цвет, цвет фона)]

[ CENTER x y ]

Дуга

ARC x1 y1 x2 y2 – противоположные по диагонали углы

описанного прямоугольника,

a b – начальный и конечный углы дуги

[ PEN ( ширина, тип, цвет)]

Прямоугольник

RECT x1 y1 x2 y2

[ PEN ( ширина, тип, цвет)]

[ BRUSH ( шаблон, основной цвет, цвет фона)]

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: