2,2 6,1

2,2 6,1

8,1

5,1 1,3 2,1

5,1 2,3 1,1

6,1 1,3 1,1

8,1

8,1

У тому самому випадку, коли немає необхідності представлення даних по рядках, вона зводиться до такого вигляду:

2,2 6,1 2,2 19,1 1,3 7,1 2,3 7,1 1,3 17,1.

Як бачимо, інформація, подана на рис. 4.1, кодується за допомогою 31 чи 20 чисел, замість 64 при записі у форматі 1:1. Таким чином, об’єм пам’яті, що займається, в цьому випадку, складе відповідно, 48% і 31% від вихідного.

У тому випадку, коли растрове зображення представлене двома значеннями – 1 і 0, перше з яких відповідає, наприклад, коміркам, що розміщені усередині контуру об’єкта, що відслідковується, друге – поза ним, для стиску інформації використовується рядковийкод(row code), який представлений послідовністю груп з трьох чисел, розділених крапкою з комою. Першечисло- це номер рядка, а наступні два – номери комірок у рядку, що мають ненульові значення. У випадку наявності в рядку груп комірок з ненульовими значеннями через кому вказуються номери початкової і кінцевої комірок для кожної групи.

Інформація, що міститься в растрі, поданому на рис.4.1, у припущенні, що це – карта природної рослинності і у комірках, що відповідають природним ценозам – степовим і лісовим (значення 2 і 3 на рис. 4.1), міститься значення 1, а в комірках, що відповідають ріллі (значення 1 на рис.4.1), міститься значення 0. За допомогою рядкового коду вона подається у такому вигляді:

1 1,2; 2 1,2; 4 6,6; 5 6,7; 6 7,7,

тобто записується в пам’яті комп’ютера 15 цифрами (23% від вихідного обсягу).

Ефективним способом стиску растрової інформації є використання квадротомічнихструктур даних (рис. 4.2). Особливістю квадродерев є те, що вони дозволяють зберігати й обробляти тільки значущі фрагменти растра. Перехід на нижчерозміщені рівні в квадродереві здійснюється лише для просторово-неоднорідних комірок даного рівня. Якщо комірка є однорідною, вона кодується на даному рівні. Саме це в сполученні з жорстко заданою архітектонікою даної ієрархічної структури і відсутністю необхідності зберігати інформацію з незначущих фрагментів растра і забезпечує значну економію машинної пам’яті. Крім цього, жорстко задана архітектоніка Q-дерева дозволяє здійснювати швидкий доступ до даних.

4.3. Векторне представлення метричних даних

Векторним способомпредставлення просторових даних,чивекторною моделлю, називають спосіб формалізації просторових даних, що ґрунтується на використанні набору елементарних графічних об’єктів, чи «графічних примітивів».

В основу векторної моделі покладено точку(point) – первинний графічний елемент із координатами (x,y), чиє місце розташування відоме з довільно заданою точністю. Дві точки з координатами (x₁, y₁) і (x₂, y₂) формують другий графічний примітив,лінію(line) – відрізок прямої, що з’єднує ці точки. Замкнута послідовність ліній відокремлює частину поверхні –полігон(polygon), який є третім з основних елементарних графічних об’єктів, або графічних примітивів, на яких базується векторна модель просторових даних.

4.3.1. Точкова полігональна структура

Сукупність цих трьох елементарних графічних об’єктів –точки, лінії та полігону – цілком достатня для опису форми як лінійних, так і просторових картографічних об’єктів, які у цьому випадку кодуються як сукупність координат точок, що апроксимують форму лінійного об’єкта, наприклад, адміністративної границі, русла ріки і т.п., чи контуру (границі) територіального об’єкта, наприклад, території землекористування населеного пункту, басейну ріки і т.п. У базі даних у цьому випадку зберігається пооб’єктна інформація про координати точок уведення (рис. 4.3). У структуру таблиць може бути введена атрибутивна інформація для об’єктів, що цифруються, а також інформація про графічне представлення об’єктів на карті.

Идентифікатори полігонів Номери опорних точок A 1, 2, 3, 4, 5 B 4, 3, 6 C 5, 4, 6, 7 Номери опорних точок	Коорди-ната X	Коорди-ната Y
1	x1	y1
2	x2	y2
3	x3	y3
в 4	x4	y4
5	x5	y5
6	x6	y6
7	x7	y7

б

Рис. 4.3. Представлення картографічних даних з використанням точкової полігональної структури: а) формалізація вихідної карти; б) таблиця координат опорних точок; в) таблиця атрибутів полігонів

Спосіб векторного представлення метричних даних з використанням трьох перелічених вище елементарних графічних об’єктів має назву "точкова полігональна структура(PointPolygonStructure)векторних даних". Він належить до категоріїнетопологічнихвекторних структур даних, які часто називають «спагеті».

Цей різновид векторних структур просторових даних відповідає початковому періоду розвитку ГІС-технології, хоча деякі сучасні ГІС-пакети продовжують використовувати цей формат. Прикладом може бути формат MIF/MID – MapInfo Data Interchange Format – відкритий обмінний формат пакета MapInfo, а також шейп-файли (shapefiles) ГІС-пакетів фірмиESRI.

Основний недолік цього способу формалізації просторових даних полягає у відсутності в запису даних топологічної інформації (інформації про взаємне розміщення об’єктів), що вимагає при введенні метричних даних за допомогою дигітайзера проводити повний обхід кожного полігона. Це призводить до подвійного проходу по загальних для двох суміжних полігонів границях, що обумовлює значне збільшення витрат часу на введення, а також появу двох, що не збігаються унаслідок неточностей позиціонування дигітайзера, спільних границь суміжних просторових об’єктів, які створюють так звані “паразитні” полігони.

Широкого поширення в наш час набули топологічні векторні структури, у яких, крім ідентифікаторів об’єктів і координат кодується також інформація про взаємне розміщення об’єктів.