- •Основи геоінформатики
- •7.1. Загальна характеристика
- •9.1. Загальна характеристика
- •Передмова
- •Частина і. Геоінформаційні технології в сучасному світі Розділ 1. Геоінформаційні технології в сучасному світі
- •1.1. Інформатика і геоінформатика
- •1.2. Визначення гіс. Відмінність гіс від інших інформаційних систем
- •1.3. Історія розвитку геоінформаційних технологій
- •1.4. Функції й галузі застосування гіс і геоінформаційних технологій
- •1.5. Геоінформатика, геоінформаційні технології і географія
- •Питання і завдання для самоперевірки
- •Розділ 2. Апаратне забезпечення геоінформаційних систем і технологій
- •2.1. Загальна характеристика апаратного забезпечення гіс
- •2.2. Комп'ютер як складова частина гіс
- •2.2.1. Класифікація комп'ютерів
- •2.2.2. Складові частини пк та їх характеристики
- •2.3. Пристрої збору і введення інформації
- •2.4. Пристрої візуалізації і подання даних
- •2.5. Тенденції розвитку апаратного забезпечення
- •Питання і завдання для самоперевірки
- •Частина II. Основи геоінформаційних технологій Розділ 3. Атрибутивна інформація в гіс
- •3.1. Способи подання атрибутивних даних
- •3.2. Бази даних як подання об'єктів реального світу
- •3.3. Моделі даних
- •3.3.1. Ієрархічна модель даних
- •3.3.2. Мережна модель даних
- •3.3.3. Реляційна модель даних
- •3.3.4. Об'єктно-орієнтована модель даних
- •3.4. Функціонування баз даних
- •3.5. Керування даними в гіс
- •Питання і завдання для самоперевірки
- •Розділ 4. Методи формалізації просторово-розподіленої і інформації
- •4.1. Просторова інформація в гіс
- •4.2. Растрове подання просторових даних
- •4.2.1. Загальна характеристика
- •4.2.2. Ієрархічні растрові структури
- •4.2.3. Стиснення растрових даних
- •4.3. Векторне подання метричних даних
- •4.3.1. Точкова полігональна структура
- •4.3.2. Dime-структура
- •4.3.3. Структури «дуга-вузол»
- •4.3.4. Геореляційна структура
- •4.4. Вибір способу формалізації і перетворення структур даних
- •Питання і завдання для самоперевірки
- •Розділ 5. Технології введення просторових даних
- •5.1. Введення даних у гіс
- •5.2. Джерела вхідних даних для гіс
- •5.2.1. Картографічні матеріали
- •5.2.2. Дані дистанційного зондування Землі
- •5.2.3. Дані електронних геодезичних приладів
- •5.2.4. Джерела атрибутивних даних
- •5.3. Технології цифрування вхідних даних
- •5.3.1. Автоматизоване введення даних
- •5.3.1.1. Сканування
- •5.3.1.2. Векторизування
- •5.3.1.3. Геокодування
- •5.3.2. Ручне введення даних. Апаратне та екранне дигітизування
- •5.3.2.1. Апаратне дигітизування
- •5.3.2.2. Екранне дигітизування
- •5.3.2.3. Автозахоплення і автотрасування
- •5.3.2.4. Редагування існуючих картографічних об'єктів
- •5.3.2.5. Введення і редагування з використанням існуючих графічних об'єктів
- •5.3.2.6. Групове редагування
- •5.4. Контроль якості створення цифрових карт
- •Питання і завдання для самоперевірки
- •Розділ 6. Подання інформації в гіс
- •6.1. Візуалізація інформації в гіс
- •6.2. Методи і технології візуалізації інформації в гіс
- •6.2.1. Подання картографічних шарів
- •6.2.2. Подання екранних видів (вікон)
- •6.2.3. Подання векторних об'єктів
- •6.2.4. Подання поверхонь і растрових карт
- •6.3. Тематичне картографування. Картодіаграми
- •6.3.1. Ранжовані діапазони
- •6.3.2. Стовпчасті та кругові діаграми
- •6.3.3. Ранжовані символи
- •6.3.4. Точки із заданими вагами
- •6.3.5. Індивідуальні значення
- •6.3.6. Легенди тематичних карт і картодіаграм
- •6.4. Карти як результат і засіб візуалізації
- •6.5. Програмні і технічні засоби візуалізаиії картографічної інформації
- •6.5.1. Електронні атласи
- •6.5.3. Системи автоматизованого картографування
- •Питання і завдання для самоперевірки
- •Частина ііі. Геоінформаційні технології просторового аналізу і моделювання Розділ 7. Аналітичні можливості сучасних інструментальних гіс
- •7.1. Загальна характеристика
- •7.2. Картометричні операції
- •7.3. Операції вибору
- •7.3.1. Запити за місцем розташування
- •7.3.2. Запити за атрибутами
- •7.4. Рекласифікація
- •7.5. Картографічна алгебра
- •7.5.1. Локальні операції
- •7.5.2. Операції сусідства
- •7.5.3. Зональні операції
- •7.5.4. Глобальні операції
- •7.6. Статистичний аналіз
- •7.7. Просторовий аналіз
- •7.7.1. Побудова буферів
- •7.7.2. Аналіз географічного збігу і включення
- •7.7.3. Аналіз близькості
- •7.7.4. Зонування території за допомогою полігонів Тиссена-Вороного
- •7.8. Оверлейний аналіз
- •7.9. Аналіз рельєфу
- •7.9.1. Цифрові моделі рельєфу та їх побудова
- •7.9.2. Аналіз рельєфу з використанням цифрових моделей рельєфу
- •7.9.3. Аналіз гідрографічної мережі
- •7.9.4. Пакет «Рельєф-процесор»
- •7.10. Мережний аналіз
- •7.10.1. Географічні мережі
- •7.10.2. Мережний аналіз
- •Питання і завдання для самоперевірки
- •Розділ 8. Геостатистичний аналіз і моделювання
- •8.1. Геостатистичне моделювання
- •8.2. Просторова інтерполяція
- •8.3. Детерміновані методи просторової інформації
- •8.3.1. Глобальні методи інтерполяції
- •8.3.2. Локально-детерміновані методи інтерполяції
- •8.4.Локально-стохастичні методи просторової інтерполяції і геостатистичне моделювання
- •8.4.1. Принципи геостатистичного моделювання
- •8.4.2. Побудова і оптимізація варіограмної моделі
- •8.4.3. Моделювання поверхонь та їх оцінка
- •8.4.4. Різновиди локально-стохастичної інтерполяції
- •8.5. Вибір методу інтерполяції
- •Питання і завдання для самоперевірки
- •Частина IV. Програмні засоби і геоінформаційні системи Розділ 9. Програмні засоби для роботи з просторовими даними
- •9.1. Загальна характеристика
- •9.2. Програмні засоби гіс
- •Питання і завдання для самоперевірки
- •Розділ 10. Комерційні гіс-пакети
- •10.1. Програмне гіс-забезпечення компанії esri (сша)
- •10.1.1. Сімейство програмних пакетів ArcGis
- •10.1.2. Настільні інструментальні гіс-сімейства ArcGis
- •10.1.2.1. Загальна характеристика
- •10.1.2.2. Пакет ArcView
- •10.1.2.3. Система ArcInfo
- •10.2. Програмні гіс-пакети фірми Intergraph
- •10.2.1. Багатогалузеве модульне середовише гіс — mge
- •10.2.2. Сімейство пакетів GeoMedia/GeoMedia Professional
- •10.3. Сімейство програмних продуктів фірми Bentley Systems
- •10.3.1. Пакет MicroStation
- •10.3.2. Основні додатки на базі MicroStation
- •10.4. Програмні продукти компанії Autodesk
- •10.5. Програмні пакети GeoniCs
- •10.7. Пакет гіс і обробки просторової інформації іdrisi
- •10.8. Пакет pcRaster
- •10.9. Пакет GeoDraw/GeoGraph
- •10.10. Програма створення і оновлення цифрових карт Digitals
- •10.11. Тенденції розвитку програмного гіс-забезпечення
- •Питання і завдання для самоперевірки
- •Розділ 11. Сучасні геоінформаційні системи
- •11.1. Класифікація сучасних гіс
- •11.2. Великі гіс-проекти
- •11.2.1. Електронний атлас України
- •11.2.2. Глобальні геоінформаиійні системи
- •11.3. Технології «клієнт-сервер» і Internet-технології в гіс
- •11.3.1. Розподілені бази даних
- •11.3.2. Internet-сервіси і гіс
- •Питання і завдання для самоперевірки
- •Післямова
- •Словник термінів
- •Словник абревіатур
- •Використана література
- •Рекомендована література Основна
- •Додаткова
5.3.2.1. Апаратне дигітизування
При апаратному дигітизуванні з використанням спеціального пристрою — дигітайзера — застосовуються оригінальні паперові або пластикові картографічні матеріали високої якості. До складу багатьох програмних ГІС-пакетів входять спеціальні модулі для настроювання і керування роботою різних моделей дигітайзерів.
Аркуш карти, що цифрується, закріплюється на поверхні планшета дигітайзера за допомогою притискних планок або прозорого листа пластику. На початку роботи виконується процедура визначення координат — на карті вказуються чотири і більше контрольних точок, клавіатурним способом вводяться їхні координати, визначається похибка визначення системи координат. Можуть також зазначатися крайні кутові координати області дигітизування для зменшення обсягу просторових розрахунків.
Також у межах робочої області дигітайзера можуть бути виділені області для операцій, наприклад, накладних інструментальних панелей. Для полегшення роботи оператора для деяких ГІС-пакетів (наприклад, для програмних продуктів фірми INTERGRAPH) розроблені спеціальні накладні меню інструментів для введення і редагування просторових об'єктів. При переміщенні курсора дигітайзера в область меню пристрій автоматично переключається на вибір відповідного інструмента.
Аркуш із таким меню укладається на поверхню дигітайзера. Оператор за допомогою курсора дигітайзера здійснює обведення контурів просторових об'єктів, вручну або в напівавтоматичному режимі зчитуючи координати опорних точок. При натисканні кнопки зчитування координати точки записуються у відповідний активний файл бази даних; відповідні атрибутивні дані вводяться клавіатурним способом. Точність і швидкість введення даних залежать від кваліфікації оператора. У моделях дигітайзерів, призначених для роботи під керуванням ОС Windows, передбачене переведення пристрою в режим роботи маніпулятора «миша», тобто за допомогою дигітайзера можна керувати екранним інтерфейсом системи.
При зміні аркушів карт, випадковому зрушенні аркуша карти, що цифрується, або вимиканні дигітайзера необхідно заново переустановлювати систему координат дигітайзера.
Останніми роками через велику залежністю від малодоступних паперових оригіналів карт, наявність перекручувань і ушкоджень паперових карт, складність редагування цифрових карт, а також високу вартість самих пристроїв, технології апаратних дигітайзерів поступово були витіснені технологіями екранного дигітизування.
5.3.2.2. Екранне дигітизування
При екранному дигітизуванні вхідний попередньо сканований і просторово прив'язаний картографічний матеріал знаходиться на задньому плані екрана. На нього накладаються один чи кілька похідних шарів, у межах яких, візуально порівнюючи з контурами оригінальних об'єктів на шарі-підкладці, виконують обведення об'єктів-копій.
Таким чином, перед початком роботи на екран має бути виведена сканована карта-підкладка і, як мінімум, один із раніше створених на базі цієї підкладки шарів. Для введення, видалення ибо зміни якихось просторових об'єктів необхідно, щоб робочий шар був редагованим (Editable).
Для цифрування різних типів просторових об'єктів існують спеціально розроблені «інструменти». Залежно від типу інструментальної ГІС і моделі просторових даних (топологічна, нетопологічна, CAD) набір таких інструментів і організація інтерфейсу користувача для роботи з ним можуть істотно відрізнятися. Звичайно інструментарій для цифрування і редагування векторних даних зібраний у спеціальному меню інструментального ГІС-пакета і дубльований на піктографічних меню. Залежно від конкретного пакета набір таких інструментів може мати різну комплектацію і позначатися різними термінами і піктограмами.
Для будь-якого активного об'єкта або групи об'єктів доступні операції копіювання в буфер обміну і вставка з буфера обміну в інше місце цього ж картографічного шару чи в інший шар. Об'єкт може бути переміщений в інше місце робочої області шляхом перетаскування курсором «миша» (drag and drop). Можуть бути змінені розміри і пропорції активного об'єкта, виконане його дзеркальне перетворення по вертикалі, горизонталі або діагоналі, поворот об'єкта на заданий кут чи довільну величину.
Одночасно з закінченням введення графічного об'єкта створюється новий запис у зв'язаній базі даних. Описова інформація може заноситися в базу даних як безпосередньо в момент введення просторового об'єкта, так і в будь-який інший час вручну з клавіатури, копіюватися з інших джерел, обчислюватися різними аналітичними процедурами та ін.