Обработка и представление пространственных данных в ГИС. Примитивы простр-х объектов.

Объект (с позиции геоинф-ки) – конкретная материальная простр.-локализованная единица, имеющая индивидуальные и геом-кие описательные харак-ки. Каждый объект имеет свои коорд-ты X, Y, H. Это его простр-ное описание. При работе с простр-ми данными в ГИС нужно внести каждый объект в БД. Представление осущ-ся путем указания координат. Чтобы в будущем можно было производить манипуляции с данными нужно произвести регистрацию объекта в информ. среду. Регистрация позв-ет вводимые координаты объекта связать с коорд-ной системой той среды, где мы хотим в дальнейшем производить обработку инф-ции.

Простр-ная инф-ция описывает расположение и очертания объектов. Данные, встречающиеся на карте, предст-ют собой связанные элементы, состоящие из геом-их примитивов и их атрибутов. К ним отн-ся точки, линии и площади. Примитивы запис-ся как последов-сть пар координат. Точке соотв-ет 1 пара коорд-т. Линия – это последов-сть 2х точек с заданными коорд-тами. Полигон (площадной объект) – замкнутая послед-сть линий в заданном направлении. Последняя точка д/иметь те же коорд-ты, что и первая. Совок-сть точек, линий, площадей образует цифровое представление карты.

Объект, состоящий из примитивов, имеет не только пространственное, но и тематическое описание. Дуга – направленная последов-сть коорд-х пар, аппроксимирующая кривую, равноудаленную от центра. Полигон (ареал, область) – площадной объект, образованный замкнутой последовательной линией. Различают простые полигоны и комплексные полигоны, содержащие внутренний полигон или «остров».

14. Системы управления базами данных (СУБД). Модели данных в СУБД. Б Д - это комп. файловая система хранения данных. Теоретически любой набор файлов м/б. БД. СУБД - это библ-ка программ для управления инф-цией, содержащейся в спец-х архивах БД. Основные принципы построения СУБД основаны на том, что для работы с текстовыми, числовыми и графическими данными достаточно реализовать ограниченное число часто используемых ф-ций и определить последов-сть их вып-ия. В наст. время сущ-ет 3 осн.типа СУБД: Иерархические – стр-ра БД организована в виде древовидных структур и явл-ся реализацией отношений «целое-частное» (здесь главный объект делится на более мелкие объекты- город-квартал-дома-квартиры и т.д.). Доступ к любой из записей осущ-ся путем прохождения по строго определенной цепочке узлов дерева с последующим просмотром соотв-щих этим узлам записей. Для простых задач эта система эффективна, но она практически непригодна для исп-ия в сложных системах с оперативной обработкой запросов. Сетевые БД - здесь организована хотя бы 1 отношение или 1 связь «многие ко многим». Каждый из узлов в модели может иметь не один, а неск-ко узлов-родителей. Сетевые стр-ры м/б представлены в виде многотабличных форм, графов и т.д. Задача таких БД - оптимизация. Такая модель позволила ускорить доступ к данным, но изменение стр-ры БД требует значительных усилий и времени. Для поиска отдельной записи в иерархической или сетевой стр-ре программист должен вновь опред-ть путь доступа, а затем просм-ть все записи, лежащие на этом пути. Реляционные модели - в основе данной модели лежат понятия множественности объектов и их отношений. В практике реляц-х БД отношения предст-ся в виде двумерных таблиц, каждая строка которых соотв-ет одной компоненте отношений. Для каждой строки отношений сущ-ет 1 столбец, в котором описываются св-ва данного объекта. Реляционные БД обладают следующими св-вами: 1. каждый элемент таблицы предст-ет собой 1 элемент данных 2. Каждый столбец таблицы явл-ся однородным, т.е. содержит инф-ию, имеющую одинаковую природу. 3. В таблице нет и не м/б одинаковых строк 4. Строки и столбцы могут просм-ся в любом порядке, в любой последов-сти без относит-го смысла. Кол-во таблиц в БД - любое. Отношения м/у таблицами устан-ся средствами СУБД.

СУБД поддерживают, как правило, 1 из 3 наиболее распр-ных моделей данных: реляционную, иерархическую или сетевую.

К реляц.СУБД предъявляют след. требования: 1) явное представление данных (инф-ция в виде данных, хранящихся в ячейках); 2) гарантированный доступ к данным (с помощью комбинации - имени таблицы, первичного ключа или имени столбца); 3) полная обработка всей инф-ции, хранящейся в БД; 4) доступ к описанию БД должен осущ-ся в табл.виде; 5) язык управления данными и язык определения данных должен поддерживать все функции СУБД; 6) возм-сть обновления инф-ции; 7) наличие высокоуровневых операций управления данными (копировать, вставить, удалить и т.д.); 8) физическая и логическая независимость данных; 9) согласование языков прогр-ния в СУБД; 10) контроль целостности данных.

К основным функциям СУБД относят: 1) централизов.определение и контроль данных (словари); 2) защита данных и обесп-ие их целостности; 3) одноврем. доступ к данным для неск-их польз-лей; 4) формирование запроса, обработка и извлечение производных данных; 5) создание прикладных программ и др.