Краткое введение в ГИС - [4]

Шрифт
Интервал

•ГИС может хранить очень большие объемы данных и делает процесс поиска нужных местоположений простым и быстрым.

•Подумайте, как используются растровые данных из спутников. Например:

•Во время природных катастроф растровые данные могут отображать пострадавшие территории. Например, свежий спутниковый снимок, сделанный во время наводнения, помогает найти людей, чьи дома ушли под воду.

•Иногда люди причиняют вред окружающей среде, например складируют опасные химикаты, убивающие растения и животных. Используя данные со спутников, мы можем отслеживать подобные проблемы.

•Службы городского планирования используют растровые данные со спутников, чтобы обнаружить новые постройки, и помочь в планировании инфраструктуры.


Если у Вас нет компьютера

Многие темы, затрагиваемые в данном руководстве, можно наглядно показать с помощью проекционного аппарата и прозрачной пленки, т. к. они изображают похожее наложение слоев с информацией. Тем не менее, правильное понимание ГИС всегда достигается лучше с использованием компьютера.


Дополнительные материалы

Книга:

•Desktop GIS: Mapping the Planet with Open Source Tools. Gary Sherman. ISBN: 9781934356067


Веб-сайт:

http://www.gisdevelopment.net/tutorials/tuman006.htm


Руководство Пользователя QGIS также содержит более полную информацию о работе с QGIS.


Что дальше?

В следующих разделах мы более подробно покажем, как пользоваться ГИС-приложением. Все руководство основано на приложении QGIS. Давайте рассмотрим векторные данные.

Часть 2: Векторные данные

Цель: Понимание векторных данных и их использования в ГИС.

Ключевые слова: Вектор, Точка, Полилиния, Полигон, Вершина, Геометрия, Масштаб, Качество Данных, Условные Обозначения, Источник Данных.


Обзор

Векторные данные являются способом представления объектов реального мира в среде ГИС. Объект — это все, что Вы можете увидеть на ландшафте. Представьте себе, что Вы стоите на вершине холма. Глядя вниз, Вы различаете дома, дороги, деревья, реки и т. д. (см. Рисунок 14). Все это объекты, которые можно представить в ГИС-приложении. Векторные объекты имеют атрибуты, состоящие из текстовой и числовой информации, описывающей каждый объект.

>Рисунок 14: Глядя на пейзаж, Вы можете различить основные объекты, такие как дома, дороги и деревья.

Векторный объект имеет форму, записанную в виде геометрии. Геометрия состоит из одной или большего числа связанных вершин. Вершина описывает позицию в пространстве, используя оси X, Y и (возможно) Z. Геометрии, которые включают вертикальную ось Z, часто называются 2.5D, т. к. они описывают только высоту или только глубину каждой вершины, но не оба параметра одновременно.

Если геометрия объекта состоит из единственной вершины, этот объект называется точечным (см. Рисунок 15 ниже). Когда геометрия состоит из двух и более вершин, формируется полилиния (см. Рисунок 16). Если первая вершина равна последней и вершин четыре и более, они составляют замкнутый полигон (см. Рисунок 17).


>Рисунок 15: Точечный объект, описываемый координатами X, Y и (возможно) Z. Атрибуты описывают каждую точку.

>Рисунок 16: Полилиния — это последовательность связанных вершин. Каждая вершина имеет координаты X, Y и (возможно) Z. Атрибуты описывают каждую полилинию.

>Рисунок 17: Полигон, как и полилиния, является последовательностью вершин. При этом, первая и последняя вершины всегда совпадают.

Взглянув на фотографию ландшафта еще раз, Вы сможете увидеть различные типы объектов в том виде, в каком их можно представить в геоинформационной системе (см. Рисунок 18).


>Рисунок 18: Представления объектов ландшафта в геоинформационной системе. Реки (синий цвет) и дороги (зеленый) могут быть представлены как линии, деревья (красный) как точки, а дома — как полигоны (белый).

Подробнее о точечных объектах

Первая вещь, которую надо отметить, говоря о точках, — это условность выбора точечного представления объекта и его зависимость от масштаба. В качестве примера рассмотрим города. Если у Вас мелкомасштабная карта (т. е. она покрывает большую площадь), целесообразно будет представить города в виде точек. Тем не менее, в случае увеличения масштаба (приближения) лучше показать границы городов в виде полигонов. При выборе точек для представления объектов необходимо руководствоваться масштабом карты (как мелко показаны объекты), удобством (проще и быстрее поставить точку, нежели нарисовать полигон) и типом объектов (такие объекты, как телефонные столбы, не имеет смысла представлять в виде полигонов даже в крупном масштабе).

Как показано на Рисунке 15, точечный объект имеет значения X, Y и (возможно) Z. Значения X и Y зависят от используемой системы координат (СК). Координатные системы будут рассмотрены более подробно в дальнейшем содержании руководства. На данный момент уточним, что СК используются для указания конкретных местоположений на поверхности Земли. Одна из наиболее распространенных координатных систем — географическая, состоящая из долготы и широты. Линии долготы (меридианы) пролегают от Северного до Южного полюса. Линии широты (параллели) идут с Запада на Восток. Вы можете точно описать свое местонахождение за Земле с помощью значений долготы (X) и широты (Y). Если Вы сделаете соответствующее измерение для дерева или телефонного столба и отметите его на карте, Вы создадите точечный объект. Так как мы знаем, что поверхность Земли не является плоской, часто бывает полезно добавить значение Z для каждой точки. Оно показывает, насколько высоко точка находится над уровнем моря.


Рекомендуем почитать
Небесный землемер

Какова форма планеты, на которой мы живем? Простой вопрос? Со времен философа древности Аристотеля и до наших дней тысячи ученых пытались ответить на него. Для этого Землю меряли линейкой, объезжали с точнейшими часами в руках, «взвешивали», создавали математические ее модели. Форма нашей планеты оказалась связанной с тяготением, магнетизмом, строением земных недр и движением Луны. Но точно сказать, что же именно она представляет собой, ученые не могут до сих пор. А в ответе на этот вопрос заинтересованы не только сами «землемеры».


Повесть о карте

Книга молодого писателя, картографа по специальности, Аскольда Львовича Шейкина «Повесть о карте» написана в форме сюжетных историй. Автор рассказывает о значении и практическом использовании различных карт. Карта нужна всем — ученому и колхознику, государственному деятелю и землемеру. Без карты летчик не может вести самолет, капитан не может управлять кораблем, не смогут правильно работать ни геолог, ни строитель, ни географ, ни многие другие специалисты. Какие карты были раньше, историю их создания и как люди научились делать очень разнообразные современные карты, узнает читатель из этой книги. Автор наглядно показывает труд армии топографов и картографов, которые неутомимо делают свое большое и нужное дело.


Волокнистый камень

В этой небольшой книжке рассказывается об интереснейшем уральском камне — асбесте, который находит применение во многих отраслях нашей промышленности. Книга рассчитана на широкий круг читателей.


Что такое Африка

Книга представляет собой научно-популярное описание самых увлекательных аспектов изучения Африки: её природы и животного мира, народов и языков, религий и культур, искусства и архитектуры. Простым и доступным языком авторы – известные учёные-африканисты – рассказывают о самых интригующих загадках Чёрного континента, об удивительных обычаях народов Африки и малоизвестных страницах их истории. Книга представляет уникальный авторский материал и по своей стилистике и охвату информации не имеет аналогов в современной русскоязычной литературе.


Белые пятна безбрежного океана

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Кутолин Владислав Алексеевич, известный ученый, доктор геолого-минералогических наук

Кутолин Владислав Алексеевич-известный ученый, доктор геолого– минералогических наук(1933г.р.)К 78-летию со дня  со дня рождения(2011г.)