Проблематика информационного обеспечения геоинформационных систем - [6]

Необходимость эффективного кодирования возрастает по мере развития ГИС и ее приложений к АСУ. Правильно и рационально построенные коды в значительной степени влияют на эффективность ГИС.

Применение кодов существенно облегчает группировку информации, ее поиск в базах данных, анализ ее содержания и вообще использование при решении пользовательских задач.

Значение правильно разработанных кодов особенно возрастает в условиях создания автоматизированных систем управления и единого банка картографических данных. Применение картографической информации в различных по назначению АСУ требует унификации и согласования всех применяемых классификаций в единую систему кодирования картографических данных, которая явится составной частью информационного обеспечения ГИС и информационного обеспечения АСУ в целом.

На практике сложились следующие системы кодирования: порядковая, серийная, разрядная, система повторения и комбинированная.

Порядковая система применяется для кодирования однопризначных, устойчивых и простых характеристик: категорий дорог, рек, видов картографических объектов, значений высот, глубин, единиц измерений и др.

Серийная система служит для кодирования двухпризначных характеристик, например, виды покрытия дорог, типы лесов и т. п.

Разрядная (позиционная) система применяется для кодирования сложных объектов. При этой системе каждому классификационному признаку отводится определенное число разрядов, которое зависит от количества предметов кодируемого множества. В основе любой разрядной системы лежит иерархическая классификация, которая рассматривается как семантическая система. Она базируется на разделении всех признаков на взаимоисключающие друг друга группы по классификационным признакам до самого нижнего уровня. Наиболее сложным при разработке системы классификации является выбор признаков классификации и определение порядка их следования. В процессе создания классификации выполняется анализ всех признаков объектов и выделяются наиболее информативные признаки из общей совокупности, имеющей наибольшую вероятность распределения с учетом их весовых характеристик, исходя из назначения ГИС, характера решаемых задач и других.

Крайне важно определить, что положить в основу классификации на нижнем уровне. Анализ картографических данных показывает, что в качестве такого уровня можно предложить понятие картографического объекта или элементарного объекта, являющегося минимальной единицей картографических данных.

Построение кода по разрядной системе позволяет выделить каждый классификационный признак, обеспечить стройность и логичность всей системы, удобства машинной обработки информации. Недостаток разрядной системы в том, что при незначительном превышении емкости разряда приходится увеличивать разрядность кода. Разрядная система используется для кодирования признаков картографических объектов как элементарных объектов.

При кодировании по системе повторения в коды позиций включаются цифровые или буквенные обозначения, непосредственно характеризующие данный картографический объект (значение высоты, ширины дороги и т. д.).

При комбинированной системе осуществляется кодирование одновременно по нескольким вышеупомянутым системам. Ввиду многопризначности картографических объектов при их кодировании целесообразно использовать комбинированную систему кодирования.

Выбор системы кодирования зависит от ряда факторов и, прежде всего, от числа позиций группы и классов картографических объектов, степени их устойчивости, системы записи на машинных носителях и др. В принципе, система кодирования должна соответствовать количественной мере информации, содержащейся во всей совокупности картографических объектов. В этом смысле оптимальной будет та система кодирования, в которой разрядность кодов будет определяться величиной энтропии картографических объектов.

Поэтому разработке системы кодирования предшествует большой объем работ по классификации картографических объектов.

Исходным и очень важным при проектировании кодов является определение перечня всех подлежащих кодированию картографических объектов и их количественные характеристики. Эта работа проводится на стадии обследования картографических объектов в результате изучения первичной информации об объектах местности (топографические карты, фотоматериалы, описание местности, нормативные документы и т. д.).

Исчерпывающие данные об объектах местности позволяют установить перечень позиций по признаку объекта, данных о его местоположении и количественных характеристик самого объекта. Такую систематизацию выполняют специалисты различных топографических специальностей.

При систематизации объектов классифицируемого множества выбирают наиболее важные основания классификации, определяют комплекс классификаторов, для каждого из которых устанавливается сфера его действия.

Классификатор представляет собой некоторый документ, который отображает закон разбиения множества картографических объектов на группы, классы, подклассы и т. д. и позволяющий одновременно производить кодирование признаков объектов.

После систематизации объектов выбирается определенная система кодирования и каждому признаку объекта присваивается кодовое обозначение. Затем осуществляется проверка правильности кодирования, устранение замеченных недостатков и оформление кодов в виде таблиц, справочников и альбомов, которые рассылаются во все производственные предприятия.