Zobrazovanie priestorových údajov
V predchádzajúcom texte sme charakterizovali priestorový údaj ako údaj, ktorý informuje o geografickej polohe. Jeho digitálne spracovanie môžeme urobiť v dvoch základných reprezentáciách: vektorovej a rastrovej.
Rastrová reprezentácia priestorových údajov
Pod slovom raster rozumieme sieť geometrických útvarov, ktorá pokryje celý spracovávaný obraz. Rozoznávame pravidelný raster, ktorý je tvorený sieťou pravidelných útvarov (štvorec, trojuholník, šesťuholník) alebo nepravidelný, tvorený nepravidelnými n - uholníkmi, najčastejšie trojuholníkmi.
Geometrický útvar, z ktorého je tvorený raster nazývame bunkou rastra. Územie, ktoré zobrazujeme v rastrovom zobrazení je opisované tak, že každá bunka rastra je presne určená jednak svojou polohou a popisným atribútom. Opisovanie útvarov v rastrovom zobrazení môžeme rozdeliť do troch základných skupín.
Priame opisovanie bunky - v tomto prípade je každá bunka rastra určená svojimi súradnicami x, y alebo riadkom a stĺpcom a hodnotami, ktoré charakterizujú vlastnosti územia v ktorom sa bunka nachádza.
Priame opisovanie informačnej vrstvy - v jednom súbore sú uložené informácie o jednej informačnej vrstve, každá bunka je definovaná pomocou súradníc x, y alebo indexov podľa systému riadkov a stĺpcov. Súčasne je evidované aj atribúty, patriace k jednotlivým objektom vrstvy.
Priame opisovanie objektov - pokiaľ máme k jednému objektu naviazaných viac atribútov, volíme štruktúru databázy tak, že definujeme objekt jeho identifikáciou (názov objektu), počtom jeho buniek a ich určenie, či už v súradnicovom tvare, alebo opisnom podľa stĺpcov a riadkov.
Niektoré spôsoby zapisovania rastrových súborov.
Priama adresácia podľa buniek rastra je pomerne náročná na pamäť počítačového systému. V nasledujúcom texte si povieme o troch spôsoboch zapisovania vlastností objektov v rastrovom zobrazení.
Vektorová reprezentácia
Vektorové zobrazovanie priestorového údaja je vyjadrenie priestorových objektov cez ich lineárne charakteristiky t. j. na vykresľovaní objektu z vektorov. Vektor je orientovaná čiara - to znamená, že má určený počiatok, koniec, veľkosť a smer. Na rozdiel od vektorov využívaných v matematicko-fyzikálnych vedách v GIS pripúšťame, že vektor nemusí byť súčasťou orientovanej úsečky (môže byť umiestnený na čiare - línii). Základná myšlienka, na ktorej je založená filozofia vektorového znázorňovania priestorových údajov je založená na tom, že geografický priestor je súvislý. Kým v predchádzajúcom zobrazení sme priestor rozdelili na jednoduché útvary, v tomto prípade budeme pracovať s bodmi a ich spojnicami, pričom bod je charakterizovaný dvojicou súradníc. Z toho vyplýva, že pri vektorovej reprezentácii musíme mať zavedený súradný systém. Nasledujúci obrázok zjednodušenou formou znázorňuje spôsob zapisovania objektov vo vektorovej reprezentácii. Priamo z obrázka určíme základné formy útvarov, s ktorými toto zobrazenie pracuje.
Bod - vektor, ktorý má nulový rozmer
Čiara - vzniká spojením dvoch bodov
Polygón vzniká uzavretým spojením viacerých bodov. Polygón určujeme podľa bodov (pričom, prvý a posledný bod je totožný - tým určujeme uzavretosť útvaru) a čiar, ktoré vznikajú spojením definovaných bodov
Polyhedrón - priestorový útvar, ktorého steny tvoria polygóny. Skladá sa z bodov, čiar a polygónov
Poznáme niekoľko spôsobov, ako priestor zobraziť vo vektorovej reprezentácii. Pokiaľ sa rozhodneme zapisovať jednotlivé útvary tak, ako by sme ich čítali z mapy - využívame špagetový spôsob zápisu. Takýmto spôsobom môžeme zapísať situáciu z obrázka nasledujúcim spôsobom:
V tomto prípade máme v jednom súbore zapísané všetky objekty, ktoré vidíme, no nemáme informácie o ich vzájomných vzťahoch. Ako keby sme pozerali na mapu, ako na obrázok. Strácajú sa nám informácie, ktoré vyhodnocujeme na základe vzájomných priestorových vzťahov jednotlivých objektov čím sa nám možnosti tvorenia analýz komplikujú. Topologický spôsob zapisovania objektov vo vektorovej reprezentácii rieši práve tento problém. Je založený na opise priestorových vzťahov skúmaných objektov. Bod je charakterizovaný svojimi súradnicami, vektor je určený počiatočným a koncovým bodom, líniový objekt je určený pomocou vektorov, ktoré ho tvoria a opisom, ich vzájomného usporiadania (čo predchádza a čo nasleduje), plocha je určená navzájom poprepájanými vektormi, pričom vektory musia navyše obsahovať informácie o ich vzájomnom prepojení a príslušnosti k ploche. Pri vektorovej reprezentácii využívame rozdelenie konceptuálneho modelu do samostatných tematických vrstiev - bodová vrstva (môže to byť napríklad znázornenie miest), líniová vrstva (rieky, cesty, a pod), polygónová vrstva (znázorňuje rôzne plošné objekty - lesy, lúky, jazerá a pod.) Názorná ukážka, ako môžeme zapisovať vo vektorovej reprezentácii jednotlivé vrstvy.
Pridať komentár k článku