Geografski model podataka Vektorski podaci 2 Uvod Geografski model podataka Geografski model podataka-formalizovana shema prikazivanja podataka koji poseduju lokaciju i atribute. Metode prikazivanja geografskog prostora Rasterski Model Vektorski Model 3 Prikazivanje prostornih elemenata • RASTER • VEKTOR • Stvarni svet 4 Koncept Vektor i Raster Realni svet 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 R T 1 R T 2 H R 3 R 4 R R 5 R 6 R T T H 7 R T T 8 R 9 R Rasterski prikaz Vektorski prikaz linija poligon tačka 5 Vektor Omogućava korisniku specificira tačno odreñene prostorne lokacije i predpostavlja kontinualni geografski prostor. Prostorne pojave se memorišu kao nizovi X,Y koordinatnih parova. Prikaz prostornih elemenata 6 Tačke – najjednostavniji elementi Linije (lukovi) – nizovi povezanih tačaka Poligoni - nizovi povezanih linija Objekti u prostoru se prikazuju pomoću posebnih prostornih elemenata: Ovi prostorni elementi se koriste u prikazu realnih prostornih pojava i njihovog povezivanja sa položajnim informacijama. Prikaz prostornih elemenata
6
Embed
Uvod - University of Belgrade · 2013. 11. 22. · Dobra prezentacija objektno (entitetski) orijentisanih konceptualnih modela, Kompaktna struktura podataka, Topologija se može eksplicitno
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Geografski model podataka
Vektorski podaci
2
Uvod
�� Geografski model podatakaGeografski model podataka-formalizovana shema prikazivanja podataka koji poseduju lokaciju i atribute.
� Metode prikazivanja geografskog prostora
� Rasterski Model
� Vektorski Model
3
Prikazivanje prostornih elemenata
• RASTER
• VEKTOR
• Stvarni svet
4
Koncept Vektor i Raster
Realni svet
0 1 2 3 4 5 6 7 8 90 R T1 R T2 H R3 R4 R R5 R6 R T T H7 R T T8 R9 R
Rasterski prikazVektorski prikaz
linija
poligon
tačka
5
VektorOmogućava korisniku specificira tačno odreñene prostorne lokacije i predpostavlja kontinualni geografski prostor.
Prostorne pojave se memorišu kao nizovi X,Y koordinatnih parova.
Prikaz prostornih elemenata
6
Tačke –najjednostavniji elementi
Linije (lukovi) – nizovi povezanih tačaka
Poligoni - nizovipovezanih linija
Objekti u prostoru se prikazuju pomoćuposebnih prostornih elemenata:
Ovi prostorni elementi se koriste u prikazu realnih prostornih
pojava i njihovog povezivanja sa položajnim informacijama.
Prikaz prostornih elemenata
7
Geometrija entiteta
POVRPOVRŠŠ se sastoji... LINIJALINIJA koje se sastoje...
TATAČČAKAAKA kojese sastoje....
KOORDINATAKOORDINATA
8
Vektorski model
� Vektorski model podataka koristi tačke koje su memorisane sa njihovim realnim koordinatama.
� Linije i površi se formiraju iz niza poreñanih tačaka. � Linije imaju smer u skladu sa zadatim nizom tačaka. � Poligoni se mogu formirati od tačaka i linija. � Vektori mogu memorisati podatke o topologiji.
9
Vektorske strukture podataka/ modeli
� Postoji jedinstveni model za prikazivanje geografskog prostora
� Položajni podaci su dati eksplicitno� Relacione veze izmeñu entiteta/objekata se podrazumevaju� Tačkama su pridruženi jednostavni nizovi koordinata (X, Y)� Linije su povezani nizovi parova koordinata� Površi su nizovi meñusobno povezanih linija, čije prva i
konceptualnih modela,�Kompaktna struktura podataka,�Topologija se može eksplicitno opisati– što je dobro za
mrežne analize,�Koordinatne transformacije su lako izvodljive,�Tačna grafička reprezentacija u svim razmerama,�Moguće je pretraživanje, ažuriranje i generalizacija
grafike i atributa.
11
Vektorske strukture podataka/ modeli
�� NedostaciNedostaci� Kompleksna struktura podataka.
� Kombinovanje nekoliko poligona presecanjem i preklapanjem je teško i zahteva značajnu računarsku podršku.
� Prostorna analiza u okviru osnovnih jedinica kao što su poligoni nije moguća bez dodatnih podataka, jer se oni smatraju interno homogenim.
� Simulaciono modeliranje procesa prostorne interakcije dužputanja koje nisu definisane eksplicitnom topologijom mnogo je teže.
12
Atributi
� Kod rasterskih modela, vrednost ćelija (Digitalni brojevi) su atributi.
� Za vektorske podatke atributski zapisi su povezani sa tačkastim, linijskim i poligonskim prostornim entitetima. To znači da možemo memorisati više atributa za svaki entitet. Vektorski entiteti su povezani sa atributima preko jedinstvenih identifikatora.
13
VEKTORI (hronologija)
� U početku GIS-ovi su koristili vektorske podatke i kartografskešpageti strukture.
� Vektorski podaci su evoluirali u luk/čvor (arc/node) model tokom 60-tih godina prošlog veka.
� Kod arc/node modela, površ se sastoji od linija, a linije se sastoje od tačaka.
� Tačke, linije, i površi se svaka za sebe mogu memorisati u zasebnim fajlovima, koji mogu biti meñusobno povezani.
� Topološki vektorski model koristi linije (lukove) kao osnovnu jedinicu. Površi (poligoni) su formirani od lukova.
� Krajnje tačke linija (lukova) se nazivaju čvorovima. Spojevi lukova su samo u čvorovima.
� Tako memorisani lukovi čine topologiju (npr. Povezani lukovi i poligoni koji se nalaze levo i desno od njih).
14
Vektorski model: špageti
15
Topologija
� TOPOLOGIJA: izučava osnovne prostorne relacije na osnovu intuitivne predstave prostora (što ne zahteva numeričke mere); fundamentalni nivo matematikeprostora;
� Topologija NIJE topografija� TOPOGRAFIJA: mera/prikaz visina zemljišta i zemljišnih
oblika
� Zbog čega je topologija važna ukartografiji/GIS-u� linije se kodiraju samo jednom – izbegava se redundansa�Kvalitet podataka: [topo]-logična konzistencija
Entiteti u vektorskom prostoru
16
Pravila topološke doslednosti
� Svaka 1-primitiva (‘luk’) mora biti ograničen 0-elementom (‘čvorom’).
� Svaka 1-primitiva predstavlja granicu izmedju dva poligona (levog i desnog).
� Svaka 2-primitiva ima zatvorenu granicu sastavljenu naizmenično od niza 0- primitiva i 1- primitiva.
� Oko svakog 0-element postoji naizmenični (kružni) niz 1- primitiva i 2- primitiva.
� 1- primitive se ukrštaju u svojim graničnim čvorovima17 18
Vektorski model: Topološki
19
TOPOLOGIJA
� Topološka struktura podataka je danas dominantna u GIS softverima.
� Topologija omogućava automatsko otkrivanje grešaka i njihovu eliminaciju.
� Retko su karte topološki očišćene prilikom digitalizacije ili unosa podataka.
� Čvorovi koji su blizu jedni drugima se spajaju.� Rascepi koji potiču od duplirane digitalizacije i
preklapanja poligona se eliminišu.
20
Osnovna topologija luka
n1
n2
123 A
B
Arc Od Do PL PD n1x n1y n2x n2y1 n1 n2 A B x y x y
Topološki Arc Fajlovi
Topološka struktura lukova.
21
Arc/node struktura podatka unutar fajlova
1 1,2,3,4,5,6,7
Arc Fajl
POLIGON “A”
A: 1,2 , Pov., Atributi
Fajl o lukovima baziran na poligonima
1
2 3
4
5
6
7
8
9
10
1112
13 1 x y2 x y3 x y4 x y5 x y6 x y7 x y8 x y9 x y10 x y11 x y12 x y13 x y