Базові функції просторового аналізу в ГІС-технологіях. TIN і GRID – моделі в географії

Базові функції просторового аналізу в ГІС-технологіях. TIN і GRID – моделі в географіїПідготувала Зубкович Тетяна Леонідівна, студентка ППФ, кафедра екології, географії та туризму, група МГ – 51 (заочна форма навчання)

Поняття про геоінформаційні системи Географічна інформаційна система або геоінформаційна система (ГІС) - це інформаційна система, що забезпечує збір, зберігання, аналіз, обробку та відображення просторових даних і пов’язаних з ними непросторових даних, а також отримання на їх основі інформації та знань про географічний простір. Ключовими словами у визначенні ГІС є аналіз просторових даних або просторовий аналіз. Оформлення карти в ГІС Arc. Info

Базові функції просторового аналізу в ГІС-технологіях ГІС виконує шість основних функцій:1)збір даних; 2) зберігання даних; 3) запит;4) аналіз; 5) представлення даних; 6) видача результатів.

Зберігання даних здійснюється: − у векторному вигляді (дискретне представлення об’єкту); − в растровому вигляді (використання клітинок для моделювання об’єкту). Збір даних відбувається: − шляхом введення інформації за відомими географічними координатами вручну; − з паперових носіїв; − з цифрових носіїв; − за допомогою GPSЗапит буває двох видів: − вибір (визначення) конкретних об’єктів («де» - «що»); − вибір (визначення) об’єктів за наданими умовами («що» - «де»).

Види аналізу в ГІС: − аналіз відстаней (близькість); − оверлейний аналіз (накладання); − аналіз мереж. Види представлення даних у ГІС: − карти; − графіки; − звіти. Видача результатів у ГІС відбувається у вигляді: − зображення (рисунку, схеми); − паперової карти; − звичайного документу; − Internet-інформації.

Цифрова модель рельєфу. Основою для уявлення даних про земну поверхню є цифрова модель рельєфу (ЦМР). ЦМР використовують для комп’ютерного представлення земних поверхонь. Побудова ЦМР вимагає певної структури даних, а вихідні точки можуть бути по різному розподілені в просторі. Збір даних може здійснюватися по точках регулярної сітки, по структурних лініях рельєфу або хаотично. Для представлення поверхонь в ГІС використовують такі моделі: GRID, TIN або TGRID. Цифрова модель рельфу (ЦМР).

TIN (Triangulated Irregular Network) TIN (Triangulated Irregular Network) - нерегулярна тріангуляційна мережа, система трикутників, що не перекриваються. Вершинами трикутників є вихідні опорні точки. Рельєф в цьому випадку представляється багатогранною поверхнею, кожна грань якої описується або лінійною функцією (поліедральна модель), або поліноміальною поверхнею, коефіцієнти якої визначаються по значеннях у вершинах граней трикутників. Для отримання моделі поверхні треба з'єднати пари точок ребрами певним способом, що називається тріангуляцією Делоне (рис. 1,2).

Рис. 1. TIN модель

Рис. 2: а) тріангуляція Делоне і описані навколо трикутників кола;б) тріангуляція Делоне зі всіма колами та їх центрами (червоні). аб

GRID модель GRID модель є регулярною матрицею значень висот, отриманою при інтерполяції початкових даних. Для кожної комірки матриці висота обчислюється на основі інтерполяції, фактично це сітка, розміри якої задаються вiдповiдно до вимог точності конкретноï вирiшуваної задачі. Регулярна сітка відповідає земній поверхні, а не зображенню. Щільність точок в GRID моделі

TGRID (triangulated grid) TGRID (triangulated grid) - модель, що поєднує в собі елементи моделей TIN i GRID. Такі моделi мають свої переваги, наприклад, дозволяють використати додаткові дані для опису складних форм рельєфу (обриви, скельні виступи).

Висновок На сьогодні географічні інформаційні системи (ГІС) є найбільш ефективним інструментом пізнання й опису географічного середовища, що постійно змінюється. Ці системи використовуються для рішення багатьох практичних завдань, пов'язаних із формуванням, зміною земної кори та окремих її частин.

ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!