Хранение и организация описательной информации
Атрибуты – это числовые или символьные характеристики, содержащиеся в базе данных, они могут относиться к самим примитивам или к объектам и имеют целый, вещественный или символьный тип. Как графические средства, карты представляют положения объектов и их свойства наглядно, чтобы облегчить интерпретацию. Атрибуты изображаются условными обозначениями. Например, разные типы дорог изображают линиями различного типа, цвета, толщины, снабжают надписями, озера закрашивают синим цветом, лесные участки – зеленым, положение школы изображают условным знаком и т.д. Таким способом можно изображать географические объекты вместе с описательными данными.
Описательные атрибуты объектов карты хранятся в виде набора чисел и символов. Например, атрибуты линий, представляющих дороги, могут включать:
· тип дороги (скоростная, магистральная, грунтовая, жилая улица);
· покрытие (бетон, асфальт, гравий);
· ширина (в метрах или футах);
· число полос;
· название.
ГИС обычно хранит описательную информацию об объекте в табличном файле, в котором строка таблицы хранит всю информацию об одном экземпляре объекта (например, точке, дуге или полигоне), а колонка таблицы хранит определенный тип информации (т.е. атрибут) для всех объектов в базе данных. Эти файлы данных называются таблицами атрибутов объектов. Формат этих данных совместим с форматами наиболее широко используемых СУБД.
Преимущество ГИС заключается в связывании графических (пространственных) и табличных (описательных) данных. Существуют три основные характеристики этой связи:
- Однозначная (один к одному) связь между объектами карты и записями в таблице атрибутов объектов;
- Связь между объектом и записью поддерживается с помощью уникального идентификатора, присваиваемого каждому объекту. Для полигонов идентификатор присваивается идентификационной точке;
- Уникальный идентификатор физически хранится в двух местах: в файлах, содержащих пары координат X, Y, и в соответствующей записи в таблице атрибутов объектов. ГИС поддерживает эту связь автоматически. В записи координат и в записи атрибутов есть общий элемент - номер объекта. Номер объекта связывает его атрибуты с координатами, поддерживая связь между записями координат и атрибутов. После того, как такая связь установлена, можно обращаться к карте для получения атрибутной информации об объектах, или создавать карту на основе атрибутов, хранящихся в таблице атрибутов объектов.
Эта концепция приложима не только к связыванию объектов и их атрибутов. Любые две таблицы, имеющие общий атрибут, могут быть соединены. Операция RELATE (временное соединение, связывание) использует общий атрибут для установления временной связи между соответствующими записями в обеих таблицах. При связывании каждая запись одной таблицы соединяется с той строкой другой таблицы, которая имеет такое же значение общего атрибута. Связывание временно расширяет таблицу атрибутов объектов, как бы добавляя атрибуты, которые на самом деле не хранятся в данной таблице. При связывании таблицы соединяются временно, а при операции реляционного соединения таблицы связываются и сливаются по общему атрибуту.
При использовании связывания связанные файлы могут поддерживаться и обновляться порознь. Связывание и соединение - это концептуально простые, но часто используемые фундаментальные операции ГИС. Например, при выполнении пространственного наложения каждый вновь получаемый объект имеет атрибуты обоих исходных наборов объектов. Наложение полигонов - это пространственное соединение. В этом случае соответствие записей в таблице основывается не на общем атрибуте таблиц, а на положении связанных с ними географических объектов.
Проблемы цифрования карт
Уровень ошибок в базе данных ГИС непосредственно связан с уровнем ошибок исходных карт.
Карты не всегда адекватно отображают информацию и не всегда точно передают данные о местоположении.
Вопросы для самоконтроля:
1). Каковы основные типы картографической информации?
2). Особенности хранения пространственных данных.
3). Что такое топология?
4). Особенности хранения описательных данных.
5). Как осуществляются реляционные операции связывания и соединения в пространственных базах данных?