В ГИС различают данные

1. Data Данные – это сведения: - полученные путем измерения, наблюдения, логических или арифметических операций; и - представленные в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи и (автоматизированной) обработки. (формализованные сведения) В ГИС различают данные пространственные атрибутивные метаданные

2. DATA(что?, где?, когда?) ? ? Пространственные данные определяют относительное местоположение объекта. Они позволяют судить о форме и размерах объектов, расстоянии между ними, взаимоотношениях (смежности, пересечении, принадлежности одного объекта другому и т.д.). В ГИСпространственные данные отображаются символами (точками, линиями, полигонами, зонами, регионами и др.) Однако, без семантической* части, т.е. без указания того, что обозначает тот или иной символ, пространственные данные оказываются бесполезными. Смысловая (семантическая) составляющая данных называется атрибутивной или атрибутами. Атрибуты хранятся отдельно от пространственных данных в специальных атрибутивных таблицах. Каждому объекту соответствует одна строка таблицы. Связь между объектом и его атрибутом осуществляется с помощью идентификаторов (FID). * Семантика - наука о смысловом значении слов, символов и др. знаков, служащих для передачи информации.

3. Data Метаданные – это данные о данных. Они содержат сведения о составе данных, содержании, статусе, происхождении, местонахождении, качестве, форматах представления, условиях доступа и приобретения авторских и имущественных правах на данные и др.

4. Пространственные данные 3D модель Растр Вектор

5. Модели представления пространственных данных в ГИС Существует 2 альтернативные модели представления пространственных данных: Растровая Векторная

6. Пусть мы хотим хранить в геоинформационной системе (ГИС) информацию о горных породах, слагающих определённый участок. Мы можем сделать это следующим образом: Создадим полигоны, отвечающие контурам геологических тел. Каждый полигон – это последовательность точек, которые при выводе на экран, соединяются прямолинейными отрезками. С каждым полигоном связана 1 строка таблицы атрибутов, в которую можно записать название породы, её возраст и другие данные, относящиеся к этому контуру. Эти данные можно отобразить различными способами: - вывести в виде текста - изобразить символами состав пород - раскрасить по возрасту пород. Этот способ хранения пространственно-координированных данных называется векторным

7. Другой способ хранения данных в ГИС называется растровым. Участок делится на квадраты, одинаковые по размеру, которые покрывают всю площадь без промежутков и перекрытий. Каждому квадрату (ячейке) присваивается значение одного свойства, например, кодированное название породы, которая находится в пределах этого квадрата. Для отображения данных каждому значению (или интервалу значений) назначается свой цвет. Точность и детальность представления данных повышается с уменьшением размера квадрата (ячейки)

8. Для хранения и отображения другого свойства, например высоты рельефа, нужно создать ещё один растровый слой, в ячейках которого будет записана высота. Количество растровых слоёв в проекте может достигать нескольких сотен.

9. Растровая модель пространственных данных

10. Цветность Пространственное разрешение Разрешение сканирования Радиометрическое разрешение Спектральное разрешение Свойства растра.

11. Цветность R G B относительная чувствительность длина волны (нМ) Полноцветное изображение получается «сложением» 3-х растровых слоёв, в которых записана интенсивность основных цветов: красного RED зелёного GREEN и синего BLUE Выбор основных цветов обусловлен тем, что максимумы спектральной чувствительности человеческого глаза локализованы в областях 450, 550 и 630 нм, что соответствует синему,зелёному и красному цвету.

12. относительная чувствительность B G R длина волны (нМ) Красный, зелёный и синий цвета являются базовыми, все остальные тона воспринимаютсякак их смешение в определённой пропорции. В мониторе это реализовано с помощью красного, зелёного и синего фильтров: Каждый пиксель экрана монитора состоит из трёх групп жидких кристаллов. Каждая группа (с помощью фильтра) отражает интенсивность, записанную в соответствующем растровом слое.

13. В ArcGis вы можете посмотреть значения RGB для каждой ячейки растра. Количество пикселей, отображающих 1 ячейку растра зависит от разрешения монитора и масштаба изображения. (чем крупнее изображение, тем больше пикселей требуется для отображения одной ячейки растра).

14. Тропа гигантов (сев. Ирландия) В полноцветном изображении на 1 ячейку отводится 3 байта (по одному байту на красный, зелёный и синий растровый слой (канал). Это позволяет отобразить более полутора миллионов цветовых оттенков: (256 х 256 х 256 = 1 677 7216).

15. Индексные цвета. Во многих случаях нет необходимости в таком количестве цветовых оттенков. Вместо того, чтобы создавать 3 растровых слоя, можно создать один слой и записать в ячейки этого слоя код (номер) для каждого цвета, а в файл добавить таблицу соответствия между кодами и значениями RGB цвета. Такое представление цвета (режим) называется индексным. 804,55 кб 804,60 кб Полноцветное изображение. 3 растровых слоя по 8 бит на на ячейку в каждом слое (24 бита на ячейку). 2240 кб 1 растровый слой - 256 цветов 1 растровый слой - 125 цветов 804,2 кб 804,1 кб 3 растровых слоя 1 растровый слой - 8 цветов 1 растровый слой - 16 цветов

16. Цветовая карта Таблица атрибутов Таблица соответствия между номерами цветов и их RGB значениями называется цветовой картой растра. В ArcGis она отображается в виде таблицы атрибутов.

17. GrayScale (градации серого) Для нецветных изображений используется один растровый слой, в ячейки которого записывается интенсивность серого цвета. Каждой ячейке растра отводится 1 байт, что позволяет хранить и отображать 256 оттенков серого цвета. Этот формат называется Grayscale (серая шкала, градации серого, оттенки серого).

18. Битовый формат (black white – bw). Битовый формат хранит изображение в одном растровом слое, но каждой ячейке растра отводится не 1 байт, как в GrayScale, а 1 бит. Поэтому ячейка растра может иметь одно из 2-х значений: либо 0, либо 1 и отображаться либо чёрным, либо белым цветом. В этом формате можно хранить сканированные изображения чертежей, планов разведки и др. Этот формат используется в ArcGis при автоматической векторизации растровых изображений.

19. Таким образом, для хранения цвета в растровом формате, вы можете выбрать: Истинный цвет Градации серого Чёрно-белое представление Индексные цвета

20. Спектральное разрешение Спектральным разрешением растраназывается диапазон длин волн, интенсивность которого записана в ячейках растра называется. Видимый свет составляет лишь небольшую часть диапазона электромагнитных волн, однако сенсорные устройства могут измерять интенсивность электромагнитных колебаний, не воспринимаемых человеческим зрением, а растровый формат позволяет хранить и визуализировать эти данные. Съёмка поверхности Земли в различных диапазонах спектра электромагнитных волн называется дистанционным зондированием Земли.

21. Дистанционное зондирование Земли основано на том, что любой объект излучает и отражает электромагнитную энергию в соответствии с особенностями его природы. Различия в длинах волн и интенсивности излучения используются для изучения свойств удаленного объекта без непосредственного контакта с ним. Методы ДДЗ: Название Диапазон Ультрафиолетовый диапазон UV 0.01 – 0.4 мкм Видимый диапазон VIS 0.4 – 0.74 мкм Оптическая съёмка (Фотои сканерная) Ближний ИК-диапазон NIR 0.74 – 1.3 мкм инфракрасный диапазон IR окна прозрачности 1.5 – 1.8, 2.2 – 2.6, 3.0 – 3.6, 4.2 – 5.0, 7.0 – 8.0 Тепловая съёмка Тепловой диапазон TIR 8 – 12 мкм Микроволновый диапазон MW 10 – 100 мм Радиотепловая съёмка Радарная съёмка Радиоволны RW 3 – 100 см

22. Назначение спектральных диапазонов сканера TM (ETM+) Landsat

23. Спектральное разрешение Кристаллические сланцы Габбро Каналы 1-2-3 Каналы 7-2-6 Гипербазитовый массив Сыум-Кеу на Полярном Урале. Снимки Landsat 7

24. Радарныйснимок Ключевского вулкана со спутника.

25. Снимок со спутника Terra-Sar -X. Структура Гуэль-Эр-Ришат (Мавритания). «Глаз пустыни» Сахара, «Пуп Земли»). Диаметр ~ 50 км.

26. Колизей. Рим,Италия Радиометрическое разрешение определяется количеством градаций значений цвета, соответствующих переходу от яркости абсолютно «черного» к абсолютно «белому», и выражается в количестве бит на пиксел изображения. Это означает, что в случае радиометрического разрешения 6 бит на пиксел мы имеем всего 64 градации цвета (2(6) = 64); в случае 8 бит на пиксел - 256 градаций (2(8) = 256), 11 бит на пиксел (сенсор спутника ICONOS)- 2048 градаций).

27. Цветность Пространственное разрешение Разрешение сканирования Радиометрическое разрешение Спектральное разрешение Свойства растра.