ВВО

]

н

АННЫХ В ГИС

Под вводом данных в ГИС понимается процесс их кодирования в распознаваемую программным обеспечением форму и запись в базу данных. Ввод данных представляет собой последовательность следующих процедур: сбор данных — геокодирование — редактирование. В процессе такой обработки накапливается информация о качестве данных (метаданные — данные о данных), где содержатся сведения о:

• • дате получения;
• • методе получения и кодирования данных;
• • классификации;
• • точности позиционирования;
• • полноте.

Таким образом, метаданные представляют собой свод данных, содержащий сведения о составе, содержании, статусе, происхождении, качестве, формате и иных датометрических характеристиках (рис. 30).

Каждый объект, отображаемый в ГИС, характеризуется следующими свойствами:

• • географическое положение: пространственное размещение объекта;
• • пространственные отношение: взаимосвязи между отдельными объектами на местности (например, А содержит В, смежен с С и находится к северу от Б);
• • атрибуты: описание объекта, его качественные и количественные характеристики;
• • время: временная изменчивость, определяемая:
• — интервалом времени, в течение которого существует объект;
• — скоростью изменчивости объектов;
• — временем получения значений свойств.

Рис. 30. Пример метаданных

В современных ГИС возможен ввод с помощью сканера (с последующей ручной оцифровкой), специальных цифровальных устройств, клавиатуры и различных носителей цифровой информации.

Сканер позволяет получить растровое изображение. Разрешение полученного растра определяется техническими характеристиками устройства (оптическим разрешением сканера). Чем больше светочувствительных элементов у сканера, тем больше точек он может снять с каждой горизонтальной полосы изображения. Это определяется количеством светочувствительных элементов (фотодатчиков), приходящихся на дюйм горизонтали сканируемого изображения. Так же, как и разрешение растра, оптическое разрешение сканера считается по количеству точек на дюйм. Наиболее распространенным и удобным является планшетный сканер. Современные сканеры имеют разрешающую способность до 20 микрон. Полученные данные требуют последующей обработки (улучшение качества, дешифровка, выбор отдельных фрагментов снимка и т. д.). Как правило, для этого используются различные графические редакторы (Corel Draw, Photoshop, Illustrator и др.).

Растровые данные могут быть преобразованы в векторный формат, например, посредством ручной оцифровки. Под цифрованием понимается процесс перевода исходных данных в цифровую форму. Это весьма трудоемкий, но достаточно распространенный способ ввода данных. Эффективность метода определятся техническими характеристиками инструментария, качеством программного обеспечения и квалификацией оцифровщика. Наиболее распространенными ошибками при оцифровке являются разрывы (в случае, когда два сегмента не стыкуются друг с другом), петли (закручивание линии в результате передергивания руки), пересечения (наложение сегментов друг на друга) (рис. 31).

Рис. 31. Ошибки векторизации (разрывы)

В результате образуются несовпадения полигонов, недовод или перевод линии или превращение плавной кривой в ломаную (рис. 32). Если ошибки вовремя не устранить, то при разработке проекта будут возникать неточности.

Возникновение ошибок при вводе данные неизбежно, поэтому важным условием формирования качественного проекта становятся внимательность и тщательность проведения оцифровки персоналом. Особенно это актуально при позиционировании объектов.

Клавиатура используется, прежде всего, для ввода атрибутивной информации.

История ГИС насчитывает уже не один десяток лет, поэтому в различных структурах и ведомствах уже накоплен определенный массив цифровой информации. Наборы таких данных могут быть включены для разработки, поддержки и обновлений ГИС-проектов. Для этого используются различные носители компьютерной информации. Так, например, данные, полученные в результате геодезической съемки, позволяют достичь высокой точности позиционирования, то же касается широко распространенных СРБ-систем.

Рис. 32. Примеры ошибок векторизации: «петля», «недовод», превращение

плавной кривой в ломаную

В процессе оцифровки важным моментом является интеграция разнородных картографических материалов. Для сведения их в единую систему необходимо установление систем координат, соответствующих используемым данным, и определение преобразований для связи между ними (Геоинформатика, 2005). Система координат связана с математической основой: геодезическая база, картографическая проекция, масштаб, координатная сетка. Это позволяет определить положение объектов на карте. Оцифрованные элементы могут быть представлены в двух системах координат: система координат хранения и система координат изображения, внутренняя и внешняя соответственно. Исходный масштаб картографируемых элементов влияет на точность карты и степень ее генерализации, что определяет возможность локализации объектов. В качестве внутренней системы координат может быть использована система географических координат. Также при цифровании используется локальная система координат. Соотношение системы координат цифрования и теоретической системы координат аналогично соотношению исходной системы координат снимка и системы координат его теоретической модели.

Соотношение внутренней и внешней систем координат особенно важно при оцифровке, поскольку ошибка при регистрации системы координат может привести к неправильному заданию внутренней системы координат и потере значимости данных.

Вопросы для самоконтроля

• 1. Что подразумевается под вводом данных в ГИС?
• 2. Что такое метаданные и какую роль они играют в определении качества информации?
• 3. Какие существуют средства ввода данных?
• 4. Что определяет эффективность оцифровки?
• 5. Какие ошибки наиболее распространены при векторизации данных?
• 6. Как осуществляется интеграция разнородных картографических материалов в ГИС?

ЗАДАНИЕ НА СЕМИНАР № 3 Ввод данных в ГИС

• 1. Виды преобразований для перевода карты в теоретическую систему координат.
• 2. Обеспечение качества цифровых материалов.
• 3. Контроль ошибок при оцифровке карт.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 6 Оцифровка данных

Произвести оцифровку карты с использованием инструментария АгсШЗ.