Питання 1 Охарактеризуйте види тематичних карт точкові

Питання 1. Охарактеризуйте види тематичних карт: – точкові – хороплетні – картодіаграми – рельєфні 2. Дайте визначення тематичної змінної. 3. Розкрийте зміст методу класифікації: – Метод природного розбиття або природних розривів (Natural Break) – Метод ручного розбиття (Custom) – Метод рівних інтервалів (Equal Ranges) – Метод рівної кількості значень (Equal Count) – Метод розбиття з використанням середньоквадратичного відхилення (Standard Deviation) Від чого залежить вибір методу класифікації?

Питання 4. Характеристики растрової моделі: • роздільна здатність; • глибина кольору; • розмір файлу 5. Дайте визначення процесу растрування 6. Ієрархічна растрова структура 7. Методи стиснення растрового зображення

Кафедра Геоінформатики та фотограмметрії Цифрова картографія ас. , к. т. н. Кравченко Ю. В. Формалізація атрибутивної інформації

Атрибутивна концепція інформації Інформація — це об'єктивна внутрішня властивість всіх матеріальних об'єктів, що міститься у всіх без винятку елементах та системах матеріального світу Атрибутивна інформація характеризує просторові об'єкти без зазначення місця їх розміщення та підлягає: • систематизації • структуризації • формалізації атрибут об'єкта (feature attribute) - характеристика об'єкта, що має ім'я, тип даних та домен значень [ІSO 19101] за способом опису об'єкту, атрибути поділяють на: номінальні — об'єкт просто одержує своє порядкові - що показують місце окреме ім'я, він рівнозначний у списку таких розміщення об'єкта серед інших самих об'єктів аналогічних об'єктів, їхню взаємну ієрархію, пріоритет

Атрибут об'єкту Домен – множина значень атрибуту визначеного типу Атрибут вважається з фіксованим доменом, коли його значення відоме, обмежене та наперед задане Домен значень атрибуту Kod. Typ. Most подається за класифікатором з кодом 090802, що містить наступний перелік: шляхопроводи - 1; розв'язки - 2; шляхопроводи естакадні - 3; віадуки - 4; акведуки - 5; мости пішохідні - 6; мости малі - 7; тощо. Атрибут вважається зі змінним доменом, коли множина значень, які може приймати атрибут, не дозволяє одному з них однозначно встановлювати їхній домен або такий домен задається числовим інтервалом. Домен значень атрибуту Площа дзеркала води водосховища в т кв. км подається як: 1, 0 < Ploshch. Vodojm < 99999 Для кількісних даних (температура, тиск, зміст забруднювачів у повітрі, висота над рівнем моря, кількість рослин на квадратний метр та ін. ) використовуються розімкнені (від -∞ до +∞) або замкнені числові шкали (обмежена двома крайніми величинами, що характеризують набір припустимих значень для якоїсь предметної області: 0 -100%; 0 -1 безрозмірних одиниць; 0 -360 компасних градусів).

Атрибут об'єкту Тип даних – відносно стійка і незалежна сукупність елементів, яку можна виділити на всій множині значень атрибуту визначає: множину припустимих значень, формат збереження даних, розмір виділеної пам'яті, набір можливих операцій. Атрибут об’єкта “колір” може мати значення “зелений”, що належить типу даних “текст” Порядкові Цілі Дийсні типи Логічні Показники Масиви Символьні Строки Записи Перераховані Процедурні Множини Діапазон Об’єкти Файли Прості типи

Числові типи значень Тип даних Атрибут об'єкту Розмір Домен Цілі типи Булеві 1 біт (хоча зазвичай зберігається як 1 байт) 0 до 1 Текст 2 байти 0 до 65535 Ціле число 4 байта − 2, 147, 483, 648 до 2, 147, 483, 647 Подвійне ціле 8 байтів − 9, 223, 372, 036, 854, 775, 808 до 9, 223, 372, 036, 854, 775, 807 Дійсні типи Дійсне 4 байти Позначення типу даних Int Sint Float Char (n) 1 E-37 до 1 E+37 (6 десятичних цифр) Опис типу даних Числовий цілий, що відповідає поданню цілих чисел в комп’ютерах довжиною в чотири байти Числовий короткий цілий, що відповідає поданню цілих чисел в комп’ютерах довжиною в два байти Числовий дійсний, що відповідає поданню чисел з плаваючою крапкою довжиною в чотири байти Символьний довжиною n символів (літер та цифр) Date Дата, відповідає числовому поданню лати (число, місяць, рік) Geom Абстрактний тип даних для подання просторових характеристик об’єкта

База даних - (data base, database, DB) сукупність даних, організованих за певними правилами, що встановлюють загальні принципи опису, зберігання й маніпулювання даними система керування базою даних (database management system) - програмне забезпечення, що контролює та підтримує організацію, зберігання, цілісність, внесення змін, читання та безпеку інформації в базі даних Класифікація за змістом база картографічних даних (сartographic data base, cartographic database) - сукупність взаємозв’язаних цифрових картографічних даних для певної предметної (тематичної) сфери в єдиному середовищі СКБД. база топографічних даних (topographical database) - організовані в середовищі СКБД набіри геопросторових даних про топографічні об’єкти.

База даних Класифікація за ступенем розподілення • Централізована, або зосереджена (англ. centralized database) - БД, що повністю реалізована на одному комп'ютері. • Розподілена (англ. distributed database): БД, складові частини якої розміщуються в різних вузлах комп'ютерної мережі відповідно до визначених критеріїв. § Неоднорідна (heterogeneous distributed database): фрагменти розподіленої БД в різних вузлах мережі підтримуються засобами різних СУБД § Однорідна (homogeneous distributed database): фрагменти розподіленої БД в різних вузлах мережі підтримуються засобами однієї і тієї ж СУБД. § Фрагментована, або секціонірованная (англ. partitioned database): методом розподілу даних є фрагментованість (партіціонірованіе, секціонування), вертикальне чи горизонтальне. § Тиражовані (replicated database): методом розподілу даних є тиражування (реплікація).

Просторова база даних - БД, оптимізована для зберігання і виконання запитів до даних просторові об'єкти, що представлені деякими абстракціями: точка, лінія, полігон та ін. Функціональність просторових БД: 1. Просторові виміри (Spatial Measurements) Пошук відстаней між точками, полігонами і т. д. 2. Просторові функції (Spatial Functions) Модифікація існуючих об'єктів (features) для 3. 4. 5. створення нових (наприклад, побудова буферних зон навколо об'єкта, перетин об'єктів і т. д. Просторові предикати (Spatial Predicates) Відповіді на питання типу "чи знаходиться будь-яке установа освіти на відстані 300 м від передбачуваного місця будівництва пивного бару? ' Функції побудови (Constructor Functions) Створення нових об'єктів за допомогою SQLзапитів, за допомогою вказівки вершин (положення вузлів, точок) ліній. Якщо перша вершина збігається за координатами з останньою, то об'єкт може стати і полігоном, які мають замкнутий контур. Функції аналітичних обчислень (Observer Functions) Запити, які повертають специфічну інформацію про об'єкти. Наприклад, координати центру кола

Модель даних Data model — фіксована система понять і правил для представлення структури даних, стану і динаміки предметної сфери в базі даних комбінація трьох компонентів: 1. Колекції типів об'єктів даних, що утворюють базові блоки для будь-якої бази даних 2. Колекції загальних правил цілісності, що обмежують набір екземплярів тих типів об'єктів, які законним чином можуть з'явитися в будь-який такий базі даних 3. Колекції операцій, які можна застосувати до екземплярів об'єктів (вибірки та інші) Модель даних визначає специфічну групу об'єктів, їх атрибутивне значення і відношення між ними • ієрархічна, • реляційна, • багатовимірна, • мережева, • постреляційна, • об'єктно-орієнтована.

Ієрархічна модель даних - логічна модель даних у вигляді деревоподібної структури, що являє собою сукупність елементів, розташованих у порядку їх підпорядкування від загального до часткового Структурні елементи ієрархічної моделі: Вузол - інформаційна модель елемента, що знаходиться на даному рівні ієрархії Рівень. Ієрархічне дерево має тільки одну вершину (корінь дерева), не підлеглу ніякій іншій вершині - перший рівень. Залежні (підлеглі) вузли перебувають на другому, третьому й т. д. рівнях.

Ієрархічна модель даних Зв'язки: • «один до одного» • «один до багатьох» Кожний вузол на більше низькому рівні зв'язаний тільки з одним вузлом, що перебуває на більше високому рівні Кореневим називається тип, який має підлеглі типи і сам не є підтипом. Підлеглий тип (підтип) є нащадком по відношенню до типу, який виступає для нього в ролі предка (батька). Нащадки одного і того ж типу є близнюками по відношенню один до одного. Відношення, що називають ієрархічними: • відношення «частина — ціле» ; • видове відношення; • відношення підпорядкованості Ієрархічна БД являє собою упорядковану сукупність екземплярів даних типу «дерево» (дерев), що містять екземпляри типу «запис» (записи).

Мережна модель даних дозволяє відображати різноманітні взаємозв'язки елементів даних у вигляді довільного графа, узагальнюючи тим самим ієрархічну модель даних Будь який об'єкт може бути і головним - «власник набору» , і підлеглим - «член набору» . Той самий об'єкт може одночасно виконувати і роль власника, і роль члена набору. Це означає, що кожний об'єкт може брати участь у будь-якій кількості взаємозв'язків. Перевагою мережевої моделі даних є можливість ефективної реалізації з урахуванням витрат пам'яті й оперативності. Недоліком мережевої моделі даних є висока складність і жорсткість схеми БД, побудованої на її основі

Реляційна модель даних Едгар Кодд, 1969 р Кристофер Дейт, 1990 р Relational model - модель даних, що характеризується простотою структури, табличним поданням і можливістю використання формального апарата алгебри відносин для обробки даних Відношення - це абстрактна модель, що відображає об'єкт реального світу. У базах даних вона подається реляційної таблицею, в якій рядки не повторюються. Поле - це елемент даних. Стосовно таблиці, полем є стовпець.

Реляційна модель даних Запис - це унікальна сукупність полів, що відображають інформацію про даний об'єкт. Стосовно таблиці, запис - це рядок таблиці. Первинний ключ - це поле або набір полів (складений ключ), які однозначно ідентифікують запис. Зовнішній ключ - це поле або набір полів з іншої таблиці (для якої відповідно є первинним ключем). Кожна реляційна таблиця являє собою двовимірний масив і має наступні властивості: • кожний елемент таблиці - один елемент даних; • всі стовпці в таблиці однорідні, тобто всі елементи в стовпці мають однаковий тип (числовий, символьний і т. д. ) і довжину; • кожний стовпець має унікальне ім'я; • однакові рядки в таблиці відсутні; • порядок проходження рядків і стовпців може бути довільним. На реляційній моделі даних працюють такі СУБД, як ORACLE, MS SQL Server від компанії Microsoft, My. SQL

Об'єктно-орієнтована модель даних - сукупність даних подається у вигляді об'єктів певного класу, для яких поряд з геометричною й атрибутивною інформацією зберігається інформація про поведінку об'єктів того чи іншого класу при введенні і редагуванні, аналізі або поданні даних. Переваги об'єктно-орієнтованої моделі даних в порівнянні з реляційною: • можливість відображення інформації про складні зв'язки об'єктів. • можливість ідентифікувати окремі записи бази даних і визначати функції їх обробки. Недоліки: • висока поняттєва складність, • незручність обробки даних, • низька швидкість виконання запитів. об’єктно-орієнтовані моделі реального світу ґрунтуються на категорії класів об’єктів, що мають просторові та фактографічні властивості, а також різноманітні просторові, топологічні та семантичні зв’язки і відношення.

Об'єктно-орієнтована модель даних Клас - це структура, яка описує фізичний об'єкт або явище. Об'єкт - це вже конкретний екземпляр класу, що має набір характеристик Властивість – це параметри, що визначають (встановлюють, задають) стан об'єкту. Методи - це процедури і функції, які реалізують будь-які дії, які можна виконувати над об'єктом, або їх може виконувати сам об'єкт Основні постулати ООП Інкапсуляція - це приховування від користувача внутрішньої структури. «Спілкуватися» з класом можна тільки за допомогою відкритих для доступу властивостей і методів. Успадкування - реалізує концепцію повторного використання коду. Коли ви створюєте клас на основі вже існуючого - то до нового класу переходять усі властивості та методи первинного. Поліморфізм - це процес, при якому методам, з однаковим ім'ям, відповідає різний код. Все буде залежати від того, який об'єкт викликає даний метод.

Проектування бази даних Концептуальне проектування збір, аналіз та редагування вимог до даних Логічне проектування перетворення вимог до даних в структури даних Фізичне проектування визначення особливостей зберігання даних, методів доступу і т. д

Концептуальна модель - формальне подання проблемної сфери на поняттєвому рівні ISO/TR 9007: 1987 ”Concepts and terminology for the conceptual schema and the information base”. До складових змісту КС належать: • описи класів (типів) сутностей проблемної сфери; • описи понять, які найменше піддаються змінам; • внесення правил або обмежень, які мають широкий вплив на поведінку проблемної сфери. принципи концептуальних схем за ”принципом 100 відсотків” усі загальні аспекти проблемної сфери повинні бути описані в КС, причому інформаційна система не може відповідати за недотримання правил і законів, описаних поза концептуальною схемою. згідно з ”принципом концептуалізації” КС повинна містити статичні та динамічні аспекти проблемної сфери лише концептуального рівня, не торкаючись зовнішніх і внутрішніх аспектів подання та організації даних

Рівні подання даних Внутрішній рівень відображає необхідну організацію даних у середовищі зберігання й відповідає фізичному аспекту подання даних. Внутрішня модель складається з окремих екземплярів записів, фізично збережених у зовнішніх носіях. Зовнішній рівень - структурний рівень БД, що підтримує часткове подання даних, які необхідні конкретним користувачам. Зовнішня модель - часткова логічна структура даних для окремого додатка (завдання) або користувача, що відповідає структурному поданню даних

Рівні подання даних

Джерела 1. 2. 3. 4. 5. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных. — 8 -е издание. : Пер. с англ. — М. : Издательский дом «Вильямс» , 2005 Ладичук Д. О. , Пічура В. І. Бази даних геоінформаційних систем – Херсон: Видво ХДУ, 2006. М. Р. Когаловский. Абстракции и модели в системах баз данных / http: //www. osp. ru/dbms/1998/04_05/07. htm Е. Ф. Кодд. Реляционная модель данных для больших совместно используемых банков данных (перевод М. Р. Когаловского) Алексеев Е. Г. , Богатырев С. Д. Информатика. Мультимедийный электронный учебник / http: //inf. e-alekseev. ru/text/Etapy_bd. html Дякую за увагу!