• РАЗДЕЛ 2 ТИПЫ ДАННЫХ И ИХ ИСТОЧНИКИ • Лекция 5 Классификация данных ГИС и их источников • •
5. 1 Виды информации в ГИС Геопространственные данные представляют собой информацию, которая описывает географическое местоположение и свойства естественных или искусственно созданных объектов и их границ на Земле. Любая ГИС работает с 2 основными типами информации: пространственной и атрибутивной.
Пространственная информация в ГИС находится в цифровой форме и служит для визуализации изображения в той или иной модели данных. Атрибутивная информация в ГИС – это данные, описывающие качественные или количественные параметры пространственно соотнесенных объектов. Например, жилая постройка на дисплее может быть представлена в виде полигона, а атрибутивная информация будет содержать сведения об ее площади, почтовом адресе, количестве этажей, материале стен и т. д.
Пространственные и атрибутные данные
Метаданные - информация о показателях и характеристиках хранения данных - описание модели данных, объектов графической системы (слоев, групп слоев); атрибутов, хранимых процедур (скриптов), запросов, отчетов.
Классификация источников данных ГИС 5. 2 В качестве источников данных для формирования ГИС служат картографические, аэрокосмические и статистические материалы, а также данные специально проводимых полевых исследований и литературные источники.
В зависимости от тематики и назначения проводимых работ данные бывают основные и дополнительные. По отношению ко времени их подразделяют на современные, отражающие нынешнее состояние объекта, и старые, показывающие его прошлые состояния и привлекаемые для изучения динамики объекта. К первичным данным относятся данные, полученные в ходе прямых измерений и наблюдений, а ко вторичным – полученные в результате обработки и преобразования первичных. По форме представления исходные данные делятся на цифровые и нецифровые, нуждающиеся в преобразовании в цифровой вид.
5. 3 Картографические источники Наиболее употребительными в геоинформатике являются картографические источники, к которым относятся общегеографические и тематические карты и географические атласы. Их использование эффективно по следующим причинам: четкая территориальная привязка, отсутствие пропусков в пределах изображаемой территории, удобство для записи на ЭВМ.
Общегеографические карты содержат разнообразные сведения о рельефе, гидрографии, почвеннорастительном покрове, населенных пунктах, хозяйственных объектах, путях сообщения и т. д. В геоинформатике они служат для трех целей: несут информацию об указанных объектах местности, служат основой для тематических карт, являются базовыми картами, обеспечивая взаимное согласование отдельных информационных слоев.
Тематические карты ориентированы на детальное отображение конкретных параметров природной среды. Они предназначены для решения специальных задач и не отличаются достаточной точностью, поскольку их создание строго не регламентируется программами государственных съемок.
Географические атласы особенно удобны для создания тематических баз данных и электронных атласов, так как в них сведения приводятся в единообразной, систематизированной, взаимно согласованной форме.
5. 4 Материалы дистанционного зондирования Дистанционное зондирование (ДЗ) – научное направление, основанное на сборе информации о поверхности Земли без фактического контактирования с ней. Процесс получения данных о поверхности включает в себя зондирование и запись информации об отраженной или испускаемой объектами энергии с целью последующей обработки, анализа и практического использования.
Главные достоинства дистанционных изображений, особенно полезные для ГИС, заключаются в их высокой детальности, одновременном обхвате обширных пространств, возможности получения повторных снимков и изучения труднодоступных территорий. Дистанционное зондирование успешно применяется для контроля радиоактивного загрязнения, для исследования нефтяных загрязнений морей и океанов, для поисков полезных ископаемых, контроля за вулканической и сейсмической деятельностью и других целей. Так, например, исследования в ближнем инфракрасном и микроволновом диапазоне помогают распознавать водные объекты и определять влажность; красный, ближний и средний инфракрасный диапазон - распознавание растительности; голубой, зеленый, ближний и средний инфракрасный - распознавание почв; радиолокационные съемки - гидрологические исследования.
а Активный (а) и пассивный (б) методы ДЗ б
5. 5 Статистические данные Основным поставщиком статистической информации географического характера являются измерительно-наблюдательные стационарные сети: сеть метеорологических постов или сеть гидрологических станций. Очень а б важными источниками статистических данных являются также различные табличные данные о социально-экономических показателях (демография, уровень жизни, недвижимость, транспорт и др. )
Отличительными чертами этих наблюдений является: 1) общая программа и единая методика измерения; 2) централизованность (получаемые на постах данные передаются телефонограммами, телеграммами, или по а б сети Internet в специальные центры, где они обрабатываются, контролируются и хранятся); 3) регулярная публикация статистических справочников на отдельные территории или посты.
Сбором и обработкой статистических данных социально-экономического характера у нас в стране занимается аппарат Государственной статистики (Госкомстат). Государственная статистика ведется по а б единой методике с утвержденными программами и сроками. Для упорядочения всей совокупности данных государственной службой определены группы показателей по отраслям статистики: население, промышленность, сельское хозяйство, капитальное строительство, транспорт и связь, торговля и т. д. Статистическая отчетность непрерывно публикуется и ее периодичность может варьировать от одних суток до года.
5. 6 Результаты полевых обследований территорий Данные результатов полевых обследований включают а б геодезические измерения природных объектов, выполняемые нивелирами, теодолитами, электронными тахеометрами, GPS приемниками, а также результаты обследования территорий с применением геоботанических и других методов, например, исследования по перемещению животных, анализ почв и др.
Натурные наблюдения и измерения – важнейший фактический материал для составления любых тематических карт. а б Особую группу составляют наблюдения на стационарах, где применяются методики сбора данных, не координируемые в государственном и, тем более, в глобальном масштабе. Подобные обследования зачастую проводятся отдельными экспедициями и используются для частных научно-исследовательских работ.
5. 7 Литературные данные –включают в себя статьи, книги, фондовую литературу и т. п. Их особенность заключается в том, что они не всегда представлены в а б специально классифицированном виде и не обеспечивают точную пространственную локализацию данных. Их применяют при недостатке или неполноте других источников. По степени пригодности для информационного обеспечения их разделяют на две группы: 1) статьи и книги обычного типа, содержащие разнообразные и рассредоточенные в пространстве сведения; 2) обобщающие тематические монографии по отдельным компонентам природы и хозяйства для крупных регионов (например, «Рельеф Земли» , «Почвы мира» , «Климат СССР» , «Почвы СССР» и т. д. ).