Лекция Геоақпараттық жүйелер туралы жалпы түсінік. Гаж-дың

Лекция 4. Мәліметтердің геоақпараттық құрылымы. Кеңістіктік географиялық 
объектілер 
ГАЖ жобасына деген алғашқы қадам – кеңістіктік деректер қорын құру. Картаны 
сандық түрге аудару үшін деректерді қорғау мен оларды пайдалану құрылымдарын 
ұйымдастыру қажет. ГАЖ-дың барлық күші графикалық және суреттелген ақпараттарды 
біріктіру, объектілер арасындағы байланысты сақтау және басқаруда жатыр. 
ГАЖ үшін ақпараттардың басты екі типі – кеңістіктік пен атрибутивті немесе 
тақырыптық деректер қоры болып табылады. 
Векторлы ГАЖ-дың кеңістіктік ақпараты географиялық объектілердің орналасуы 
мен көрінісін бейнелейді. Тақырыптық ақпараттар объектілердің сандық және сапалық 
сипаттамалары мен олардың арасындағы байланысты бейнелейді. 
Векторлық ақпарат әрқайсысы бірқатар векторлық объектілерден (нүкте, сызық 
және полигондар) құралған қабаттардың жиынтығынан тұрады. Мұндай концепция — 
қабаттар концепциясы көбінесе ГАЖды ұстанады. Қабаттың кеңістіктік объектісі 
атрибутивті кесте, деректер қорына сәйкес қойылады. Картадағы көптеген объектілерді 
басқару, әдетте көзбен шолу тәсілі туралы ақпарат беретін легенда (түсіндірме сөздер) 
көмегімен жүзеге асырылады. Бейнелеу картадағы объектілер қандай қабатқа 
жататындығына (сызықтық – жолдар мен өзендер әртүрлі болып бейнеленеді) немесе сол 
объектінің өзіне байланысты сандық немесе сапалық параметрлерге байланысты әртүрлі 
болуы мүмкін. Легендада (картаға, сызбаға берілетін түсіндірме сөздер) әртүрлі қабаттағы 
полигондар қандай түс және қандай толықтырумен белгіленетіні, сызықтық объектілер 
сызықтың қандай типімен жүргізілетіні, нүктелік объектілер қандай таңбалармен 
көрсетілетіні жөніндегі, т.б. ақпараттар болады. Легендада сонымен қатар, объектілердің 
сыртқы түрі мен оған байланысқан сандық әрі сапалық параметрлер арасындағы тәуелділік 
бейнеленген (ауданы, параметрі, ластануы, ұлты). 
Сандық технология негізіне, картографиялық деректер қоры – қандай да бір 
тақырыптық ауданға жататын өзара байланысқан кеңістіктік деректердің жиынтығын құру 
жатады. Қарапайым түрде айтсақ, деректер қоры — компьютерде сақтауға және жұмыс 
уақытында еркін пайдалануға болатын ақпараттар жиынтығы. Көбінесе деректер қоры 
кесте түрінде құрылады. Қордағы деректер бірыңғай сандық пішінде берілген, яғни 
олардың координаттары, сандық және сапалық атрибуттары көрсетілген.
Картографиялық деректер қорын құрудың қабылданған сызбанұсқасына сәйкес, 
иерархиялы немесе хабарлама (реляция), яғни объектілердің байланыстары мен қарым-
қатынастарын беруші түрінде болуы мүмкін. Одан басқа, деректер қоры 
орталықтандырылған болуы мүмкін, бұл жағдайда олар бір жерде бірыңғай ақпараттық 
массив түрінде орналастырылады.
Деректер қорының мазмұны, карта тақырыптары сияқты алуан түрлі. 
Топографиялық деректер қоры – орны, оның жер бедері, гидрографиясы, жол желісі, 
тұрғын пункттері, шекаралары – топографиялық карта мазмұны құрылған барлық 
мәліметтер жөніндегі сандық ақпараттардан тұрады. Геологиялық, геофизикалық, 
экологиялық, метеорологиялық, тау-кен, геодезиялық, кадастрлы, экономикалық және 
басқа деректердің сандық қоры бар. Картаға түсірілетін барлық деректер сандық түрде 
берліп, деректер қорына енгізілуі мүмкін.
Сандық түрдегі жазбаны сақтауға желі бойынша беруге және компьютерге енгізуге, 
өңдеуге, түрлендіруге, ал картограф (картаға түсіруші) сұранысы бойынша экранда 
берілген проекцияда, берілген масштабтағы бейне түрінде көзбен шолуға болады. 
Дәстүрліден оның ерекшелігі – электрондық сандық карталар бағдарлама түрінде 
басқарылады. Ал қажет кезде, олардың басып шығарылған көшірмелерін жасауға болады. 
Деректер қоры бар кезде карталарды беттерге бөлу қажет емес, өйткені пайдаланушы кез 
келген аумақ бөлігінің бейнесіне сұраныс жасай алады (мысалы, болашақ құрылыс 

аумағына). Шартты белгілердің түрлі-түсті шкалалар мен таңбалардан кез келген 
комбинациясын таңдап алуға болады. 
Қорға енгізілген сандық деректер бойынша тек жазық бейнелерді ғана емес, сонымен 
қатар көлемдік модельді – тау сілемінің үшөлшемді картасын оңай салуға болады. Картаны 
ғарыштық түсірімдермен де біріктіруге болады. Картографиялық бейненің жеке қабаттарын 
немесе қабаттар комбинациясын, тек жер бедері мен гидрографияны не тек елді мекен 
орналасқан жол желісін экранға басып шығаруға болады.
Аймақтағы кез келген жаңа ақпарат, барлық өзгерістер бірден деректер қорына 
жазылады. Осыған байланысты жаңартылған сандық карта жеткілікті, әрі жылдам 
құрылады.
Объектінің түсініктемесі
Атрибуттер – бұл алдымен деректер қорындағы сандық немесе таңбалық 
сипаттамалар, олар сол қарапайымдыларға да, объектілерге де жатады. Осы түрдегі 
атрибуттерге – сақталатын деректер, әдетте толық, нақты және символдық типтер жатады. 
ГАЖ-дың дамуына байланысты қолданылатын атрибуттердің алуан түрлігі өсуде. Көптеген 
ГАЖ-да графикалық және аудио-атрибуттер (мысалы, объектілердің растрлық түрлері 
немесе олардың аудиожазылымдары), сонымен қатар “әрекет” немесе «тәртіп» атрибуттері, 
яғни белгілі бір жағдайларда орындалуы тиіс функциялар қолданылады (мысалы, объектіні 
таңдағанда, атмосфераны ластау объектісіне жұмсалатын қаражатты есепке алу).
Топологиялық модель
ГАЖ-дағы өзара ерекше байланысқан көптеген графикалық деректер, объектілер бір 
топ объектілерді біріктіретін топологиялық сипаттамаларын талап етеді. Ол – 
топологиялық модельдер жиынтығын құрайды.
Фигуралардың топологиялық қасиеттері ажырату немесе қосылыспен жүргізілетін 
кез келген деформациялар кезінде өзгермейтінін еске сала кетейік. 4.1-суретте 
топологиялық түрде ұқсас фигуралар берілген: тік бұрышты төртбұрыш, еркін пішінді 
тұйықталған контур, шеңбер, үшбұрыш. Бұл объектілердің (фигуралар) топологиясы – 
топологиялық қасиеттері бірдей. Топологиялық түрде ұқсас фигураларға « + » қосу және « 
х » көбейту сияқты арифметикалық таңбалар да мысал бола алады. 
4.1-сурет. Топологиялық ұқсас фигуралар 
Жалпы мағынада топологиялық сөзі – объекті моделінде ГАЖ деректерін әртүрлі 
кеңістіктік талдама үшін пайдалануды кеңейтетін өзара байланыстар сақталады дегенді 
білдіреді. 
ГАЖ-дың топологиялық сипаттамалы графикалық модельдері автоматты жобалау 
жүйесі (АЖЖ) моделінен едәуір ерекшеленеді. Сәйкесінше, бұл ерекшелік осы жүйелердің 
бағдарламалықтехникалық қамтамасыздануында қарастырылады. 
Деректердің топологиялық векторлы көрінісі, топографиялық емес көріністен, 
кеңістіктік объектілердің өзгеріссіз сақталған координаталарының геометриялық 
қарапайымдылар арасындағы өзара байланыстың толық тізімін алу мүмкіндігімен 
ерекшеленеді.
Топологиялық модельмен жұмыс істеу кезінде қажетті процедура – топологияны 
құру үшін, геометриялық деректерді даярлайды. Бұл процесс орташа күрделі деректермен 
толығымен автоматтандырыла алмайды және тек қана қосымша еңбек шығындары кезінде 
(әдетте едәуір) ғана іске асырылады. Осындай жүйеде сақталған, топология көмегімен 

қарастырылмайтын деректер, таза автоматты алгоритм мен басқа жүйенің топологиялық 
деректеріне сенімді түрлене алмайды.
Топологиялық сипаттамалар ГАЖ объектілерінің модельдерін сандық түрлендіру 
кезінде есептеледі. Содан кейін деректер қорында, координаталық деректермен бірге 
сақталады.
Сызықты объектілердің топологиялық сипаттамалары байланысқан графалардың 
көмегімен көзбен шолу түрінде берілуі мүмкін. Графа модельдің құрылымын барлық 
үзбелері және қиылыстарымен сақтайды. Ол масштабы бұрмаланған картаны еске салады. 
Мұндай графаға, метрополитен сызбанұсқасы (схема) мысал бола алады. Метро картасы 
мен метро сызбанұсқасы арасындағы айырмашылық, карта мен графа арасындағы 
айырмашылықты көрсетеді.
Картографиялық 
модельді 
бейнелеуші 
графа 
тораптары 
жолдардың 
қиылысуларына, жолдың көпірлермен тоғысу орындарына, т.б. сәйкес келеді. Мұндай 
графаның бүйір қырлары жол учаскелері мен олардың объектілерін қосушы аймақтарды 
бейнелейді. Оны классикалық желілі модельден ерекшелігі – бұл модельдегі қырлар 
ұзындығында ақпараттық жүктеме болмауы мүмкін.
Топологиялық сипаттамаларда, позициялы және сипаттамалы ақпараттар болады. 
Графаның биіктігі сәйкес аудандар тоғысатын координаталық нүктелермен толықтырыла 
алады. Ал қырларына сол жақты және оң жақты идентификаторлар қосылып жазылады.
Сызықты және ауданды объектілерді құру кезінде нүктелі объектілерді енгізгеннен 
кейін топологияны «құру» қажет. Бұл процестер нүктелер мен сызықтар арасындағы 
байланысты есептеу, кодтаудан тұрады.
Қиылыстар мен байланыстардың көрінісі – векторлы. Қосымша атрибуттер түріндегі 
деректерді кодтау кезінде топологиялық сипаттамалар жазылады. Бұл процесс, деректерді 
дигитализациялау (картографиялық немесе фотограмметриялық) барысында көптеген 
ГАЖ-да автоматты түрде жүзеге асырылады.
Объектілер бір-бірімен көптеген қарым-қатынаста байланысқан. Бұл реляциялы 
модельдер мен деректер қорын пайдалану тиімділігін айқындайды, оның негізінде қарым-
қатынас ұғымы қолданылады.
Әрбір объектіге сол класты объектіге жақын идентификаторды беретін белгі 
тағайындауға болады. Осылай объектілер жұбы арасындағы байланыстар кодталады.
Қазіргі кезде қолданылатын ГАЖ-дың математикалық қамтамасыздандырылуы, 
картаның негізгі объектілері арасындағы кеңістіктік қарым-қатынас жөнінде жақсы 
түрленген көрініс беретін топологиялық модельдерге негізделген. Алайда, аса күрделі 
қатынастар, мысалы қосу немесе тәртіп орнату қажет болса, қосымша құралдар қажет. 

жүктеу/скачать 0,84 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: