ОҚУ-Әдістемелік кешен 5В071100 «Геодезия және картография» мамандығына
жүктеу/скачать 1,82 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 1 Мәліметтерді еңгізу, қайта өңдеу және сақтау
- 1 Кеңістік мәліметтер м одел дері
2 ГАЖ міндет пен мақсаты3 Моделдерді ұсыну түрлер №5дәріс Тақырыбы: Мәліметтерді еңгізу, қайта өңдеу және сақтау (1 сағат) Дәріс жоспары: 1 ГАЖ жинақталған схемасын құру 2 ГАЖ қолданылатын базалық мәліметтер моделдер 1 ГАЖ жинақталған схемасын құруГАЖ мәліметтердің кіру және шығу жиынтығы үш топтағы тәуелсіз технологиялық жиынтық түрде көрсетілуі мүмкін: жинау, моделдеу және сақтау, ұсыну. Ақпаратты жинау мәліметтерді сақтаудан тәуелсіз жүргізіледі. Мәліметтер жинау процедура және ақпараттарды ұсынудан тәуелсіз сақталады. Сол немесе басқа түрде ақпараттарды ұсынуы моделдеу әдістерден тәуелсіз беріледі. ГАЖ түрінде келесі жүйелерді еңгізуге болады: • ақпараттарды жинайтын семантикалық моделдеу (бірінші деңгей); • ақпараттардың кіруін бақылайтын имитациялық моделдеу (бірінші деңгей); • геометрикалық моделдеу (бірінші, екінші және үшінші деңгейлер); • моделдік шешімдерді бақылайтын имитациялық моделдеу (екінші деңгей); • векторлық немесе скалярлық критериялар негізінде ақпараттарды коррекциялау (бірінші және екінші деңгей); • интерактивтік (эвристикалық) моделдеу (екінші деңгей); • Мәліметтер базасында сақталатын ақпараттарды семантикалық моделдеу (екінші деңгей); • құжаттық қамтамасыз ету (үшінші деңгей). 2 ГАЖ қолданылатын базалық мәліметтер моделдері Инфологиялық моделі басқа моделдер мен салыстырған да ерекше орын алады. Ол қиын жүйелерді құру төртінші этабына сәйкеседі және құрылым мәліметтерден тәуелсіз проблемалық аймақтың көрінісін береді. Иерархиялық моделі – бір бірімен байланысты деңгейлер жиынтығынан туратын үдірістер немесе жүйелер болып табылады. Қазіргі замандағы ақпараттық жүйелер мен мәліметтер базасына реляциондық моделдер (РМ) кенінен ұсынылады. Мәліметтердің РМ 1969-1970 ж. математикалық қатынас теория негізінде Код бен өңделген.
Тораптық моделдер кестелік және графикалық ұсыныстарды қолданады. Тораптық моделдердің көп түрлер мәліметтерді экономикалық және ұйымдастыру жүйелерді бейнелеу үшін қолданады.
Басқалай моделдер. Бинарлық моделдер триада мен сипатталатын бинарлық қатынас түрдегі проблемалық аймақ: объект, атрибут, мәні туралы ұсыныс бередіСематикалық тораптар мәліметтер модел ретінде жасанды ой-өріс проблемаларын зерттеу үшін құрылған. Осы моделдердің базалық құрылымы граф, көп шындар және дуға ретінде ұсынылу мүмкін. Осы тораптар жалпы сипаттаманы ұсыну және жүйелендіру үшін ұсынылған. Осы клаытағы моделдерді дамытуы жаратылыс тілді түсінуі мен байланысты. Ұсынылатын әдебиеттер: 1. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии.–М.:СИНТЕГ.Интерфейс ПРЕСС, 1996. – 226 с. 2. Королев Ю.К. Общая геоақпарат. Часть 1.Теоретическая геоақпарат. – М.: СП ООО Дага +, 1998. - 118 с. 3. Тикунов В.С., Капралов Е.Г., Заварзин А.В. и др. Сборник задач и упражнений по геоинформатике - М.: Издательский центр « Академия», 2005.-560 с.1 СДЖ арналған бақылау тапсырмалар (3 тақырыбы) [1, 2] 1 Мәліметтерді еңгізу, қайта өңдеу және сақтау2 Иерархиялық моделдер3 “Мәнімен-байланыс” моделі. Тораптық моделдер. Басқалай моделдер №6-7дәріс Тақырыбы: Кеңістік моделдердің мәліметтер, мліметтер көзі, мәліметтер базасы және оларды басқару. (2 сағат) Дәріс жоспары: 1 Жер бетіндегі нүкте орнын анықтау 3 Координаттық мәлметтер 4 Топографиялық картаның номенклатурасы 5 Атрибуттық көріністер 6 Координаттық және атрибуттық мәліметтердің дәлдігі 7 Векторлық және растровтық моделдер 8 Оверлейлік құрылымы 9 Үшшамалық моделдер 1 Жер бетіндегі нүкте орнын анықтау Жер беті өте қиын түрдегі формада болады. Оның бетіндегі жалпы алаңы 510 млн. км2, 71 % теңіспен мұқиттың астында 29 % құрғақ жер. Жер бетінің ¾ бөлігін су беті алатындықтан, жердің жалпы фигурасы мұқиттың су бетімен шектелген денені қабылдайды. Осындай бетті деңгейлік деп атайды. Салмақ күшінің потенциалы оның үстінде бір мәнді ғана көрсетеді. Басқа айтқанда осы беті кезкелген жерде тіктеуіш сызығына перпендикуляр, яғни, барлық жерде горизонталь болады. Беттегі нүкте орнын жазықтыққа көрсету үшін әр түрлі беттегі математикалық моделдерін және әр түрлі координат жүйелерін қолданады. Тәжірибеде координаттың екі негізгі түрін қолданады: жазықтық және сфералық. Қисық сызықтық немесе полярлық координаттарын аз қолданады.
Геометриялық ақпараттар үш шамалықты көрсететін, метрлік мәндері мен нүктелер, контурлар және алаңдардың жиынтығы мен анықталады. ГАЖ жалпы мәліметтер моделдегі координаттық мәліметтерді координаттық моделдер класы анықтайды. Мысалы ретінде ГеоДраф жүйесіндегі мәліметтер жиының қарастырайық: • нүкте – Х, У координат; • кесінді – екі нүктені қосатын сызық; • шың – кесіндінің бастапқы немесе соңғы нүкте; • доға (сызық) – байланыстырған кесінділердің реттелген жиынтығы; • узел – доғаның бастапқы немесе соңғы шыңы; • нормальды узел – үш доғаға қарайтын узел; • ілініп тұрған доға – ілініп тұрған узелі бар доға; • түйіскен доға – бастапқы және соңғы шындар бір бірімен келетін доға; • полигон – түйіскен контурды келтіретін, түйіскен доғаның немесе байланыстырған кесінділердің реттелген жиынтығы мен шектелген бірлік аймағы.
Нүктелік объектілердің ерекшелігі басқа кеңістік объектілер сияқты графикалық файл түрінде, атрибуттер кесте түрінде сақталады. Сызықтық объектілер. Олар тораптарды көрсету үшін кенінен қолданылады, нүктелік объектілерден ерекшелігі топологиялық белгілер бар. Кезкелген торабы қосу узелдер, сызықтар мен звеньялардан, мәліметтер база моделдердің торынан турады. Сызықтық объектілер нүктелік сияқты өзіңнің атрибуттар бар, олар доға және узелдер үшін әр түрлі болады. Доғаға арналған атрибуттар келесідей болады: • қозғалыстың бағыты, қозғалыстың қарқындылығы, ұзындығы; • жолақтың саны, звенья мен жүру жолдың уақыты; • трубаның диаметр, газдың қозғалыс бағыты; • электро қуаты, тіректің биіктігі; • жолдың саны, еңісі, тоннелдің ені, жүкті көтеру қабілеттілігі және т.с.с. Узелге арналған атрибуттар: • өтетін аралық, қиылысатын көшелердің атаулар; • көше қиылысындағы автоматты реттеу; • стрелканы ауыстыру түрлер (кол мен немесе автоматты); • трансформаторлардың сипаттамасы; • компрессордың қуаты. Координаттық моделдер арасындағы өзара қатынасы. Бір түрдегі немесе әр түрлі объектілер арасындағы өзара байланыстар болу мүмкін. Моделдер құру критериясына байланысты координаттық объектілер арасындағы өзара байланысты үш негізгі типтеріне бөлуге болады. Бірінші типі – қарапайым элементтерден қиын объектілерді құруға арналған өзара байланысы. Екінші типі – объектілер координата бойынша табуға болатын өзара байланысы. Үшінші типі – “рухани”. Координата бойынша табуға болмайтын өзара байланысы, олар мәліметтерді еңгізу кезде арнай белгілер және симатиканы алу қажет 3 Топографиялық карталардың номенклатурасы және разграфкасы Разграфка деп топографиялық картаны бетке бөлуді айтады. Номенклатура – деп бұл топографиялық картаның бөлек беттерін белгілеу жүйесін айтады. Жалпы географиялық карталар үш түрге бөлінеді: • шолу (масштабы 1:100000 және одан кіші); • шолу-топографиялық (масштабы 1:100000 - 1:1000000); • топографиялық (масштабы 1:100 000 және одан ірі). Топографиялық карталарды разграфтау негізі 1:1000000 масштабы мен карталар беттеріне орналастырылған. Осындай масштабы мен карталарды құру үшін жер беті, Гринвиниялық Меридианнан бастап 6о сайын 60колоннаға бөлінеді. 4 Атрибутивтік бейнелеуі Бір координаттық мәліметтері картографиялық немесе қиын графикалық ақпараттарды бейнелеуі жеткілікті емес. Метрикалықтан басқа картографиялық объектілер оларға бейнелеу ақпараттардан берілген атаулар бар. Осы ақпараттар құрамына кіретін объектілер сипаттамасын атрибуттар деп атайды. Атрибуттардың мүмкін болатын жиынтығын ГАЖ атрибуттық моделдер анықтайды. Атрибуттарды қолдануы стандарт сұраныс формаларын және әр түрлі фильтрлерді қолданып объектілер мәліметтер базасын талдауын, сондай-ақ математикалық логиканы көрсетуді іске асыруға мүмкіншілігі береді. Атрибуттар символмен (атауы), санымен (статистикалық ақпарат, объектінің код) немесе графикалық белгілер (түс, сызу, контурларды толтыру) ретінде болу мүмкін. 5 Координаттық және атрибуттық мәліметтердің дәлдігі ГАЖ бір неше дәлдік көрсеткіштерін қарастырайық: есептеу, өлшеу, ұсыну дәлдіктер. Есептеу дәлдігі – үтірден кейінгі сандық мәні мен, өлшеу дәлдігі – өлшеу кезіндегі сандық мәнінің саны мен, ұсыну дәлдігі – координаттық мәліметтерді көрсететін разрядтар саны мен анықталады. ГАЖ есептелген дәлдігі жоғары, ол өзі мәліметтер дәлдігінен де жоғары болады. Сондай-ақ арнай әдістер мен алгоритмдер жиыны көп жағдайда алғашқы өлшем дәлдігін жоғарлатуға мүмкіншілігі береді.
ГАЖ технология көмегі мен мәліметтерді визуальды ұсыну негізі болып графикалық ортасы қызмет етеді. ГАЖ графикалық орта негізін және мәліметтер базасын визуальдауын векторлық және растрлық моделдер құрайды. Векторлық моделдер сызықты құрастыратын координаттар жалғасы атомарлық моделдер ретінде қолданылады. Сызық деп шекті, сегментті, торы немесе доғаны атайды. Мәліметтердің векторлық моделдері барлық кеңістікті алатын растрлық моделінен ерекшелігі ол кеңістіктің бір бөлігін ғана алатын векторлардан құрылады. Осы олардың негізгі артықшылығын анықтайды. Векторлық түрде сызықтық және нүктелік объектілер мен операцияны жасауы жеңіл болып келеді, мысалы, тораптарды талдау, жол тораптар бойынша қозғалыс маршрутын өңдеу, шартты белгілерін ауыстыру. Растрлық моделдерінде дискретизациясы ең қарапайым тәсілі мен іске асырылады, барлық объекті тұрақты торапты құрайтын кеңістік ұяларына көрсетіледі. Осы кезде әр ұядағы объекті бетіндегі участоктың өлшем бойынша бірдей, бірақ сипаттамасы бойынша бөлек растрлық моделдер сәйкес келеді.
Цифрлік картасы көптеген қабаттар ретінде ұйымдастырылуы мүмкін. Графикалық ақпараттарды қабаттық ұсыну концепциясы CAD жүйесінен алыңған, бірақ-та ГАЖ ол жаңа дамуын алды. Принципиальды ерекшелігі ГАЖ қабаттары векторлық, сонымен қатар растрлық болуы мүмкін, сонымен бірге векторлық қабаттары векторлық мәліметтердің үші сипаттамасының біреуі болу қажет, яғни векторлық қабаты оның тақырыптық бағытына қосымша нүктелік, сызықтық немесе полигондық ретінде анықталу қажет. ГАЖ қабаттары жалпы қасиеттер немесе функциональды белгілер бар кеңістік объектілер бірітіру негізінде құрылған, цифрлік картографиялық моделдер түрі болып табылады. Осындай қасиеттер болу мүмкін: координаттық объектілердің бүрі түріне жату; кеңістік объектілердің бір түріне қарау; картаға бір түспен көрсету. Қабаттар жиынтығы ГАЖ графикалық бөліктің интегрирленген негізін құрайды.
Қазіргі уақытта ГАЖ үшөлшемді моделдерін ұсынатын екі негізгі тәсілі бар. Бірінші тәсілі - әр нүктенің үшінші координата Z мәні атрибут ретінде жазылатын мәліметтер құрылымына негізделген. Осы кезде 2 мәні үшөлшемді ұсыныс көрінісін құруға аранлған перспективалық құрылымына қолданылуға болады. Екінші тәсілі – турған орны үш өлшемдік (X, Y, Z) мәнімен жазылатын нақты мәліметтер құрылымын, үш өлшемдік ұсыныстарын құру. Нақты үш өлшемдік ұсыныстар мүмкіншіліктерді береді: • көлемді көрсету; • көлемді моделдеу мен байланысты есептерді шешу; • жаңа кластағы есептерді шешу – ГАЖ үш өлшемді өңдеу; • үш өлшемді құрылым синтезін жүргізу. Кеңістік ақпараттың үш өлшемдік ұсыныстың екі тәсілі де бір неше маңызды қосымшалары бар: • инженерлік және өнеркәсіптік ғимараттарды жобалау (шахта, ашық кеніші, бөгеттер, бөгемдер); • геологиялық үдірістерді моделдеу; • газ бен сұйық ортадағы үш өлшемді ағындарды моделдеу. Ұсынылатын әдебиеттері 1. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии.–М.:СИНТЕГ.Интерфейс ПРЕСС, 1996. – 226 с. 2. Королев Ю.К. Общая геоақпарат. Часть 1.Теоретическая геоақпарат. – М.: СП ООО Дага +, 1998. - 118 с. 3. Тикунов В.С., Капралов Е.Г., Заварзин А.В. и др. Сборник задач и упражнений по геоинформатике - М.: Издательский центр « Академия», 2005.-560 с.1 СДЖ арналған бақылау тапсырмалар (4 тақырыбы) [1, 2] 1 Кеңістік мәліметтер моделдеріжүктеу/скачать 1,82 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|