Что такое векторные карты: Векторные и растровые карты — Студопедия

Вектор 

Содержание

Векторные и растровые карты — Студопедия

Поделись  

Электронная карта – это карта, существующая в виде компьютерного файла. Специальное программное обеспечение может отображать информацию из этого файла на экране дисплея, печатать на принтере, прокладывать маршруты движения и многое другое. Возможности манипулирования с электронной картой зависят не только от «продвинутости» программного обеспечения, но и от вида электронных карт, которые бывают растровыми и векторными.

Растровая карта представляет собой цифровое изображение, получаемое путем сканирования обычной бумажной карты. Так же как и цифровая фотография, она является копией оригинала с точностью до элемента (пиксела) сканирования. Если учесть, что бумажная карта выполняется с точность нанесения объектов не выше 0,1 – 0,2мм, то сканирование с разрешением около 500dpi (при этом размер пиксела составляет примерно 0,1мм) обеспечивает сохранение в растровой карте всех деталей исходной бумажной карты.

Растровая карта имеет две особенности. Первая заключается в том, что, как правило, получаемый после сканирования файл имеет большой объем. Действительно, если отсканировать в полноцветном режиме карту размером 50х50см с разрешением 508dpi, то получившийся файл будет иметь размер 5000х5000х3 = 75Мб.

Вторая особенность заключается в том, что программное обеспечение практически нечего, кроме отображения, делать с растровой картой не умеет. По растровой карте компьютер не может выполнять такие расчеты как: определение оптимального маршрута движения, расчет профиля земной поверхности и т.п. Более того, ввиду больших объемов, отображение растровых карт на маломощных компьютерах происходит достаточно медленно.

Перечисленные особенности, являющиеся недостатками растровых карт, существенно ограничивают их применение, однако, в некоторых случаях, их использование бывает оправдано, ввиду низких затрат на их производство. Если в наличии имеются бумажные карты, сделать из них электронные растровые карты достаточно легко и быстро путем сканирования и последующего несложного процесса «привязки» растрового изображения карты к той или иной системе координат.

Растровая карта местности представляет собой набор множества отдельных разноцветных точек (пикселей), расположенных в определенном порядке. Растровое изображение может быть сохранено в компьютере или на дисках различных форматах, то есть в виде файлов с различными расширениями. Основные растровые форматы, с которыми работают практически все графические программы: *.bmp, *.gif, *.jpg, *.tif, *.tiff, *.drg, *.png. Однако в поставляемом программном обеспечении готовых карт, кроме карты мира, как правило, нет. Необходимые для работы карты пользователь может отсканировать, найти в Интернете или приобрести на дисках.

На растровой карте невозможна относительная динамическая навигация ( прокладка , пеленг и т.д. ) . При абсолютных методах из-за отсутствия информации по истинным местам геодезических объектов . Например , Норвежская Гидрографическая Служба заявила , что электронные карты по их берегам можно будет сделать после исследований , которые при условии финансирования займут десять лет .

Кроме того очевиден другой существенный недостаток растровых карт . Это всего лишь картинка . Невозможно изменить масштаб , разгрузить карту , убрав некоторые слои , просмотреть информацию об объектах , обеспечить сигнализацию о пересечении или приближении к различным зонам и районам , включая зоны опасностей , опасных глубин , районов , закрытых для плавания и так далее . Это означает , что теряется смысл всей идеи динамической электронной картографии , где в автоматическом режиме осуществляется предупреждение об опасностях .

растрвектор

Основным достоинством растровой карты местности является то, что карта в электронный вид может быть переведена обычным сканированием с бумажного оригинала любого масштаба. При помощи компьютерной программы растровые карты местности можно масштабировать, детального посматривать карты большого размера, вручную корректировать объекты на карте, добавлять графическую и текстовую информацию.

Однако компьютер не распознает отдельные объекты в растровом изображении: реки, леса, дороги, строения воспринимаются программой как единый упорядоченный набор цветных точек и при увеличении масштаба четкость изображения ухудшается. Пожалуй, это самый главный недостаток растровых карт местности.

Если предполагается использовать GPS приемник, то изображение карты необходимо откалибровать, то есть установить определенное соответствие между координатами реальной земной поверхности, имеющей определенный изгиб и проекцией этой поверхности на плоской карте. Самая простейшая калибровка делается при помощи двух точек на противоположных сторонах изображения. Таким образом, географическая широта и долгота объекта связываются с точками (пикселями) и отображаются на электронной карте.

Количество калибровочных точек может быть увеличено, если карта имеет значительные размеры или какие-либо неточности, например сдвиги при сканировании или смещение оригинала карты относительно северного направления.

Координаты точек калибровки могут быть вычислены двумя способами: определением GPS координат непосредственно на местности или при помощи координатной сетки на оригинале бумажной карты.

На данный момент навигационная программа OziExplorer, включая модификацию OziCE дл КПК, практически не имеет конкурентов для работы с растровыми электронными картами.

Векторная карта по своему внутреннему содержимому не имеет ничего общего с растровой. Она представляет собой базу данных, в которой хранится информация об объектах карты. Эта информация состоит их двух видов: геометрическое и атрибутивное описание объектов. Атрибутивное описание включает в себя такие, например, данные, как высота дерева, ширина дороги, скорость течения реки, название населенного пункта и т.п. Геометрическое описание определяет контура объектов (в общем случае криволинейные), представляя их, как правило, ломаными прямыми, которые с допустимой погрешностью аппроксимируют исходные кривые контура.

Стандарт DX-90 устанавливает формат передачи данных , структуру самих данных и профили применения данных . Этот стандарт манипулирует особым типом данных , называемым объектами . Под объектом здесь подразумевается представленное в цифровом виде , описание сущности некоторой картографической единицы . Объект описывается своими характеристиками (attributes) , своей геометрией и связями с другими объектами .

Абсолютное большинство электронных карт отображают данные в одной из двух концепций :

ECS ( ELECTRONIC CHART SYSTEM ) — концепция отображения , когда электронная карта не является полным эквивалентом бумажной карты . В этом случае электронная карта является дополнительным источником информации , а основной картой считается бумажная

ECDIS ( ELECTRONIC CHART DISPLAY AND INFORMATION SYSTEM ) — в этой концепции электронная карта полностью соответствует требованиям СОЛАС-74 , то есть является эквивалентом бумажной карты .

Стандарт ECDIS разработан таким образом , чтобы быть полностью совместимым со стандартом DX-90 , то есть карты , отвечающие требованиям ECDIS , обязательно должны или быть составлены в формате DX-90 или иметь средства эквивалентного преобразования данных из формата DX-90 в свой внутренний формат .

Векторная карта базируется на 3 основах:

— формате представления информации;

— классификаторе информации;

— правилах цифрового описания объектов.

Формат определяет внутреннее устройство векторной карты. От него зависят такие характеристики, как объем файла векторной карты и время доступа к требуемому объекту. Производители программного обеспечения создают все новые и новые форматы, которые позволяют оптимизировать те или иные функции, поэтому в настоящее время существует несколько десятков форматов векторных карт. Единого стандарта в настоящее время нет.

Классификатор информации представляет собой электронный структурированный список всех объектов, которые могут встретиться на карте, и всех атрибутов, которые могут содержать объекты. Классификаторы «рождаются» в организациях, которые производят векторные карты, и далее сопровождают эти карты при их использовании. Это необходимо ввиду того, что, как правило, в базе данных векторной карты хранятся цифровые записи типа: 31410000, 2, 15, 1.

5 , что означает: 31410000 – объект «река», 2 – тип объекта – линейный, 15 – глубина – 15м, 1.5 – скорость течения – 1.5 м/с. Все вышеописанные расшифровки хранятся в классификаторе, поэтому без него векторная карта – бессмысленный набор цифр.

Правила цифрового описания определяют процесс создания геометрического образа объекта векторной карты. Например, объект «мост» может быть описан координатами центра моста и вектора, определяющего направление моста. Может быть и другое описание: координатами двух концов моста. Поэтому правила цифрового описания призваны установить единообразное описание однотипных объектов карты. Правила, так же как и классификатор, должны сопровождать саму векторную карту, ведь для того чтобы правильно нарисовать мост на экране, необходимо знать, по каким правилам он был создан.

Следует отметить, что производители векторных карт зачастую создают свои собственные форматы, классификаторы, и правила цифрового описания, поэтому векторные карты различных источников несовместимы между собой.

Основной недостаток векторных карт – существенные затраты на производство. Так например, для создания 1 листа векторной топографической карты масштаба 1:200 000 требуется примерно 2 – 4 человеко-недель.

Однако неоспоримое преимущество векторных карт – возможность автоматической обработки ее компьютером, объясняет все большее и большее их распространение во всевозможных компьютерных приложениях, в том числе и для навигационных целей в авиации.

Карта местности в векторном виде, представляет собой хранилище изображений (базу данных) объектов (дороги, строения, лес, водоемы и др.) с описанием этих объектов в виде математических формул и алгоритмов, определяющих геометрическую форму, размер, цвет, местоположение объекта. Таким образом, компьютерная программа различает и опознает каждый объект индивидуально. Основное отличие векторной карты местности от растровой состоит в том, что в программе хранится не само изображение объекта, а информация, на основе которой объект создается непосредственно в процессе визуализации на экране компьютера.

После определения GPS координат приемника появляется его изображение на векторной карте. Экран приемника или компьютера отображает объекты, которые находятся рядом с приемником. Количество отображаемых объектов определяется выбранным масштабом. При перемещении приемника, соответственно картинка меняется: навигационная программа, анализируя новые координаты приемника, генерирует новое изображение на экране в соответствии с выбранным масштабом и настройками приемника.

Каждое перемещение по векторной карте означает перерисовку всех видимых объектов. Поэтому для ускорения работы с векторной картой объект в зависимости от выбранного масштаба может быть отображен подробно, схематически или скрыт.

Навигационная программа позволяет настраивать степень подробности отображения объектов и подписей на карте в зависимости от масштаба.

Подписи к объектам также находятся в базе данных и при необходимости оперативно генерируются на экране вместе с другими объектами векторной карты. Отдельные программы дают возможность управления цветом, шрифтом и расположением надписей. При увеличении масштаба программа следит за тем, чтобы надписи по возможности не перекрывались.

Форматы векторных карт, в отличие от форматов растровых карт, единого стандарта не имеют. Есть ряд форматов векторных карт, совместимых с большим количеством графических программ для работы с векторными изображениями. Некоторые же векторные форматы могут быть использованы только для какой-то определенной программы.

Российские разработчики навигационных программ, в частности компании «Гис-русса» и «Навитель» поставляют программное обеспечение с возможностью самостоятельной разработки карты той или иной местности.

Однако другие компании, среди которых «iGo», «TomTom» «Destinator», «Автоспутник», работающие с картографическими данными известных поставщиков «TeleAtlas» и «NavTech», работают с эксклюзивным форматом, продавая карты достаточно дорого.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Векторные и растровые карты

Другие предметы \ Навигация и лоция

Страницы работы

2 страницы (Word-файл)

Посмотреть все страницы

Скачать файл

Содержание работы

На современном этапе развития цифровых технологий морская навигация не осталась без внимания. За последние несколько лет активно развивается электронная картография, и в особенности векторная. С появлением технологий производства морских электронных векторных карт возникла соответственно необходимость их отображения на мониторе компьютера. Такие системы получили название ECDIS (Electronic Chart Display & Information Systems) ECS (Electronic Chart System), в русском языке — ЭКНИС (Электронно — Картографическая и Навигационно — Информационная Система) и ЭКС (Электронно — Картографическая Система). Остановимся по подробнее на различиях между этими двумя системами :

ECDIS— состоит из трёх обязательных основных частей :

·  используемые карты должны быть только векторными и произведены официальными производителями и отвечать всем требованием Стандарта S — 57;

·  Система отображения должна отвечать Стандарту S — 52;

·  Используемый компьютер должен быть выполнен в морском исполнении.

При соблюдении всех трёх условий, такая система называется ECDISи должна иметь соответствующий сертификат от Национального Регистра или иного надзирающего органа, имеющего на то соответствующие поручения от Национального Правительства.

Не соблюдение одного или всех вышеуказанных условий превращает ECDISв обыкновенную ECS, например :

·  используемые карты — Растровые или Векторные, но от коммерческого производителя, не имеющего на то соответствующего поручения от Правительства и поэтому такие карты не могут считаться официальными;

·  система отображения не отвечает требованиям Стандарта S — 52;

·  используемый компьютер —  не в морском исполнении и не имеет сертификата Национального Регистра, иными словами это обыкновенный компьютер.

Растровые карты — это самый простой тип карт, которые получается путём сканирования бумажной карты. Собственно говоря, Растровые карты являются — «цветными картинками» и занимают много места на жестком диске;

Векторные карты — это цифровой набор данных, который получается путем цифрования растрового изображения бумажной карты, т.е. Растровые карты являются промежуточным этапом в производстве Векторных карт. Производство Векторных карт соответственно является очень дорогостоящим и длительным процессом, так как, кроме непосредственно цифрования, существует несколько стадий верификации (проверки). Иными словами в результате процесса цифрования добавляется База Данных. Векторные карты занимают значительно меньше места, достаточно сказать, что мировая коллекция векторных карт в формате СМ 93/3 фирмы С — МАР состоит из примерно 19.000 — 20.000 карт, умещается на одном DVD диске.   

Совместное использование Векторных и Растровых эл. карт — Здесь следует поподробнее остановиться на узаконенную возможность одновременного  использования в одном ECDIS принципиально двух разных типов электронных карт : Векторных и Растровых.

На мой взгляд такое «узаконивание» крайне губительно и более того абсолютно не допустимо, другими словами — это практически прямой путь к авариям. Поясним на простом примере : «Судоводитель использует ECDISс Растровыми картамив том районе, где отсутствует полное покрытие Векторными картами. По роду своей деятельности штурман не имеет возможности, да и не должен, постоянно отслеживать информацию на мониторе компьютера, и в этот самый момент судно пересекает границу между Векторной и Растровой картами, т.е. на Растровой карте не работают сигналы предупреждения о приближении к опасным глубинам, подводным препятствиям, затонувшим судам и т.д. с глубинами над ними равными или меньшими, чем опасная. Поэтому судоводитель, справедливо ожидая соответствующее предупреждение, к которым уже привык при плавании по Векторным картам, автоматически лишается такового. Наличие на мониторе четких границ между Векторными и Растровыми картами не решает проблему, так как, как сказано выше, нет возможности постоянно следить за информацией на мониторе, а звуковые сигналы могут быть не услышаны из-за внешних шумов. «

Системы отображения должны быть ориентированы на использование только Векторных или только Растровых карт. В крайнем случае, возможно допустить одновременное использование двух разных типов карт, но при условии, что эти карты покрывают разные районы. Например, Северное море покрыто только Векторными картами, а Балтийское только Растровыми, но ни в коем случае недопустимо использование разных типов электронных карт при плавании в пределах одного бассейна.

Преимущество, которое получают судоводители, используя ECDIS  и ECS,

является абсолютно неоспоримым и это становится особенно актуальным, если принимать во внимание всё ещё продолжающеюся тенденцию к сокращению экипажей судов.

Следует особо отметить те возможности, которые предоставляют нам цифровые технологии, например построение трех — мерного рельефа дна и т. п. Это дает возможность отразить специфику навигации для таких типов судов, как Гидрографические суда, Дноуглубительные суда, Подводные лодки и позволяет вплотную подойти к понятию «

Подводная Навигация», которая представляется особенно интересной для подводного флота, так как позволяет спроектировать основную надводную обстановку на поверхность дна, что в свою очередь значительно повышает эффективность подводной навигации в части определения места судна.

Завтра :

На основе современных тенденций в развитии Электронной Картографии можно сказать, что системы отображения

ECDIS в недалёком будущем станут обязательным судовым оборудованием, т.е. конвенционным и, как правило, это коснется в первую очередь пассажирский и крупнотоннажный флот. Здесь на современном этапе видится две основные проблемы:

1.  Отсутствие достаточного количества официальных карт необходимых для покрытия всей судоходной части мирового океана, что является в данный момент основным тормозом в распространении

ECDIS  и ECS.

2.  Своевременная адаптация к цифровым технологиям всех береговых контролирующих организаций. Здесь поясним на примере : «Судно полностью оборудовано сертифицированным

ECDIS и, соответственно, нет необходимости в использовании бумажных карт, но береговые проверяющие организации продолжают требовать к предъявлению коллекцию бумажных откорректированных карт на весь рейс судна. Таким образом, возникает конфликтная ситуация, которая не всегда может быть разрешена удачным образом, и скорей всего на начальном этапе будет приводить, как минимум, к неоправданным задержкам с отходом таких судов в рейс, что в свою очередь повлечет за собой дополнительные и неоправданные расходы для судовладельцев».

Увеличение аварийности, не смотря на все технические усовершенствования:

Для снижения уровня аварийности необходимо в срочном порядке:

q  Перестать сокращать штурманский состав — Штурманов должно быть 3 чел., как минимум, не считая Капитана, которые несут ТОЛЬКО ходовую и стояночную вахты и больше ничего.

q  Упразднить все вневахтенные обязанности для тех, штурманов, которые несут ходовую вахту на мостике.

q  Вся вне вахтенная работа (корректура карт, грузовые дела, обслуживание радио — и электро — навигационного оборудования и прочие штурманские обязанности) должна выполняться дополнительными штатными должностями для штурманов, например, отдельно грузовой и штурманский (навигационный) помощники, не несущие ходовую вахту. Итого должно быть 5 (пять) помощников капитана, как минимум, 3 помощника (штурмана) несут ходовую и стояночную вахту + 1 грузовой + 1 навигационный помощники (штурмана).

С Уважением, Пётр Татаринцев,

Капитан Дальнего Плавания, Руководитель направления по Электронной Картографии и Системам Отображения, ЗАО «Морские Навигационные Системы», Санкт — Петербург.

Похожие материалы

Информация о работе

Скачать файл

Выбери свой ВУЗ

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 267
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 603
  • БГУ 155
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 963
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 120
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1966
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 299
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 408
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 498
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 131
  • ИжГТУ 145
  • КемГППК 171
  • КемГУ 508
  • КГМТУ 270
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2910
  • КрасГАУ 345
  • КрасГМУ 629
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 138
  • КубГУ 109
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 369
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 331
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 637
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 455
  • НИУ МЭИ 640
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 213
  • НУК им. Макарова 543
  • НВ 1001
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1993
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 302
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 120
  • РАНХиГС 190
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 245
  • РГГМУ 117
  • РГПУ им. Герцена 123
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 123
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 131
  • СПбГАСУ 315
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 146
  • СПбГПУ 1599
  • СПбГТИ (ТУ) 293
  • СПбГТУРП 236
  • СПбГУ 578
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 194
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1654
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1473
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2424
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 325
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 309
Полный список ВУЗов

Вектор против растра: в чем разница между типами пространственных данных ГИС?

Пространственные данных наблюдений сосредоточены на местоположениях.

Каждый дом, каждое дерево и каждый город имеют свои уникальные координаты широты и долготы.

Двумя основными типами пространственных данных являются векторные и растровые данные в ГИС. Но в чем разница между растровыми и векторными данными?

Когда мы должны использовать растровые и когда мы должны использовать векторные объекты? Узнайте больше о широко используемых моделях пространственных данных.

Векторные модели — это точки, линии и многоугольники

Векторные данные — это , а не , состоящие из сетки пикселей. Вместо этого векторная графика состоит из вершин и путей.

Тремя основными типами символов для векторных данных являются точки, линии и многоугольники (площади).

Поскольку картографы используют эти символы для обозначения объектов реального мира на картах, им часто приходится принимать решения, основываясь на уровне детализации карты.

Точки представляют собой координаты XY

Векторные точки — это просто координаты XY. Как правило, это широта и долгота с пространственной системой отсчета.

Когда объекты слишком малы для представления в виде полигонов, используются точки.

Например, вы не можете видеть линии границ города в глобальном масштабе. В этом случае карты часто используют точки для отображения городов.

Линии соединяют вершины

Векторные линии соединяют каждую вершину с путями. По сути, вы соединяете точки в установленном порядке, и получается 9.0003 векторная линия , где каждая точка представляет собой вершину.

Линии обычно представляют собой линейные объекты. Например, на картах реки, дороги и трубопроводы отображаются в виде векторных линий. Часто более загруженные автомагистрали имеют более толстые линии, чем заброшенные дороги.

С другой стороны, сети представляют собой линейные наборы данных, но их часто считают разными. Это связано с тем, что линейные сети являются топологически связанными элементами. Они состоят из узлов и поворотов со связностью.

Если бы вам нужно было найти оптимальный маршрут, используя сеть транспортных линий, он следовал бы установленным правилам. Например, он может ограничивать повороты и движение по улицам с односторонним движением.

Полигоны соединяют вершины и закрывают путь

Когда вы соединяете набор вершин в определенном порядке и закрываете его, это теперь объект векторного полигона . При создании многоугольника первая и последняя пары координат совпадают.

Картографы используют многоугольники для обозначения границ, и все они имеют площадь. Например, у здания есть площадь в квадратных футах, а у сельскохозяйственных полей — площадь в акрах.

Типы растров: дискретные и непрерывные

Растровые данные состоят из пикселей (также называемых ячейками сетки). Обычно они расположены на равных расстояниях и имеют квадратную форму, но это не обязательно. Растры часто выглядят пикселизированными, потому что каждый пиксель имеет свое значение или класс.

Например:

Каждое значение пикселя на спутниковом изображении имеет значение красного, зеленого и синего цветов. Кроме того, каждое значение на карте высот представляет определенную высоту. Он может представлять что угодно, от дождя до растительного покрова.

Растровые модели полезны для хранения постоянно меняющихся данных. Например, поверхности высот, температура и загрязнение свинцом.

Модели растровых данных состоят из 2-х категорий – дискретных и непрерывных.

Дискретные растры имеют разные значения

Дискретные растры имеют разные темы или категории. Например, одна ячейка сетки представляет класс земного покрова или тип почвы.

На дискретной растровой карте земельного покрова/использования можно различать каждый тематический класс. Каждый класс можно дискретно определить, где он начинается и заканчивается.

Другими словами, каждая ячейка земного покрова может быть определена и заполняет всю площадь ячейки.

Дискретные данные обычно состоят из целых чисел для представления классов. Например, значение 1 может представлять городские районы, значение 2 — лес и т. д.

Непрерывные Растры имеют постепенное изменение

Непрерывные растры (недискретные) представляют собой ячейки сетки с постепенно изменяющимися данными, такими как высота, температура или аэрофотоснимок.

Непрерывная растровая поверхность может быть получена из фиксированной точки регистрации . Например, цифровые модели высот используют уровень моря в качестве точки регистрации.

Каждая ячейка представляет значение выше или ниже уровня моря. В качестве другого примера значения ячейки аспекта имеют фиксированные направления, такие как север, восток, юг или запад.

Явления могут постепенно изменяться вдоль непрерывного растра из конкретного источника . Растр, изображающий разлив нефти, может показать, как жидкость переходит от высокой концентрации к низкой концентрации. В источнике разлива нефти концентрация выше и распространяется наружу с уменьшающимися значениями в зависимости от расстояния.

Преимущества и недостатки векторных данных

Каковы преимущества использования векторных данных?

Поскольку векторные данные имеют вершины и пути, это означает, что графический вывод, как правило, более эстетичен. Кроме того, это обеспечивает более высокую географическую точность, поскольку данные не зависят от размера сетки.

Правила топологии могут способствовать целостности данных с векторными моделями данных. Мало того, сетевой анализ и операции близости используют векторные структуры данных.

Каковы недостатки использования векторных данных?

Непрерывные данные плохо сохраняются и отображаются в виде векторов. Если вы хотите отобразить непрерывные данные в виде вектора, это потребует существенного обобщения. Хотя топология полезна для векторных данных, она часто требует интенсивной обработки. Любые изменения объектов требуют обновлений топологии. Алгоритмы манипулирования векторами с множеством функций сложны.

Знаете ли вы?

Модель данных спагетти была одной из первых концептуальных моделей, добавляющих структуру объектам в ГИС.

Это была простая модель ГИС, в которой линии могут пересекаться, не пересекаясь, или топология без атрибутов.

Каковы преимущества растровых данных?

Формат растровой сетки представляет собой модель данных для спутниковых данных и других данных дистанционного зондирования. Для растровых позиций просто понять размер ячейки.

Алгебра карт с растровыми данными обычно выполняется быстро и легко. В целом, количественный анализ интуитивно понятен для дискретных или непрерывных растров.

Каковы недостатки растровых данных?

Поскольку размер ячейки влияет на качество графики, она может выглядеть как пиксели. Чтобы проиллюстрировать, линейные объекты и пути трудно отобразить.

Вы не можете создавать наборы сетевых данных или применять правила топологии к растрам. Кроме того, у вас нет гибкости с таблицами атрибутов растровых данных.

Наборы растровых данных могут стать потенциально очень большими, поскольку они записывают значения для каждой ячейки изображения. По мере увеличения разрешения размер ячейки уменьшается. Но за это приходится платить скоростью обработки и хранения данных.

Вектор против растра: типы пространственных данных

Не всегда просто, какой тип пространственных данных использовать для своих карт.

В конце концов, все сводится к тому, как картограф концептуализирует объект на своей карте.

  • Вы хотите работать с пикселями или координатами? Растровые данные работают с пикселями. Векторные данные состоят из координат.
  • Каков масштаб вашей карты? Векторы могут масштабировать объекты до размеров рекламного щита. Но вы не получите такой гибкости с растровыми данными
  • Есть ли у вас ограничения на размер файла ? Размер файла растра может быть больше по сравнению с наборами векторных данных с тем же явлением и площадью.

Есть некоторые функции, о которых необходимо подумать на этапе проектирования данных и концептуализации.

Структуры пространственных данных

Типы пространственных данных предоставляют информацию, которая требуется компьютеру для восстановления пространственных данных в цифровой форме.

В растровом мире у нас есть ячейки сетки, представляющие объекты реального мира. В векторном мире у нас есть точки, линии и многоугольники, состоящие из вершин и путей.

Векторные и растровые данные имеют свои преимущества и недостатки.

Но не переживайте:

Потому что вы можете конвертировать вектор в растр. И наоборот.

Есть что добавить? Дайте мне знать с комментарием ниже.

Знакомство с векторными плитками | Tilesets

Знакомство с векторными тайлами | Наборы плиток | Mapbox

All docschevron-rightTilesetschevron-rightarrow-leftGuideschevron-rightВведение в векторные плитки

Векторные плитки позволяют быстро создавать огромные карты, предлагая при этом полную гибкость дизайна. Формат векторных листов представляет собой эквивалент векторных данных листов растровых изображений для веб-картографирования с сильными сторонами листов: оптимизирован для кэширования, масштабирования и быстрого обслуживания картографических изображений.

В этом руководстве описывается, как работают векторные листы на веб-картах.

Традиционно карты создаются из фрагментов изображений. Как, например, эта плитка изображения PNG, изображающая угол нижнего Манхэттена с дорогами, контурами зданий и парками:

Чтобы получить базовые данные векторной плитки, составляющие это изображение, вы можете запросить их конкретно:

 http://a . tiles.mapbox.com/v4/mapbox.mapbox-streets-v8/14/4823/6160.mvt?access_token=ВАШ_MAPBOX_ACCESS_TOKEN

Как следует из названия, векторные листы содержат векторные данные вместо визуализированного изображения. Они содержат геометрию и метаданные, такие как названия дорог, географические названия, номера домов, в компактном структурированном формате. Векторные плитки отображаются только по запросу клиента, например веб-браузера или мобильного приложения. Рендеринг происходит либо в клиенте (Mapbox GL JS, Mapbox iOS SDK, Mapbox Android SDK), либо динамически на сервере (map API). Прочтите спецификацию векторных плиток Mapbox, чтобы узнать больше.

Дополнительную информацию о том, как работают стили карты, см. в руководстве по дизайну карты. Все наши стили карты шаблона создаются с использованием некоторой комбинации наших наборов фрагментов Mapbox, которые описаны ниже. —>

Векторные плитки имеют несколько важных преимуществ по сравнению с плитками с полностью отрендеренными изображениями:

  • Динамический стиль . Как векторы, листы могут быть оформлены по запросу, что позволяет использовать множество стилей карты для глобальных данных. Используя Mapbox GL JS или SDK Mapbox Maps для Android и iOS, вы можете динамически настраивать внешний вид своей карты, не загружая новые фрагменты.

  • Размер и скорость . Векторные листы очень маленькие, что позволяет создавать глобальные карты с высоким разрешением, быстро загружать карты и эффективно кэшировать. Картографы Mapbox, ответственные за предоставленные Mapbox наборы векторных фрагментов, работали над балансом между уровнем детализации и производительностью.

  • Плавное взаимодействие . Поскольку все данные вашей карты загружаются в картографический клиент, вы можете быстро повторно визуализировать карту, обеспечивая плавное масштабирование, наклон и вращение.

  • Динамический запрос . Вы можете использовать эту функцию для доступа к свойствам данных вашей карты прямо из набора векторных листов.

    No related posts.

Автор записи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *