Растровая и векторная модели данных

Пространственная информация в ГИС может быть представлена в растровом и векторном видах. Растровые данные получаются, как фотография, в виде отдельных точек, которыми манипулируют компьютерные программы как по одной, так и группами. Растр применяется в основном там, где пользователей не интересуют отдельные пространственные объекты, а интересует точка пространства как таковая с ее характеристиками (высотная отметка или глубина, влажность или тип почв, точка принадлежит дороге или вне ее и т.п.)

Векторные данные исторически используются в большинстве ГИС и CAD системах для представления информации, которая имеет объектную природу и нуждается в анализе и манипулировании. Как показывает название, они хранятся в виде точек и линий, связанных геометрически и математически. Эти связи означают, что информация может толковаться как серия индивидуальных точек, а может образовывать новые сложные структуры данных. Наличие атрибутов позволяет интерпретировать информацию, например, как тип почв, гидрологическую сеть или жилые строения. Такая информация обычно хранится в сопутствующих базах данных.

Для большинства ГИСовских программ требуется, чтобы данные были представлены в векторной модели, хотя в ряде систем допускается использование растра в качестве подложки или в качестве атрибута (иллюстрации), например, таким образом может быть использовано изображение или фотография примечательного здания. Многие ГИС используют растровую модель для представления информации о непрерывных нолях (рельефе, температуре, давлении и т.п.)

В некоторых системах (ERDAS, ERMAPPER, IDR1S1 и др.) растро1эа1 модель является основной и на ней реализованы практически все функции пространственного анализа.

В общем случае растровые данные занимают мною места, плохо сжимаются и занимают и системе места не меньше, чем векторные с сопутствующей информацией. Часто для сжатия растровой информации используется метод кодирования цвета. Поскольку при хранении последовательности пикселов (pixel — Picture ELement — отдельная точка, из последовательности которых строится изображение на экране монитора) одного цвета достаточно знать только его номер и количество пикселов, то таким образом можно закодировать все изображение. При больших одноцветных площадях размер файла при таком сжатии может быть уменьшен в 5 раз.

Другим методом является сжатие по столбцам. Выбирается базовый столбец пикселов, в соседнем столбце кодируются точки, отличающие его от базового, при значительных отличиях он принимается за новую базу и т. д. Оба эти способа хороши для черно-белых изображений, но малоэффективны для серых и цветных.

Растровая и векторная графика


Читать еще…

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: