Ввод данных в ГИС

2 Ввод данных в ГИС

Источниками данных для создания БД ГИС и составления электронных карт служат, как и в традиционной науке, картографические источники, астрономо-геодезические данные, материалы полевых съемок, материалы дистанционного зондирования, экономико-статистического учета и т. д. Кроме этого в ГИС широко используют готовые пространственные цифровые модели.

Для преобразования графической информации в цифровую форму и ввода ее в память компьютера применяют дигитайзеры (цифрователи) и сканеры. В первом случае дискретизация изображения основывается на векторном способе представления графической информации, во втором — на растровом.

При использовании дигитайзера цифрование производят методом ручной обводки специальным курсором графических элементов карты или других источников, помещенных на планшете. Полученная таким способом информация должна совмещаться с другими источниками пространственных данных создаваемой БД ГИС. В связи с этим необходимо выполнять строгую координатную привязку исходной карты. Прежде всего нужно установить в ГИС единицы измерения, координатную систему и картографическую проекцию, такую же как у исходного изображения. Затем необходимо указать регистрационные (контрольные) точки и ввести их координаты: географические или прямоугольные в системе координат проекции и в заданных единицах измерения. В качестве регистрационных точек удобно выбирать узловые точки координатной или картографической сетки исходной карты. Обычно используемая в ГИС процедура привязки представляет собой аффинное преобразование, поэтому число контрольных точек должно быть не меньше трех. Контроль регистрации осуществляется при вводе по крайней мере четырех точек.

При цифровании графические объекты подразделяют в соответствии с их пространственной размерностью на точки, линии и полигоны и, как правило, группируют в отдельные слои. При создании векторно-топологической модели пространственных данных отдельно кодируют и хранят взаимосвязи между объектами. При создании нетопологической модели важно представлять графические явления с учетом их пространственного положения: без перекрытий соседних полигонов (общий участок границы повторно не цифруется), с указанием точек пересечения или соединения линий и т. п. Это позволит в дальнейшем корректно выполнить пространственный анализ и моделирование в ГИС.

Сканеры осуществляют автоматическое считывание графической информации построчно, преобразовывая ее в цифровое растровое изображение. В памяти компьютера такое графическое представление хранится как обычный рисунок. Поэтому при вводе в ГИС выполняется его регистрация (координатная привязка) в целях совмещения с другими источниками пространственных данных БД ГИС.

Программные средства часто автоматически не позволяют правильно разделить содержание отсканированной карты на отдельные элементы. По этой причине применяют цифрование на экране по растровой подложке (отсканированному изображению) вручную с помощью указателя мыши или интерактивно (в режиме диалога пользователя и программы) с использованием специальных так называемых программ-векторизаторов (например, пакета Easy Trace). Тем самым картографическую информацию «извлекают» с отсканированного изображения и переводят из растрового в векторное представление. Для компьютерной обработки снимков необходимо специальное программное обеспечение, например ГИС-пакет ERDAS.

Следует отметить, что ряд источников может храниться в виде набора или отдельных файлов на твердых носителях, т. е. уже представлен в цифровой форме. Для перевода в ГИС такой информации из других источников (программы имеют различные внутренние форматы хранения цифровых данных) необходимо выполнить преобразование (конвертирование) форматов хранения.