Способы представления слоёв географической информации

Всё богатство поведения ГИС для представления и управления географической информацией основывается на трех основных способах отображения и выражения географической информации:

• Пространственные объекты (наборы точек, линий и полигонов)
• Атрибуты.
• Изображения.

Все эти типы здесь описаны
Пространственные объекты — точки, линии и полигоны.
Географические объекты – это представления предметов, расположенных на или близ поверхности Земли. Географические объекты могут быть природными (реки или растительность), рукотворными (дороги, трубопроводы, скважины, здания и сооружения) или условными (административные и государственные границы, земельные участки).
Хотя существует несколько дополнительных типов векторных объектов, чаще всего географические объекты бывают представлены как точки, линии или полигоны.
Точки определяют дискретные местоположения географических объектов, которые слишком малы для отображения в виде линий или полигонов – колодцы, телефонные будки, речные водомерные посты и т.д. Точки также могут представлять адресные местоположения, координаты GPS или горные вершины.
Линиями показывают форму и местоположение географических объектов, которые слишком узкие для отображения в виде полигонов (центральные линии улиц, ручьи). Линии также используются для представления объектов, имеющих длину и не имеющих площади, таких как например контурные линии и границы. Далее мы более подробно поговорим об изолиниях, так как с их помощью можно изображать непрерывные поверхности.
Полигоны - набор многосторонних площадных объектов, представляющих форму и местоположение однородных типов пространственных объектов, таких как, например, административные районы, округа, участки земли, типы почвы, и зоны землепользования. В данном примере полигонами представлены земельные участки.

Карты выражают описательную информацию с помощью картографических символов, цветов и надписей. Например:

• Дороги показываются на основании классов дорог (разными линейными символами показаны автомагистрали, грунтовые дороги, улицы и тропинки).
• Реки и водные объекты изображаются синим, что означает воду.
• Улицы в городе надписаны по своим названиям и иногда ещё дописывается информация по диапазону номеров домов в пределах сегмента улицы.
• Специальными точечными и линейными символами показываются специфические объекты - железные дороги, аэропорты, школы, больницы и различные места событий.

В ГИС управление описательными атрибутами в таблицах происходит на основе последовательности простых, но существенных принципов реляционных баз данных. Атрибутивные таблицы предоставляют простые универсальные модели данных для хранения и работы с атрибутивной информацией. Традиционно они открытые, так как их простота и гибкость позволяет поддерживать широкий диапазон приложений. Ключевые концепции включают:

• Описательные данные организованы в таблицах.
• Таблицы содержат ряды.
• У всех рядов в таблице одинаковый набор столбцов.
• Каждый столбец имеет тип данных (целочисленный, десятичный, символьный, даты и т.д.).
• В реляционных базах данных эти концепции расширяются, включая ряд реляционных функций и операторов, которые можно использовать для работы с таблицами и их элементами данных. Это называется Язык структурированных запросов (Structured Query Language или SQL).

Изображениями в ГИС часто называют ряд основанных на ячейках или пикселях источников данных — материалы космической или аэрофотосъёмки, цифровые модели рельефа, наборы растровых данных и т.д.
Изображения управляются как растровый тип данных, состоящий из ячеек, организованных в сетке из рядов и столбцов. Помимо картографической проекции, система координат набора растровых данных включает размер ячейки и базовые координаты (обычно левого верхнего и правого нижнего углов сетки).
Эти свойства позволяют описать набор растровых данных как серию значений ячеек, начиная с левого верхнего угла.
Местоположение каждой ячейки можно автоматически получить, зная координаты начала отсчёта, размер ячейки и количество строк и столбцов.
Обычно у источников изображений камеры могут получать космические снимки, которые можно привязать и уровнять относительно местопложений на земной поверхности.

Изображения также используются для сбора данных как из видимой, так и не видимой частей электромагнитного спектра. Одна из таких систем - это многозональный сканер на спутниках Landsat, записывающий изображения в семи каналах (или диапазонах) электромагнитного спектра. Значения для каждого канала записываются в отдельный грид. Набор из семи гридов составляет многоканальное изображение.