Применение СУБД в геоинформационных системах
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
»обальной навигации ГЛОНАСС (РОССИЯ) [6] и NAVSTAR (USA) [5]. Эта технология предназначена для сбора высокоточной цифровой информации о местности, фактически топографических данных: географических координат и отметки высоты рельефа в данной точке местности, при этом точность измерений достигает нескольких сантиметров.
Для обеспечения возможности импорта цифровых данных от различных источников подсистема сбора и ввода данных ГИС должна иметь программные средства разработки интерфейсов для ввода данных различных форматов. Вообще создание норм по стандартизации и унификации форматов данных, цифровых моделей местности, картографических документов, интерфейсов имеет решающее значение для успешной реализации подсистемы сбора данных ГИС.
Подсистема базы данных (БД), включающая систему управления базой данных (СУБД), - одна из основных компонент ГИС, в значительной степени определяющая эффективность работы ГИС. СУБД ГИС осуществляет автоматический поиск информации в БД, необходимой для обработки пользовательских запросов. Возможности СУБД, а также структура БД и объем содержащейся в ней информации фактически определяет уровень сложности пользовательских запросов, которые система может обработать.
Большинство современных ГИС имеет две отдельных СУБД для графических и семантических данных. При этом в качестве СУБД семантических данных используется одна из широко распространенных СУБД реляционного типа (Oracle, Ingres, FoxBase, FoxPro, PARADOX и другие). Выбранная СУБД семантических данных должна иметь интерфейс с СУБД графических (картографических) данных, которая должна обеспечить: хранение и манипулирование такими графическими объектами, как точечные, линейные и площадные; многоуровневое (послойное) представление графических данных; произвольную выборку и отображение любых фрагментов графических изображений.
Такой подход к реализации подсистемы БД ГИС имеет ряд недостатков:
необходимость назначения топологических связей между графическими объектами и их семантическими описаниями;
недостаточная гибкость табличной организации семантических данных;
неспособность распознавать иерархические отношения классов объектов.
Указанные недостатки можно устранить путем применения объектно-ориентированного подхода при проектировании подсистемы БД ГИС. В объектно-ориентированной БД каждый объект содержит некоторую структурированную описательную информацию в произвольном формате и описание методов и правил, определяющих как эта информация может быть использована. Важно отметить, что при таком подходе возможно манипулирование различными типами данных; - реляционными таблицами, текстом, графикой и изображениями.
Характерной особенностью ГИС-технологии является обработка пространственно-временных, географически координированных данных. Отсюда важная роль картографических материалов и цифровых изображений как источников данных при создании геоинформационных фондов ГИС, а также подсистемы представления, генерации и обработки картографических данных. Ядром этой подсистемы является Система цифрового картографирования (СЦК), исполняющая функции ввода, редактирования оперативного просмотра и интерактивных измерений цифровых карт и изображений. СЦК должна обеспечивать комфортную среду, как для разработчиков основных компонент ГИС, так и для пользователей. Важной здесь представляется технология совмещения растрового и векторного форматов представления данных. Назначение СЦК - комплексное создание и редактирование цифровых карт, элементов их информационного обеспечения (системы условных знаков и классификатора информации) с целью получения и обновления картографических данных и создания моделей геоинформационных процессов.
Пользовательский интерфейс, как подсистема ГИС, должен отвечать требованиям физического и психологического комфорта пользователя, быть эффективным, быстродействующим, обладать возможностями адаптации под конкретного пользователя, сочетать возможности интерактивного ввода, текстовых и графических меню. Пользовательский интерфейс должен обеспечить многооконное отображение графических данных с возможностью открывать неограниченное количество окон, связывать с окнами, как различные изображения, так и фрагменты одного и того же изображения, представленных в разных масштабах. Эффективность и быстродействие пользовательского интерфейса должны обеспечиваться за счет максимального использования возможностей, предоставляемых аппаратным обеспечением (пространственное и цветовое разрешение графических адаптеров, графические сопроцессоры) и системным программным обеспечением (многооконные графические среды, интегрированные оболочки программирования). Разумеется, пользовательский интерфейс должен иметь доступ к встроенной и развитой системе помощи (HELP - системе).
К средствам подсистемы анализа ГИС (отработки запросов пользователя) относятся различные процедуры обработки данных, манипулирования пространственными и семантическими данными, выполняемые при отработке пользовательских запросов. К таким средствам относятся, например, операции наложения графических контуров, средства анализа сетевых структур, выделение объектов по заданным признакам, методы и алгоритмы статистического анализа данных, обработка аэрокосмических изображений и т.п. ГИС должна обладать большим набором средств анализа пространственных данных, возможностью их расширения и дополнения, в