|
Растровая модель данных. Растровая модель данных в ГИС предполагает разбиение географического пространства (координатной плоскости) с содержащимися в нем пространственными объектами на неделимые дискретные элементы, упорядоченные в виде прямоуголь- ной матрицы. Наименьший элемент растрового изображения, полу- чаемый в результате его разбиения на далее неделимые элементы, на- зывают пикселем (рис. 2.8).
Рис. 2.8. Растровое представление пространственных данных
Помимо картографической проекции, система координат набора растровых данных включает размер ячейки и базовые координаты (обычно левого верхнего пикселя).
Эти свойства позволяют описать набор растровых данных как се- рию значений ячеек, начиная с левого верхнего угла. Местоположение каждой ячейки можно автоматически получить, зная координаты на- чала отсчета, размер ячейки и количество строк и столбцов.
Основная область применения растровых данных – средние и мелкие масштабы 1:10 000 – 1 000 000.
В растровом представлении данных нет подразделения по типам картографических объектов (точки, линии и полигоны), а также не
24
точка
область
существует логической связи между отдельными пикселями изобра- жения. Растровые данные содержат лишь информацию о свойствах пикселя (тон, цвет). Растровые структуры данных не обеспечивают точной информации о месторасположении, поскольку географическое пространство поделено на дискретные ячейки конечного размера и вместо точных координат пунктов местности имеются отдельные ячейки растра, в которых эти пункты находятся (рис. 2.9).
линия
Рис. 2.9. Представление пространственных объектов в растровой модели данных
При изображении точечных объектов они приобретают форму и размеры пикселя.
Линии (одномерные объекты) изображаются как цепочки соеди- ненных пикселей. При этом происходит изменение пространственной размерности: линия находится внутри пикселей растра и изображается в виде ступенчато расположенных отрезков.
Площадные объекты изображаются в виде групп пикселей, при этом границы объектов также имеют ступенчатую структуру.
Растровые графические данные характеризуются следующими основными показателями, которые определяют их качество и воз- можности использования в геоинформационных системах для реше- ния тех или иных задач: разрешение, тип изображения (глубина цве- та), формат данных.
Разрешение – количество пикселей изображения, приходящихся на единицу длинны (дюйм). Данный показатель обозначается аббре- виатурой dpi – dot per inch. Например, разрешение в 300 dpi указыва- ет, что на один дюйм изображения приходится 300 пикселей.
25
В ГИС и системах обработки данных дистанционного зондирова- ния Земли (ДДЗ) применяют термин «пространственное разреше- ние» – длина сторон пикселя изображения на местности. Так, изобра- жения космического спутника дистанционного зондирования Landsat, имеют пространственное разрешение 60 м, а спутника GeoEye – 0,41 м. Эта одна из важнейших характеристик ДДЗ, определяющая сферу их применения.
С понятием разрешения весьма тесно связана точность представ- ления границ пространственных объектов (рис. 2.10).
а б
Рис. 2.10. Точность представления пространственных объектов в растровой
модели данных:
а – исходная карта контуров полигональных объектов А, В, С, D, E;
б – изображение контуров полигональных объектов А, В, С, D, E на матрице размером 7×7 пикселей
Чем выше разрешение растрового изображения (чем больше ко- личество пикселей на единицу длины), тем более точные границы пространственных объектов данное изображение показывает.
Цвет каждого пикселя хранится в компьютере как комбинация битов. Соответственно, чем больше битов используется для пиксе- ля, тем больше оттенков цветов можно получить. Число битов, ис- пользуемых компьютером для каждого пикселя, называется битовой глубиной, или глубиной цвета. В зависимости от различной глуби- ны цвета выделяют следующие типы растровых изображений: чер- но-белые штриховые (монохромные); полутоновые (в оттенках се- рого); с индексированным цветом; полноцветные (табл. 2.2).
26
Таблица 2.2
Do'stlaringiz bilan baham: |
