Глоссарий ГИС-терминов
ADS - Система оцифровки дуг.
CAD - 1. Computer-Aided Design - автоматизированное проектирование, технология, используемая в системах автоматизированного проектирования (САПР); 2. Computer-Aided Drafting - автоматизированное черчение.
COGO - Coordinate Geometry - математические средства, используемые для автоматизации геодезических данных; одна из подсистем программных средств ГИС.
DBMS - Date Base Management System - система управления базами данных, СУБД.
DCW – Digital Chart of the World - цифровая карта-основа мира, масштаба 1:1000000 (цифровой аналог карты ONC).
DEM – Digital Elevation Model – цифровая модель рельефа, ЦМР син. TDM.
DLG – Digital Line Graph – формат обмена цифровыми картографическими данными, принятый в Геологической сумке США (USGS), содержащий записи координат линейных объектов типа «спагетти» (его новая версия DLG-E-(DLG-Enhanced) поддерживает векторные топологические представления картографических данных).
DMDF – векторный формат, используемый в программах компьютерного картографирования масштаба 1:20000 шт. Альберта (Канада) и созданный на основе формата MOEP шт. Британская Колумбия.
DTM – Digital Terrain Model – цифровая модель рельефа, ЦМР, син. DEM.
DXF – Drawing Exchange Format – графический формат САПР AutoCAD.
GAM - 1. Computer-Aided Manufacturing - автоматизация производства, автоматизированная система управления производством (АСУП); 2. Computer-Aided Mapping - автоматизированное картографирование, автоматизированная картографическая система (АКС).
GBF/DIME – Geographic Base Files/Dual Independent Map Encoding – системы и форматы представления данных о пространственных объектах в Бюро переписей США (United States Bureau of Census); см. DIME.
GDF – Geographic Data File – формат обмена цифровыми картографическими данными, предложенный для цифровой электронной карты Европы в рамках проекта DEMETER; объединяет серию стандартов; GDF-EF (на основе британского национального стандарта обмена цифровыми картографическими данными NTF), GDF-SDA и GDF-SDC.
GEMS – Global Environmental Monitoring System – Глобальная система мониторинга окружающей среды, ГСМОС.
GIS – Geographical Information System – географическая информационная система, ГИС.
GPS – Global Positioning System – Глобальная позиционирующая система, ГПС – навигационная позиционирование подвижного радиоприемника спутниковых сигналов.
GRID – Global Resorce Information Database – Глобальная природно-ресурсная база данных, ГРИД – информационная система и международная программа, выполняемая в рамках ГСМОС (GEMS) при ЮНЕП.
IGDS – Interactive Graphic Design Software – собственный формат фирмы INTERGRAPH.
IGES – Initial Graphics Exchange Specification – формат, разработанный как нейтральный формат для передачи инженерной графики между различными системами типа САПР.
IMAP - английский перевод EVAP. Обозначает задания ГИС: Input (ввод), Management (управление), Analysis (анализ), Presentation (представление).
NTF – National Transfer Format – национальный британский формат обмена векторными данными.
Open Software Foundation (OSF - фонд открытого программного обеспечения) - объединение пользователей, основанное в
PIC – графический формат электронных таблиц типа Lotus 1-2-3.
POSIX - сокращение от Portable Open System for Computer Environments (портативная открытая система компьютерных сред) - стандарт, разработанный IEEE, который может гарантировать портативность исходного кода источника (source-code):используется для связующих устройств между операционной системой и программами Си, также для способности работать в реальном масштабе времени.
RLE – Run-Length Encoding – групповое кодирование.
R-дерево представляет собой динамический метод обращения в пространственном хранении данных, причем для описания объектов для пространственного обращения применяются параллельные оси прямоугольника. Для поиска пространственных объектов нужно проанализировать только небольшое количество узлов.
SEM – Structurized Elevation Model – средство цифрового моделирования рельефа с возможностями, расширенными в сравнении с моделью TIN.
SIF – Standard Interchange Format – один из наиболее распространенных форматов программных средств типа САПР.
SPOT – Systeme pour I’Observation de
SQL – 1. Structured Query Language – язык структурированных запросов, обеспечивающих доступ к реляционным СУБД.
2. язык структурированных запросов, язык доступа к базам данных, одно из наиболее распространенных средств разработки реляционных БД и обслуживания систем типа "клиент-сервер'. В США принят в качестве национального стандарта.
SQL/MM – Structured Query Language , MultiMedia Extention проект международного стандарта, представляющего собой расширение языка SQL. Разрабатывается ISO с
Structured Query Language (SQL - структурный язык опросов) - язык опросов реляционной системы банка данных, в которой имеется жестко заданный языковой объем. Его основные единицы: ELECT, FROM, WHERE, AND и др., с помощью которых порождаются новые таблицы и получается желаемый результат.
TIGER – The Topologically Integrated Geographic Encoding and Referencing data format – формат, используемый в Бюро переписей США с конца 80-х годов взамен прежнего формата DIME; создан в рамках реализации программы картографического обеспечения переписи населения 1990г.
USGS – United States Geological Survey – Геологическая съемка США.
UTM – Universal Transverse Mercator projection – универсальная поперечно-цилиндрическая проекция Г. Меркатора. Проекция, принятая в качестве математической основы топографических карт США, близкая к проекции Гаусса (Гаусса-Крюгера) топографических карт бывшего СССР и стран Варшавского пакта.
WAN – Wide Area Network – глобальная вычислительная сеть, ГВС – сеть, охватывающая достаточно большую территорию (регион, страну, группу стран) в отличие от локальной вычислительной сети (LAN).
WDB-II – World Data Bank II – цифровая карта-основа масштаба 1:3000000 (аналогичная ей WDB-I соответствует масштабу 1:12000000).
Атрибут (attribute) ~ син. реквизит ~ свойство, качественный или количественный признак, характеризующий пространственный объект (но не связанный с его местоуказанием) и ассоциированный с его уникальным номером, или идентификатором. Наборы значений А. (attribute value) обычно представляются в форме таблиц средствами реляционных СУБД; классу А. (attribute class) при этом соответствует имя колонки, или столбца (column) или поля таблицы (field). Атрибутивные данные (attribute data) упорядочиваются, хранятся и манипулируются в системах управления базами данных, как правило реляционного типа. В более широком смысле под А. понимается любое, пространственное и непространственное свойство обьекта; в этом случае говорят о пространственных А. (spatial attribute) и непространственных А. (aspatial attribute). Процесс присвоения пространственным объектам А. или связывания обьектов с А. носит название атрибутирования (attribute tagging, attribute matching).
Атрибуты - обозначают конкретное тематическое содержание пространственных объектов. См. Также "Тематические данные".
База данных, БД (data base, database, DB) ~ совокупность данных, организованных по определенным правилам, устанавливающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными. Хранение данных в БД обеспечивает централизованное управление, соблюдение стандартов, безопасность и целостность данных, сокращает избыточность и устраняет противоречивость данных. БД не зависит от прикладных программ. Создание БД и обращение к ней (по запросам) осуществляются с помощью системы управления базами данных (СУБД). Программное обеспечение локальных вычислительных сетей (ЛВС) первоначально поддерживало режим работы, при котором рабочие станции сети посылали запросы к БД, расположенной на обслуживающем их компьютере ~ файл-сервере (file server). Получали от него необходимые файлы, выполняли совокупность операций поиска, выборки и корректировки ~ транзакций (transaction) и отсылали файлы обратно. При другом режиме рабочие станции ЛВС выступают в роли клиентов, а сервер БД полностью обслуживает запросы (как правило, записанные на языке SQL) и отсылает клиентам результаты, реализуя технологию клиент-сервер (client/server). БД может быть размещена на нескольких компьютерах сети; в этом случае она называется распределенной БД, РБД (distributed database), как и управляющая ею СУБД ~ системой управления распределенными базами данных, СУРБД (distributed database management system). БД ГИС содержат наборы данных о пространственных обьектах, образуя пространственные БД (spatial database); цифровая картографическая информация может организовываться в картографические базы данных (map database).
База знаний - обозначение системы базы знаний для банка данных. Здесь откладываются в памяти факты, интерференции и процедуры.
Банк данных, БнД (databank, data bank, DB) -
1) Обозначает центральный элемент ГИС. В нем упорядочиваются пространственные данные относительно их позиции, топологии и тематики, а система управления банком данных (DBMS) отвечает за непротиворечивость данных и защиту данных.
2) Информационная система центрапизованного хранения и коллективного использования данных. Содержит совокупность баз данных, СУБД и комплекс прикладных программ. БнД называют локальным (local databank), если он размещен в одном вычислительном центре (ВЦ) или на одном компьютере; распределенный БнД (distributed databank) ~ система объединенных под единым управлением и посредством компьютерной сети территориально разобщенных локапьных БнД. Картографические БнД именуются банками цифровых карт, БЦК.
Вектор (vector) ~ 1. величина, характеризуемая числовым значением и направлением; 2. направленный сегмент; термин, служащий для образования производных терминов, связанных с векторными представлениями пространственных данных (см. векторное представление, векторнотопологическое представление, векторно-растровое преобразование, растрово-векторное преобразование, модель "спагетти'), векторными форматами (пространственных) данных, устройствами векторной машинной графики (векторный дисплей).
Векторизатор (vectorizer) ~ программное средство для выполнения растрово-векторного преобразования (векторизации) пространственных данных.
Векторизация (vectorization) ~ см. растрово-векторное преобразоввние.
Векторная графика - Самая ранняя форма компьютерной графики. Ее основные примитивы - точка (узел), линия (край) и плоскость. Поскольку точка и плоскость представляют собой особые случаи линии, часто говорят о векторной графике как о линейной графике.
Векторная модель данных (vector data model) ~ см. векторное представление.
Векторное представление (vector data structure, vector data model) ~ син. векторная модель данных ~ 1. цифровое представление точечных, линейных и полигональных пространственных обьектов в виде набора координатных пар, с описанием только геометрии объектов, что соответствует нетопологическому В.п. линейных и полигональных обьектов (см. модель “слагетти”) или геометрию и топологические отношения (топологию) в виде векторно-топологического представления. В машинной реализации В.п. соответствует векторный формат пространственных данных (vector data format).
Векторно-растровое преобразование (rasterization, rasterisation, gridding, vector of raster conversion) ~ син. растеризация ~ преобразование (конвертирование) векторного представления пространственных объектов в растровое представление пугем присваивания элементам растра значений, соответствующих принадпежности или непринадлежности к ним элементов векторных записей обьектов.
Географическая информационная система (geographic(al) information system, GIS, spatial information system) ~ син. геоинформационная система, ГИС ~ информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственно-координированных данных (пространственных данных). ГИС содержит данные о прострнственных обьектах в форме их цифровых представлений (векторных, растровых, квадротомических и иных), включает соответствующий задачам набор функциональных возможностей ГИС, в которых реализуются операции геоинформационных технологий, или ГИС-технологий (GIS tehnology), поддерживается программным, аппаратным, информационным, нормативно-правовым, кадровым и организационным обеспечением. По территориапьному охвату различают глобальные, или планетарные ГИС (global GIS), субконтинентальные ГИС, национальные ГИС, зачастую имеющие статус государственных, региональные ГИС (regional GIS), субрегиональные ГИС и локальные, или местные ГИС (lokal GIS). ГИС различаются предметной областью информационного моделирования, к примеру, городские ГИС, или муниципальные ГИС, МГИС (urban GIS), природоохранные ГИС (environmental GIS) и т.п.; среди них особое наименование, как особо широко распространенные, получили земельные информационные системы. Проблемная ориентация ГИС определяется решаемыми в ней задачами (научными и прикладными), среди них инвентаризация ресурсов (в том числе кадастр), анализ, оценка, мониторинг, управление и ппантрование, поддержка принятия решений. Интегрированные ГИС, ИГИС (integrated GIS, IGIS) совмещают функциональные возможности ГИС и систем цифровой обработки изображений (материалов дистанционного зондирования) в единой интегрированной среде. Полимасштабные, или масштабно-независимые ГИС (multiscale GIS) основаны на множественных, или полимасштабных предстаапениях пространственных объектов (multiple representation, multiscale representation), обеспечивая графическое или картографическое вопроизведение данных на любом из избранных уровней масштабного ряда на основе единственного набора данных с наибольшим пространственным разрешением. Пространственно-временные ГИС (spatio-temporal GIS) оперируют пространственно-временными данными. Реализация геоинформационных проектов (GIS project), создание ГИС в широком смысле слова, включает этапы предпроектных исследований (feasibility stady), в том числе изучение требований пользователя (user requirements) и функциональных возможностей используемых программных средств ГИС, технико-экономическое обоснование, оценку соотношения "затраты/прибыль" (costs/benefits); системное проектирование ГИС (GIS designing), включая стадию пилот-проекта (pilot-project), разработку ГИС (GIS development); ее тестирование на небольшом территориальном фрагменте, или тестовом участке (test area), прототипирование, или создание опытного образца, прототипа (prototype); внедрение ГИС (GIS implementation), эксплуатацию и использование. Научные, технические, технологические и прикладные аспекты проектирвания, создания и использования ГИС изучаются геоинформатикой.
Геодезия (geodesy) ~ область науки, техники 1 и производства, разрабатывающая средства и методы измерений, а таюке методы вычислений взаимного и пространственного положения объектов, параметров Земли и ее объектов и изменения этих параметров во времени. Состоит из следующих дисциплин:
1) Теоретическая Г. (theoretical geodesy, physical geodesy) ~ занимается разработкой теорий и методов определений фигуры Земли (ее формы и размеров), внешнего гравитационного поля и их изменений во времени, используя астрономо-геодезические, гравиметрические, спутниковые и другие измерения высокой точности;
2) Сфероидическая Г. (spheroil(al) geodesy, geodesy on the allipsoid) ~ изучает геометрию земного эллипсоида, методы решения геодезических задач на его поверхности и в трехмерном пространстве, теорию его отображения на сфере, а таюке отображения на плоскости с целью введения плоских прямоугольных координат,
3) Основные геодезические работы (basic geodetic survey) ~ изучает средства и методы высокоточных геодезических измерений. А также методы математической обработки результатов измерений с целью построения и закрепления на местности плановых и высотных государственных геодезических сетей (эти три дисциплины традиционно составляют содержание Высшей Г. ~ geodetic survey(ing), higher geodesy, higher survey(ing));
4) Космическая Г. (celestial geodwsy, satellite geodesy, space geodesy), син. Спутниковая Г. ~ изучает вопросы использования наблюдений искусственных и естественных спутников Земли для решения научных и научно-технических задач Г.;
5) Топография (topography) ~ изучает средства и методы геодезических измерений с целью отображения земной поверхности на топографических планах и картах;
6) Морская Г. (marine geodesy) ~ решает задачи Г. в пределах Мирового океана;
7) Прикладная Г. (applied geodesy, engineering geodesy),син. Инженерная Г. ~ изучает методы геодезических измерений, выполняемых при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений, монтаже оборудования, а также эксплуатации природных ресурсов;
8) Маркшейдерское дело (mining geodesy, mine-survey) ~ отрасль Г. в горной науке и технике, занимается пространственно-геометрическими измерениями в недрах Земли и их отображением на планах, картах и другой документации.
Свои задачи Г. решает в тесном сотрудничестве с астрономией и гравиметрией (разделы этих наук, разрабатывающие вопросы соответствующих измерений в интересах Г., называют геодезическими), тесно связана с картографией, ГИС, фотограмметрией, дистанционным зондированием, науками о Земле, математикой, физикой и др.
Геодезическая сеть (control net, geodetic control, geodetic net, network, frame, framework) ~ сеть пунктов (geodetic points), закрепленных на земной поверхности, положение которых определено в общей для них системе координат. Г.с. подразделяют на: нивелирные Г.с. (level control, leveling network, elevation control, vertical control, vertical net), син. высотные Г.с., построенные нивелированием при помощи нивелиров и др. геодезических приборов, каждый нивелирный пункт ~ репер (benchmark) хранит высоту, плановые Г.с. (plane control, horizontal control, horizontal net), син. опорные Г.с., созданные способами триангуляции (triangulation network) ~ измерением углов и некоторых сторон треугольников, полигоиометрии (polygonal network, traverse network)- построением ходов, все стороны и углы поворота которых подлежат измерению, трилатерации (triateration network) ~ измерением длин сторон треугольников и других геометрических фигур, комплексированием линейно-угловых построений (combined linearangular network) и применением систем спутникового позиционирования, каждый пункт плановой сети (centre, control point, station mark, survey mark) хранит геодезические широты и долготы и (или) плоские прямоугольные координаты; пространственные г.с. (spatial control, three dimensional net, 3D network) ~ Г.с., создаваемые методами космической геодезии; каждый пункт хранит три координаты, определяющие его положение в земном пространстве. Г.с. различают по назначению, территориальному охвату, по точности и густоте построения. Г.в. бывают мировыми, континентальными, государственными, локальными (world, continental, national, local net). Г.с., на части пунктов которых определены астрономические координаты и азимуты, называют астрономо-геодезическими (astrogeodetic network). Г.с., создаваемые в развитие сетей более высокого порядка точности, называют Г.с. сгущения (control extension). Г.с. сгущения, создаваемую для производства топографических съемок, называют съемочной Г.с.(survey control). Наиболее достоверные значения высот, плановых или пространственных координат находят уравниванием (abjustment) ~ обработкой отягощенных погрешностями геодезических измерений по методу наименьших квадратов.
Геоинформатика (GIS tehnology, geo-informatics) ~ наука, технология и производственная деятельность по научному обоснованию, проектированию, созданию, эксплуатации и использованию географических информационных систем, по разработке геоинформационных технологий, или ГИС-технологий (GIS tehnology), по прикладным аспектам, или приложениям ГИС (GIS application) для практических или геонаучных целей. Входит составной частью (по одной из точек зрения) или предметно и методически пересекается с геоматикой.
Геоинформационная система ~ см. географическая информационная система
Геоинформационные технологии ~ (GIS tehnology) ~ син. ГИС-технологии ~ технологическая основа создания географических информационных систем позволяющая реализовать функциональные возможности ГИС.
Геоинформационный анализ (GIS based analysis) ~ анализ размещения, структуры, взаимосвязей обьектов и явлений с использованием методов пространственного анализа и геомоделирования.
Геометрическая модель представляет собой основу геометрического описания сложных пространственных объектов. Здесь различают 5 разных методов: параметризация, перечисление, разложение ячеек, описание краев и конструирование с помощью пространственных примитивов.
Геометрические данные ответственные за пространственные отношения, а также за геометрическое определение пространственного объекта. Для геометрического изображения могут использоваться векторные и растровые данные. Внешняя геометрия (метрика) отвечает за масштабное отображение, а внутренняя геометрия (топология) показывает отношения соседства (смежности).
Гибридная модель - логическая модель данных для структурирования систем банка данных. При этом комбинируются в одну модель различные логические модели. Гибридная модель имеет место, когда, например, геометрические данные организуются как сеть, а тематические данные представлены реляционной моделью. Гибрид может рассматриваться и как более крупное образование, когда одна общая модель представляет не два, а несколько по-разному организованных банков данных.
ГИС ~ см. географическая информационная истема.
Граница (border, boundary, edge) ~ линия, разделяющая разноименные полигоны.
Граф - (graph, linear complex, complex) ~ конечное множество вершин (vertex), соединенных ребрами (edge). Вершины и ребра ~ элементы (elements) Г., число вершин называется порядком (order) Г.. Таким образом, вершины Г. ~ объекты, ребра ~ связи между объектами. Г. называется пустым (empty), если он не имеет ребер. Две вершины смежны (adjacent), если они соединены ребром; два ребра смежны, если они имеют общую вершину. Г. называется ориентированным (oriented), если каждое ребро имеет определенное направление. Ребра такого Г. называются дугами (arc). Г. называется связным (connected), если любые две его вершины соединены маршрутом (route). Формализмы теории Г. нашли применение в ГИС в части анализа сетей.
Графические данные получают из геометрии, при этом добавляется информация графического описания. Примерами графического описания являются символы, штриховка, значения серого цвета и тексты. Ранее существовали инструкции по использованию символов для получения графической информации.
Групповое кодирование (runlength encoding) - техника сжатия данных, в которой используются одинаковые свойства данных, закладываемых в память. С помощью нее функциональные значения, следующие друг за другом, могут быть собраны в группы, и таким образом, они откладываются в память в сжатом виде. Находит применение в обработке растровых данных.
Данные (datum, pl. data) ~ 1. зарегистрированные факты, описания явлений реального мира или идей, которые представляются достаточно ценными для того, чтобы их сформулировать и точно зафиксировать; (3) 2. информация, представленная в виде, пригодном для обработки автоматическими средствами при возможном участии человека (ГОСТ 15971-90. Системы обработки данных. Термины и определения); факты, понятия или команды, представленные в формализованном виде, позволяющем осуществить их передачу, интерпретацию или обработку как вручную, так и с помощью систем автоматизации (СТ ИСО 2382/1-84. Обработка данных. Словарь. Часть 01. Основные термины). Д. о пространственных объектах, снабженные указанием на их локализацию в пространстве (позиционными атрибутами), носят наименование пространственных, или географических данных.
Двоичное разбиение пространства представляет собой иерархический метод обращения в пространственном хранении данных, при котором область, подлежащая обработке, разделяется рекурсивно на (k-1)-размерные гиперплоскости.
Двоичный интерфейс прикладных программ. (ABI - Application Binary Interface) обозначает связующее устройство между прикладными программами и службами (услугами) операционной системы. Для перевода на другую вычислительную машину не требуется обновления трансляционного шага.
Дерево квадрантов - регулярное разделение базисного квадрата. Оно служит плоскостному структурированию растровых данных, а также механизму обращения в системах банков данных. Дерево квадрантов определяется последовательным делением базисного квадрата на четыре части, то есть у отца имеется четыре сына, у каждого сына еще по четыре сына и т.д.
Дуга (arc, string, chain, line, edge)~ син. нить 1. последовательность сегментов, имеющая начало и конец в узлах, элемент (примитив) векторно-топологических (линейно-узловых) представлений линейных и полигональных пространственных обьектов (см линия, полигон);
2. кривая, описываемая относительно множества точек некоторыми аналитическими функциями.
Идентификатор (identifier) ~ уникальный номер, приписываемый пространственному обьекту слоя; может присваиваться автоматически или назначаться пользователем; служит для связи позиционной и непозиционной части пространственныхданных.
Иерархическая модель - логическая модель данных для структурирования систем банков данных. При этом допускаются отношения 1:n, то есть 1 отец может иметь число сыновей n, а каждый сын число детей n. В иерархической модели должны быть жесткие пути, что обязательно ведет к избыточности информации.
Иерархия трех уровней. Обозначает понятие из пространственного хранения данных, при котором различают три уровня: метрический, топологический и тематический.
Изображение границ обозначает метод CAD геометрического моделирования. При этом пространственный объект описывается элементами ограничения, такими как точки, линии и плоскости.
Информативность карты (map informativity, mapcapacity) 1 ~ насыщенность карты содержанием, обьем сведений, представленных на карте. 2 ~ информация, которую пользователь может извлечь из карты. Различают информацию, непосредственно воспринимаемую читателем при чтении карт, и скрытую информацию, которую можно получить, выполнив по карте определенные измерения, сопоставления, преобразования. Попытки найти количественные меры для оценки И.к. пока не дают положительных результатов.
Информационная система (ИС) - система вопрос-ответ для обработки на ЭВМ данных и информации. Ее функции можно передать четырехкомпонентной моделью: прием информации, запоминание, обработка и выдача данных и информации.
Информационная система банка (BIS) ~ особый вид информационной системы, которая управляет информацией о клиентах и состоянии их счетов. В первую очередь она служит для ответа на вопросы инвентарного типа и способствует операциям с деньгами и ценными бумагами.
Инцендентность - понятие теории графов, обозначает впадение, вставление друг в друга. Край инцендирует с начальным и конечным узлом - и наоборот, все края, отходящие от одного узла, инценденты с ним. Математически инцендентность передается матрицей инцендентности.
Использование карт (map use) 1 ~ применение карт для познания изображенных на них обьектов явлений..2 ~ раздел картографии, в котором изучаются особенности и направления использования картогр. произведений (карт, атласов, глобусов и др.) в различных сферах практической, науч., культурно-просветительской деятельности, разрабатывается методика работы с картогр. произведениями, оцениваются надежность и эффективность получаемых результатов.
Источники пространственных данных (spatial data sources) ~ аналоговые или цифровые данные, которые могут служить основой информационного обеспечения ГИС. Различают исходные, необработанные данные (raw data, primary data), обычно получаемые непосредственно от приемников, или сенсоров (sensor) данных в процессе сбора данных (data capture), например в ходе дистанционного зондирования, и вторичные обработанные, производные данные (secondary data). К четырем основным типам И.п.д. принадлежат: картографические источники (map data source), то есть карты, планы, атласы и иные картографические изображения; данные дистанционного зондирования (remote sensing data, remotely-sensed data); данные режимных наблюдений на гидрометеопостах, океанографических станциях и т.п.; статистические данные ведомственной и государственной статистики и данные переписей (census data). При оценке И.п.д. учитываются их пространствениый охват (data coverage), масштабы, разрешение, качество, форма существования (аналоговая ~ цифровая), периодичность сьема или поступления, актуальность и обновляемость, условия и стоимость получения, приобретения и перевода в цифровую форму (цифрования), доступность, форматы представления, соответствие стандартам и иные характеристики метаданных.
Картограмма (choropleth map, cartogram, chorogram, chorisogram).
1 ~ карта, показывающая распределение относительных показателей (плотность, интенсивность какого-либо явления, удельные величины и т. п.) по определенным территориальным единицам, чаще всего ~ административным.
2 ~ один из способов картогр. изображения, применяемый для показа относительных статистических данных путем заполнения контуров территориального деления (обычно, административных единиц) цветовыми заливками (solid) разного тона, штриховками (cress-hatch line pattern) плотности в соответствии с принятыми интервальными шкалами. Средства автоматизации позволяют строить К. в т. наз. непрерывных или безинтервальных шкалах (choropleth maps without class intervals, continuous-tone cartogram), когда плотность ставится в точное соответствие величине картографируемого показателя.
Картографическая база данных, син. база картографических данных (cartographic data base (database), CDB) ~ совокупность взаимосвязанных картогр. данных по какой-либо предметной (тематической) области, представленная в цифровой форме при соблюдении общих правил описания, хранения и манипулирования данными. К. б. д. доступна многим пользователям, не зависит от характера прикладных программ и управляется системой управления базами данных (СУБД). В зависимости от принятой модели (схемы) построения различают К. б. д. иерархического (hierarchial cartographic database), реляционного (relational cartographic database) и сетевого (network cartographic database) типов. Существуют централизованные К. б. д. (centralized cartographic database), размещенные в одном месте в виде единого информационного массива, и распределенные или децентрализованные К. б. д. (distributed (decentralized) cartographic database), физически рассредоточенные по разным узлам компьютерной сети, доступным для совместного использования.
Каталог объектных ключей (OSKA) содержит коды чисел, которые также называются объектными ключами, - для иерархической тематической модели ALK. Так например объектный ключ для шоссе 5000, а для скоростных шоссе 5111.
Качество карт (map quality) ~ совокупность свойств, обеспечивающих способность карты удовлетворять определенным потребностям пользователей. Оценивается набором (комплексом) показателей, характеризующих отдельные свойства карты, напр., ее геометрическую точность, полноту и т.п., См. Надежность карт, Оценка карт и атласов.
Ключ объекта реализует однозначное двустороннее обращение между геометрическими и тематическими описаниями. Его следует выбирать соответственно электронной обработке данных. Ключи объектов содержаться в так называемых каталогах объектных ключей.
Конвертирование форматов (format conversion) ~ преобразование данных из одного формата в другой, воспринимаемый иной системой (как правило, при экспорте или импорте данных).
Конструирование с помощью пространственных примитивов обозначает в CAD метод геометрического моделирования. При этом пространственный объект описывается как комбинация (в теории множеств) стандартных примитивов или полутел.
Концепция транзакций обозначает метод непротиворечивого хранения данных в системах банков данных. Это непрерывная последовательность команд манипуляции данными, которая переводит банк данных из старого логически непротиворечивого в новое логически непротиворечивое состояние.
Линия (line, line feature, linear feature) ~1. син. линейный объект ~ одномерный объект, один из четырех осноеных типов пространственных обьектов (наряду с точками, полигонами и поверхностями), образованный последовательностью не менее 2-х точек с известными плановыми координатами (линейных сегментов или дуг); совокупность Л. образует линейный слой; 2. обобщенное наименование линейных графических и пространственных обьектов и примитивов: линии в указанном выше смысле, сегментов и дуг, границ полигона (полное множество терминов, соответствующих линейным элементам векторно-топологического представления пространственных объектов с учетом геометрической и топологической составляющих этих обьектов, закреплено, к примеру, в стандарте SDTS: line ~ одномерный объект; line segment ~ одномерный объект, представляющий собой прямую между двумя точками; link ~ одномерный объект, непосредственно соединяющей два узла (иначе ~ edge); directed link ~ "линк" со специфицированным направлением; string ~ последоеательность линейных сегментов; chain ~ направленная последовательность непересекающихся линейных сегментов с узлами на их концах; факультативно могуг быть указаны левый и правый идентификатор; arc ~ геометрическое место точек, образующих кривую, описанную некоторой математической функцией; ring ~ замкнутая последовательность непересекающихся chains, string или arcs, образующая замкнугую границу, но без включения ее внутренней области (иначе ~ граница полигона).
Масштаб (scale, horizontal scale) ~ отношение длины бесконечно малого отрезка на геоизображении к длине соответствующего бесконечно малого отрезка на поверхности эллипсоида или шара. М. карты (map scale) может указываться в 3 формах: численный М. (representative fraction, natural scale) ~ дробь, с числителем равным единице, и знаменателем, равным степени уменьшения (scale factor) дпин на карте; именованный М. (explanatory scale) ~ надпись, указывающая длину линии на местности, которая соответствует
Метка (label) ~ 1. дескриптивная информация, присвоенная пространственному объекту слоя и хранящаяся в базе данных в качестве его атрибута (в отличие от аннотации, относящейся к графическому объекту и не связанной с атрибутивной базой данных);
2. внутренняя точка полигона (label point), служащая для его связи с атрибутами базы данных через идентификатор;
3. в языках программирования: языковая конструкция, устанавливающая имя оператору и включающая идентификатор.
Метод перечисления обозначает в CAD метод геометрического моделирования. При этом пространственный объект разлагается на ячейки, которые можно снова собрать в большие блоки. Из разложения куба получается дерево - октагон (восьмиугольное).
Модель пространственных данных ((geo)spatiol data model) ~ см. представление пространственных данных.
Модель сети (сетевая модель) - логическая модель данных для структурирования систем банков данных. При этом существуют отношения 1:n, n:1, n:m, m:n между различными уровнями, то есть n число родителей может иметь m число детей, а n числодетей m число родителей. Модель сети отличается свободой избыточности данных и высокой степенью гибкости. Она особенно хороша как организационная форма топологически организованных векторных данных.
Модель трех схем - модель информатики, используемая для архитектуры систем банков данных. При этом различают внешнюю, концептуальную и внутреннюю схемы.
Модель четырех оболочек (уровней) обозначает различные уровни в пространственном хранении данных. Различают пространственную, понятийную, логическую и физическую модели.
Обновление карты (map revision) ~ 1) приведение карты в соответствие с современным состоянием картографируемого обьекта, посредством исправления, дополнения новыми данными, коррекции и т.п. О.к. выполняется по результатам новых наблюдений, материалам аэрокосмической сьемки, переписям и др. Для гос. топографических карт выполняется периодическое О. к. (cyclic revision) через установленные промежутки времени. Непрерывный процесс обновления морских навигационных карт носит название корректуры (chart correction). 2) приведение содержания карты в соответствие с современным состоянием картографируемого объекта путем пересоставления и переиздания.
Объект - обозначение пространственного элемента, который также называется геоэлементом, которому могут быть подчинена геометрия и тематика. Каждый объект принадлежит к классу объектов, свойства которого определяет объект.
Параметризированное изображение - метод CAD геометрического моделирования трехмерных объектов. При этом каждый объект из семейства объектов полностью описывается жестким числом параметров, таких как длина, ширина, глубина и т. д.
План (plan, plot, draft, plat, planimetry) ~ крупномасштабное (обычно в м. 1:500 ~1:2 000) знаковое изображение небольшого участка Земли или др. небесного тела, построенное без учета их кривизны и сохраняющее постоянный масштаб в любой точке и по всем направлениям. По содержанию и назначению различают топографический П. (plane, topographic(al) plane), морской П. (harbour chart, port plan) создаваемые для портов и гаваней, П. города (city plan, town plan), кадастровый П. (cadastral plan, plate) и т. п.
Полигон (poligon, area, area feature, region, face) ~ син. полигональный объект, контур, контурный объект, область ~ 2-мерный (площадной) объект, один из четырех основных типов пространственных обьектов (наряду с точками, линиями и поверхностями), внутренняя область, образованная замкнутой последовательностью дуг в векторно-топологических представлениях или сегментов в модели 'спагетти' и идентифицируемая внутренней точкой (меткой) и ассоциированными с нею значениями атрибутов; различают простой П. (simple polygon), не содержащий внутренних П. (inner polygon), и составной П. (complex polygon), содержащий внутренние П., называемые также "островами" (island) и анклавами (hole). Совокупность П. образует полигональный слой, который обязательно включает особо идентифицируемый П., внешний по отношению ко всем другим П. слоя, называемый, к примеру, универсальным П. (universe fase) в стандарте VPF, или внешней областью (outside) за границей предстааляемой территории (перечисленные в заголовке статьи англоязычные эквиваленты в конкретных системах, форматах и стандартах могут иметь различные толкования, не являясь синонимами; к примеру, стандарт VPF различает контурные объекты (area feature), описывающие регион (region),и "фасеты" (face) ~ внутренние области, ограниченные одной или несколькими дугами; последний тип обьекта связан топологическими отношениями с соседями и ограничивающими дугами; подобная ситуация с полигональными и иными пространственными обьектами характерна для стандарта SDTS).
Позиционирование (positining, GPS measurement, GPS surveying) ~ измерения с помощью Систем спутникового позиционирования с целью определения координат местонахождения объекта в трехмерном земном пространстве. В GPS и ГЛОНАСС (GLONASS) измеряют кодовым или фазовым методами псевдодальности от приемника позиционирования до 4 или большего числа спутников. Существует ряд способов П.:
- Автономное П. (autonomous positioning) ~ способ определения абсолютных (полных) координат местонахождения пространственной линейной засечкой по измерениям кодовым методом псевдодальностей только с определяемого пункта. Способ чувствителен ко всем источникам погрешностей. На точность влияют нестабильность частот, сдвиги шкал времени и др. аппаратурные погрешности на спутниках и в приемниках позиционирования, погрешности в координатах спутников, внешняя среда ~ ионосфера, тропосфера, многолучевость. Ионосферные погрешности (ionospheric errors) определяются концентрацией электронов, зависят от угла возвышения спутника, географического местонахождения, времени суток, года, активности Солнца, в средних широтах меняются от единиц до десятков метров; их исключают измерениями на двух частотах L1 и L2. В тропосфере, где скорость распространения радиоволн зависит только от метеоусловий, искажения учитывают по моделям стандартной атмосферы. При высотах спутников над горизонтом менее 10° наблюдений не производят, т.к. тропосферные задержки (tropospheric error) превышают 10м. К антенне приходят радиолучи непосредственно от спутника, а также отраженные от земной поверхности, зданий, других обьектов, возникшие из-за дифракции, и дополнительно искажают дальности; это явление называют многолучевостью (multipath) - син. многопутность. К понижению точности ведут режимы SA и AS. Точность координат зависит от геометрического фактора засечки (см. ~ GDOP, HDOP, HTDOP, PDOP, VDOP, TDOP). Точность определения координат около 10~100м.
- Дифференциальное П. (differential positioning, DGPS, DGLONASS) ~ псевдодальности измеряют обычно кодовым методом одновременно с двух пунктов: базовой станции (base station, reference station, DIRES), син. референц-станция, расположенной на пункте с известными координатами, и подвижной станции (Rover station), стоя щей над новой точкой; на базовой станции измеренные расстояния сравнивают с вычисленными по координатам и определяют их разности ~ дифференциальные поправки (differentual corrections), которые передают на подвижную станцию в реальном времени или учитывают в ходе вычислений координат после измерений (постобработка ~ postprocessing). Точность координат около 1-5м, при аппаратуре повышенной точности и специальном программном обеспечении ~ около 1-3дм.
- Статическое П. (Statics), син. статика ~ способ относительных (Relative, baselines) измерений, когда фазовым методом по продолжительным (около часа и дольше) наблюдениям определяют приращения координат между базовой и подвижной станциями, иначе ~ вектор между этими станциями.
Чтобы ослабить влияния погрешностей, в ходе обработки из результатов фазовых измерений формируют разности:
- первые (простые) разности (single-difference, SD) ~ из измерений с базовой и с определяемой станций на один и тот же спутник,
- вторые (сдвоенные) разности (double-difference, DD) ~ из первых разностей измерений на разные спутники
- третьи (строенные) разности (triple-defference, TD) ~ из вторых разностей разных эпох наблюдений.
Вторые и третьи разности практически свободны от большинства погрешностей. Обработкой их по методу наименьших квадратов вычисляют вектор между станциями, а затем координаты подвижной станции. Комбинируя частоты L1 и L2, образуют волны:
- ионосферно-свободную (ionosphere-free; длина 5,4см) из строгого соопюшения этих частот,
- разностную (wide-lane; длина 86,2см) из разности указанных частот,
- суммарную (narrow-lane; длина 10,7см) из суммы частот. Измерения обрабатывают на всех волнах и отбирают оптимальный результат по следующим методам:
- Ускоренная статика (fast statics) ~ разновидность статики, в которой для разрешения неоднозначности применяют стратегии поиска, нетребующие продолжительных наблюдений, продолжительность же измерений согласована с числом наблюдаемых спутников и уменьшается при его увеличении; способ хуже защищен от многолучевости.
- Псевдостатика (preudostatics) ~ разновидность статики, когда непрерывность измерений сохраняется только на базовой станции; на подвижной станции измерения выполняют лишь в начале и в конце часового интервала. Точность положения в плане около (5-10)мм(1-2) ppm от длины вектора; точность положения по высоте 2-3 раза ниже.
- Способы кинематики (kinematics) ~ разновидности относительных измерений, выполняемых обычно фазовым методом, позволяющие измерять вектор между базовой и подвижной станциями за короткое время. Предварительно определяют координаты базового и подвижного приемников статическим П., другими способами, или приемники позиционирования устанавпивают на пунктах, координаты которых известны с точностью до нескольких см. На известном векторе выполняют измерения до 4 или большего числа спутников и образуют однозначные вторые фазовые разности. После этого, не прерывая измерений, приемник перемещают на следующий ~ определяемый пункт. Важно, чтобы измерения велись непрерывно по одним и тем же спутникам. По известным координатам базовой станции и непрерывным измерениям сначала вычисляют вектор до новой станции, а затем и ее координаты. Далее приемник перемещают на следующий пункт. Различают разновидности кинематики:
- непрерывная кинематика (continuos kinematics) ~ способ П., при котором не останавливаясь, перемещаются с приемником по контуру и через заданные интервапы времени фиксируют его координаты. Обработка после измерений;
- способ "Стой и иди",("stop and go") ~ способ П., предусматривающий возможность остановиться на точке, выполнить более длительные измерения, а затем продолжить движение. Обработка после измерений;
- кинематика реального времени (RTK) ~ способ П., когда при помощи дополнительного цифрового канала данные с базового приемника передают на подвижный и обработка ведется в ходе измерений. Точность кинематики 2-3 раза ниже точности статики.
Представление пространственных данных (spatial data representation, (geo)spatial data model) ~ син. модель пространственных данных ~ способ цифрового описания пространственных обьектов, тип структуры пространственных данных; наиболее универсальные и употребительные из них: векторное представление (векторно-топологическое представление и векторно-нетопологическое или модель "спагетти"), растровое представление, регулярно-ячеистое представление и квадродерево (квадротомическое представление). К менее распространенным или применяемым для представления пространственных обьектов определенного типа относятся также гиперграфовая модель, модель типа TIN и ее многомерные расширения. Машинные реализации П.п.д. называют форматами пространственных данных. Существуют способы и технологии перехода от одних П.п.д. к другим (к примеру, растрово-векторное преобразование, векторно-растровое преобразование).(6)
Приемники позиционирования (GPS receivers, GLONASS receivers, GPS/GLONASS receivers) ~ электронные устройства, принимающие сигналы спутников с целью позиционирования. П.п. различают, от какого спутника принимается сигнал, разделяют эти сигналы, ведут слежение за ними, измеряют, переводят результаты в цифровую форму, предварительно их обрабатывают, хранят и др. П.п. бывают последовательного слежения (1~2 канала) и многоканальные (multi-channel) параллельного слежения (6~12 и более каналов); применяющие кодовый метод измерений, одночастотные L1 и двухчастотные L1 и L2, измеряющие кодовым и фазовым методами, бескодовые, измеряющие разности фаз удвоенных частот L1, L2; миниатюрные, ручные, малогабаритные; рассчитанные на прием сигналов GPS, ГЛОНАСС (GLONASS) или обеих систем.По точности и стоимости выделяют: самые простые и дешевые, кодовые, большей частью одноканальные, с генераторами невысокого качества, низкой точности (сотня и белее метров), споообные определять лишь координаты дискретных точек; ручные, средней стоимости, кодовые, сравнительно малой точности (единицы и десятки метров), имеющие небольшой накопитель данных, допускающие запись атрибутов объектов; повышенной стоимости, многоканальные, кодовые, имеющие антенну и генератор высокого качества, приспособленные для измерений в дифференциальном режиме, обеспечиаающие дециметрово-метровую точность; дорогие, многоканальные, кодово-фазовые одночастотные или двухчастотные, требующие сложного программного обеспечения, высокоточные, позволяющие измерять с точностями от нескольких миллиметров.(4)
Пространственные данные (spatial data, geographic(al) data geospatial data, georeferenced data) ~ син. географические данные ~ цифровые данные о пространственных обьектах, включающие сведения об их местоположении и свойствах, пространственных и непространственных атрибутах. Обычно состоят из двух взаимосвязанных частей: позиционной (spatial, locational) и непозиционной (aspatial) составляющей данных, иначе описания пространственного положения (spatial location) и тематического содержания (thematic content) данных, тополого-геометрических и атрибутивных данных ("геометрии и семантики", "графики и семантики", жарг.). П.д. вместе с их семантическим окружением составляют основу информационного обеспечения ГИС (для обозначения позиционной и непозиционной части данных не рекомендуется использовать пары "графика-семантика", "графическая-атрибутивная (часть данных)", унаследованные от терминологии, принятой и допустимой в системах типа САПР ~ прим. авт., А.К.). Необходимость учета динамичности, изменчивости данных, их обновления требует, наряду с "пространственностью", учета временных аспектов данных (data temporality), расширяя понятие П.д. до пространственно-временных данных (spatio-temporal data, spatiotemporal data). Ведение временной размерности данных (temporal dimension of data) ~ одно из проявлений многомерности П.д. и "многомерных", в частности, четырехмерных ГИС (4d GIS). Средством абстрактного описания тополого-геометрической части П.д. служат модели, или представления П.д. или структуры П.д. (spatial data structure). Реляционная модель представления атрибутов П.д. в базах данных, как наиболее распространенная, носит особое название геореляционной модели данных (georelational data model), обьединяющей все их представления, основанные на поддержке атрибутивной части данных в СУБД реляционного типа. При вводе в машинную среду используются разнообразные источники пространственных данных. Качество П.д. (spatial data quality) определяется их точностью (безошибочностью), надежностью, достоверностью, полнотой, непротиворечивостью. На множестве П.д. определены различные операции ввода, экспорта, импорта, обмена, предобработки, обработки, анализа, вывода, визуализации и т.п., вквючаемых в состав функциональных возможностей ГИС.(6)
Растровое представление (raster data structure, tessellation data structure, grid data structure) ~ син. растровая модель данных (raster data model) ~ цифровое представление пространственных объектов в виде совокупности ячеек растра (пикселов) с присвоенными им значения им класса объекта в отличие от формально идентичного регулярно-ячеистого представления как совокупности ячеек регулярной сети (элементов разбиения земной поверхности). Р.п. предполагает позиционирование объектов указанием их положения в соответствующей растру прямоугольной матрице единообразно для всех типов пространственных объектов (точек, линий, полигонов и поверхностей); в машинной реализации Р.п. соответствует растровый формат пространственных данных (raster data format). В цифровой картографии Р.п. соответствует матричная форма представления цифровой картографической информации (ГОСТ 28441-90. Картография цифровая. Термины и определения).
Растровая графика - новейшая форма компьютерной графики. Центральный элемент - пиксель. В настоящее время благодаря высокой степени разрешения экранов растрового изображения различают пассивную и интерактивную визуализацию. Распределение растровых точек представляет собой иерархический метод обращения в пространственном хранении данных, при этом область, подлежащая обработки, делится на растровые ячейки одинаковой величины. Обращение дано через индексы строк и столбцов, которые можно организовать как матрицы.
Растровые данные обозначают вид геометрического изображения пространственных объектов, при которых объект дискретизируется с равных расстояний, а затем квантуется. Основной элемент - пиксель. Основные области применения сбора растровых данных - цифровая фотограмметрия, дальняя разведка и тематическая картография.
Реляционная модель - логическая модель данных для структурирования систем банков данных. При этом образуются равноправные таблицы, столбцы которых (домены) - могут быть получены через номера столбцов и строки которых (кортежи) - через номера строк. Реляционная модель используется благодаря своей мощности (имеющемуся в распоряжении SQL) в пространственном хранении тематических данных; имеются также ГИС, которые полностью реляционно запоминают геометрию/топологию.
Решеточный файл представляет собой динамический метод обращения в пространственном хранении данных. Решеточный файл осуществляет особенно успешно многомерное обращение и нерегулярное распределение информации, так что он очень хорошо подходит к системе как пространственный механизм обращения.
Сводка (edgematching, edge matching, edgematch, adgejoin) ~ согласование линейных элементов (линейных обьектов и границ полигонов) на двух смежных листах карты (слоя) по линии их стыка, сопровождающееся их соединением (графически, геометрически и/или топологически) и корректурой возможных рассогласований (например, удалением паразитных иглообразных полигонов (sliver polygon, slivers) и завершающееся их объединением (физически или логически) в одно целое (сшивкой соседних листов).
Сегмент (line segment, segment, chord) ~1. отрезок прямой линии, соединяющий две точки с известными координатами: промежуточные точки (vertex, pl. vertices) или узлы,
2. элемент дуги в векторных представлениях пространственных объектов.
Сетевая информационная система (СИС) - особый вид ГИС, которая управляет и анализирует средства производства службы энергоснабжения. При этом на первом месте стоит геометрическая и графическая документации сети. Поэтому эта система попадает в категорию информационных систем предприятия.
Система базы знаний - программа, запоминающая информацию, в определенной базе знаний по определенному домену, решает задачи и принимает решения в ограниченных пределах. Другое название - экспертная система или продукционная система.
Система банка данных образуется из комбинации системы управления банком данных с данными, которые могут храниться в нескольких банках данных. Система банка данных - это только такая система, которая имеет в своем распоряжении понятие трансакции, определения объектов и отношение объектов и т. д.
Система массива данных отличается от системы банка данных тем, что проводятся не центральные, а параллельные, зависящие от применяемых массивов информации. К структуре данных и к их безопасности не предъявляются высокие требования.
Система управления базами данных, СУБД (data base management system, DBMS) ~ комплекс программ и языковых средств, предназначенных для создания, ведения и использования баз данных. СУБД поддерживают, как правило, одну из трех наиболее распространенных моделей (схем) данных: реляционную (relational data model), иерархическую (hierarchical data model) или сетевую (network data model). Большинство современных коммерческих СУБД относится к реляционному типу. Необходимость хранения сложных данных, включающих видео, звук, привела к появлению обьектно-реляционных СУБД. В многопользовательских, многозадачных операционных системах СУБД обеспечивают совместное использование данных. Языковые или иные средства СУБД поддерживают различные операции с данными, включая ввод, хранение, манипулирование, обработку запросов, поиск, выборку, сортировку, обновление, сохранение целостности и защиту данных от несанкционироаанного доступа или потери. Используется как средство управления атрибутивной частью пространственных данных ГИС; как правило, это коммерческие реляционные СУБД (relational DBMS, RDBMS), в которых пользователь воспринимает данные как таблицы (называемые поэтому таблицами реляционных баз данных, или, не вполне правильно, ~ "реляционными таблицами", таблицами атрибутивных данных). Большинство программных средств ГИС имеет механизмы импорта данных из наиболее распространенных СУБД, включая dBASE, Foxbase, Informix, Ingres, Oracle, Sybase и др.
Система управления банком данных (DBMS) способствует беспрепятственному переводу данных из системы банка данных в предела внешнего, концептуального и внутреннего уровней. Она страхует данные при множественном обращении, отвечает за непротиворечивость данных и обеспечивает тем самым функционирование фонда данных.
Смежность - понятие теории графов и обозначает состояние пограничности и соприкосания однородных элементов структуры. Смежность имеется тогда, когда край кончается в одном узле. Математическая смежность выражается матрицей смежности.
Списки - организационные формы физической модели данных. Списки отличаются среди прочего от массивов данных тем, что имеют указатели и тем самым они могут быстро предоставить данные о пространственных объектах.
Спутниковые системы позиционирования (Global positioning system GPS-system, SGS), син. спутниковые, космические, навигационные, радионавигационные, среднеорбитальные радионавигационные, геодезические, навигационно-геодезического назначения, навигационно-геодезические, глобального позиционирования системы ~ СНС, КНС, СРНС, ССРНС, СГС, КСНГН, СНГС, ГПС, ССП ~ технологические комплексы, предназначенные для позиционирования обьектов. Известны С.с.п. первого поколения, основными из которых являются: NNSS (TRANSIT) ~ США и ЦИКАДА ~ СССР. К первому поколению принадлежит также международная система обнаружения терпящих бедствие COSPAS-SARSAT и некоторые другие. Ко второму, современному, поколению относятся системы GPS (NAVSTAR) ~США и ГЛОНАСС (GLONASS) ~ РФ. Их разработки велись в 70-90 годах. GPS полностью развернута в 1994г. ГЛОНАСС официально принята в эксплуатацию в сентябре
- подсистема наземного контроля и управления (control-segment), сеть наземных станций которого обеспечивает спутники точными координатами (эфемеридами) и другой информацией;
- подсистема созвездия спутников (space-segment) ~ состоит из 24 космических аппаратов, оснащенных несколькими атомными цезиевыми стандартами частоты-времени и постоянно передающих на частотах L1 и L2 сигналы для измерений псевдодальностей кодывым и фазовым методами, метки времени и другие сообщения, необходимые для позиционирования. Длины несущих волн на всех спутниках GPS соответственно равны 19,0 и
- подсистема аппаратуры пользователей (user-segment) ~ включает приемники позиционирования с антеннами, накопителями результатов измерений, прочим оснащением и программным обеспечением обработки данных. Достоинством С.с.п. является их глобальность, оперативность, всепогодность, оптимальная точность, эффективность. Используют в геодезии, картографии, географии, землеустройстве, земельном кадастре, сельском хозяйстве, авто-, авиа-, морской навигации, в иных сферах. Выпускают приемники позиционирования, специально ориентированные на сбор данных для ГИС.
Структограмма - графическое изображение процесса управления программой. Каждой разработке программ должно предшествовать точное планирование. Для обзора часто используются графики прохождения программы, эти диаграммы и являются структограммами. Другое обозначение - диаграмма Насси-Шнайдерманна (изобретатели диаграммы). В пространственном хранении данных структограммы используются для разработки структур данных.
Тематическая модель составляет основу для определения плоскости объекта. При этом она может быть чисто реляционной, что ведет к принципу плоскостей, или она делится на объектные классы, индивидуальные объекты и части объектов. Последний подход определяется как принцип объектных классов. Тематическая модель часто предъявляется через употребление.
Тематические (существенные) данные отражают тематическое содержание пространственного объекта и представляют тем самым класс негеометрических данных. Таким образом, можно описать различные тематические соподчинения, например, земельной площади: положение, указатель собственников, оценка почвы, кадастр деревьев и т.д. Другие обозначения тематических данных даются через атрибуты и тематические данные. Тематические (существенные) данные обычно не имеют иерархии и их поэтому хорошо переводить в реляционные модели банков данных.
Территориальные информационные системы (ТИС) - особый вид ГИС. Они разрабатываются и поддерживаются геодезическими службами, при этом в первую очередь они относятся к геодезическому отображению поверхности Земли в форме цифровых карт и указателей собственности.
Топографическая карта - построенное в картографической проекции уменшенное изображение земной поверхности, позволяющее определять как плановое, так и высотное положение точек. Государственные топографические карты издаются в масштабах 1:1000000 и крупнее.
Топографический план - картографическое изображение на плоскости в ортогональной проекции в крупном масштабе ограниченного участка местности, в пределах которого кривизна уровенной поверхности не учитывается.
Топографическая съемка - комплекс работ, выполняемых с целью получения съемочного оригинала топографической карты или плана, а также топографической информации в другой форме.
Топологическая подсистема состоит из основного множества списков краев и узлов, которые могут быть дополнены списками плоскостей и пространственных тел. Оно составляет основу для записи в памяти соседства пространственных данных.
Топология - специальная область математики, которая изучает свойства геометрических построений, которые остаются неизменными при двусторонних однозначных постоянных изображениях. Метрические отношения при этом не играют роли, речь идет только о взаимном расположении фигур.
Точность карты, син. геометрическая точность карты (map accuracy) ~ соответствие действительности изображенных на карте обьектов и явлений, т.е. истинность местоположения, размеров, плановых очертаний и высотного положения обьектов. Оценивается величинами абсолютных и относительных погрешностей (positional error) соответствующих показателей, определенных на карте, относительно истинных значений. Т. к. ~ один из основных элементов, характеризующих надежность карты.
Точность измерений (measuring accuracy) ~ качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины, Характеристикой Т.и. является погрешность (error) ~ отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины, На практике истинное значение неизвестно, погрешности оценивают по повторным измерениям одной и той же величины. Различают:
- грубую погрешность (blunder, rough error) ~ значительно превышающую ожидаемую при данных условиях погрешность;
- систематическую погрешность (systematic error) ~ составляющую погрешности измерения, остающуюся постоянной или закономерно изменяющуюся при повторных измерениях;
- случайную погрешность (accidental error, casual error, erratic error, irregular error, random error) ~ составляющую погрешности измерения, изменяющуюся случайным образом при повторных измерениях.
Грубые и систематические погрешности должны быть исключены из измерений. Случайные погрешности неизбежны. Их влияние можно лишь ослабить, повышая качество, количество измерений, а текже применяя надлежащие методы математической обработки измерений. Вероятности случайных погрешностей подчиненны статистическим законам распределения, основными параметрами которых являются:
- среднее значение (average value, mean value) ~ среднее из результатов повторных измерений одной и той же величины;
- СКП (RMSE) ~ средняя квадратическая погрешность, вычисляется по уклонениям результатов повторных измерений от их среднего значения, является основным критерием Т.и. Точность вычисления этих параметров увеличивается при увеличении числа повторных измерений.
Погрешности часто подчинены нормальному распределению (normal distribution, Gaussian distribution), при котором малые величины погрешностей встречаются чаще больших, положительные и отрицательные равновероятны и при большом числе их среднее значение стремится к 0. По абсолютному значению погрешности не превышают СКП, 2СКП, 2,5СКП и 3СКП соответственно в 68,3; 95,4; 98,6 и 99,7% случаев. При математической обработке измерений разной точности качество отдельного измерения учитывают введением веса (weight) ~ величины, равной квадрату отношения, в числителе которого СКП, вес которого принимается за 1. Ее называют средней квадратической погрешностью единицы веса (standard error of unit weight, RMSE of unit weight), в знаменателе ~ СКП текущего измерения. Вес равноточных измерений равен 1.
Точность измерений по картам (map measuring accuracy) ~ показатель, характеризующий истинность результатов количественных определений по картам (см. картографический метод исследования), Т. и. п. к. характеризуют два показатепя; картографическая точность (map accuracy), определяющая точность измерений по карте, выполненных идеальным инструментом в идеальных условиях, и техническая точность (lechnical accuracy of measuring), т.е. точность техн. приемов анализа карт, инструментов, методик исследования, алгоритмов и т.п. Т. и. п. к. ~ одна из важных составляющих, используемых при оценке надежности исследований по картам.
Точность масштаба (карты) (scale accuracy) ~ расстояние на местности, соответствующее наименьшему делению линейного масштаба карты. Расстояние на местности, соответствующее
Фазовый метод (phase measurement, phase method) ~ применяется для измерения дальностей, основан на том, что изменения фазы электромагнитных колебаний пропорциональны расстоянию, пройденному этими колебаниями. В геодезических приборах (светодальномерах) измеряют разность фаз излучаемых и принимаемых, прошедших дистанцию в прямом и обратном направлениях, колебаний. Эта разность фаз пропорционапьна пройденному колебаниями расстоянию и состоит из неизвестного целого числа периодов (циклов) и измеряемой их части. В системах спутникового позиционирования электромагнитные колебания генерируют синхронно на спутнике и в приемнике наземной станции. В приемнике определяют разность фаз местных и принятых колебаний. Эта разность фаз пропорциональна расстоянию от спутника до наземной станции и определяется неизвестным целым количеством N волн и их дробным остатком. Определение неизвестного числа N называют разрешением неоднозначности (resolving of ambiguity). Фактически, как и кодовым методом, из-за несинхронности работы генераторов в приемнике и на спутнике определяют псевдодальности.
Формат (format) ~1. способ расположения или представления данных в памяти, базе данных, документе или на внешнем носителе; 2. в ГИС, машинной графике и обработке изображений: общее наименование способа машинной реализации представления (модели) пространственных данных (векторный Ф., растровый Ф. и т.п.) или Ф. данных конкретной системы, программного средства, средства стандартизации Ф. обмена данными: стандартами обмена данными, стандартами передачи данных (data transfer standart, data exchenge standart, data interchenge standart). К Ф. ГИС, к примеру, принадлежат: ARCE, CSSM, DLG, VPF; к графическим Ф. и Ф. САПР: DXF, GIF, PCX, TIFF, JPEG; к Ф. представления и обработки цифровых изображений: CGM, DOQ, ERDAS, GeoTIFF; к стандартам на пространственные данные: DEM, DEMTS, DIGEST, SDTS.
Цифрование (digitizihg) ~ син. оцифровка, дигитализация, не рек. отцифровка, жарг. сколка, скалывание ~ 1. процесс аналого-цифрового преобразования данных, то есть перевод аналоговых данных в цифровую форму, доступную для существования в цифровой машинной среде (computer-readable form, mashine-readable form) или хранения на машиночитаемых средствах (computer-readable media) с помощью цифрователей (1) различного типа. 2. в геоинформатике, машинной графике и картографии: преобразование аналоговых графических и картографических документов (оригиналов) в форму цифровых записей, соответствующих векторным представлениям пространственных обьектов. По методу Ц. различают: 1) Ц. с помощью цифрователя (2) с ручным обводом (tablet-based digitizing); 2) Ц. с использованием сканирующих устройств (сканеров) с последующей векторизацией растровых копий оригиналов (automatic vectorization of raster files), 3) ручное Ц. манипулятором типа "мышь" по растровой картографической подложке (map background) или полуавтоматическое видеоэкранное Ц. (onscreen digitizing), а также гибридные методы. По степени автоматизации различают ручное (manual), полуавтоматическое (semi-automated) и автоматическое (automatic) цифрование. Ц. линий может выполняться в различных режимах: с поточечным вводом (point mode) или потоковым вводом (stream mode, dynamic mode), когда генерируется поток кооординатных пар через равные промежутки времени (time mode) или интервалы пространства (distance mode). (Под термином "цифрование" чаще всего понимается именно Ц. при помощи цифрователя с ручным обводом (tablet digitizing) в отличие от Ц., основанного на сканерном вводе оригиналов, "цифрования сканированием" (scan digitizing) ~ прим. авт. А.К.). Процесс цифрования обслуживается программными средствами, называемыми графическими векторными редакторами, в функции которых обычно входит назначение режима Ц., добавление, перемещение и удаление оцифрованных объектов, их аннотирование, атрибутирование и маркировка, замыкание линий в узлах, контроль качества Ц. (поиск, индикация и коррекция геометрических ошибок и дефектов Ц., в том числе незамкнутости полигонов, висячих линий или сегментов, неузлового их пересечения, складок, нарушающих планарность псевдоузлов, удаление дубликатов и неидентифицированных объектов).
Цифровая картография (digital cartography) ~ раздел картографии, охватывающий теорию и методы создания и практического применения цифровых карт др. цифровых пространственно-временных картогр. моделей.
Цифровая модель рельефа, ЦМР (digital terrain model, DTM; digital elevation model, DEM; Digital Terrain Elevation Data, DTEM) ~ средство цифрового представления 3-мерных пространственных объектов (поверхностей, рельефов) в виде трехмерных данных (three-dimensional data, 3-dimensional data, 3-d data, volumetric data) как совокупности высотных отметок (heights, spotjeights) или отметок глубин (depths, spotdepths) и иных значений аппликат (координаты Z) в узлах регулярной сети с образованием матрицы высот (altitude matrix), нерегулярной треугольной сети (TIN) или как совокупность записей горизонталей (изогипс, изобат) или иных изолиний (contours, contour line, isoline, isarithms, isarithmic lines). Наиболее распространенными способами цифрового представления рельефа является растровое представление и особая модель пространственных данных, основанная на сети TIN и аппроксимирующая рельеф многогранной поверхностью с высотными отметками (отметками глубин) в узлах треугольной сети. Процесс цифрового моделирования рельефа включает создание ЦМР, их обработку и использование. Источниками исходных данных для создания ЦМР суши служат топографические карты, аэроснимки и космические снимки, данные альтиметрической сьемки, спутниковых систем позиционирования, нивелирования и других методов топографической сьемки; подводного рельефа акваторий (батиметрии) ~ морские навигационные карты, данные промерных работ, эхолотирования в том числе с использованием гидролокатора бокового обзора; рельефа поверхности и ложа ледников ~ аэросьемка, материалы фототеодолитной и радиолокационной сьемки. Обработка ЦМР служит для получения производных морфометрических или иных данных, включая вычисление углов наклона и экспоэиции скпонов; анапиз видимости/невидимости; построение трехмерных изображений (см. визуализация), в том числе блок-диаграмм; профилей поперечного сечения (cross-section, profile); оценку формы склонов через кривизну (curvature) их поперечного и продольного сечения, измеряемую радиусом кривизны главного нормального сечения или ее знаком, т.е. выпуклость/вогнутость (convexity/concavity); вычисление положительных и отрицательных обьемов (cut/fill analysis); генерацию линий сети тальвегов (ravines, ravine-lines) и водоразделов (ridge-lines, watersheds), образующих каркасную сеть рельефа, его структурных линий, или сепаратрисс (drainage network, drainage lines) и иных особых точек и линий рельефа (surface specific points and lines): локальных минимумов, или впадин (pits) и локальных максимумов, или вершин (peacks), седловин (passes), бровок, линий обрывов и иных нарушений "гладкости" поверхности (breaks, break lines), плоских поверхностей с нулевой крутизной (flats); интерполяцию высот; построение изолиний по множеству значений высот (line fitting, surface fitting); автоматизацию аналитической отмывки рельефа (hill shadihg) путем расчета относительных освещенностей склонов при вертикальном, боковом или комбинированном освещении (reflectance) от одного или более источников; цифровое ортотрансформирование изображений и другие вычислительные операции и графоаналитические построения. Методы и алгоритмы создания и обработки ЦМР применимы к иным физическим или статистическим рельефам и полям: погребенному рельефу, барическому рельефу и т.п. (ряд исследователей и направлений различают цифровые модели высот (DEM (1)) и производные от них цифровые модели рельефа (DTM); в этом случае под последними понимается совокупность производных морфометрических показателей; необходимость различения связана отчасти с наименованием и содержанием американского стандарта на ЦМР (DEM(2)); многозначность слова "terrain" является также основанием для его истолкования и использования в сочетании "digital terrain model” как цифровых моделей местности, закрепленном в "ГОСТ 22268-76. Геодезия. Термины и определения"; развитие методов ЦМР путем обработки изображений на цифровых фотограмметрических станциях привело к появлению термина "цифровая модель поверхности" (DSM) как ее первичного продукта, нуждающегося в рафинировании.
Цифровая модель местности, ЦММ (digital terrain model, DTM) ~ син. математическая модель местности, МММ ~ цифровое представление пространственных обьектов, соответствующих обьектовому составу топографических карт и планов, используемое для производства цифровых топографических карт; "множество, элементами которого являются топографо-геодезическая информация о местности и правила обращения с ней".
Цифровая обработка изображений (DBV) - это собирательное понятие для специальной области, в чье различие внесли свой вклад многие отдельные дисциплины, как например, электротехника и техника связи, физика, математика, информатика, оптика и оптическая электроника, а также различные инженерные науки. Их методы и связанные соответствующие инструменты программ используются для оценки цифровых изображений. Другие обозначения DBV - пиксельная обработка и обработка растровых данных.
Цифровое картографирование (digital mapping) ~ комплекс методов, технологий и процессов по созданию цифровых карт, атласов и др. цифровых пространственно-временных картогр. моделей.
ЦММ (DTM)- см. цифровая модель местности.
ЦМР (DTM, DEM, DTEM) ~ см. цифровая модель рельефа.
Электронная карта (electronic map) ~ картогр. изображение, визуализированное с использованием программных и техн. средств в заданной проекции, размерности, системе условных знаков на видеоэкране (дисплее) компьютера на основе данных цифровых карт или баз данных ГИС. При необходимости Э. к. может быть трансформирована и дополнена новыми данными (напр., текущей оперативной информацией).
Элементы карты (component elements of map, map features), ~ 1. составные части карты, элементы, из которых состоит картогр. изображение и зарамочное оформление карты. Различают следующие Э. к.: математическая основа; картогр. изображение, включающее геогр. основу и тематическое содержание (для тематических карт); легенда. На топографических. картах элементами картогр. изображения являются рельеф, воды, почвы и грунты, растительный покров, населенные пункты, социально-экономические и культурные объекты, дороги, линии связи, границы и ограждения и некоторые др. К Э. к. относят таюке вспомогательное оснащение, помещаемое обычно на полях карты, и дополнительные данные (напр., карты-врезки) 2. фоновые (заливки, окраски) и штриховые (точки, линии, штриховки) элементы картогр. изображения, а также надписи (шрифтовые Э. к.).