В общем случае, виды пространственно-распределенной информации можно разделить на три большие группы: семантическую, метрическую и топологическую.
Семантическая информация, как мы уже видели, является представлением того, что человек распознает (выделяет) некоторые части пространства и предметы в нем находящиеся и связывает с этими частями различные определения или характеристики.
Метрическая информация отражает свойство предметов располагаться в определенной части пространства и занимать некоторую его часть.
Топологическая информация отражает топологические свойства пространства, т.е. такие свойства, которые не изменяются при любых деформациях пространства производимых без разрывов и склеиваний. К топологической информации относятся: точки пересечений объектов, информация о примыканиях объектов друг к другу (или общих границах). Для объектов границы, которых можно представить аналитически топологическим свойством является количество кривых, которые ограничивают объект. Топологическая информация играет важную роль при решении многих задач моделирования.
Теперь можно сформулировать понятие цифровой модели местности, на основе которой строятся геоинформационные системы. Цифровой моделью местности называется структурированная совокупность семантической, метрической и топологической информации об определенной территории, представленной в форме пригодной для автоматизированной обработки при помощи вычислительной техники.
Основными формами представления определенной выше информации в геоинформационных системах являются цифровые карты (метрическая и топологическая информация), семантические базы данных (семантическая информация) и служебные базы данных, содержащие информацию о картографических проекциях цифровых карт, годах состояния местности и.т.д. С точки зрения программных средств цифровые карты, семантические и служебные базы данных представляются в виде файлов. Внутренняя структура файлов, способ кодирования информации в них зависят от конкретной программной реализации ГИС.
Вся совокупность информации, хранящейся в ГИС, на данную территорию называется картографическим банком данных. Картографический банк данных содержит цифровые карты, семантические и служебные базы данных. Для работы с информацией, хранящейся в банке данных ГИС, предусматривается специальный набор функциональных средств называемых системой управления картографическим банком данных. К основным функциям системы управления относятся: добавление, удаление и модификация содержащейся в банке информации, изменение структуры банка, контроль целостности информации, средства ограничения доступа и т.д.
Цифровой банк данных является самой важной частью ГИС, поскольку он является основным источником сведений о моделируемой территории. От точности, полноты и корректности хранимой в нем информации, в конечном итоге зависит результат работы всей ГИС. По этой причине к разработке структуры и требований к банку данных следует подходить с особой тщательностью.
Основой картографического банка данных являются цифровые карты, содержащие данные, выраженные в единой системе координат и с определенной точностью. Сам банк данных может содержать несколько цифровых карт и связанных с ними баз данных семантической информации.
Лекция 2