ГАЖ файл форматтары - GIS file formats

A ГАЖ файлының форматы кодтау стандарты болып табылады географиялық ақпарат ішіне компьютерлік файл. Оларды негізінен мемлекеттік картографиялық агенттіктер жасайды (мысалы USGS немесе Ұлттық гео-кеңістіктік-барлау агенттігі ) немесе ГАЖ бағдарламалық жасақтама жасаушылар.

Растр

Қосымша ақпарат: Растрлық графика

Деректердің растрлық типі дегеніміз мәні бойынша қысқартылатын және үлкейтілген торлармен ұсынылған сандық кескіннің кез келген түрі. Сандық фотографиямен таныс кез-келген адам оны таниды Растрлық графикалық пиксел суреттің ең кіші жеке тор блогы ретінде, әдетте сурет өте үлкен көлемде жасалмайынша артефакт нысаны ретінде оңай анықталмайды. Кескіннің түсін қалыптастыру схемасын құрайтын пикселдердің тіркесімі кескіннің егжей-тегжейлерін жасайды, өйткені олар жиі қолданылатын нүктелерден, сызықтардан және полигон аймағының орналасу белгілерінен ерекшеленеді. масштабталатын векторлық графика аймақ атрибуттарын көрсетудің векторлық моделінің негізі ретінде. Цифрлық кескін оның шындықтың анықталатын көрінісі ретінде торға негізделген егжей-тегжейлерін біріктіруге қатысты болса, компьютерге берілген фотосуретте немесе көркем бейнеде растрлық мәліметтер түрі шындықтың цифрланған абстракциясын көрсетеді. немесе объектілер, шамалар, біріктірілген немесе ашық шекаралар және карта бедері схемалар. Аэрофотосуреттер - бұл растрлық мәліметтердің кең таралған бір түрі, оның басты мақсаты бір: карта аймағында егжей-тегжейлі кескінді көрсету немесе цифрландыру арқылы оның сәйкестендірілетін объектілерін ұсыну. ГАЖ пайдаланатын қосымша растрлық мәліметтер жиынтығында биіктікке қатысты ақпарат болады, а биіктіктің сандық моделі немесе жарықтың белгілі бір толқын ұзындығының шағылысуы, Landsat, немесе басқа электромагниттік спектр индикаторлары.

Сандық биіктік моделі, карта (сурет) және векторлық деректер

Мәліметтердің растрлық типі ұяшықтардың жолдары мен бағандарынан тұрады, әр ұяшықта бір мән сақталады. Растрлық мәліметтер әр пиксельмен (немесе ұяшықпен) түс мәнінен тұратын растрлық кескіндер болуы мүмкін. Әр ұяшық үшін жазылған қосымша мәндер дискретті мән болуы мүмкін, мысалы, жерді пайдалану, температура немесе а нөл деректер жоқ болса мән. Растрлық ұяшық жалғыз мәнді сақтаған кезде, оны RGB (қызыл, жасыл, көк) түстерді, колормальдарды (тақырыптық код пен RGB мәні арасындағы картаға түсіру) немесе бір жолмен кеңейтілген атрибуттар кестесін ұсыну үшін растрлық диапазондар көмегімен кеңейтуге болады. әрбір ерекше ұяшық мәні үшін. Растрлық мәліметтер жиынтығының шешімі оның жердегі өлшем бірліктеріндегі ұяшық ені.

Растрлық мәліметтер әр түрлі форматта сақталады; TIFF, JPEG және т.б. файлға негізделген стандартты құрылымнан екілік үлкен объект (BLOB) а. Тікелей сақталған деректер реляциялық мәліметтер қорын басқару жүйесі (RDBMS) басқа векторлық сипаттамалар класына ұқсас. Деректер базасын дұрыс индекстеу кезінде, әдетте, растрлық мәліметтерді тезірек алуға мүмкіндік береді, бірақ миллиондаған айтарлықтай өлшемді жазбаларды сақтауды қажет етеді.

Растрлық мысалдар

  • ADRG – Ұлттық гео-кеңістіктік-барлау агенттігі (NGA) ARC цифрланған растрлық графика[1]
  • Екілік файл - Біреуінде жазылған растрлық мәліметтерден тұратын форматталмаған файл деректер түрлері, онда бірнеше жолақ BSQ-де сақталады (жолақты дәйектілік), BIP (жолақ пикселмен қабаттасқан) немесе BIL (жолақпен жолақталған). Геореферанс және басқа метадеректер бір немесе бірнеше сақталады бүйір файлдары.[2]
  • Сандық растрлық графика (DRG) - қағазды сандық сканерлеу USGS топографиялық карта
  • ЭКРГ – Ұлттық гео-кеңістіктік-барлау агенттігі (NGA) жақсартылған қысылған ARC растрлық графикасы (CADRG-ге қарағанда жақсы ажыратымдылық және түс жоғалтпайды)
  • ECW - Жақсартылған қысылған толқын (ERDAS-тен). Сығылған вейвлет форматы, көбінесе жоғалтады.
  • Эсри торы - меншіктік екілік және метадеталесс ASCII қолданылатын растрлық форматтар Эсри
  • GeoTIFF – TIFF нұсқа ГАЖ метамәліметтерімен байытылған
  • IMG - ERDAS елестету сурет файлының форматы
  • JPEG2000 - Ашық көзден тұратын растрлық формат. Қысылған формат, әрі ысырапты, әрі шығынсыз қысуға мүмкіндік береді.
  • MrSID - Көп рұқсатты жіксіз кескіндер базасы (Lizardtech). Сығылған вейвлет форматы ысырапты да, ысырапсыз да қысуға мүмкіндік береді.
  • netCDF-CF - netCDF файл форматы CF медатасы туралы конвенциялар жер туралы мәліметтер үшін. Қосымша қысумен ашық форматтағы екілік сақтау. Ішкі жиындардың / карталардың агрегаттарының тікелей веб-қол жетімділігіне мүмкіндік береді OPENDAP хаттама.
  • RPF - Растрлық өнім форматы, әскери файл форматында көрсетілген MIL-STD-2411[3]
    • CADRG - Сығылған ADRG, әзірлеген NGA, ADRG бойынша 55: 1 номиналды қысу (растрлық өнім форматы түрі)
    • CIB - басқарылатын кескін базасы, әзірлеген NGA (растрлық өнім форматының түрі)

Торлы мысалдар

Биіктікте қолданылады:

  • USGS DEM - The USGS 'Сандық биіктік моделі
    • GTOPO30 - USGS DEM форматында жеткізілген 30 доғалық секундтағы Жерді көтерудің толық моделі
  • DTED – Ұлттық гео-кеңістіктік-барлау агенттігі (NGA) сандық жер бедері туралы мәліметтер, биіктік туралы мәліметтердің әскери стандарты
  • GeoTIFF – TIFF нұсқа ГАЖ метамәліметтерімен байытылған
  • СДТС - USGS-тің DEM мұрагері

Векторлық

Қосымша ақпарат: Векторлық графика

ГАЖ-да географиялық нысандар көбінесе векторлар түрінде көрінеді, сол ерекшеліктерді қарастыру арқылы геометриялық пішіндер. Әр түрлі географиялық ерекшеліктер әр түрлі геометрия түрлерімен көрінеді:

Векторлық элементтердің әрқайсысын қолданатын қарапайым векторлық карта: ұңғымаларға арналған нүктелер, өзендерге арналған сызықтар және көлге арналған көпбұрыш
Нөлдік өлшемдер географиялық ерекшеліктер үшін пайдаланылады, оларды бір нүктелік сілтеме арқылы жақсы көрсетуге болады - басқаша айтқанда, қарапайым орналасуы бойынша. Мысал ретінде құдықтар, шыңдар, қызығушылық ерекшеліктері және соқпақтар жатады. Ұпайлар осы файл түрлерінің ең аз көлемін береді. Ұпайларды шағын масштабта көрсеткенде аймақтарды бейнелеу үшін де қолдануға болады. Мысалы, әлем картасындағы қалалар көпбұрыштан гөрі нүктелермен бейнеленуі мүмкін. Нүктелік ерекшеліктермен өлшеу мүмкін емес.
Бір өлшемді сызықтар немесе полилиндер өзендер, автомобиль жолдары, теміржолдар, соқпақтар және топографиялық сызықтар сияқты сызықтық белгілер үшін қолданылады. Тағы да, нүктелік ерекшеліктер сияқты, кішігірім масштабта көрсетілген сызықтық сипаттамалар көпбұрыш түрінде емес, сызықтық белгілер ретінде ұсынылатын болады. Сызықтық ерекшеліктер қашықтықты өлшей алады.
Екі өлшемді көпбұрыштар жер бетінің белгілі бір аумағын қамтитын географиялық ерекшеліктер үшін қолданылады. Мұндай ерекшеліктерге көлдер, саябақ шекаралары, ғимараттар, қала шекаралары немесе жерді пайдалану кіруі мүмкін. Көпбұрыштар файл түрлерінің ең көп ақпаратын береді. Көпбұрыштың ерекшеліктері периметрді және ауданды өлшей алады.

Осы геометриялардың әрқайсысы олардың атрибуттарын сипаттайтын мәліметтер базасындағы қатарға байланысты. Мысалы, көлдерді сипаттайтын мәліметтер базасында көлдің тереңдігі, судың сапасы, ластану деңгейі болуы мүмкін. Бұл ақпарат жиынтығының белгілі бір төлсипатын сипаттайтын карта жасау үшін пайдаланылуы мүмкін. Мысалы, көлдер ластану деңгейіне байланысты боялған болуы мүмкін. Әр түрлі геометрияларды да салыстыруға болады. Мысалы, ГАЖ-мен ластану деңгейі жоғары көлден (полигон геометриясы) бір шақырым қашықтықта орналасқан барлық ұңғымаларды (нүктелік геометрия) анықтау үшін пайдалануға болады.

«Көпбұрыштар қабаттаспауы керек» сияқты топология ережелерін қолдану арқылы кеңістіктің тұтастығын құрметтеу үшін векторлық мүмкіндіктер жасауға болады. Векторлық мәліметтер үздіксіз өзгеріп отыратын құбылыстарды бейнелеу үшін де қолданыла алады. Контур сызықтары және үшбұрышты тұрақты емес желілер (СТН) биіктікті немесе басқа үздіксіз өзгеретін мәндерді көрсету үшін қолданылады. СТТН үшбұрыштың дұрыс емес торын құрайтын сызықтармен байланысқан нүктелік жерлерде мәндерді жазады. Үшбұрыштардың беткі қабаты жер бедерін білдіреді.

Векторлық мысалдар

Сондай-ақ оқыңыз: ГАЖ векторлық файл пішімдерін салыстыру

Артылықшылықтар мен кемшіліктер

Мәліметтердің растрлық немесе векторлық моделін шындықты бейнелеу үшін пайдаланудың кейбір маңызды артықшылықтары мен кемшіліктері бар:

  • Растрлық деректер жиынтығы деректерді тек қажет жерде сақтай алатын векторлық форматтағы деректерді ұсынудан гөрі көбірек сақтау орнын қажет етуі мүмкін аймақтың барлық нүктелері үшін мәнді жазады.
  • Растрлық мәліметтер векторлық графикаға қарағанда есептеу үшін арзанға түседі
  • Растрлық деректерді қолдану арқылы мәндерді біріктіру және әр түрлі қабаттардағы мәндерді біріктіру үшін арнайы формулаларды жазу әлдеқайда жеңіл.
  • Бірнеше қабаттасқан растрлық кескіндерді қабаттастыруда мөлдірлік пен жұмыстық проблемалар бар.
  • Векторлық деректер қабаттастыру операцияларын визуалды түрде тегіс және оңай жүзеге асыруға мүмкіндік береді, әсіресе графика және карталар, маршруттар және тапсырыс қаріптері сияқты пішінге негізделген ақпарат тұрғысынан растрлық мәліметтермен қиын.
  • Векторлық деректер келесі түрде көрсетілуі мүмкін векторлық графика дәстүрлі карталарда қолданылады, ал растрлық деректер ан түрінде пайда болады сурет объектінің шекаралары үшін бұғатталған көрініс болуы мүмкін. (растрлық файлдың ажыратымдылығына байланысты).
  • Векторлық деректерді тіркеу, масштабтау және қайта жобалау оңайырақ болады, бұл әртүрлі көздерден векторлық қабаттарды біріктіруді жеңілдетеді.
  • Векторлық деректер реляциялық мәліметтер қорының орталарымен үйлесімді, олар кәдімгі баған ретінде реляциялық кестенің бөлігі бола алады және көптеген операторлардың көмегімен өңделеді.
  • Векторлық файлдардың өлшемдері, әдетте, растрлық мәліметтерден кішірек, олар векторлық мәліметтерден ондаған, жүздеген немесе одан көп есе үлкен болуы мүмкін (ажыратымдылыққа байланысты).
  • Векторлық деректерді жаңарту және сақтау қарапайым, ал растрлық кескін толығымен шығарылуы керек. (Мысалы: жаңа жол қосылды).
  • Векторлық деректер, әсіресе автомобиль жолдары, электр, теміржол, телекоммуникация және т.б. «желілер» үшін талдауға мүмкіндік береді (Мысалдар: Ең жақсы маршрут, ең үлкен порт, екі жолақты магистральдарға қосылған аэродромдар). Растрлық мәліметтерде көрсетілетін барлық сипаттамалары болмайды.

Кеңістіктік емес мәліметтер

Қосымша кеңістіктік емес мәліметтерді векторлық геометрияның координаттарымен немесе растрлық ұяшықтың орналасуымен ұсынылған кеңістіктік деректермен бірге де сақтауға болады. Векторлық мәліметтерде қосымша мәліметтер функцияның атрибуттарын қамтиды. Мысалы, орман түгендеу полигонында идентификатор мәні және ағаш түрлері туралы ақпарат болуы мүмкін. Растрлық мәліметтерде ұяшық мәні төлсипат туралы ақпаратты сақтай алады, бірақ оны байланыстыратын идентификатор ретінде де қолдануға болады жазбалар басқа кестеде.

Қазіргі уақытта кеңістіктік және кеңістіктік емес шешімдер қабылдауды қолдау үшін бағдарламалық жасақтама жасалуда, кеңістіктегі мәселелердің шешімдері кеңістіктік емес мәселелердің шешімдерімен біріктірілген. Осы икемді кеңістіктік шешімдер қабылдау жүйелерін қолдаудың нәтижесі (FSDSS)[4] Мамандар емес адамдар кеңістіктік критерийлермен бірге ГАЖ-ны қолдана алады және олардың кеңістіктік емес критерийлерін интеграциялай отырып, критерийлік мәселелердің шешімдерін қарастырады деп күтілуде. Бұл жүйе шешім қабылдауға көмектесуге арналған.

ГАЖ файлының басқа форматтары

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ «Arc цифрланған растрлық графика (ADRG)». Сандық сақтау. Конгресс кітапханасы. 2011-09-25. Алынған 2014-03-13.
  2. ^ «Әр түрлі қолдау көрсетілетін GDAL растрлық форматтары».
  3. ^ «Растрлық өнім форматы». Сандық сақтау. Конгресс кітапханасы. 2011-10-27. Алынған 2014-03-13.
  4. ^ Гао, Шань. Пейнтер, Джон. & Дэвид Сундарам, (2004) «Кеңістіктік шешім қабылдауға икемді қолдау» Proc. Жүйелік ғылымдар бойынша 37-ші Гавайи халықаралық конференциясының 5-8 бет 10