Ответственность и структура курса Определения

Географические информационные системы 2005-02-8, 2007-02-12

Лекция 1



Ответственность и структура курса

Определения

ГИС – средство обработки пространственной инфы.

ГИС – автоматическая система работы с графическими и направленными на определенную тематику базами данных, выполняющая функции моделирования и расчета, сотворения направленных Ответственность и структура курса Определения на определенную тематику карт, служащих для принятия решений; средство решения задач в территориальном разрезе.

Англия 1964 г.: автоматическая картографическая система. 1-ая ГИС – Канада 70-е годы.

Неважно какая ГИ Система обладает средствами:

Поток инфы от наружных карт, схем, абрисов, планов, точечных учетов, аэро- и галлактических снимков – к карте служит для четкой географической привязки отдельных наблюдений и правильной пространственной ориентации Ответственность и структура курса Определения объектов исследования для конкретного размещения данных, приобретенных из различных источников, собранных по различным фронтам исследовательских работ. Это более обыденный прием использования ГИС, организующий и сплачивающий пласты разрозненной инфы в целое, которое к тому же становится Ответственность и структура курса Определения вероятным представить в приятной форме (карты).

^ Поток инфы от аэро- и галлактических снимков – к карте служит для дистанционного зондирования – исследования объектов косвенными способами. Снимки отличаются от полевых съемок, во-1-х Ответственность и структура курса Определения, несоизмеримо большей дробностью и точностью поставляемой инфы, во-2-х, физиономическим (косвенным) нравом это инфы. Преследуя общую цель выделения географических объектов (построение выделов), на базе снимков вероятны два пути их компьютерного исследования Ответственность и структура курса Определения: систематизация пикселей снимков по соотношениям яркости в различных спектральных зонах и систематизация блоков пикселей по нраву рисунка (исследование текстуры). 1-ое направление развито посильнее, в пакетах ГИС имеются особые процедуры классификаций (кластерный, компонентный анализы, нейронные сети Ответственность и структура курса Определения). 2-ое направление развито слабее в связи с большой сложностью трудности.

^ Поток инфы от базы данных – к карте есть процесс построения направленных на определенную тематику карт, показывающих территориальное распространение специфичного либо интегрального Ответственность и структура курса Определения атрибута природной среды, не отраженного на общегеографических картах. Этот прием обширно всераспространен и в географии, и в экологии, но нечасто можно следить автоматическое (программное) перенесение атрибутивной инфы на базисные графические объекты, изменяющие Ответственность и структура курса Определения их зрительные характеристики (цвет, фон, набросок), почаще эти операции совершаются в автоматическом режиме (запрос по атрибутивным признакам – изменение черт избранных графических объектов, повторение операции по другому аспекту...).

Карты, схемы

Снимки

Базы данных

Карта (база) ГИС

Подборка


Подборка


Подборка


Подборка

Направленная Ответственность и структура курса Определения на определенную тематику карта

Модель


геокодирование

дешифрирование

дешифрирование


Отбор по аспектам


Обработка


Картографирование (экстраполяция, интерполяция)

Поток данных от карты – к базе данных; это сбор инфы, основанный на географических аспектах. Для каждого заблаговременно определенного географического объекта (к примеру, района Ответственность и структура курса Определения Карелии) сообитается информация со всех словев карт, образую.щих ГИС. Другой вариант ‒ создание новейшей (нередко – постоянной) сети точек (либо системы примыкающих квадратных выделов). По существу – это метод автоматического получения новейшей инфы Ответственность и структура курса Определения. Если на начальной направленной на определенную тематику карте по нескольким главным точкам построен некоторый выдел, то сейчас уже неважно какая точка этого выдела "по определению" несет ту же информацию, что и главные. Неисследованные Ответственность и структура курса Определения местности оказываются численно охарактеризованы (с точностью ошибок экстраполяции). Когда выделы на различных "слоях" карты перекрываются, все огромное количество общих точек получает информацию от обоих выделов, так возникает возможность соединять воединыжды массивы различной направленной на Ответственность и структура курса Определения определенную тематику картографической инфы в единую базу данных. Из базы данных вроде бы собираются подборки, характеризующие объект исследования. Когда информация считывается сразу с различных слоев карты, то любая точка Ответственность и структура курса Определения сети (каждый отдельный район либо постоянный выдел) получает огромное количество черт. Так формируется матрица данных, доступных для какой угодно количественной обработки.

^ Поток инфы от базы – к модели. Одна из принципиальных научных задач ГИС ‒ это интеграция Ответственность и структура курса Определения, обобщение всей инфы, представленной в ГИС. Один вариант ‒ обобщение схожих черт в некоторый обобщенный индекс. Таким методом можно получить, к примеру, главную компоненту параметров среды и интерпретировать эту компоненту Ответственность и структура курса Определения как некоторый фактор. К примеру, если данные по климату, сельскохозяйственному освоению, типу растительности и пр. обобщить, то можно получить пространственную характеристику «успешность ведения сельского хозяйства». Другой вариант ‒ исследования воздействия причин среды на принципиальный био параметр Ответственность и структура курса Определения (численность некоего вида животного либо растения) и расчет уравнения зависимости этого параметра от уровня причин среды. Модель представляет собой важный (и единственный) научный итог, так как конкретно она открывает существо взаимосвязей меж Ответственность и структура курса Определения экологическими объектами.

^ Поток инфы от модели – к карте. Если обобщенные свойства, рассчитанные моделью, нанести на карту, получаем обобщенные карты, которые можно именовать направленными на определенную тематику, так как они несут Ответственность и структура курса Определения один встроенный показатель. Их можно именовать экологическими либо картами корреляционных полей и т. п. Очень наглядны и эффектны таки формы выполнения карт как картограммы и карты зональности. Этот метод использования карт Ответственность и структура курса Определения встречается довольно изредка, хотя конкретно в нем заключена, на наш взор, особая мощь технологии ГИС. Конкретно эту возможность упускают, а именно, экологи, не использующие ГИС в собственных исследовательских работах. Кстати, при помощи Ответственность и структура курса Определения такового приема можно сформировывать и временные ряды, если в качестве различных слоев карты выступают направленные на определенную тематику карты одной направленности, но составленные в различные моменты времени.


^ Программные средства.

Erdas ‒ полномасштабная ГИС Ответственность и структура курса Определения, дорогая

ArcGis ‒ полномасштабная ГИС, дорогая

MapInfo ‒ ГИС, направленная на создание и обработку векторных карт, не дорогая

^ Idrisi ‒ ГИС, направленная на создание и обработку растровых карт, дешевая

qGIS ‒ облегченный аналог ArcGis, бесплатна

Растр. Визуализация снимка на ЭВМ.

Для того Ответственность и структура курса Определения, чтоб рассматривать цифровые снимки, нужно осознавать метод их отображения в ЭВМ (в памяти и на экране). В базе растрового изображения лежит точка (dot), которая может владеть определенным цветом, яркостью либо иметь Ответственность и структура курса Определения хоть какой колер сероватого (от белоснежного до темного). Общее графическое изображение складывается из огромного количества точек, расположенных на плоскости в виде таблицы (мозаики) – по строкам и столбцам. Растровая карта по определению изображает Ответственность и структура курса Определения все точки поверхности, даже если они не несут никакой полезной инфы (пустые). Потому растровые изображения всегда имеют большой объем. Достаточно обычная идеология растра породила огромное количество подобных программ и несколько эталонов хранения растровой Ответственность и структура курса Определения инфы. Простой вид – BMP, конкретно хранящий информацию и последовательности разнокачественных точек. Более сложные форматы GIF, JPG употребляют архивирование, за счет чего уменьшают размер файлов.

У точки растрового изображения нет определенного размера Ответственность и структура курса Определения, главное ее свойство – однородность цветовой свойства. У точки нет и формы: на экране она отображается квадратиком, на принтере – кружком. Точка – это информация о методе наполнения промежутка меж 4-мя примыкающими точками. Понятие точки (dot), к огорчению Ответственность и структура курса Определения, коррелирует с понятием пикселя (pixel). (Пиксель – picture's element, picsel, pixel, графический элемент). А именно, различают пиксель монитора и пиксель графического изображения (галлактического снимка). Но в нашем изложении будем считать Ответственность и структура курса Определения пикселями только мелкие токи монитора, для изображений примем понятие точки.

Качество растрового рисунка находится в зависимости от плотности точек – чем больше точек приходится на дюйм (dots per inch, dpi), тем лучше. Глаз Ответственность и структура курса Определения отлично различает точки с уровня уже 50 dpi и ниже. Потому изображения стремятся делать насыщенными, с разрешением более 300 dpi. На этом пути появляются три препядствия: память, скорость, техника. Чем больше разрешение рисунка Ответственность и структура курса Определения, тем больше требуется памяти для ее хранения, тем подольше оно обрабатывается, тем дороже техника, их обрабатывающая (мониторы, сканеры, принтеры).

При работе с MapInfo появляется еще одна неувязка – сохранение нужной точности базисной растровой Ответственность и структура курса Определения карты. Ее получают обычно сканированием топографических карт («зеленок»). Если взять грубое разрешение (порядка 300 dpi), то плавные полосы карты на растровом изображении перевоплотился в грубо ломаную линию, ступени темных точек. Такое изображение может исказить реальную кару Ответственность и структура курса Определения и в итоге векторная карта MapInfo будет содержать преломления. Напротив, очень подробная (означает, большая) карта будет значительно тормозить работу с рисующими инструментами. Эти трудности принуждают перед сканированием растровой базы Ответственность и структура курса Определения сопоставить с собой цели картографии, масштаб имеющихся карт и способности подручной техники.


^ Электронно-лучевые мониторы

Экран монитора – это еще пока электрическая лучевая трубка, состоящая их катода (–) (его нагревание приводит к испусканию электронов – в глубине Ответственность и структура курса Определения монитора) и анода (+) – слоя люминофора, нанесенного на внутреннюю поверхность экрана. Если при таковой конструкции дать ток, экран будет умеренно сиять. Элементы компьютерной графики отрисовывают при помощи пучков электронов, создаваемых электрическим фокусирующим устройством Ответственность и структура курса Определения, состоящим из усилителей вертикального и горизонтального отклонений. Смена их работы принуждает электрический пучок пробегать по точкам (пикселям) экрана, сменяя изображение 85 раз за секунду. У нас употребляются растровые графические мониторы с регенерацией изображения (не векторные Ответственность и структура курса Определения и запоминающие). Растр (от rastrum, грабли) – поверхность с чередующимися элементами. На дисплее такими элементами являются точки, пиксели экрана. Линия, нарисованная на дисплее, будет смотреться, как лесенка. Чем больше разрешение монитора (число точек Ответственность и структура курса Определения на дюйм, dots per inch, dpi), тем паче плавными будут смотреться полосы. Принципиально отличать пиксели экрана от пикселей изображения, так как существует программная адаптация хоть какого изображения к хоть какому Ответственность и структура курса Определения экрану. К примеру, когда изображение необходимо прирастить, отдельные пиксели изображения начинают отображаться несколькими пикселями монитора. При уменьшении, напротив, значения нескольких пикселей изображения накладываются (усредняясь) в одном пикселе экрана.

Каждой видимой точке Ответственность и структура курса Определения на дисплее соответствуют три капельки люминофора, светящихся своим цветом. Обычно употребляют шифровку RGB (red, green, blew – красноватый, зеленоватый, голубий). Наложение 3-х кругов друг на друга делают все палитру 7 цветов радуги, а изменение яркости каждого Ответственность и структура курса Определения из цветов делает цветовое обилие –C=rR·gG·bB. Чтоб раздельно от других "включать" каждую капельку люминофора 1-го пикселя, употребляют теневую маску, систему тройчатых отверстий в сплошном непрозрачном экране перед Ответственность и структура курса Определения слоем люминофора.

В монохромной мониторе одному растровому изображению соответствует один кадр (таблица чисел 0 и 1, кодирующих высвечивание пикселей), находящийся в памяти монитора, буфере. Для цветных мониторов употребляют 24 кадра с 3-мя 10-разрядными таблицами цветов, что позволяет получить Ответственность и структура курса Определения 224 = 16777216 цветовых цветов (хотя глаз распознает только 350 000 цветов).

б кодирует 256 = 28 значений (от 0 до 255). Три цвета дают 2563 = 16777216 ≈17 млн. цветов цветов. 000 – темный, 255 255 255 – белоснежный, 100 100 100 – мрачно сероватый.

- RGB и цветовые композиции яркостей,

- растр экрана и Ответственность и структура курса Определения растр файла, эквивалентность и нет


1 один пиксель экрана показывает 10-ки пикселей файла, пропуская, усредняя при уменьшении,

2 100 пикселей экрана показывают один пиксель файла при увеличении

- размер файла = число строк∙ число столбцов,

- разрешение файла = число пикселей Ответственность и структура курса Определения на 1 дюйм dpi,


ЖК-дисплеи
Экран состоит ЖК-матрицы (стеклянной пластинки, меж слоями которой и распологаются водянистые кристаллы), источников света для подсветки, контактного жгута и корпуса с органами управления с железной рамкой жёсткости. Каждый Ответственность и структура курса Определения пиксель ЖК-матрицы состоит из 3-х субпикселей схемы RGB.

Меж 2-мя прозрачными электродами находится слой молекул водянистого кристалла, пропускающего свет. Снаружи размещены два поляризации-онных фильтра, плоскости поляризации которых Ответственность и структура курса Определения перпендикулярны. В отсутствие водянистых кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, фактически вполне блокируется вторым.

Поверхность электродов, контактирующая с водянистыми кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN-матрице эти Ответственность и структура курса Определения направления взаимно перпендикулярны, потому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтообразную структуру. Эта структура преломляет свет таким макаром, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается и через него свет проходит уже Ответственность и структура курса Определения без утрат. Ячейка становиться фактически прозрачной, и проходящий через нее свет окрашивается в цвет цветового фильтра.

Если к электродам приложено напряжение, то молекулы водянистого кристалла стремятся выстроиться в направлении электронного поля, что Ответственность и структура курса Определения искажает спиральную структуру и понижают пропускную способность кристаллов. При достаточной величине поля фактически все молекулы становятся параллельны, что приводит к непрозрачности структуры. Варьируя напряжение, можно управлять степенью прозрачности. Но силы упругости противодействуют Ответственность и структура курса Определения полю, и при выключении напряжения молекулы ворачиваются в начальное положение.

Если неизменное напряжение приложено в течение долгого времени, жидкокристаллическая структура может деградировать из-за передвижения ионов. Для решения этой задачи применяется переменный ток Ответственность и структура курса Определения либо изменение полярности поля при каждой адресации ячейки (потому что изменение прозрачности происходит при включении тока, вне зависимости от его полярности).

Во всей матрице можно управлять каждой из ячеек персонально, но при увеличении Ответственность и структура курса Определения их количества это становится трудновыполнимо, потому что растёт число требуемых электродов. Потому фактически всюду применяется адресация по строчкам и столбцам.

Проходящий через ячейки свет может быть естественным - отражённым от подложки (в Ответственность и структура курса Определения ЖК-дисплеях без подсветки). Но почаще используют искусственный источник света, не считая независимости от наружного освещения это также выравнивает характеристики приобретенного изображения.

Для уменьшения объемов памяти для кодировки зрительной инфы употребляется не 24 битовый Ответственность и структура курса Определения (3-х байтный), а 18-битовый код и матрицы с 18-битным цветом (6 бит на каждый RGB-канал), 24-битность эмулируется миганием с дизерингом.


^ Файловая структура

Файл – лента.

Папки и файлы как отделы моего портмоне Ответственность и структура курса Определения. Корневой каталог. Вложенность папок

Функции файлов и их узнавание Windows.

- имя файлов *.* расширение

- типы файлов

программки exe, com, dll,

растровые bmp, jpg, tif, gif, png, djvu

текстовые txt, doc, mif, csv

архивные rar, zip

- физическое размещение (архивация)

- логическое Ответственность и структура курса Определения размещение (проверка сбоев)


Формат сероватого файла (яркость от I=0-255):

r - число строк,

c - число столбцов

B1 - яркость первого пикселя,

B2 - яркость второго пикселя,



B k - яркость k = r∙c пикселя.


Формат цветного Ответственность и структура курса Определения файла (яркость от I=0-255):

r - число строк,

c - число столбцов

R1G1B1 - R-яркость, G- яркость, B-яркость первого пикселя,

R2G2B2 - R-яркость, G- яркость, B-яркость второго пикселя,



RkGkBk Ответственность и структура курса Определения - яркость k пикселя.

otvetstvennie-organizatori-turnira-sergej-tojgildin-klub-na-predele-sergej-gladchenko-klub-13-rajon-evgenij-kamaev-klub-13-rajon.html
otvetstvennie-za-realizaciyu-programmi-po-napravleniyam-publichnij-doklad-mou-sosh-1-im-s-t-shackogo.html
otvetstvennij-administrator.html