Информационные технологии в экологии и природопользовании. Александр Грачев
Чтение книги онлайн.
Читать онлайн книгу Информационные технологии в экологии и природопользовании - Александр Грачев страница 7
– растровые данные проще для обработки по параллельным алгоритмам;
– некоторые задачи, например создание буферной зоны, проще решать в растровом виде;
– многие растровые модели позволяют вводить векторные данные, в то время как обратная процедура весьма затруднительна для векторных моделей;
– процессы растеризации много проще алгоритмически, чем процессы векторизации, которые зачастую требуют экспертных решений.
Простота машинной реализации операций с растровыми данными находится в противоречии с другой главной их особенностью – значительными затратами памяти, требуемой для их хранения (в сравнении с векторными моделями). Существуют способы сжатия (компрессии) растровых данных.
Недостаток растровых форматов состоит в сложности распознавания объектов. Растр применяется в основном там, где пользователей не интересуют отдельные пространственные объекты, а интересует точка пространства как таковая с ее характеристиками (высотная отметка или глубина, влажность или тип почв и т. п.). Наиболее часто растровые модели применяют при обработке аэрокосмических снимков.
Если атомарной единицей данных при их описании служит элемент «разбиения» территории не прямоугольной (квадратной), а другой правильной геометрической формы – речь идет о другой, отличной от растровой, хотя и формально с нею схожей, регулярно-ячеистой модели данных. Известны примеры регулярных сетей (решеток) с ячейками правильной треугольной, гексагональной или трапециевидной формы.
Рис. 6. Регулярная треугольная решетка
Рис. 7. Сеть равновеликих трапеций на сфере
4.5. Квадротомическая модель
Главный мотив использования и поддержки данной модели программными средствами ГИС – компактность хранения данных по сравнению с растровой моделью.
В основе квадротомического дерева лежит разбиение изображения на вложенные друг в друга квадратные участки, каждый из которых делится рекурсивно на четыре вложенных до достижения некоторого уровня пространственного разрешения.
Рис. 8. Механизм построения квадродерева участка территории с пятью областями
На первом этапе деления исходного участка на четыре квадратных блока и одновременном «ветвлении» квадродерева образуется один неделимый далее элемент № 1 (ему соответствует «лист» дерева на рис. 8 справа) и три «узла» делимых далее квадратов первого уровня иерархии (принимая «корневой» уровень квадратного участка в целом за нулевой). За исключением девяти гомогенных квадратов, на втором иерархическом уровне все остальные элементы делятся далее, пока необходимость дальнейшего деления не будет исчерпана на последнем, четвертом, этапе.
Экономия в сравнении с растровой моделью данных очевидна – область Е на рис. 8. оказалась представленной одним