3

В геоинформатике различают три концептуальные модели представления пространственной информации.
Первая модель – дискретная – передает действительность в виде отдельных объектов, покрывающих все пространство, без пробелов. Эта модель подчеркивает индивидуальность явления и хорошо подходит для моделирования реальности.

Вторая модель – сетевая – используется, когда важно отображение связей между объектами и путей перемещения в пространстве. Ее применяют при изучении транспортных потоков и их оптимизации.
Третья модель – географические поля – предназначена для исследования и отображения непрерывных объектов, таких как высота земной поверхности, атмосферное давление, тип почв и т.п.

Объектом информационного моделирования в ГИС является пространственный объект, он может быть определен как цифровое представление объекта реальности, содержащий его место указание и набор свойств. Некоторое множество цифровых данных о пространственных объектах образует пространственные данные.
Они состоят из двух взаимосвязанных частей – позиционной (тополого –геометрической) и непозиционной (атрибутивной).

Первые описывают положение географических объектов в декартовых (x, y, z) или географических (φ, λ) координатах двух- и трехмерного пространства.
Позиционные данные – это собственно картографическое изображение электронной или компьютерной карты, собранное из набора информационных слоев.
Относятся качественная характеристика пространственных объектов (семантика) и статистика, представленные в виде текстовых или числовых параметров.

Непозиционные данные хранятся в базах данных, каждая из которых ассоциируется с соответствующим информационным слоем электронной или компьютерной карты. Кратко составляющие пространственных данных называют геометрией и атрибутами.

В геоинформатике выделяют три основных типа характеристик объектов реального мира:
Пространственные характеристики определяют положение объекта в заранее заданной системе координат. Такие данные называются позиционными (пространственными), так как отражают ту часть информации об объектах, которая определяет их положение на земной поверхности или в некоторой заданной системе координат.
Основным требованием, предъявляемым к позиционным данным, является точность.

Временные характеристики используются для того, чтобы указывать время получения информации о происходящих процессах, событиях и на основании этого иметь возможность впоследствии изучать в динамике объекты реальною мира. Основное, требование - актуальность.
Тематические характеристики содержат тематические характеристики, называются тематическими данными, к ним относятся технические, статистические, экономические, организационные, и тому подобные данные. Основное, требование полнота, исключающей дополнительный сбор данных.

Пространственные объекты представляют с помощью следующих графических объектов: точки, линии, области и поверхности.
Точки – 0-мерные объекты , имеющие положение в пространстве, но не имеющие размера, – в векторном формате представлены в виде необязательно упорядоченной последовательности записей, каждая из которых содержит три числа: уникальный идентификационный номер объекта, или идентификатор, значение координаты x и значение координаты y.

Линии – 1-мерные объекты, имеющие длину, но не имеющие ширину, – представлены необязательно упорядоченной последовательностью идентификационных номеров и координат точек перегиба, или узлов.
Полигоны – 2-мерные объекты, имеющие длину и ширину, – представлены необязательно упорядоченной последовательностью идентификационных номеров и координат точек. При этом предполагается, что координаты первой точки совпадают с координатами последней.

Добавление нового измерения, высоты, к площадным объектам позволяет нам наблюдать и фиксировать поверхности.
Поверхности - состоят из бесконечного числа точек со значениями высот. Мы говорим, что они непрерывны, поскольку эти точки распределены без разрывов по всей поверхности.

Общее цифровое описание пространственного объекта включает:
наименование;
указание местоположения (местонахождение, локализация);
набор свойств;
отношение с иными объектами;
пространственное поведение.

Наименование объекта служит его географическое наименование (имя собственное, если оно есть), его условный код или идентификатор, присвоенный пользователем или назначаемый системой.
В зависимости от типа объекта его местоположение определяется парой координат или набором координат организованный определенным образом в рамках некоторой модели данных. Это геометрическая часть, описанная данными.