Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Линейно-узловая топология



 

Линейно-узловая топология (ЛУТ) предполагает, что отрезки линий могут быть явным образом связанными своими узлами, причем такая связь распознается системой, и геоинформационной системе можно задавать вопросы типа «с какими линиями и какими своими узлами связан рассматриваемый отрезок?», каким соседним полигонам принадлежит заданный отрезок?» и т.п. ГИС, поддерживающая ЛУТ, допускает только осознанный пользователем разрыв таких отношений.

Так полигональный объект типа «дом» топологически (в смысле ЛУТ) корректен, если узлы смежных отрезков (стен) не просто имеют одинаковые координаты, но и сама ГИС «знает», какой из отрезков с каким связан, и «дырок» в стенах нет. При попытке переноса стены (ребра) дома эта стена не «отрывается» от остальных стен (система либо не даёт этого сделать без указания пользователем явной команды разрыва топологической связи, либо отслеживает связь, деформируя связываемые ею объекты).

ЛУТ обеспечивает, что все полигоны замкнуты (см. Рисунок 3.4), а отрезки полилиний точно связаны своими узлами, и системе известно какой из них, с каким связан.

 

 

       
   

 


 

а) топологически корректный б) незамкнутый полигон

замкнутый полигон

 

Рисунок 3.4

 

В системе, не поддерживающей топологию, площадь незамкнутого полигона автоматически (т.е. самой ГИС) рассчитаться не может. Но самое главное - нетопологическая ГИС не позволяет эффективно реализовать алгоритмы пространственного моделирования, сетевой анализ и др.

 

Линейно-узловая топология противопоставляется некоторыми «специалистами» так называемой «объектной» концепции создания электронных карт. Обычно в качестве примера объектной ГИС приводят настольную ГИС MapInfo (США). В объектных ГИС основным элементом карты является объект, который сам по себе топологически корректен, но между объектами топологические связи не устанавливаются. Однако, это неправильно. Не в том смысле, что MapInfo - топологическая ГИС, а в том, что топологическая модель карты нельзя противопоставлять объектной. Примером реализации и топологической, и объектной идеологий является ГИС «ИнГео», которая реализует оба подхода одновременно. Это приводит к тому, что некоторые знатоки ГИС никак не могут понять, как ГИС «ИнГео» работает, хотя всё довольно просто. Более того, в ГИС «ИнГео» дополнительно реализована концептуальная топология, допускающая установление топологических связей не только между экземплярами объектов, но и даже между целыми классами объектов. О концептуальных топоотношениях Вы можете прочитать в соответствующей статье В.Г.Горбачева, которая написана в Информационном бюллетене №5(7) 1997г. стр.62 ГИС-ассоциации.

Таким образом, ГИС «ИнГео» является не только топологической ГИС, но и объектной, что много более ценно, поскольку эта методология отражает современный подход к описанию мира. Давно существующие на рынке ГИС в этом смысле являются методологически отсталыми системами (их концепции созданы более 18 лет назад) - когда об объектно-ориентированной технологии ещё практически никто не говорил. Так слой объектов в ArcInfo могут образовывать только геометрически однородные объекты: либо точки и линии, либо полигоны, что является сильным ограничением для развитых муниципальных ГИС. Такой подход, реализованный в ArcInfo и отечественной системе GeoDraw\Geograph, весьма снижает возможности ГИС для муниципальных карт. ГИС «ИнГео», реализуя объектный подход, принципиально допускает образование слоя из любых примитивов, которые могут объединяться (агрегатироваться) в сложные объекты и существовать в слое наряду с объектами любых других видов. Тем самым, снимаются ограничения, присущие старым ГИС, при описании многоаспектных сред (городская среда).

 

Ответы на «топологические» вопросы ГИС может давать, либо используя установленные структурные связи на уровне данных (для топологических систем), либо процедурным путём (для нетопологических ГИС). В обоих случаях система в принципе может обеспечивать ответы на топологические запросы, но для нетопологических ГИС это приводит к большим затратам процессорного времени. Для нетопологических ГИС задача получения экспликации земель в автоматизированном земельном кадастре хоть и возможна, однако, выполняется это для крупного города примерно в 50-100 раз дольше, чем топологической ГИС, где система уже хорошо знает, какие полигоны лежат внутри других и нужно перебрать только определённые их группы.

 

В ГИС «ИнГео» понятие топологии более широкое, поскольку допускается создавать так называемые «гибкие» и «жёсткие» топологически связанные объекты. Это нужно тогда, когда на карте определены объекты (из разных слоёв), каждый из которых определяется через другой. Например, сегментом улицы считается область между двумя кварталами. ГИС «ИнГео» позволяет при изменениях формы квартала автоматически поддерживать адекватную форму гибкого объекта - сегмента улицы, чего не может сделать другая ГИС. Требуется ожидать от пользователя выполнения более сложных операций.

 

В заключение этого параграфа отметим, что линейно-узловая топология позволяет разработчикам создавать системы моделирования сетевых систем (транспортная сеть, сети инженерных коммуникаций), поскольку ГИС может предоставить модулям, проводящим это моделирование, весь список связей отрезков между собой, образующих, таким образом, сеть. Системы моделирования сетей могут решать следующие задачи:

· задача оптимального объезда нескольких объектов на территории города. Например, по критерию минимума времени объезда заказчиков торговым агентом или по критерию минимума затрат бензина объезжающей объекты машиной (с цементом);

· расчёт нагрузки в энергосети при её коммутациях (реконфигурации);

· расчёт распределения водопотоков в водонапорной сети города при отключениях;

· и т.п.

 

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.