Slajd08

Modele danych w GIS

Model danych jest uporządkowanym cyfrowym opisem służącym do reprezentacji wybranych cech świata rzeczywistego. Dla danych o charakterze dyskretnym lub częściowo ciągłym właściwy jest model wektorowy, natomiast dla danych ciągłych - zapis w postaci modelu rastrowego. Odwzorowanie ciągłej powierzchni rzeźby terenu przy jednoczesnym zachowaniu informacji o strukturze modelowanej rzeźby i relacjach topologicznych wymaga natomiast stosowania modelu TIN - nieregularnej sieci trójkątów.

Ogólne modele danych (rastrowy, wektorowy) stosowane w systemach informacji przestrzennej, podobnie jak modele zapisu danych w bazach danych: relacyjny, obiektowy i obiektowo-relacyjny, są w odróżnieniu od formatu zapisu w znacznej mierze niezależne od stosowanych narzędzi informatycznych.

Rastrowe modele danych, zapisywane w postaci tablic pikseli (macierzy) oraz sieci typu GRID (regularnych siatek punktów), są modelami ziarnistymi, tzn. opisują dane za pomocą elementarnych ziaren (pikseli) obrazu odpowiednio zagęszczonych (liczba pikseli w jednostce długości jest miarą rozdzielczości) i zróżnicowanych (każdy element niesie informację atrybutową). Zapis rastrowy odznacza się prostotą, lecz wymaga dużej ilości pamięci do przechowywania i analizy danych. Model rastrowy charakteryzuje się ponadto dużym stopniem zautomatyzowania procesu jego tworzenia. Jest wykorzystywany głównie do gromadzenia i przetwarzania danych obrazowych i teledetekcyjnych.

Ze względu na znaczne rozmiary plików definiujących macierz modelu rastrowego do jego zapisu na dysku komputerowym konieczne jest stosowanie algorytmów kompresji danych. Kompresja bezstratna, stosowana w plikach TIFF kompresja LZE lub kodowania blokowego umożliwia relatywnie niski poziom redukcji objętości zbioru, pozwalając jednak na zachowanie wartości informacyjnej zbioru, Kompresja stratna, np. algorytm JPEG, metoda falkowa (formaty zapisu MrSID czy JPEG 2000) lub metoda fraktalna umożliwiają nawet kilkudziesięciokrotną redukcję wielkości pliku kosztem nieznacznej straty informacyjnej.