6931258592

obiektów dyskretnych wykorzystywano różnego rodzaju symbole punktowe, liniowe i powierzchniowe (szraf). Ten wypracowany przez stulecia model rzeczywistości został przekształcony do postaci numerycznej.

Podstawowym składnikiem numerycznego modelu rzeczywistości są dane przestrzenne. Stanowią one specjalny rodzaj danych, w których obok wartości mierzonej zmiennej uwzględnia się położenie w przestrzeni geograficznej, która jest czasem rozszerzana na czasoprzestrzeń. W związku z tym składają się one z dwóch części — pierwszej zawierającej wartość zmiennej (dane atrybutowe) oraz drugiej określającej lokalizację, czyli położenie w przestrzeni (dane graficzne lub geometryczne). Zmienne mogą być różnego typu: (1) jakościowe lub nominalne (nominał), np. „żwir”, „23078”, „rezerwat”; (2) porządkowe (ordinal lub rank), np. „przydatne, obojętne, nieprzydatne”, „0,1,2,3” - klasa czystości; (3) liczbowe o charakterze ilościowym, np. „1.23, 7”). Zmienne liczbowe w zależności od tego, czy posiadają zero absolutne (jak np. temperatura w stopniach Kelwina), czy wyznaczone arbitralnie (jak np. temperatura w stopniach Celsjusza), są dzielone na zmienne ilorazowe (ratio) i interwałowe (interwal). Zalicza się do nich także zmienne otrzymane w rezultacie policzenia (np. 122 komórki) i zmienne kierunkowe lub cykliczne (directional, cyclic), np. 0 - 360 kierunek wiatru, XII - V miesiące. Pod względem położenia w przestrzeni dane mogą mieć charakter dyskretny albo ciągły. Dane dyskretne tworzą obiekty posiadające granice. Stanowią je punkty, linie lub wieloboki (polygons). Mogą być one otoczone przez pustą przestrzeń, albo tworzyć zwartą mozaikę obiektów (w przypadku wieloboków). Dane ciągłe są określone dla każdej możliwej lokalizacji, możliwe jest ich zdefiniowanie jako „brak danych” (no data), a jedynym ograniczeniem ich występowania jest ramka mapy. Dane dyskretne mogą zostać przekształcone na dane ciągłe za pomocą interpolacji [patrz podroż. 5.6 i 9.5], a dane ciągłe na dyskretne za pomocą ekstrakcji [patrz podroż. 4.5 i ramka 4.5], Przestrzenna część danych opisuje lokalizację w pewnym układzie współrzędnych. Dla powierzchni Ziemi jest to najczęściej układ współrzędnych geograficznych, w którym lokalizacja jest określana za pomocą szerokości i długości geograficznej.

Kolejnym krokiem w tworzeniu koncepcji mapy numerycznej było określenie logicznej i fizycznej struktury danych, aby mogły być z jednej strony przechowywane, przetwarzane i analizowane za pomocą systemów komputerowych, a z drugiej wykorzystane do reprezentacji świata rzeczywistego. Określono dwa podstawowe modele danych: rastrowy i wektorowy (Rysunek 1.2). Model rastrowy jest przeznaczony głównie dla danych ciągłych i odpowiada z jednej strony mechanizmowi wyświetlania obrazu na ekranie, a z drugiej tablicy dwuwymiarowej będącej podstawową strukturą danych w programowaniu komputerowym i strukturze macierzy.