خانه > آموزش > GIS > مقایسه مدل رستری (raster) و مدل برداری (vector)

مقایسه مدل رستری (raster) و مدل برداری (vector)

مدل رستری (raster) و مدل برداری (vector)

   مدل رستری (raster) و مدل برداری (vector) برای ذخیره سازی داده های مکانی کاربرد بسیاری دارند. در این مقاله ابتدا به تعریف هریک از آنها خواهیم پرداخت و در ادامه نیز آنها را با یکدیگر مقایسه خواهیم نمود.

مدل برداری (vector) : در مدل برداری عوارض جهان واقعی بوسیله عناصر هندسی مثل نقطه، خط و سطح، نمایش داده می شوند. ذخیره داده در مدل برداری نیز به دو صورت منظم و نامنظم صورت میگیرد.

مدل رستری (raster) : رستر شامل مجموعه ای از نقاط یا سلولهایی است که عوارض زمین را در یک شبکه منظم می پوشاند. به طوریکه کل سطح گرافیکی نقشه به شبکه ای از سلولهای ریز و منظم که پیکسل نیز نامیده می شود، تقسیم میشود.
پیکسل، یک موقعیت در سطح زمین است و فرمت رستری، یک آرایه m*n ازاین پیکسل هاست. هر لایه مجموعه ای از این پیکسل ها و مقادیر مربوط به آنهاست.

مدل برداری (vector) یا مدل رستری (raster) ؟ کدامیک را انتخاب کنم؟

مدل برداری (vector) یا مدل رستری (raster) ؟ کدامیک را انتخاب کنم؟

برتری مدل داده برداری نسبت به رستری

1. فشردگی داده:
در مدل برداری فشردگی داده زیاد است به طوری که می توان وسعت زیادی از داده ها را در حجم کوچکی نمایش داد، اما در مورد داده ی رستری فشردگی کمتر می باشد. به بیان دیگر حجم داده های برداری به مراتب کمتر از حجم داده رستری از یک منطقه مشترک است.

2. پردازش توپولوژیکی:
در مدل برداری پردازشهای توپولوژیکی امکان پذیراست، یعنی عوارض ساختار مشخصی داشته و میتوان ارتباطات همسایگی بین عوارض را تعریف نمود.

3. کیفیت کارتوگرافی(نقشه کشی):
مدل برداری کیفیت کارتوگرافی بالایی دارد. در نقشه هایی که بصورت برداری ذخیره شده اند، هرچه مقیاس را تغییر میدهیم از کیفیت ترسیم عوارض کاسته نمیشود، اما در یک نقشه رستری اگر زوم را بالا ببریم، به مرور، پیکسلها را میتوانیم مشاهده کنیم و نقشه زیبایی خود را از دست خواهد داد.

مقایسه رفتار داده های برداری و رستری هنگام بزرگنمایی

مقایسه رفتار داده های برداری و رستری هنگام بزرگنمایی

4. مدیریت داده ی توصیفی:
مدل برداری داده ی توصیفی را به خوبی مدیریت و نمایش میدهد و ما میتوانیم برای هر عارضه مقادیر توصیفی بسیاری را در قالب جداول ذخیره سازی کنیم، اما در مدل رستری مدیریت داده توصیفی محدود است.

5. دقت هندسی:
داده برداری دقت هندسی بالایی دارند. هنگامی که یک داده برداری را به رستر تبدیل میکنیم، ثابت بودن موقعیت پیکسلها باعث میشود تا در عوارض مکانی جابجایی هایی ایجاد شود. روشهای مختلفی برای این تبدیلات وجود دارد اما همه آنها با کاهش دقت هندسی این کار را انجام میدهند. این مساله هنگامی خود را به خوبی نشان میدهد که شما بخواهید مجدداً فایل رستر حاصل از یک داده برداری را به vector تبدیل نمایید.

دقت هندسی عوارض هنگام تبدیل آنها به رستر (raster) کاهش می یابد

دقت هندسی عوارض هنگام تبدیل آنها به رستر (raster) کاهش می یابد

6. اندازه گیری فاصله:
مدل برداری بخوبی فاصله ها را اندازگیری میکند اما مدل رستری در این مورد عملکرد ضعیفی دارد. درواقع به دلیل دقت هندسی پایین در فایلهای رستری، دقت محاسبه طول عوارض خطی و مساحت پلیگونها نیز پایین می آید.

7. سرعت نمایش داده:
مدل برداری داده ها را به راحتی و سرعت نمایش میدهد اما مدل رستری برای بارگذاری تصویر زمان زیادی را از دست میدهد. همچنین بسته به اندازه و تعداد پیکسل ها از سرعت کمتری بهره مند است.

8. آنالیز شبکه:
در مدل برداری آنالیز شبکه ممکن است اما مدل رستری این کار را یه سختی انجام می دهد.

  9. حجم ذخیره سازی:
برای ذخیره سازی داده های برداری نیاز به فضای کمتری داریم تا یک داده رستری. برای مثال اگر حجم Shapefileهای مربوط به یک منطقه 40 مگابایت باشد و از آن منطقه نقشه ای با فرمت Tiff تهیه کنیم، این امکان وجود دارد که حجم لایه Tiff تهیه شده حدود 100 مگابایت و یا بیشتر شود.

 

 

برتری مدل رستری نسبت به برداری

1. مدل داده:
در مدل رستری، مدل داده ساده و گویا و رنگی است اما در مدل برداری به علت استفاده از نقطه،خط و سطح مدل پیچیده بنظر می آید.

2. استفاده از فن آوری:
مدل رستری در استفاده از فن آوری نوین، ارزان قیمت است. این بدان معنا است که شما برای کار با داده های رستری نیاز به مدلسازی پیچیده ندارید و با الگوریتمهای ساده تری میتوانید آنالیزهای مکانی را انجام دهید.

3. جمع آوری داده:
مدل رستری به سادگی داده را جمع آوری می کند. مثلا با گرفتن یک عکس هوایی از منطقه و یا تهیه یک تصویر ماهواره ای داده ای رستری دراختیار ما قرار میگیرد، اما برای تولید یک داده برداری ساعتها زمان و هزینه باید صرف برداشت و یا ترسیم عوارض گردد.

4. پردازش داده:
در مدل رستری پردازش راحت تر از مدل برداری است. درواقع میتوان گفت که روابط بین بخشهای تشکیل دهنده یک داده رستری (پیکسلها) بسیار ساده تر از روابط توپولوژیک موجود بین عوارض در فایل برداری است. همین امر نیز موجب پیچیدگی پردازشهایی میشود که بر روی یک فایل برداری صورت میگیرد.

درباره فرزانه جوانمردی


کارشناس ارشد ژئوفیزیک-ژئوالکتریک
f.javanmardi86 [at] gmail.com

۴ دیدگاه

  1. با سلام و عرض ادب . روش تبدیل لایه رستری به لایه وکتوری را توضیح دهید. با تشکر

    • سلام. ابزارهای زیادی برای تبدیل رستر به وکتور وجود دارند. چه در ArcGIS و چه خارج از این محیط.
      اگر رستر شما پیچیدگی داشته باشد میبایست رقومی سازی بصورت دستی انجام شود.
      اگر هم رستر ساده ای داشته باشید میتوانید با استفاده از ماژول ArcScan و یا با ابزارهای بخش conversion در ArcToolbox این کار را انجام دهید.
      موفق باشید.

  2. سلام دوستان دوتا سوال داشتم اما از هیچ منبعی به جواب نرسیدم لطفا کمک کنید :
    ۱ – وردی داده ها در رستر سریعتر از وکتور است ؟
    ۲ – آیا یک نقشه سفید یکدست با یک پیکسل حجیم تر است یا همان نقشه با ۴ پیکسل یا نه فرقی نداره ؟
    مرسی از راهنمایی

    • سلام
      1- منظورتان از ورود داده ها در رستر باید مشخص باشد تا بتوان پاسخ درستی داد. اما در کل اگر بخواهیم یک داده رستری برای یک منطقه داشته باشیم (مثل تصویر ماهواره ای و یا DEM) ورود داده ها زمان زیادی نمیخواهد، مگر اینکه برای تولید آن داده (مانند تولید DEM) زمان زیادی را صرف کنیم. اما وارد کردن داده ها در حالت وکتور، اگر به معنای دیجیتایز آنها باشد، زمان بر خواهد بود.
      2- اگر نقشه رستری شما هنگام ذخیره سازی از الگوریتمهای فشرده سازی استفاده نکرده باشد، هیچ تفاوتی نمیکند. اما اگر فشرده سازی شده باشد، در حالتی که ارزش عددی پیکسل ها یکی باشند تفاوت چندانی نمیکند که شما 4 تا پیکسل با ارزش یکسان داشته باشید و یا یک پیکسل با همان ارزش عددی.
      تفاوت مختصری هم که دارد برای این خواهد بود که الگوریتمهای فشرده سازی یکسری اطلاعات جانبی مختصر هم ذخیره میکنند و در این مثال شما میتواند همان مختصر اطلاعات هم فضای اضافی بگیرد. پس فقط در مثالی که گفتید، حجم یک پیکسل کمتر خواهد بود.

دیدگاهتان را ثبت کنید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شدبخشهایی که علامت دارند ضروری هستند. لطفاً آنها را تکمیل نمایید. *

*

*

code

theme