خانه > آموزش > GIS > آشنایی با انواع مدل داده مکانی (Spatial Data Model)

آشنایی با انواع مدل داده مکانی (Spatial Data Model)

انواع مدل داده مکانی (Spatial Data Model)

مدل داده مکانی (Spatial Data Model) ما را در ایجاد و ذخیره سازی لایه های مکانی به منظور مدلسازی وضعیت موجود یاری میرساند. درحقیقت ما میتوانیم پدیده های مکانی اطراف خود را با استفاده از این مدلها به نمایش بگذاریم.

مدل داده مکانی (Spatial Data Model) ما را در مدلسازی وضعیت موجود یاری میرساند

مدل داده مکانی (Spatial Data Model) ما را در مدلسازی وضعیت موجود یاری میرساند

 

1. مدل برداری Vector Model

   در یک مدل برداری عوارض جهان واقعی بوسیله عناصر هندسی نمایش داده می شوند. برای نمایش این عوارض نیز معمولاً از سه فرم هندسی نقطه، خط و سطح استفاده میکنند ؛

-نقطه: بصورت مختصات دوبعدی و سه بعدی xوy

-خط: بصورت رشته ای از نقاط مختصات دار (yوx)

-سطح: بصورت خطوط بسته

ذخیره سازی داده ها نیز در مدل برداری به دو صورت منظم و نامنظم صورت میگیرد:

-نامنظم spaghetti : در این نوع ارتباط عوارض باهم تعریف نشده است و استخراج این ارتباط بسیار دشوار است.

-منظم topography : در این نوع ذخیره سازی داده، ارتباط عوارض بهمراه موقعیت مکانی ثبت شده و قابل استخراج است.

نمایی از نحوه ذخیره سازی در مدل برداری به روش توپولوژی

نمایی از نحوه ذخیره سازی در مدل برداری به روش توپولوژی

2.مدل سلولی  Raster Model

   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 شده اند.

پیکسل، یک موقعیت در سطح زمین است وفرمت رستری، یک آرایه m*n ازاین پیکسل هاست. هر لایه مجموعه ای از این پیکسل ها و مقادیر مربوط به آنهاست.

نمایش عوارض در مجموعه ای از پیکسلهای منظم

نمایش عوارض در مجموعه ای از پیکسلهای منظم

3. مدل شبکه نامنظم مثلثی (TIN)

   شبکه نامنظم مثلثی یا همان TIN، اولین بار در سال 1978 به وسیله پیوکر و همکارانش(1975) برای مدلسازی رقومی ارتفاع مطرح شد.

بطور خلاصه میتوان گفت این مدل:

-دارای یک ساختار توپولوژیک برداری شبیه ساختار شبکه های چندضلعی است

-محور اصلی پایگاه اطلاعاتی این ساختار گره ها در رئوس مثلث هاست

-این شبکه نیازمند در نظرگرفتن جزایر و حفره ها نیست اما امکان قرار دادن آنها وجود دارد.

نمایش توپوگرافی با TIN

نمایش توپوگرافی با TIN

همانطور که گفتیم، TIN مدلی با ساختار توپولوژی است که برای نمایش عوارض ارتفاعی زمین بکار می رود. برای نمایش عوارض ارتفاعی در سطح زمین از سطوح مثلثی پیوسته استفاده میکنند و نمونه برداری را در رئوس مثلث قرار می دهند. هر مثلث با سه گره که طول و عرض و ارتفاع آن مشخص است،تعریف می شود.

هنگامیکه برای TIN توپولوژی ساخته می شود، ارتباط فضایی سطوح، توسط چهار جدول تعریف و ذخیره می شود:

1-جدول مختصات: شامل مقادیر مختصات ارتفاعی

2-جدول گره: شامل مثلث ها و گره هایی که در رئوس آنهاست

3-جدول لبه: درواقع همان خطوط تشکیل دهنده هر مثلث هستند

4-جدول پلیگون: که توسط سه لبه تعریف می شود

4. ساختار شی گرا

   این ساختار در GIS، جهان را به مثابه مجموعه ای از اشیاء منفردی میداند، بطوریکه برای هر شی رفتار خاصی قائل است و آنرا قابل کدبندی و ذخیره در GIS  می داند.

داده جغرافیایی در این ساختار، بر اساس نوع هندسه خود در لایه های جدا تقسیم نمی شوند، بلکه در رده ها و سلسله مراتب اشیاء گروه بندی می شوند.

مزیت این مدل:

-دقت بیشتر و زبان طبیعی، عوارض مکانی را گروه بندی می کند.

-این ساختار، مدلسازی جهان واقعی را میسر می سازد و میان داده های مکانی و توصیفی تمایز نمی گذارد.

-نگرش این مدل به عوارض دنیای واقعی بشکل خلاصه شده نقاط، خطوط و سطوح نیست، بلکه آنها را اشیاء واقعی در نظر میگیرد. بنابراین، اطلاعات بیشتری را در مورد آنها ذخیره می سازد.

-ویژگی های اشیا و روابط آنها حفظ می شود.

-اطلاعاتی درباره رفتار اشیاء در جهان واقعی و عملکردشان در جهان رایانه فراهم میسازد.

نحوه تعریف یک شیء در مدل شیءگرا

مدل داده مکانی (Spatial Data Model) : نحوه تعریف یک شیء در مدل شیءگرا

درباره فرزانه جوانمردی


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

دیدگاهتان را ثبت کنید

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

*

*

code

theme