Рис. 8. Механизм построения квадродерева участка территории с пятью областями
На первом этапе деления исходного участка на четыре квадратных блока и одновременном «ветвлении» квадродерева образуется один неделимый далее элемент № 1 (ему соответствует «лист» дерева на рис. 8 справа) и три «узла» делимых далее квадратов первого уровня иерархии (принимая «корневой» уровень квадратного участка в целом за нулевой). За исключением девяти гомогенных квадратов, на втором иерархическом уровне все остальные элементы делятся далее, пока необходимость дальнейшего деления не будет исчерпана на последнем, четвертом, этапе.
Экономия в сравнении с растровой моделью данных очевидна – область Е на рис. 8. оказалась представленной одним квадратом под номером 33 (а не 16 элементами растра или ячеек регулярной сети), и ее цифровое описание подразумевает лишь формализованное представление структуры квадродерева.
Принимая за нулевой уровень иерархии земную сферу в целом, можно построить глобальное квадротомическое дерево. Уже на 23-м уровне иерархии достигается метровое его разрешение.
4.6. Векторные модели
Векторные модели данных строятся на базе векторов, занимающих часть пространства в отличие от занимающих все пространство растровых моделей. Это определяет их основное преимущество – требование меньшей памяти для хранения и меньших затрат времени на обработку и представление.
Таблица 1
Краткое сравнение преимуществ растровой и векторной моделей
В транспортных, инженерных, коммунальных ГИС практически всегда используют векторные модели данных.
При построении ГИС применяют набор базовых геометрических данных, из которых затем компонуют остальные, более сложные данные. В ГИС используются следующие типы атомарных геометрических данных.
Безразмерные (0-мерные) типы объектов:
– точка – определяет геометрическое положение;
– узел – топологический переход или конечная точка, также может определять местоположение.
Одномерные типы объектов:
– линия;
– линейный сегмент – прямая линия между двумя точками;
– строка – последовательность линейных сегментов;
– дуга – геометрическое место точек, которые формируют кривую, определенную математической функцией;
– связь – соединение между двумя узлами;
– направленная связь – связь с одним определенным направлением;
– цепочка – направленная последовательность непересекающихся линейных сегментов или дуг с узлами на их концах;
– кольцо – последовательность непересекающихся цепочек, строк, связей или замкнутых дуг.
Двумерные типы объектов:
– полигон (область) – ограниченный непрерывный объект,