Рисунок 53: Точки, линии и полигоны хорошо работают для представления некоторых элементов пейзажа, таких как деревья, дороги и строения. В других случаях это может быть непросто. Например, как бы Вы представили луга и пастбища? Как полигоны? А что насчет вариаций цвета, которые Вы можете видеть? Когда Вы представляете большие области с непрерывно меняющимися показателями, лучшим выбором будут растровые данные.
Использование растровых данных является решением данной проблемы. Многие специалисты используют растровые данные в качестве подложки, отображаемой под векторными данными для их более полного понимания. Человеческий глаз очень хорошо распознает изображения, поэтому использование растрового изображения под векторными слоями наполняет карту смыслом. Растровая модель данных хороша не только для изображений поверхности реального мира (таких как аэрофотоснимки и спутниковые снимки), но и для представления более абстрактных категорий, таких как распределение осадков или риск возникновения пожара на территории. В этих случаях каждая ячейка растра имеет собственное значение, например миллиметры осадков в год или риск возникновения пожара от 1 до 10.
Пример, показывающий разницу между спутниковым снимком и изображением, содержащим рассчитанные показатели, приведен на Рисунке 54.
Рисунок 54: Полноцветное растровое изображение (слева) полезно тем, что оно показывает много деталей о местности, которые было бы сложно сохранить в виде векторных объектов, но легко увидеть на изображении. Растровые данные также могут быть нефотографическими, например показывать рассчитанные значения средней температуры (справа).
Привязка снимка к карте
Привязка снимка к карте — это процесс установления точного местоположения территории, соответствующей снимку, на поверхности Земли. Позиционная информация хранится в цифровой версии снимка. Когда ГИС-приложение открывает снимок, оно использует позиционную информацию, чтобы «положить» снимок на правильный участок карты. Обычно эта информация включает координаты верхнего левого пиксела изображения, размер одного пиксела по осям Х и Y, и градус поворота изображения (если есть). С этим набором значений ГИС-приложение может обеспечить отображение снимка в правильном месте. Позиционная информация часто прилагается к растру в виде отдельного текстового файла.
Источники растровых данных
Растровые данные могут быть получены различными способами. Два наиболее распространенных способа — аэрофотосъемка и спутниковая съемка. В первом случае самолет с закрепленной на дне камерой облетает территорию. Затем фотографии копируются на компьютер и происходит их привязка к карте. Спутниковые снимки создаются искусственными спутниками, вращающимися вокруг Земли по определенным орбитам. Снимки отправляются на Землю с помощью радиосигналов и принимаются специальными станциями (см. Рисунок 55). Процесс получения растровых данных с помощью самолетов или искусственных спутников называется дистанционным зондированием.
Рисунок 55: Центр Спутниковых Технологий неподалеку от Йоханнесбурга, ЮАР. Специальные антенны отслеживают спутники, проходящие над Центром и принимают изображения, закодированные с помощью радиоволн.
В других случаях, растровые данные могут быть результатом расчетов. Например, страховая компания может использовать отчеты о преступлениях и создать карту, показывающую концентрацию преступлений в разных местах. Метеорологи регулярно составляют карты средней температуры, количества осадков и преобладающих направлений ветра (см. Рисунок 54 выше). В этих случаях они используют такие технологии, как интерполяция (которую мы описываем в Части 10).
Иногда растровые данные создаются на основе векторных данных, т. к. обладатели этих данных хотят опубликовать их в общедоступном формате. Например, компания, располагающая векторными данными о дорогах и земельных участках, генерирует растровые версии данных, чтобы ее работники могли свободно просматривать эти данные в веб-браузере. Этот подход полезен, когда атрибуты, которые нужно показать пользователями, могут быть отображены на карте с помощью надписей или условных обозначений. Если пользователю нужно иметь возможность просматривать или анализировать атрибутивную таблицу, растровые форматы не подойдут для такой задачи, т. к. большинство из них не имеет связанной атрибутивной таблицы.
Читать дальше