ساختار مكاني داده هاي جغرافيايي و تشریح داده های برداری و قواعد آنها

ساختار مكاني داده هاي جغرافيايي

محيط ^GIS، قادر به طراحي دنياي واقعي مي باشد زيـرا كـه داده هـاي مكـان مرجـع ، پيكرة اصلي ايـن سيـستم را تـشكيل مـي دهـد . ايـن داده هـا از نظـر تئـوريكي داراي ساختارهاي متعددي مي باشند اما در بعد عملي داده هاي مكاني بر حسب نوع و منبـع برداشت در سيستم هاي اطلاعات جغرافيـايي داراي سـاختارهاي ويـژه اي هـستند . در ساختارهاي مكاني اشياء و پديده هاي جهان توسط مدلهاي داده اي مكاني نمـايش داده مي شوند. مهمترين مدلها به شرح ذيل است:

1. مدل برداري [1]

در مدل برداري اشيا يا عوارض در جهان واقعي به وسيله عناصر هندسـي نمـايش داده مي شوند . بدين معنا كه موقعيت هر شي به وسيله مختصات آن و توسط نقاط، خطـوط و سطوح مشخص مي شود . در اين مدل موقعيت ه ر نقطه به طور دقيق بـا يـك جفـت مختصات ^(x,y) در يك سيستم مختصات معين ارائه مي گردد كه روابـط همـسايگي را نيز مي توان به آن افزود ، بدين معنا كه نقاط آغاز و پايان يك خـط و همچنـين سـطوح مجاور آنها را تعيين نمود . اين ساختار در ارائة موقعيت پديده هـا دقـت بـالايي دارد و بنابر اين براي تشريح موقعيت مكاني پديـده هـاي نقطـه اي، خطـي و سـطحي بـسيار مناسب مي باشد.

اجزاء يك ساختار برداري عبارت است از:

نقطه[2] كه موقعيت هندسي يك پديدة بـدون بعـد را نـشان مـي دهـد و داراي موقعيت ^x و^y مي باشد.
خط[3] براي نمايش پديدة تك بعدي بكار مي رود ، بدين معنـا كـه از نقطـه اي شروع و به نقطه اي ديگر ختم مي شود . و شامل مجموعه اي از نقـاط بـه هـم پيوسـته ^(x,y) است كه هيچ فضايي ميان آنها وجود ندارد.
3. سطح[4] از مجموعه اي از خطوط ساخته شده و براي نمـايش پديـده هـاي دو بعدي بكار مي رود. اين خطوط محدوده بوده و يك چند ضلعي را تشكيل مي دهند.

روابط مكاني بين عوارض

روابط مكاني بين عوارض در مدل برداري در سـاختار هـاي نـامنظم[5] و مـنظم ⁴ شكل مي گيرد. در ساختار نامنظم نقاط به صورت مختصات زوجي، خطوط بـه شـكل زنجيره اي از مختصات زوجي و سطوح نيـز در قالـب خطـوطي كـه سـطوح بـسته را تشكيل مي دهند نشان داده مي شـود . عوارضـي كـه از طريـق ميـز رقـومي سـاز[6] وارد سيستم مي شود در ساختار نامنظم ذخيره مي شـوند . ايـن عـوارض بـه عنـوان عناصـر گرافيكي مورد استفاده قرار مي گيرند و داراي انعطـاف پـذيري مناسـبي بـراي مقيـاس دهي، تبديل به سيستم هاي تصويري مختلـف نمـايش روي صـفحه نمايـشگر و اخـذ خروجي مي باشند.

از ساختار منظم داده هاي مكاني يا توپولوژي[7] براي بيان روابط فضايي بين پديده هاي زميني و انجام عمليات تحليلي^GIS مانند همپوشاني لايـه هـا ، مـدل سـازي و . . . استفاده مي شود . در اين ساختار، مرز پوليگون ها بصورت يك سري از نقاط و گره هـا شكسته و رابطه مكاني بين آنها بطور صريح در جدول توصيفات تعريف مي شوند. پس از ساخت توپولوژي، پوليگون هاي چپ و راست كه توسط يك طاق از همديگر جـدا مي شوند تعريف مي گرددند (جهاني و مسگري، 1380: 23-30).

مدل برداري مي تواند ساختار اطلاعاتي را به شكل مطلوب نمـايش دهـد ، زيـرا اطلاعات با دقت بيشتري به ص ورت دستي و برداري وارد سيـستم مـي گـردد . در ايـن مدل بازيافت و بهنگام سازي و تعميم كلي بهتر انجام مي شود و خروجي هاي دقيق قواعد توپولوژي در ^Geodatabase. امروزه الگـوي ^Geodatabase جديـدترين مـدل بانك دادة جغرافيايي مي باشد، چون اين الگو داراي س اختار يكپارچه است و لايه هاي داده هاي مكاني متعددي در يك ^Geodatabase قرار مي گيرند، لذا تعريـف توپولـوژي وابسته به ماهيت داده هاي ورودي مـي باشـد و سـاده تـر انجـام مـي پـذيرد .

[1] Vector Model

[2] Point

[3] Arc

[4] Polygon

[5] Spaghetti

[6] Digitizer Table

[7] Topology