Географическая привязка растра

Растр, полученный в результате космической съемки или с помощью настольного сканера, представляет собой только строки и столбцы ячеек. Чтобы использовать его для отображения на экране или для анализа совместно с другими данными, растр и эти данные должны быть в общей системе координат.

Географическая привязка (пространственное преобразование) растра – это установление соотношения между системой координат растра (номера строк и столбцов) и системой координат реального мира (х, у).

Чтобы привязать растр к реальным координатам, необходимо задать некоторое преобразование растра, в результате которого он окажется в том же самом пространстве координат, что и другие пространственные данные, например, векторные объекты.

Географическая привязка растра выполняется посредством задания опорных точек, координаты которых известны как в системе координат растра, так и в системе координат реального мира. В качестве опорных точек обычно используются пересечения постоянных линейных объектов (например, дорог), которые легко идентифицируются в обоих наборах данных. После набора необходимого количества точек, рассчитывается полиномиальное преобразование, определяющее масштабирование, поворот и сдвиг между этими двумя системами координат.

Информация о географической привязке сохраняется либо внутри растровых форматов, либо в отдельных файлах (например, world-файлы, используемые для таких форматов, как JPEG, ВМР, TIF, или файлы заголовков для других форматов). Благодаря этой информации, растр может преобразовываться в другую систему координат и отображаться вместе с другими данными.

Аффинное (линейное) преобразование растра. При аффинном преобразовании шесть параметров определяют, как номера строк и столбцов растра преобразуются в координаты карты (рис.8.6.):

х′ = Ах + By + С, у′ = Dx + Еу + F, где x, у – номер столбца и номер строки растра; х′, у′ – горизонтальная и вертикальная координаты в реальной системе координат, в которую преобразуется растр; А – ширина ячейки в единицах карты; Е – отрицательное значение высоты ячейки в единицах карты (знак «–», т.к. порядковый номер строки увеличивается по направлению вниз, а значение координаты Y карты – по направлению вверх); В, D – коэффициенты вращения; С, F – значение координат карты х'0, у'0 для центра левой верхней ячейки.

Для расчета аффинного преобразования (определения 6 параметров A, B, C, D, E, F) требуется не менее 3 опорных точек.

Дайте определение TIN-модели. Каковы ее свойства? Какого типа пространственные объекты лучше всего представляются данной моделью, какой характер распределения в пространстве они имеют в отличие от растровой модели? Назовите элементы, составляющие TIN-модель, приведите примеры реальных пространственных объектов, которые могут быть описаны данными элементами? Как создается TIN-модель и в чем суть принципа Делоне, для чего он используется в TIN-модели?