Наборы данных систем линейных координат в ArcGIS

В ArcGIS существуют два основных типа данных, которые используются для выполнения работ с системами линейных координат:

• классы пространственных объектов-маршрутов
• таблицы событий

Используя динамическую сегментацию, события из соответствующих таблиц располагаются вдоль линейных объектов класса объектов-маршрутов.

Классы пространственных объектов-маршрутов

Класс пространственных объектов-маршрутов - это класс линейных объектов, имеющий определенную систему измерений. Эти значения измерений могут быть использованы для расположения событий, свойств и условий вдоль наборов линейных объектов.

В ArcGIS термин маршрут относится к любым линейным объектам, таким как городские улицы, шоссе, реки или трубопроводы, которые имеют уникальный идентификатор и общую систему измерений вдоль каждого линейного объекта.

Проще говоря, вершины объектов класса объектов-маршрутов включают в себя m-значения (x,y,m или x,y,z,m). Эти измеренные координаты составляют основу для объектов-маршрутов. Линейные объекты классов объектов-маршрутов имеют координаты x,y (или x,y,z), которые описывают местоположение, так же, как и значения измерений (m) вдоль линии.

Совокупность маршрутов с общей системой измерений — это класс объектов—маршрутов. Каждый маршрут в классе объектов также будет иметь уникальный идентификатор. Линейные объекты с одинаковым уникальным идентификатором считаются частями одного маршрута:

Классы пространственных объектов-маршрутов создаются и управляются в базе геоданных как классы линейных объектов. Вы также можете использовать классы объектов-маршрутов из покрытий и полилинейных шейп-файлов, которые содержат в себе идентификаторы маршрутов и объекты с измерениями.

Геометрия объектов-маршрутов

Классы маршрутных объектов имеют систему измерений, которая хранится вместе с их геометрией. У каждого сегмента линии есть x-, y- и m- (измерение) или x-, y-, z-и m-значение. Если значение измерения для определенной вершины не известно, его m-значение записывается как NaN (not a number — не число), как показано в данном примере:

Простые линейные объекты представлены линиями, состоящими из одной части. Составные линейные объекты отображаются линиями, состоящими из нескольких частей.

Важно заметить, что хотя большинство приложений используют измерения для представления расстояний, увеличивающихся вдоль линейных объектов, значения измерений могут произвольно возрастать, оставаться постоянными или уменьшаться вдоль линейных объектов.

Значения измерений независимы от системы горизонтальных координат (и от системы вертикальных координат, если она определена). То есть, значения измерений не обязательно должны быть в тех же единицах измерений, что и x,y,z координаты класса объектов. Например, объекты, хранящиеся в классе объектов c системой координат проекции Меркатора (UTM) в метрах, могут иметь значения измерений, хранящиеся в футах, или милях, или временных единицах.

Таблицы событий

Эти таблицы содержат информацию о свойствах, условиях и событиях, которые могут быть размещены вдоль маршрутных объектов. Каждая строка таблицы событий ссылается на событие и его местоположение, выраженное в виде измерений вдоль названного (опознаваемого) линейного объекта.

Существует два типа событий: точечные и линейные. Точечные события описывают конкретные отдельные местоположения на маршруте (точки), тогда как линейные события описывают части маршрута (линии).

• Положения точечных событий используют только одно значение измерения для указания определенного местоположения на маршруте, например, 3,2 мили на шоссе I-91.
• Линейное событие использует два значения измерения для описания части маршрута, например, со 2 по 4 милю на шоссе I—91.

Так как существует два типа событий на маршруте, есть два типа таблиц событий на маршруте: таблицы точечных событий и таблицы линейных событий. Все таблицы событий должны иметь поля идентификатора маршрута и местоположения измерений, которые содержат информацию об измерениях на маршруте. Таблица точечных событий использует одно поле измерений для описания отдельных местоположений. В таблице линейных событий для такого описания необходимо два поля измерений ("От " и "До ").

Местоположения на маршруте и связанные с ними атрибуты сохраняются в таблице событий, основанной на одной теме. Например, четыре таблицы событий, содержащих сведения об ограничениях скорости, датах ремонта покрытия, текущем состоянии дорог и дорожных происшествиях, могут быть использованы для динамического размещения событий вдоль класса объектов-маршрутов.

Таблица событий может быть таблицей любого формата, который поддерживает ArcGIS. Это могут быть таблицы INFO, dBASE, таблицы базы геоданных, текстовые файлы с разделителями и таблицы системы управления базами данных (СУБД), доступные через соединение OLE DB (Object Linking and Embedding Database — Объектно-связанные базы данных).

Пример таблицы событий

Гидрологи и экологи используют системы линейных координат в сетях потоков для расположения различных типов событий, как показано на примере ниже. Класс объектов-маршрутов для потоков обеспечивает измерения вдоль потоков при помощи значений длин участков рек в милях. В таблицы точечных и линейных событий записываются ID маршрута и местоположение на каждом участке реки. Такие таблицы событий могут быть использованы для расположения точечных и линейных событий.

Хранение пространственных объектов с помощью относительных местоположений

В системах линейных координат местоположения на линейном объекте определяются в единицах измерений маршрута или расстояния от известной точки. Например, более корректно записать, что авария произошла на 12 миле от начала автомагистрали, чем определить ее местоположение в виде GPS-координат, например, 1 659 060,25, 1 525 238,97.

Чтобы определить позицию на линейном объекте, необходима система измерений. Если система измерений хранится вместе с линейным объектом, любую позицию на этом объекте можно выразить в единицах измерения.

Помимо того, что это делает данные интуитивно более понятными, хранение их в виде относительной позиции на линейном объекте имеет дополнительное преимущество, состоящее в том, что пространственное событие или объект, который, как вы знаете, должен находиться на линейном объекте, будет изображен на карте именно там. Например, если у вас нет точной топографической карты, размещение дорожных происшествий с использованием координат x,y может привести к тому, что при отображении на карте некоторые из них не попадут на дорожную сеть. Этого не произойдет, если места происшествий определяются при помощи системы линейных координат.