Свойства пространственной привязки

Пространственная привязка описывает то, где объекты карты расположены в реальном мире. Вы определяете пространственную привязку при создании в базе геоданных набора классов объектов или отдельных классов пространственных объектов. Пространственная привязка включает в себя систему координат для x-, y- и z-значений, а также допуск (tolerance) и значения разрешения (resolution) для x-, y-, z- и m-значений.

Система координат

X,y-координаты привязываются географически с помощью географической системы координат или с помощью системы координат проекции. Географическая система координат (GCS) определяется по датуму, угловым единицам измерения (обычно это градусы) и начальному меридиану. Система координат проекции (PCS) состоит из линейных единиц измерения (обычно это метры или футы), картографической проекции, определенными параметрами, используемыми картографической проекцией и географической системы координат.

Система координат проекции или географическая система координат могут иметь вертикальную систему координат в виде дополнительного свойства. Вертикальная система координат (VCS) привязывает в пространстве z-значения, чаще всего использующиеся для обозначения высоты. Вертикальная система координат включает геодезический или вертикальный датум, линейные единицы измерения, угловое направление и вертикальное смещение.

Более подробно о вертикальных системах координат

Значение M, или измерение, не требует системы координат.

Для пространственной привязки, которая имеет неизвестную систему координат (UCS), вам будет нужно определить только допуск. Вы не сможете привязать географически пространственный объект, который связан с UCS. Вы также не сможете определить вертикальную систему координат, если система x,y-координат неизвестна. Вам не следует использовать неизвестную систему координат. Поскольку реальная область расположения объектов и единицы измерения неизвестны, то значения разрешения и допуска для этих данных не смогут быть использованы.

Более подробно о картографических проекциях и системах координат

Разрешение

Разрешение представляет, насколько детально в каждом классе пространственных объектов записываются местоположения и формы географических объектов. Это минимальное расстояние в единицах карты, разделяющее значения x и y координат пространственных объектов. Например, если у пространственной привязки разрешение XY равно 0,01, то x координаты 1.22 и 1.23 можно сохранить как разные значения координат, но обе координаты 1.222 и 1.223 будут сохранены одинаково как 1.22. Это показано на рисунке ниже. Последняя цифра этой пары координат отсекается, так как разница значений меньше разрешения XY. Всё это же самое относится и к координатам y.

Специалисты по программным продуктам описывают целочисленные координаты как декартову сетку с очень маленьким размером ячеек. Расстояние между ячейками определяется разрешением координат. Все координаты пространственных объектов привязываются в соответствии с выбранной системой координат и замыкаются на координатную сетку. Эта сетка, известная как сетка разрешения координат, определяется разрешением, которое, в свою очередь, определяется точностью (количеством значимых символов) ваших значений координат. Разрешение устанавливает тонкость сетки разрешения координат, которая охватывает экстент вашего класса пространственных объектов или набора классов. Все координаты притягиваются к сетке, а разрешение определяет расстояние, на котором могут располагаться отдельные линии относительно линий сетки.

Единицы значений разрешения соответствует единицам системы координат. Например, если пространственная привязка использует систему проекции, единицами измерения которой являются метры, значение разрешения также будет в метрах. Значением разрешения по умолчанию является 0.0001 метра (1/10 мм) или его эквивалент в единицах карты. Например, если класс пространственных объектов использует футы (проекция State Plane), значение по умолчанию составит 0.0003281 фута (0.003937 дюйма). Если координаты имеют широту и долготу, стандартное разрешение составляет 0,000000001 градусов.

Координаты пространственных объектов с меньшим (более тонким) разрешением XY могут содержать больше цифр точности. Однако слишком маленькое разрешение x,y может повлиять на скорость обработки за счет чрезмерного использования диска и увеличения значений ввода/вывода. При увеличении значения разрешения x,y (т.е. при загрублении данных) связанная с координатами объектов точность уменьшается; границы пространственных объектов сглаживаются, упрощаются или вообще не отображаются.

На рисунке ниже видно, что грид с большим разрешением XY не может хранить полигональный объект с достаточной точностью. А грид с маленьким разрешением XY сохраняет полигональный объект с большей точностью, гораздо лучше представляя форму этого объекта.

Esri настоятельно рекомендует в большинстве случаев использовать значение XY по умолчанию, так как опыт показывает, что работает оно достаточно хорошо и в большинстве случаев координаты хранятся с подходящей точностью.

Допуск

Пространственная привязка также содержит значения допусков. Все x-, y-, z- и m-координаты имеют связанные с ними значения допуска, которые отражают точность координатных данных. Значение допуска означает минимальное расстояние между координатами. Если координаты одной точки отличаются от координат другой на расстояние меньшее, чем указано в допуске, они рассматриваются как одна точка. Это значение используется в операциях топологии и при связывания, и определяет минимально допустимое расстояние, при котором координаты считаются совпадающими.

Например, на данном рисунке два линейных пространственных объекта равных рангов, хранящиеся в одном классе пространственных объектов. Если в процессе проверки топологии одна из вершин V2 оказывается в пределах XY допуска от другой вершины V1 (или наоборот), тогда обе они перемещаются в новое местоположение (т.е. средневзвешенное расстояние между координатами).

Допуск по умолчанию равен 0.001 м или эквиваленту этого значения в единицах карты. Это в 10 раз превышает значение разрешения по умолчанию и достаточно для большинства случаев. Вы можете сами установить значение XY допуска, но оно никогда не должно приближаться к разрешению захвата данных, а минимальное допустимое значение XY должно быть в два раза выше значения XY разрешения.

Примечание:

Различные значения допуска могут привести к получению различных результатов в операциях топологии и связывания. Например, две геометрические формы можно классифицировать как неперекрывающиеся (нет общих точек) при очень маленьком допуске, но большой допуск может привести к тому, что они будут считаться совпадающими и им будут присвоены одинаковые значения координат.

Более подробное описание обработки с использованием XY допуска см. в разделе Допуски пространственных объектов.