Базы пространственных данных как модели действительности

Пространственные данные состоят из цифровых представлений реально существующих дискретных пространственных объектов. Свойства, показанные на карте, например, озера, здания, контуры, должны пониматься как дискретные объекты. Содержание карты может быть зафиксировано в базе данных, путем превращения свойств карты в пространственные объекты. Многие свойства, которые показаны на карте, на самом деле виртуальны. Например, контуры или границы реально не существуют, но здания и озера - реальные объекты.

Основными формами представления информации в ГИС являются цифровые карты или цифровые картографические базы данных (метрическая и топологическая информация), семантические базы данных (семантическая информация) и служебные базы данных, содержащие информацию о картографических проекциях цифровых карт, годах состояния местности. С точки зрения программных средств цифровые карты, семантические и служебные базы данных представляются в виде файлов. Внутренняя структура файлов, способ кодирования информации в них зависят от конкретной программной реализации ГИС. Хранение данных в базе данных (БД) обеспечивает централизованное управление, соблюдение стандартов, безопасность и целостность данных, сокращает избыточность и устраняет противоречивость данных. База данных не зависит от прикладных программ. Создание базы данных и обращение к ней (по запросам) осуществляются с помощью системы управления базами данных (СУБД). База данных может быть размещена на нескольких компьютерах сети; в этом случае она называется распределенной базой данных (РБД), как и управляющая ею СУБД - системой управления распределенными базами данных. БД ГИС содержат наборы данных о пространственных объектах, поэтому их иногда называют пространственными базами данных. Картографические базы данных объединяют цифровую картографическую информацию. Картографические базы данных по одной или нескольким предметным (тематическим) областям, СУБД, библиотеки запросов и прикладных программ составляют картографический банк данных. Состав картографического банка данных, способ представления данных и их отображения определяются:

а) проблемной ориентацией;

б) наличием источников пространственной информации;

в) используемыми техническими и программными средствами.

Различают единый центральный картографический банк, который охватывает весь фонд информации по данной теме, проблеме или территории, и распределенный картографический банк данных, представляющий собой территориально разобщенную систему региональных или локальных картографических банков данных, объединенных в сеть под общим управлением. Географические данные о пространственных объектах могут быть представлены в разных видах: изображения, тексты, координаты др. Совокупность цифровых данных о них образует множество пространственных данных и составляет содержание баз географических данных. База географических данных должна быть:

а) согласованной по времени, т.е. хранящиеся в ней данные должны соответствовать определенному времени, быть актуальными;

б) полной - достаточно подробной для решения поставленной задачи;

в) позиционно точной и совместимой с другими данными, которые могут добавляться в нее;

г) содержательно достоверной, т.е. правильно отражать характерные свойства объектов; д) простой в обновлении;

е) доступной для пользователей.