Vypracovane_otazky

Okruh 1
1. Uveďte postupy transformace mezi kartografickými souřadnými systémy.
Postup 1:
Zdrojové souřadnice [X´,Y´] převedeme na geografické souřadnice zdrojového systému [(,(]. [(,(] korigujeme do cílových geografických souřadnic [(´,(´], (´ = (+((, (´ = (+((. (( a (( určujeme podle znalosti identických bodů ve zdrojovém a cílovém zobrazení (transformační klíč). [(´,(´] převedeme do cílového rovinného zobrazení.
Postup 2:
Ze znalosti identických bodů ve zdrojovém a cílovém rovinném zobrazení [Xi,Yi] ( [Xi´,Yi´] určíme koeficienty polynomiální transformace a tuto potom použijeme pro jednotlivé body. Používáme polynomy do 3. stupně, vyšší stupeň vede k nestabilitě řešení.
2. Uveďte příklady dotazů typické pro GIS systémy.
Kde se nalézá parcela ...?
Jaké typy parcel se nalézaní v daném regionu?
Jakou výměru parcel vlastní daný subjekt?
3. Základní typy prostorových dat používaných v GIS technologiích.
Vektorová data (bod, lomená čára, areál) – reprezentují objekty pomocí datových struktur, jejichž základní položkou je bod 2-rozměrného spojitého (euklidovského) prostoru.
Rastrová data – podmnožina 2D prostoru je pravidelně rozdělena (většinou čtvercovou) sítí. Každý element této sítě je nositelem tématické části (geografické) informace. Prostorová lokalizace je určena indexem elementární složky sítě, popřípadě jeho zobrazením do cílového ()kartografického) souřadného systému.
Topologie – vymezuje vztahy mezi entitami (objekty) systému, aniž by obsahovala umístění v prostoru. (např. informační systémy o spojení míst silniční sítí)
4. Uveďte srovnání nejpoužívanějších datových skladů v GISech (ORACLE SDO, OGC
- WKB a GML, ESRI Shape, CAD formáty DGN a DXF..)
Shape file (systém ARC/INFO fy. ESRI)
geograficky vztažená informace je obsažena ve trojici souborů (*.shp – prostorová informace, *.shx – prostorový index, *.dbf – popisná informace a topologické vazby)
základní podporované geometrické primitivy – bod, body (multipoint), lomená čára, areál (polygon)
existují 2D a 3D varianty
definice neobsahuje symbologii (barva, síla, styl linií, výplň)
DGN file, norma IGDS
geometrická informace je obsažena v souboru *.DGN, soubor sám o sobě nenese popisnou informaci, ta je obsažena v relační databázi (nebo *.dfb souboru), DGN soubor obsahuje pouze tzv. LINK = identifikace v souboru/databázi.
Podporované primitivy – úsečka, lomená čára, polygon, text, křivka, elipsa, oblouk, body, b-spline, kóta, ...
Podporuje komplexní linie a polygony skládající se z růžných segmentů (lomená čára + oblouk)
Definice obsahuje symbologii geometrických primitiv
Podobné vlastnosti mají i ostatní CAD formáty (DXF, DWG,...)
ORACLE SDO
geometrie je reprezentována čtyřmi tabulkami (_SDOLAYER – obsahuje služební údaje pro prostorovou indexaci, _SDODIM – obsahuje rozsah pro jednotlivé dimenze geometrie, _SDOGEOM – obsahuje vlastní geometrii, _SDOINDEX – obsahuje prostorové indexu objektů v SDOGEOM)
možné typy geometrie jsou – bod, lomená čára, areál
první pokus o standardizaci geometrie – není dále rozvíjen
ORACLE 8x, 9x – datová typ SDO_GEOMETRY dále rozlišitelný podle typu na bod, lomenou čáru, areál (oblast), kolekci geometrií (nemůže obsahovat další kolekce), více bodů (multipoint), více linií (multilinestring), více areálů (multipolygon)
Definice neobsahuje symbologii geometrických primitiv
WKB
základní datové typy WKB neumožňují vykreslit mapu
rekurzivní definice
symbologie geometrických elementů
reprezentace bodových prvků
texty (velikost, rotace, font ...)
GML
norma WKB ve formě výměnného formátu v XML
zahrnuje definici geometrie
neomezuje popisnou část informace
Okruh 2
1. Popište GRID metodu prostorového přístupu a principy její implementace v RDBMS.
Jedná se o pravidelné rozdělení území čtvercovou (obdélníkovou) sítí. Jednotlivé elementární obdélníky mají jednoznačné identifikace (maticový index). Podle indexů lze obdélníky uspořádat a lze na ně uplatnit jakoukoli přístupovou metodu fungující na úplně uspořádaných množinách. Princip metody spočívá v tom, že každý obdélník si pamatuje všechny identifikace bodů, které v něm leží. Prohledávají se pouze obdélníky incidující s dotazovým obdélníkem. Lze použít binární stromy, AVL stromy, B-stromy a jiné.
2. Proč nelze pro prostorové výběry použít klasické indexovací metody.
Protože se jedná o dvourozměrná data a klasické metody potřebují úplné uspořádání, což nejde na 2D datech uspokojivě udělat.
3. Popište metodu k-D strom pro prostorový výběr nad obdélníky (vkládání a výběr).
Tato metoda využívá binární strom tak, že každý uzel dělí n-rozměrný prostor na dva podprostory, a to podle jisté souřadnice klíče nod(k) v závislosti na úrovni, ve které se uzel nachází.
Na obdélníky lze nahlížet jako na body 4D prostoru a lze je tedy organizovat do 4-D stromu.
Vkládáme obecnou metodou, tedy hledáme bod, dokud nenarazíme na volnou pozici. V jednotlivých úrovních binárního stromu cyklicky srovnáváme podle souřadnic 4D bodu.
Při výběru testujeme, zda jsou dotazový obdélník q a key(nod) incidentní. Pokud ano, pošleme id(nod) na výstup a pokračujeme s lSon(nod) a rSon(nod). Podle úrovně uzlu nod se rozhodujeme, zda není možné nějakou větev vynechat. Např pokud level(nod) mod 4 = 0 a současně xmin(nod(key))>xmax(q) aplikuj algoritmus pouze na lSon(nod).
4. Popište konstrukci k-D stromu a možnosti jeho dynamické údržby ve vyváženém
stavu.
K-D stromy lze udržovat vyvážené pomocí BB[(] techniky a částečné reorganizace. K tomu je potřeba technika pro budování optimálního 2D stromu. Při budování stromu se z množiny bodů vybere bod, jehož x-ová souřadn