Полигон (polygon) может быть простой – не содержащий внутренних полигонов и составной, содержащий внутренние полигоны, называемые островамиили анклавами

Рис. 3. Векторное представление пространственных данных

Рис. 2. Растровая структура данных

В качестве такой характеристики может быть код объекта (лес, луг и т.д.) высота или оптическая плотность. Точность растровых данных ограничивается размером ячейки. Такие структуры являются удобным средством анализа и визуализации разного рода информации. Растровая модель использует те же форматы данных, что и различные графические программы -.jpg,.tif,.bmp и.т.д. Характеристиками растровых моделей являются разрешение, зона и значение.

Разрешение - линейный размер участка поверхности, отображаемый одной ячейкой (пикселем) растра. Следует различать разрешение графического файла (оно обычно приводится в пикселях (точках) на дюйм (dot per inch – dpi, например 300 dpi, 150 dpi) и разрешение картографическое (пиксели на метр), например космические снимки высокого разрешения- 1 пиксель на метр, среднего 1 пиксель на 15 метров).

Зона – (площадной контур) объединяет набор смежных ячеек, имеющих одинаковые свойства (цвет, интенсивность). В отношении самостоятельных зон, имеющих одинаковые свойства, часто используют термин класс, или район. Основными характеристиками зоны являются численные значения, присвоенные ее свойствам и ее местоположение.

Значение – единица информации, хранящаяся в слое изображаемого объекта для характеристики каждого пикселя. Это семантическая информация, относящаяся к пикселю (номер цвета в условной системе).

Растровые модели применяют при обработке первичных геоданных: результатов сканирования геокарт, аэрофотоснимков и других данных ДДЗ, создании топооснов путем сканирования бумажных карт.

К достоинствам растровых моделей можно отнести простую структуру, эффективные оверлейные операции и возможность работы со сложными структурами.

Векторная структура данных (vector) – это представление пространственных объектов в виде набора координатных пар (векторов), описывающих геометрию объектов (рис.3).

В основе векторной модели пространственных объектов лежит изображение объектов при помощи набора графических примитивов, из которых формируются объекты любой формы.

Такими примитивами являются:

1. Точка (узел, вершина) (point)

2. Линия (прямая, дуга) (polyline)

3. Контур (замкнутая линия, образованная отрезками прямых и сегментами дуг), площадь внутри контура – полигон.

4. Поверхность (grid) – образуется полигонами, не лежащими в одной плоскости. В этом случае к плановым координатам добавляется аппликата – проекция на ось Z (приложенная).

Для задания этих примитивов не надо задавать каждую точку, а достаточно лишь граничные. Таким образом, если, например, для представлении отрезка в растровом виде надо описывать каждый его пиксель, и их будет тем больше, чем длиннее отрезок, то для описания в виде вектора, достаточно задать начальную точку, направление и длину, т.е. как бы велик отрезок не был для его описания не надо большего количества данных.

Элементы векторной модели являются отдельными объектами, с каждым из которых можно независимо работать и связывать атрибутивную информацию.

Их можно объединять и разбивать – агрегация и дисагрегация. Работать с векторными объектами быстрее, чем с растровыми и именно к ним применим аппарат анализа ГИС. Атрибутивно однородные векторные объекты формируют обычно отдельный слой ГИС.