Сетка (пространственный индекс) - Википедия - Grid (spatial index)

В контексте пространственный индекс, а сетка или же сетка регулярный мозаика из многообразие или 2-мерная поверхность, которая делит его на серию смежных ячеек, которым затем могут быть присвоены уникальные идентификаторы и которые используются для целей пространственной индексации. Широкий спектр таких сеток был предложен или используется в настоящее время, включая сетки на основе «квадратных» или «прямоугольных» ячеек, треугольные сетки или сетки, гексагональные сетки и сетки на основе ячеек ромбовидной формы.глобальная сетка "если он покрывает всю поверхность глобус )

Виды сеток

Геодезическая сетка (ISEA3H) иллюстрированный.png

Квадратные или прямоугольные сетки часто используются для таких целей, как перевод пространственной информации, выраженной в декартовых координатах (широта и долгота ) в сетку и из нее. Такие сетки могут быть выровнены или не выровнены с линиями сетки широты и долготы; Например, Marsden Squares, Площади Всемирной Метеорологической Организации, c-квадраты и другие выровнены, в то время как Универсальная поперечная система координат Меркатора и различные национальные сетевые системы, такие как Британская национальная сеточная система координат не. В общем, эти сетки делятся на два класса: "равный угол", которые имеют размеры ячеек, которые постоянны по градусам широты и долготы, но неравны по площади (особенно с различной широтой), или те, которые"равная площадь" (статистические сетки ), размеры ячеек которых постоянны по расстоянию на земле (например, 100 км, 10 км), но не в градусах долготы, в частности.

Обычно используемой треугольной сеткой является «четвертичная треугольная сетка» (QTM), разработанная Джеффри Даттоном в начале 1980-х годов. В конечном итоге это привело к диссертации под названием «Иерархическая система координат для геообработки и картографии», которая была опубликована в 1999 году. Эта сетка также использовалась в качестве основы вращающегося глобуса, который является частью системы Microsoft. Encarta товар.

Также можно использовать гексагональные сетки. В общем, треугольные и гексагональные сетки построены так, чтобы лучше подходить к целям равной площади (или почти такой) плюс более бесшовное покрытие на полюсах, что обычно является проблемной областью для квадратных или прямоугольных сеток, поскольку в этих случаях ширина ячейки уменьшается до нуля на полюсе, и ячейки, прилегающие к полюсу, становятся трехсторонними, а не четырехсторонними. Критерии оптимальной дискретной глобальной привязки были предложены как Гудчайлдом, так и Кимерлингом.[1] в котором клетки одинаковой площади имеют первостепенное значение.

Quadtrees представляют собой специализированную форму сетки, в которой разрешение сетки варьируется в зависимости от характера и сложности данных, которые должны быть подогнаны во 2-м пространстве. Полярные сетки используют полярная система координат, используя круги заданного радиуса, разделенные на сектора под определенным углом. Координаты даны как радиус и угол от центра сетки.

Пространственная индексация на основе сетки

На практике построение пространственных индексов на основе сетки влечет за собой распределение соответствующих объектов по их положению или позициям в сетке, а затем создание индекса идентификаторов объектов по сравнению с идентификаторами ячеек сетки для быстрого доступа. Это пример «управляемого пространством» или независимого от данных метода, в отличие от «управляемого данными» или метода, зависящего от данных, как обсуждается далее в Rigaux et al. (2002)).[2] Пространственный индекс на основе сетки имеет то преимущество, что сначала может быть создана структура индекса, а данные добавлены на постоянной основе, не требуя каких-либо изменений в структуре индекса; действительно, если общая сетка используется для разрозненных действий по сбору и индексации данных, такие индексы можно легко объединить из различных источников. С другой стороны, структуры, управляемые данными, такие как R-деревья могут быть более эффективными для хранения данных и скорости выполнения поиска, хотя обычно они привязаны к внутренней структуре данной системы хранения данных.

Использование таких пространственных индексов не ограничивается цифровыми данными; раздел "индекс" любого глобального или уличного атласа обычно содержит список именованных объектов (городов, улиц и т. д.) с соответствующими идентификаторами квадратов сетки и может считаться вполне приемлемым примером пространственного индекса (в этом случае обычно организованы по названию функции, хотя концептуально возможно и обратное).

Другое использование

Отдельные ячейки грид-системы также могут быть полезны в качестве единиц агрегирования, например, в качестве предшественника для анализа данных, представления, отображения и т. Д. Для некоторых приложений (например, статистический анализ) ячейки с равной площадью могут быть предпочтительны, хотя для других это не может быть главным соображением.

В информатике часто требуется найти все ячейки, через которые проходит луч в сетке (для трассировки лучей или обнаружения столкновений); это называется «обходом сетки».

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Критерии и меры для сравнения глобальных систем геокодирования, Кейт Кларк, Калифорнийский университет В архиве 2010-06-23 на Wayback Machine
  2. ^ Риго П., Шолль М. и Вуазар А. 2002. Пространственные базы данных - с применением в ГИС. Морган Кауфманн, Сан-Франциско, 410pp.

внешняя ссылка