Векторные модели

строятся на векторах, занимающих часть пространства, в отличие от занимающих все пространство растровых моделей. Это определяет основное преимущество векторных моделей, состоящее в меньших затратах памяти на порядки и меньшем времени на их обработку и представление.

Векторная модель данных, или цифровое представление точечных, линейных и полигональных пространственных объектов в виде набора координатных пар, с описанием только геометрии объектов, что соответствует нетопологической модели. Векторно-нетопологическое представление данных в ГИС называют модель «спагетти». Векторным моделям соответствует векторный формат пространственных данных (vector data format).

Векторные модели строятся с использованием векторов, в которых каждая точка на карте определяется через ее удаленность от опорной точки и величину угла между направлением на точку из опорной точки и направлением на Север (по часовой стрелке).

В векторных моделях ГИС описания объектов хранятся в памяти компьютера в виде математических формул и геометрических абстракций, таких как круг, квадрат, эллипс и подобных фигур.

При построении векторных изображений создается целостный вид путем соединения точек прямыми линиями, дугами окружностей и полилиниями. Площадные объекты (ареалы) задаются наборами линий. Поэтому векторную модель называют объектной.

Векторные изображения занимают значительно меньше памяти ЭВМ при хранении, чем растровые, требуют меньше затрат времени на обработку. Алгоритмы обработки, как правило, более просты.

Базовым примитивом векторных моделей ГИС является точка. Через понятие «точка» определяются все остальные объекты векторной модели.

Векторное изображение можно получить различными способами. Наиболее часто используют векторизацию сканированного (растрового) изображения. Векторизация заключается в распознавании на растровом изображении объектов, выделение их, представление каждого объекта в векторном формате. Для автоматической векторизации необходимо иметь изображения высокого качества, часто приходится заниматься исправлением исходного или/и векторного изображений.

К особенностям векторных моделей можно отнести следующие:

- в векторной модели легко осуществляются некоторые операции с объектами, например, разбивка объекта (речной сети) на участки, замена условных обозначений;

- легко проводятся изменение масштаба, повороты, растягивание и другие операции;

- векторные модели имеют преимущество перед растровыми моделями в точности представления точечных объектов.

Информация о связности пространственных отношений координат и атрибутов называется топологией - та часть описания пространственных данных, которая служит для описания взаимного положения геометрических объектов и их частей в векторно-топологическом представлении описания данных.