ساختار داده‌اى راستر

فضا را به‌صورت موزائيک درمى‌آورد و براى هر عنصر فضائي، يک مشخصه منحصر به فرد شناسائى مى‌کند، بدين ترتيب اطلاعات روشن و صريحى براى هر محل فراهم مى‌آيد. متداول‌ترين ساختار راستر، شبکه مربعى (شطرنجي) است که به‌صورت آرايه‌هاى دو بعدى در کامپيوتر ذخيره مى‌گردد اين ساختار متناسب سيستم‌هاى تصويرى نظير سنجيده‌هاى ماهواره‌اى يا ديگر تجهيزات ديجيتالى نقشه‌‌بردارى است و داراى مزايائى از جمله:


- سادگي

- سهولت نمايش و پردازش تصوير

- شکل و اندازه يکنواخت و يکپارچه براى تحليل فضائى چندبعدى و مدل‌سازى فضائى مى‌باشد.


شبکه مربعى تنها ساختار عملى براى حفظ دقت راديومترى و وضوح فضائى داده‌هاى ماهواره‌اى است و در نمايش داده‌هاى ارتفاعى ناهموارى‌هاى زمين با محدوديت‌هائى روبه‌رو است.


۱ - شبکه مربعى باعث کاستن دقت مکاني، عارضه‌هاى نقطه‌اى و خطى مى‌گردد؛


۲ - شبکه مربعى باعث طبقه‌بندى نادرست و خطاى برآورد ناحيه‌اى در پليگون‌هاى يکنواخت مى‌گردد که داراى وضوح خطوط مرزى و شکل منحنى پليگون هستند،


۳ - سطوح بسيارى هستند که به‌طور طبيعى‌تر با اشکال آلترناتيوى مانند مثلث نامنظم به نمايش درمى‌آيند؛


۴ - به‌علت اختلاف در ساختار و درجه اتصال ميان همجوارى عمودى و افقى در مقابل همجوارى قطرى فعل و انفعالات مکاني، در موزائيک مربعى به‌راحتى مدل‌سازى نمى‌شود اين عمل در فرآيندهاى مدل‌‌‌سازى نفوذ و سرايت مانند گسترش آتش که با استفاده از موزائيک شش ضلعى بهتر بيان مى‌گردد، نامناسب مى‌باشد؛


۵ - تحليل‌هائى که نياز به اطلاعات متريک يا توپولوژى (براى نمونه، طول عارضه خي، اندازه و شکل اتصال شبکه، درجه پيوستگى ميان اتصالات) دارند نمى‌تواند بدون تجمع آن اشياء بر روى داده‌هاى راسترى انجام گيرد.


در بيشتر مواقع به‌خاطر علاقه به ترکيب داده‌هاى ماهواره‌اي، ساختارهاى داده‌اى راستر انتخاب مى‌گردد و ساير اطلاعات جغرافيائى براساس وضوح آن داده‌ها شبکه‌بندى مى‌شوند.

ساختار داده‌هاى برداري

استفاده از خطوطى که در مختصات فضائى ممتد به نمايش درمى‌آيند خطوط در نقشه آنالوگ اوليه به‌صورت رشته‌هائى از مختصات ذخيره مى‌گردد و رابطه فضائى ميان نمادهاى نقشه‌اى ذخيره يا به‌هنگام مى‌شوند. نمايش بردارى ممکن است غيرپيوندى (اينکه در آن مرزها بدون توجه به همسايگي، کدگذارى شود) يا پيوند توپولوژيکى (با توجه به مشخصات نقاط پايانى وضعيت و ويژگى‌هاى منطقه‌هاى پيوسته به نمايش درمى‌آيد) باشد. شناسائى نمادهاى نقشه‌اى با اين ساختار داده‌اى حفظ مى‌گردد و بدين ترتيب مى‌توان اين نوع ساختار را تا حدى شيءگرا يا مناسب‌ترين شکل نمايش عوارض دانست. ساختار داده‌اى بردارى در تحليل فضائى داراى معايبى نيز مى‌باشد. اطلاعات در حين کدگذارى به‌علت تعميم خطوط و همچنين خطاى ديجيتالى کردن از بين مى‌رود. حجم داده‌هاى زيادى از هر عارضه در يک مدل بردارى باعث مى‌شود که هزينه‌هاى مربوط به ذخيره جهت نقشه‌هاى متراکم با داده‌هاى ماهواره‌اى پردازش شده گران تمام مى‌شود.


ساختار داده‌اى بردارى پيچيده‌تر از ساختارهاى راسترى است و عملياتى نظير جاى گذاشتى و نمايش با دشوارى بيشترى انجام مى‌گيرد. انگيزه بيشتر تکامل تدريجى نرم‌افزار GIS مبتنى بر داده‌هاى برداري، اشتياق به کدگذارى و تحليل اطلاعات موجود بر روى نقشه مى‌باشد و مدل‌ بردارى نقاط، خطوط و پليگون‌ها در مختصات فضائى ممتد امکان نزديکى تقريبى را نسبت به نقشه اوليه فراهم مى‌کند. به‌علاوه روابط روشن و صريح توپولوژيکى در نقشه‌هاى اوليه (اورژينال) نظير پيوندهاى شبکه‌اى را مى‌توان به‌عنوان نماد يا ويژگى در ساختار داده‌هاى بردارى حفظ نمود.


تبديل داده‌هاى ماهواره‌اى به ساختار بردارى مستلزم طبقه‌بندى (تفسير و گويا نمودن عوارض) با توجه به دقت اندازه‌گيرى جزئيات فضائى دارد در صورتى‌ که راسترى نمودن يک نقشه که با داده‌هاى ماهواره‌اى مطابقت و سازگارى داشته باشد به مفهوم و تجزيه و تنزل دقت اطلاعات کارتوگرافى است و از همين رو است که در ترکيب داده‌هاى ماهواره‌اى و کارتوگرافى در يک مجموعه ساختاري، بايستى به اين‌گونه مبادله‌ها توجه نمود.

مجتمع نمودن ساختار داده‌اى نامتجانس

هر يک از ساختارهاى بردارى و راسترى داراى امتيازات و معايب تحليلى و فنى مى‌باشد. در بررسى به‌عمل آمده تقريباً نيمى از نرم‌افزارهاى GIS هم‌اکنون از هر دو ساختار بردارى / راسترى پشتيبانى مى‌کنند اصطلاح Geographical Integrated Information System -IGIS طرح گرديد تا توانائى پردازش هر دو داده‌هاى راستر / بردار را ارائه نمايد ساده‌ترين سيستم مجتمع‌سازي، توانائى تبديل داده‌ها، انتقال داده‌هاى بردارى GIS و نرم‌افزار پردازشى تصوير و نمايش همزمانى داده‌هاى بردار / راستر را دارد.


GIS نسبى نيز به بازار عرضه شده است که در آن داده‌هاى بردارى و راسترى از طريق يک سيستم مديريت پايگاه داده‌اى نسبى پيوند مى‌يابد، اطلاعات جغرافيائى را مى‌توان در ساختار بردارى ديجيتال نمود و با داده‌هاى ماهواره‌ايدر يک محيط راسترى تبديل و پردازش کرد، در هر صورت ويژگى‌هاى عارضه‌اى که در حين پردازش‌بردارى کدگذارى شود در ساختار داده‌اى نسبى غيرفضائى نگهدارى مى‌شوند و مى‌توان آنها را به داده‌هاى راستر جهت تحليل پيوند داد. چنين سيستم‌هائى سودمند هستند ولى بايد دانست که تبديل چندگانه داده‌هاى بردارى و راسترى با از دست دادن دقت و تقليل حجم داده‌ها همراه مى‌باشد.