Войти
В контексте пространственный индекс, сетка или сетка - это обычная тесселяция многообразия или двухмерной поверхности, которая его разделяет в ряд смежных ячеек, которым затем можно присвоить уникальные идентификаторы и использовать их для пространственного индексирования. Было предложено или используется в настоящее время большое количество таких сеток, включая сетки на основе «квадратных» или «прямоугольных» ячеек, треугольные сетки или сетки, шестиугольные сетки и сетки на основе ячеек в форме ромба. Также "global сетка ", если она покрывает всю поверхность глобуса )
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 совпадать или не совпадать с линиями сетки широты и долготы; например, квадраты Марсдена, квадраты Всемирной метеорологической организации, c-квадраты и другие выравниваются, а универсальная поперечная система координат Меркатора и различные национальные сеточные системы, такие как британская национальная сеточная система координат, не являются. В общем, эти сетки делятся на два класса: те, которые имеют "равный угол", размеры ячеек постоянны по градусам широты и долготы, но не равны по площади (особенно с различной широтой), или те, которые имеют "равную 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 итоге в 1999 году была опубликована диссертация под названием «Иерархическая система координат для геообработки и картографии». Эта сетка также использовалась в качестве основы для вращающегося глобуса, который является частью продукта Microsoft Encarta.
Также можно использовать шестигранные решетки. 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 имеет тенденцию быть 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 сетки были предложены как Goodchild, так и Kimerling, в которых ячейки равной площади считаются наиболее важными.
Квадродеревья - это специализированная форма сетки, в которой разрешение сетки варьируется в зависимости от природы и сложности данных, которые необходимо подогнать во 2-м пространстве. Полярные сетки используют полярную систему координат, используя круги заданного радиуса, которые разделены на сектора под определенным углом. Координаты даны как радиус и угол от центра сетки.
На практике построение пространственных индексов на основе сетки влечет за собой распределение соответствующих объектов по их положению или положениям в сетке, а затем создание индекса идентификаторов объектов vs. идентификаторы 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)). 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 операций по сбору и индексации данных, такие индексы можно легко объединить из различных источников. С другой стороны, управляемые данными структуры, такие как R-деревья, могут быть более эффективными для хранения данных и скорости выполнения поиска, хотя они обычно 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).
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 равной площади могут быть предпочтительны, хотя для других это не может быть основным соображением.
В информатике часто требуется найти все ячейки, через которые проходит луч в сетке (для трассировки лучей или обнаружения столкновений); это называется «обходом сетки».
