Источники информации для бд лесного хозяйства и лесоустройства

Задачи сбора, хранения, использования данных о состоянии лесных ресурсов всегда связаны с обработкой разнородной картографической и атрибутивной информации. Информация получается в результате сбора и обработки разнообразных справочных, нормативных документов, в результате проведения совещаний, научных исследований, анализа литературных источников, статистических отчетов и т.д.

Данные для баз данных лесного фонда могут классифицироваться:

- по форме хранения (цифровые и аналоговые);

- по способу получения (в результате проведения полевых экспедиционных работ; актуализации имеющейся информации с частичным обследованием; без экспедиционных работ на основе обработки данных дистанционного зондирования; данные, полученные из других источников);

- по типу: картографические, текстовые, числовые.

Важным источником информации для создания ГИС являются картографические данные. К ним могут относиться: топографические карты (1:200 000 и крупнее), тематические карты (карты природы – геологические, рельефа, почвенные, геоботанические, растительности, ландшафтные, особо охраняемых природных территорий и пр.), данные дистанционных съемок (аэрофотоснимки, космические снимки, телевизионной, сканерной съемки).

Управление атрибутивными данными лесного фонда

Основные понятия реляционных СУБД

Реляционной базой данных называется база данных, в которой все данные, доступные пользователю, организованы в виде таблиц (отношений), а все операции над данными сводятся к операциями над этими таблицами. Реляционные базы данных наиболее широко представлены в современных информационных системах, базах данных и ГИС (при описании атрибутивных данных). Разработаны Э. Коддом в 1969-1970 гг. на основе математической теории отношений.

Таблица, в которой все строки отличаются друг от друга, в математических терминах называется отношением.

Объект – элемент какой-либо системы, информация о котором сохраняется. Объект может быть реальным (человек) и абстрактным (событие – человек пришел на работу).

Атрибут – информационное отражение свойств объекта. Каждый объект характеризуется набором атрибутов.

Основные понятия реляционных моделей – отношение, домен, база данных близки по смыслу общераспространенным понятиям таблица, тип данных и т.д. (см. табл. 1), но по смыслу шире их.

Таблица 1. Сравнение элементов реляционной модели и элементов таблиц.

Элемент реляционной модели	Элемент таблицы
База данных	Набор таблиц
Схема базы данных	Набор заголовков таблиц
Отношение	Таблица
Заголовок отношения	Заголовок таблицы
Атрибут отношения	Наименование столбца таблицы
Значение атрибута	Значение поля в записи
Кортеж отношения	Строка таблицы
Первичный ключ	Один или несколько атрибутов
Домен	Множество допустимых значений атрибута
Сущность	Описание свойств объекта
Тело отношения	Тело таблицы
Степень отношения	Количество столбцов таблицы
Мощность отношения	Количество строк таблицы

Свойства реляционных отношений (таблиц):

В отношении нет одинаковых кортежей. Действительно, тело отношения есть множество кортежей и, как всякое множество, не может содержать неразличимые элементы (см. понятие множества в гл.1.). Таблицы в отличие от отношений могут содержать одинаковые строки.

Кортежи не упорядочены (сверху вниз). Действительно, несмотря на то, что мы изобразили отношение "Сотрудники" в виде таблицы, нельзя сказать, что сотрудник Иванов "предшествует" сотруднику Петрову. Причина та же - тело отношения есть множество, а множество не упорядочено. Это вторая причина, по которой нельзя отождествить отношения и таблицы - строки в таблицах упорядочены. Одно и то же отношение может быть изображено разными таблицами, в которых строки идут в различном порядке.

Атрибуты не упорядочены (слева направо). Т.к. каждый атрибут имеет уникальное имя в пределах отношения, то порядок атрибутов не имеет значения. Это свойство несколько отличает отношение от математического определения отношения (см. гл.1 - компоненты кортежей там упорядочены). Это также третья причина, по которой нельзя отождествить отношения и таблицы - столбцы в таблице упорядочены. Одно и то же отношение может быть изображено разными таблицами, в которых столбцы идут в различном порядке.

Все значения атрибутов атомарны. Это следует из того, что лежащие в их основе атрибуты имеют атомарные значения. Это четвертое отличие отношений от таблиц - в ячейки таблиц можно поместить что угодно - массивы, структуры, и даже другие таблицы.

В реляционных СУБД файл БД состоит из таблиц, отражающих типы объектов реального мира, каждая отдельная строка таблицы отражает конкретный объект. Строка является самостоятельной единицей хранения. Каждая строка является набором значений атрибутов, а каждый столбец таблицы – совокупность значений конкретного атрибута объекта.

Для взаимосвязи таблиц используются ключи (общие столбцы в разных таблицах).

Первичный ключ – столбец таблицы, значения которого однозначно идентифицируют каждую строку.

Внешний ключ – столбец одной таблицы, значения в котором совпадают со значениями столбца, являющегося первичным ключом другой таблицы. Вместе первичный и внешний ключи создают между таблицами отношение предок-потомок.

К отношениям в реляционных базах данных можно применять систему операций. В результате формируются новые отношения.

Обработка данных в СУБД может выполняться вручную, просматривая и редактируя данные, либо с помощью запросов (множественной обработки данных).

Запрос – специальным образом описанное требование, определяющее состав производимых над БД операций.

Для подготовки запросов в СУБД часто используют два основных языка, близких по возможностям:

QBE – Query by example язык запросов по образцу (ручное или визуальное формирование запросов),

SQL - Structured query language структурированный язык запросов (программирование запроса).

Возможности систем управления базами данных повсеместно используются в российском лесоустройстве с 90-х гг. для целей хранения, обработки массовых данных полевых лесоустроительных работ, лесоустроительного проектирования.

Лабораторная работа: управление атрибутивными данными лесного фонда

Принципы хранения и кодирования лесоустроительной информации в базах данных. Создание, редактирование, назначение справочных таблиц в WinPLP.

Создание выборок по кодированным значениям макетов (столбцов) с использованием логических операторов.

Например, последовательно, по мере усложнения выбрать насаждения:

- с преобладающей породой “сосна”,

- с преобладающей породой “сосна” или “береза”

- с преобладающей породой “сосна” и возрастом более 100 лет,

- с преобладающей породой “сосна” и возрастом более 100 лет и типом леса “брусничник”,

- с преобладающей породой “сосна” и возрастом более 100 лет и типом леса “брусничник” и проектируемым мероприятием “постепенная рубка”,

- с преобладающей породой “сосна” и возрастом более 100 лет и типом леса “брусничник” и проектируемым мероприятием “постепенная рубка”, или березняки, назначенные в сплошную рубку.

Для формирования условий использовать скобки, операторы И, ИЛИ, макеты и коды системы WinPLP.

Система реализации запросов SRZ. Возможности, структура запросов, основные операторы. Изучение и дополнение созданных запросов для обращения к данным разного уровня – выделам, кварталам, лесничествам, лесхозам. Самостоятельное создание запросов по вариантам. Например, вывод значений преобладающих пород, возраста, типа леса, запаса, площади по выделам с итогами по категориям защитности, типам леса.