Задачи пространственного анализа

Анализ пространственных данных в ГИС MapInfo.

Лекция 6.

К средствам пространственного анализа относятся различные процедуры манипулирования пространственными и атрибутивными данными, выполняемые при обработке запросов пользователя. К ним относятся, например, операции наложения графических объектов, средства анализа сетевых структур или выделения объектов по заданным признакам.

Для каждого ГИС-пакета характерен свой набор средств пространственного анализа, обеспечивающий решение специфических задач пользователя, в тоже время можно выделить ряд основных функций, свойственных практически каждому ГИС-пакету. Это, прежде всего:

-организация выбора и объединения объектов в соответствии с заданными условиями,

-реализация операций вычислительной геометрии,

-анализ наложений,

-построение буферных зон,

-сетевой анализ.

Выбор объектов по запросу: самой простой формой запроса является получение характеристик объекта указанного курсором на экране и обратная операция, когда изображаются объекты с заданными атрибутами.

В MapInfo имеются специальные функции, позволяющие организовывать и группировать данные в соответствии с требованиями пользователя. Для этого существует возможность выделенные объекты помещать в новую таблицу, тем самым, осуществляя выборку данных. Используя разные инструменты можно выбирать объекты на заданном расстоянии от исходного объекта; объекты, расположенные в пределах некоторого площадного объекта; объекты, удовлетворяющие некоторому условию.

Рассмотрим подробнее некоторые возможности.

С помощью инструмента СТРЕЛКА можно выделить несколько объектов, дополнительно нажимая клавишу Shift. Выбранные инструментом объекты сохраняются в виде временной таблицы. Для ее просмотра необходимо выполнить команду Окно → Новый список. В появившемся окне появится таблица с именем Selection, открыв которую можно просмотреть выбранные объекты.

Инструмент Выбор в круге позволяет выбрать объекты на заданном расстояние от исходного объекта. Объекты не обязательно должны полностью лежать внутри этого круга.

Инструмент Выбор в области предназначен для выбора объектов, расположенных в пределах некоторого площадного объекта.

С помощью инструмента Выбор в рамке выбираются объекты с верхнего слоя, расположенные внутри заданного прямоугольника.

Производить выбор объектов можно с помощью опции SQL-запрос, находящейся в главном меню Запрос, позволяющей выполнять запросы разной сложности, например:

· создавать таблицы запросов, содержащие данные, которых не имеется в исходных таблицах (комбинирование различных таблиц в одну новую таблицу);

· создавать вычисляемые колонки;

· обобщать данные из всех записей в заданной колонке. При обобщении данных необходимо указать: как группировать записи и как обобщать данные.

Пример: Требуется выбрать заповедники, площадь которых больше 10000. Для этого выбираем Запрос → SQL-запрос, появляется диалоговое окно, в котором указывается имя исходной таблицы (Заповедники), колонки, из которых будет состоять таблица с результатами (Название, Площадь) и задается условие выбора данных (Площадь>10000). Для заполнения таблицы используются раскрывающиеся меню опций: Таблицы, Колонки, Операторы, Обобщение, Функции.

Посмотреть результаты запроса, можно открыв таблицу с помощью инструмента Новый список.

Обобщение данных может проводиться по равенству значений определенного атрибута, в частности для зонирования территории. Еще один способ группировки – объединение объектов одного тематического слоя в соответствии с их размещением внутри полигональных объектов других тематических слоев.

Геометрические функции: к ним относят расчеты геометрических характеристик объектов или их взаимного положения в пространстве, при этом используются формулы аналитической геометрии на плоскости и в пространстве. Так для площадных объектов вычисляются занимаемые ими площади или периметры границ, для линейных - длины, а также расстояния между объектами и т.д.

Оверлейные операции (топологическое наложение слоев) являются одними из самых распространенных и эффективных средств. В результате наложения двух тематических слоев образуется другой дополнительный слой в виде графической композиции исходных слоев. Учитывая, что анализируемые объекты могут относиться к разным типам (точка, линия, полигон), возможны разные формы анализа: точка на точку, точка на полигон и т.д. Наиболее часто анализируется совмещение полигонов.

Построение буферных зон. Одним из средств анализа близости объектов является построение буферных зон. Буферные зоны – это районы (полигоны), граница которых отстоит на заданном расстоянии от границы исходного объекта. Границы таких зон вычисляются на основе анализа соответствующих атрибутивных характеристик. При этом ширина буферной зоны может быть как постоянной, так и переменной. Например, буферная зона вокруг источника электромагнитного излучения, будет иметь форму круга, а зона загрязнения от дымовой трубы завода с учетом розы ветров будет иметь форму близкую к эллипсу.

Сетевой анализ позволяет пользователю проанализировать пространственные сети связных линейных объектов (дороги, линии электропередач и т. д.). Обычно сетевой анализ служит для задач определения ближайшего, наиболее выгодного пути, определения уровня нагрузки на сеть, определение адреса объекта или маршрута по заданному адресу и другие задачи.

Дата добавления: 2013-12-13