Upload
tahir
View
57
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Vstup údajov do GIS Reštrukturalizácia (manipulácia) údajov v GIS Analýzy v prostredí GIS Spracovanie obrazov z DPZ Tvorba výstupov . Vstup údajov do GIS Reštrukturalizácia (manipulácia) údajov v GIS Analýzy v prostredí GIS Spracovanie obrazov z DPZ Tvorba výstupov . - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Vstup údajov do GIS
Reštrukturalizácia (manipulácia)
údajov v GIS
Analýzy v prostredí GIS
Spracovanie obrazov z DPZ
Tvorba výstupov
Vstup údajov do GIS
Reštrukturalizácia (manipulácia)
údajov v GIS
Analýzy v prostredí GIS
Spracovanie obrazov z DPZ
Tvorba výstupov
Analýza údajov„Skúmanie princípov – podstaty javov“Spracovanie údajov
Nejednotnosť v členení činnostíNejednotnosť v obsahuVplyv producentov SW – špecifické prístupy
Prevaha lokalizačnej zložkyPrevaha atribútovaj zložkyPre GIS typické kombinované analýzySW špecificky zamerané na „GIS analýzy“Kombinácie s CAD systémami, systémami na spracovanieobrazov (najmä DPZ), pre analýzu modelov terénuTypické GIS (geografické) analýzyZávislosť od reprezentácie, univerzalita
GIS software - štruktúra a spôsoby používania
Rozdelenie analytických funkcií GIS:
- analýzy štatistické,- analýzy modelu terénu,- meracie a interpolačné funkcie,- geografické analýzy
- dotazovanie databázy,- logické prekrytie,- mapová algebra,- vzdialenostné analýzy,- analýzy sietí,
- analýza obrazov (najmä z DPZ),- analýza zmien,- podpora rozhodovania.
Príkazový riadok
Systém ponúk
Makrá a programy
GEO server Map server
ARC/INFO
ArcView
MapObjects
ArcExplorer
Náklady
Počet užívateľov
GIS software – komplexnosť a vertikálne členenie
GIS software – komplexnosť a vertikálne členenie
Produkt Typ úloh Počet užívateľov rádove
Tvorba a správageografickej
databázy
Analýza a syntéza údajov
Vyhľadávanie a vizualizácia
10 - ky
100 - ky
1000 - ky
Nástroje na:Modelovanie
Analýzu
Mapovanie
Distribúciu
MGEFRAMME
GeoMedia
FieldView
Prehľad názorov na členenie analýz
Analytické nástroje a postupy
Dotazy na databázu
Mapová algebra
Analýza vzdialeností
Analýza sietí
Analýza modelov terénu
Prehľad názorov na členenie analýz
Analytické nástroje a postupy
Dotazy na databázu
Mapová algebra
Analýza vzdialeností
Analýza sietí
Analýza modelov terénu
1 . Ú D R Ž B A A A N A L Ý Z AP R IE S T O R O V Ý C H Ú D A JO V
2. Ú D R Ž B A A A N A L Ý Z AAT R IB Ú T O V Ý C H Ú D A JO V
3. IN T E G R O VA N É A N A Ý Z YP R IE S T O R O V Ý C H AAT R IB Ú T O V Ý C H Ú D A JO V
4. V Y T V Á R A N IEV Ý S T U P O V
G rafic k é sy m b o lyD efino v a n ie ty p o v a fa rb y č ia r
A n o tác ia m á pTex ty
K o n ek tiv itn é fu n k c ie
S u se d sk é o p erác ie
P rek ry tie (to p o lo g ic k é )
M eran ie M e ran ieR ek las ifiká c ia R ek las if ik á c iaP reh ľad áv an ie P re h ľad áv an ie
D o ta zo v a n ie a trib ú to v (d a tab áz y )E d itác ia a tr ib ú to v
Z jed n o d u še n ie lo k a liz ác ieN ap aso v a n ie o k ra jo v m á p
Z m e n a p ro je k c ie m ápIn te g rá c ia ú d a jo v
G eo m e trick á tran sfo rm á ciaZ m e n a fo rm á tu
P re h ľad áv an ie o b la s tíT h ie ssen o v e p o ly g ó n yTo p o lo g ic k é fu n k c ieIn te rp o lá c ieG e n ero v an ie izo č ia r
M e ran ie k o n tig u ityV z d ia len o s tn é an a lý z yA n a lý z a s ie tíF u n k c ie š íren iaA n a lý z a v id ite ľn o s tiO sv e tľo v an ie p o v rch o vP rie s to ro v é z o b razo v an ie
Aronoff, 1989
Database Query AnalystMathematical Operators Grid AnalystDistance Operators Network AnalystContext Operators Terrain ModelerSurface Analysis
Change & Time SeriesDecision Support
Image Processing Imager
Prehľad názorov na členenie analýz
Analytické nástroje a postupy
Dotazy na databázu
Mapová algebra
Analýza vzdialeností
Analýza sietí
Analýza modelov terénu
Analytický nástrojModul, príkaz systémuPo zadaní príslušných parametrov zabezpečí vykonaniekonkrétnej činnosti, funkcie
Analytický postupLogický sled, radenie použitia nástrojov za účelomdosiahnutia výsledkuNejednotné triedenie – jeden z prístupov zohľadňujeodvodenie novej informácie alebo údajov v postupe
Komplexnosť postupov a odvodzovanie nových informácií - povaha celkového cieľa aplikácie
Dotazy na databázu
Odvodzovacie mapovanie
Modelovanie a simulácia procesov
Prehľad názorov na členenie analýz
Analytické nástroje a postupy
Dotazy na databázu
Mapová algebra
Analýza vzdialeností
Analýza sietí
Analýza modelov terénu
Otázka na databázu(Skúmanie obsahu datábázy)
Obecná formulácia dotazovacej operácie:1. Špecifikácia údajov ktorých sa týka2. Formulácia podmienky (podmienok)3. Inštrukcia, čo sa má s údajmi spĺňajúcimipodmienku vykonať
„Vyber z údajov typu T tie, ktoré vyhovujú podmienkeP a vykonaj na nich operáciu O“
Priestorová otázka versus Atribútová otázkaLogická dualita v jednote geografickej informácie!
Priestorová otázka(variabilita vo formulácii, reprezentácii, spôsobezodpovedania)
A d dress :3 4 S to n yR o adTo w n : B rid g e n o rthP o st co d e : B K 1 2 5 V NO w n er: M r J B lo g g sO cc u p a n ts : 5B e d ro o m s: 4E D C o d e: B N A C 6 5M a rk e t Va lu e : 2 7 4
x , y
x , y
X c en , Y cen
Y m ax
Y m inX m in X m ax
x , y
x , y
x , y
Atribútová otázka(variabilita vo formulácii, reprezentácii, spôsobe zodpovedania)
Kde je objekt O?Kde je objekt s atribútovou vlastnosťou A?Kde sú objekty s kombináciou atribútov?
Kde sú bunky s hodnotou H?Kde sú bunkou s hodnotami atribútov od – do?
Booleovské, pravdivostné rastre
A B A n o t B
A n o t B
A a n d B
A an d B
A o r B
A o r B
A x o r B
A x o r B
1
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
P rav d iv o s tn á tab u ľk a p re b o o le o v sk é o p e rá to ry1 in d ik u je “ p ra v d u ” , 0 “ n ep rav d u ”
Overlay – princíp operácie
„Priestorová a atribútová kombinácia vstupnýchinformačných vrstiev vo výstupnej vrstve“
V stu p n áv rstv a
V stu p n ávr stv a
V stu p n áv rstva
#
#
#
A tr ib ú t
A tr ib ú t
A trib ú t
12345
1234567
1234567
ABCD
ABACADA
ABCDEFG
P re k rý v a jú c av rstv a
P rek rýv a jú cav rstv a
P rek r ý va jú cavr stv a
#
#
#
A tr ib ú t
A tr ib ú t
A trib ú t
123
123
123
1 0 21 0 3
1 0 21 0 3
1 021 03
V ý sled n ávr stv a
V ý sle d n áv rstv a
V ý sled n ávr stv a
V stu p n á v r stv a
V stu p n á v rstv a
V stu p n á v r stva
P rek rý va jú c a vr stv a
P rek rý v a jú ca v rstva
P rek rýv a jú ca v rs tv a
#
#
#
#
#
#
#
#
#
A tr ib ú t
A tr ib ú t
A tr ib ú t
A trib ú t
A tr ib ú t
A tr ib ú t
a .
1
2 3
4 5
V stu p n á v r stva
12
4 5 3
6 78 9
12
3
P rek rý v a jú ca v r stv a V ý stu p n á v rstv a
b .
V stu p n á vr stv a
12
3
P rek r ýv a jú ca v rstv a V ý stu p n á v rstv a
c .
2 3
4
5
V stu p n á v r stva
14
3
11 2
3
P rek r ýv a jú ca v rstv a V ý stu p n á v rstv a
123456789
12345678910
1234
123234545
1233544678
1246
ABABCDCD
ABAAACCDAD
ABDF
122233332
2223332322
2233
10 210 210 310 310 310 310 210 2
1 021 021 021 031 031 031 021 031 021 02
1 0 21 0 21 0 31 0 3
61 2
457
3
67
321
1 08 4
59
++
+ 7
+ +
+
+
6
2++
++
Polygón v polygóne
Línia v polygóne
Bod v polygóne
Overlay na rastrovej reprezentácii
Vykonáva sa cez Booleovské rastre a mapovú algebru
Odpoveď na prvúatribútovú otázku
Odpoveď na druhúatribútovú otázku
Priestrová kombináciaodpovedí na obidveatribútové otázky
Jednoduchší variant – vopred definujeme atribúty hľadanéhopriestoru (použitie modulu Overlay v Idrisi)
Overlay na rastrovej reprezentácii
Vykonáva sa cez krížovú klasifikáciu rastrov
Odpoveď na prvúatribútovú otázku
Odpoveď na druhúatribútovú otázku
Existujúce kombinácieodpovedí na obidveatribútové otázky
Zložitejší variant – hľadáme priestorové a atribútové kombinácierastrov (použitie modulu Crosstab v Idrisi)
Reťazenie overlay – preosievacie mapovanie
Prehľad názorov na členenie analýz
Analytické nástroje a postupy
Dotazy na databázu
Mapová algebra
Analýza vzdialeností
Analýza sietí
Analýza modelov terénu
Jazyk mapovej algebry(Dana Tomlin, 1990)
Operátory a funkcie (aritmetické, Booleovské, relačné)Objekty (jednotlivé bunky, zóny, celé rastre)Spôsob implementácie (príkazový riadok, GIU, makro)
Rozdelenie operácii podľa počtu spracovávaných vrstiev – jedna, dveRozdelenie operácii podľa počtu spracovávaných buniek-lokálne, fokálne, zonálne, globálne
Príbuznosť s digitálnym spracovaním obrazov
1 11
1 11 1
11
1
2 2 22
3
333
5
2
1 14 4
5 2 71 11
1
2
3
V stu p n ý o b raz č . 1 ,“ IN G R ID 1”
V stu p n ý o b raz č . 2 .“ IN G R ID 2”
F u n k cia :O U T G R ID = IN G R ID 1 + IN G R ID 2
V ý sled n ý o b raz“ O U T G R ID ”
Lokálne operácie – matematické, trigonometrické,štatistické, reklasifikačné na 1 alebo 2 vrstvách
1
4
V stu p n ý ob raz“ IN G R ID ”
F u n k cia :O U T G R ID = IN G R ID x 4
V ýsled n ý o b raz“ O U T G R ID ”
Fokálne operácie – štatistické a lokálneho prúdeniana 1 vrstve
3
24
V stu p n ý o b ra z“IN G R ID ”
F u n k cia :O U T G R ID = fo k á ln a su m a v su sed sk ejob la sti IN G R ID
V ýsled n ý o b ra z“O U T G R ID ”
1 325
1
4 3 2
Zonálne operácie – geometrické a štatistickéna 1 alebo 2 vrstvách
1 11
1 11 1
11
11
11
2 2 22
3
33 33
5 55
5 555
22
2
1 2 1 212 1 2
1 3 1 3 1 31 3
O b ra z zón ,“ Z O N E G R ID ”
H o d n o to v ý o b raz“ VA L U E G R ID ”
F u n k cia :O U T G R ID = Z o n á ln a su m a v o VA L U E G R ID
V ý sled n ý o b ra z“ O U T G R ID ”
Globálne operácie – analýza ocenených vzdialenostína 2 vrstvách
4 ,8 4 ,8
4 ,8 4 ,8
2 ,8 2 ,8
2 ,8 2 ,8
2 2
4 4
4 4
2 2
2 2
4 ,2 4 ,2
4 ,2 4 ,2
2 ,8 2 ,8
2 ,8 2 ,8
2 2
4 ,2 4 ,2
4 ,2 4 ,2
3 ,4 3 ,4
3 ,4 3 ,4
3 3
4 ,8 4 ,8
4 ,8 4 ,8
4 ,4 4 ,4
4 ,4 4 ,4
4 4
5 ,8 5 ,8
5 ,8 5 ,8
5 ,4 5 ,4
5 ,4 5 ,4
5 5+
+
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
F rik čn ý p o v rc h Š ta rto v a c í b o d
O cen en é v zd ia len o sti
a ) b )
Prehľad názorov na členenie analýz
Analytické nástroje a postupy
Dotazy na databázu
Mapová algebra
Analýza vzdialeností
Analýza sietí
Analýza modelov terénu
Špecifická metrika rastrového priestoru- hrán rastra – taxi cab metrika- hrán a uhlopriečok- Euklidiánska
Chápanie pojmu vzdialenosť súvisí so spôsobom definovania polohya použitou reprezentáciou
Najčastejšie Euklidiánska metrika – vzdialenosť ako funkcia polohyd (s,t) > 0, ak d (s,t) = 0 potom s = td (s,t) = d (t,s)d (s,t) < d (s,k) + d (k,t)
A C
B
A’
B ’
C ’
a )
b |
Vzdialenostné zóny - buffering
Nepravidelná trojuholníková sieťTrianguled Irregular Network - TIN
Trojuholník
Thiessenov polygón
Funkcie šírenia a prúdenia – analýza ocenených vzdialeností
4 ,8 4 ,8
4 ,8 4 ,8
2 ,8 2 ,8
2 ,8 2 ,8
2 2
4 4
4 4
2 2
2 2
4 ,2 4 ,2
4 ,2 4 ,2
2 ,8 2 ,8
2 ,8 2 ,8
2 2
4 ,2 4 ,2
4 ,2 4 ,2
3 ,4 3 ,4
3 ,4 3 ,4
3 3
4 ,8 4 ,8
4 ,8 4 ,8
4 ,4 4 ,4
4 ,4 4 ,4
4 4
5 ,8 5 ,8
5 ,8 5 ,8
5 ,4 5 ,4
5 ,4 5 ,4
5 5+
+
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
F rik čn ý p o v rc h Š ta rto v a c í b o d
O cen en é v zd ia len o sti
a ) b )
Prehľad názorov na členenie analýz
Analytické nástroje a postupy
Dotazy na databázu
Mapová algebra
Analýza vzdialeností
Analýza sietí
Analýza modelov terénu
Aplikácie na základe teórie grafov a operačnéhovýskumu
Sieť je systém uzlov s definovanými prepojeniamiOrientácia prepojení, bez orientácieUzly môžu fungovať ako miesta zdrojov a/alebopožiadaviek
Typické úlohy:Modelovanie zaťaženiaVýber optimálnej trasyAlokáciaLokalizácia obslužných centier
1 .N eoo rien tov an ý 2. O rien to van ý
3. N eor ien tovan ý so slu čk ou 4. O rien to van ý so s lu čk ou
b )
Vy ú ste n ies ie te
Vy ú sten ies ie te
P o č ia to kv y h ľad áv an iap rep o jen ia
P o č ia to kv y h ľad áv an iap rep o jen ia
a )
Modelovanie zaťaženia siete na príklade vodného toku
V smere prúdenia
Proti smeru prúdenia
a )
12
3
4
56
P o vin n ézastáv k y
1
2
3
4
56
P o vin n é zastá v k y
b )
Hľadanie optimálnej trasy
U zly d o sa ž iteľn éza 3 0 m in .
U zly d o saž iteľn éza 1 5 m in .
O b slu žn é cen trá
P rep ojen ia
Lokalizácia obslužných centier
Prehľad názorov na členenie analýz
Analytické nástroje a postupy
Dotazy na databázu
Mapová algebra
Analýza vzdialeností
Analýza sietí
Analýza modelov terénu