Презентация на тему Геоанализ и моделирование

тем или иным условиям;
редактирование информации и структуры баз данных;
формирование

и редактирование пространственных данных;
геокодирование;
построение буферных зон;
оверлейные операции;
сетевой анализ;
картометрические функции;
зонирование и районирование;
создание моделей поверхностей.

структуры (строения), а также количественных и качественных характеристик в

пространстве;
во-вторых, установление взаимосвязей между различными классами объектов и их влияния на пространственное размещение друг друга;
и, наконец, в-третьих, выяснение тенденций развития явлений во времени и пространстве.

анализе данных в ГИС. Под выбором понимается отбор из

базы данных определенной части объектов, чьи характеристики (качественные или количественные) удовлетворяют заданным критериям или условиям. Набор таких объектов называется выборкой, а процесс ее получения – запросом. Для формализации запросов в большинстве ГИС используется особый язык программирования – SQL (Structured Query Language – структурированный язык запросов), ориентированный на реляционную структуру базы данных.

FROM [база данных] WHERE [поле] = условие

которое следует читать

так: «выбрать объекты из базы данных с условием, что для некоторого поля выполняется условие». При создание запросов можно использовать операторы :
отношений («<» – меньше, «>» – больше, «<=» – не больше, «>=» – не меньше, «<>» – не равно и т.д.)
арифметические операторы («+» – суммирование, «–» – вычитание, «/» – деление, «*» – умножение, «^» – возведение в степень и т.д.)
логические операторы («and» – логическое «И», «or» – логическое «ИЛИ», «not» – логическое «НЕ» и т.д.)
простейшие математические функции («sin» – функция синуса, «cos» – функция косинуса, «log» – функция логарифма и т.д.).

1 AND [Длина] >= 50

пространственные условия: например, «находится на определенном расстоянии», «касается», «содержит»,

«пространственно равен», «имеет площадь» и т.д.).

данных предполагает выполнение операций по добавлению, редактированию и удалению

записей.

редактированием пространственных данных следует понимать средства добавления, редактирования и

удаления объектов на информационных слоях. Фактически создание электронных карт сводится к процедурам векторизации растровой картинке, т.е. переводу растрового формата представления исходной информации (например, отсканированной карты или космического снимка) в более удобный для геоанализа и моделирования векторный формат.

выполнять тремя способами: в автоматическом режиме, полуавтоматическом и ручном.

Первый вариант для массового создания ГИС не используется. В полуавтоматическом режиме программа по специальным алгоритмам отслеживает пиксели, образующие линии одинакового цвета и толщины, которые задаются пользователем, а затем преобразовывает их по точкам перегиба в полилинии и полигоны.

Полуавтоматическая векторизация дает хорошие результаты только при наличии четких контуров. В ручном вводе информации точность выше, т.к. оператор форму объектов передает интуитивно, каждый раз анализируя ситуацию. Обводка же объектов производится с помощью инструментов рисования – точка, линия, полигон для передачи точечных, линейных и площадных объектов.

Ручной ввод пространственных данных, сопровождающийся заполнением к каждому создаваемому объекту базы данных, – самый продолжительный этап создания электронной карты.

способа получения векторной карты все уже созданные объекты можно

редактировать – изменять их геометрию. Стандартным средством является коррекция формы:
добавление узлов
их удаление
изменение местоположения.

линейных и площадных объектов весьма распространены операции по их

разбиению, слиянию и вычитанию. При выполнении указанных операций можно задать способ вычисления значений каждого поля создаваемых объектов:

при разбиении – оба объекта наследуют одинаковые значения, один объект наследует, а у второго – пусто, значения присваиваются пропорционально площади каждого объекта;

при слиянии – объект наследует характеристики только одного (например, большего) объекта, объекту присваивается сумма, объекту присваиваются значения пропорционально площади исходных объектов.

пространственных данных предусмотрены операции по автоматизированной генерализации картографического изображения.

Следует отметить, что подобного рода процедуры формализуются крайне плохо и хорошие результаты дают лишь при интерактивном участии человека.
Разреживание узлов
Совмещение узлов
Удаление избыточных полигонов

узлов. Он строится на том допущении, что чем короче

расстояния между соседними узлами и меньше коллинеарное отклонение (стрела прогиба для трех точек), тем больше оснований для удаления узла. Этот прием соотносится с упрощением очертаний как стороной генерализации.

объектов при удалении некоторых промежуточных в порядке генерализации. В

качестве параметра совмещения устанавливается некоторый максимальный допуск расстояния до совмещаемых узлов объектов.

к удалению избыточных полигонов – таких, площадь которых меньше

заданной. Этот прием можно отождествить с отбором и исключением объектов согласно установленных цензов.

привязке к карте объектов, расположение которых в пространстве задается

сведениями из таблиц баз данных. Эта информация может быть представлена различным образом:

координатами широты и долготы (φ, λ),
адресами объектов в адресной системе урбанизированных территорий
расстояниями от начала линейных маршрутов

карте по их известным координатам. Частным случаем является нанесение

линий (профилей, маршрутов) по известным точкам, равноудаленным друг от друга.

Геокодирование

которых отстоят на определенное расстояние от границ исходных объектов

(например, санитарно-защитные зоны, располагаемые на расстоянии до 2 км от источника загрязнения, зоны отчуждения вокруг трубопроводов, зоны равных расстояний и т.п.). Буферные зоны могут создаваться для точечных, линейных и площадных объектов. В некоторых ГИС предусмотрено построение сразу нескольких буферных зон разных радиусов. Во многих случаях расстояние от границы объекта до полигона может зависеть от атрибутивных данных.

множества разноименных и разнотипных по характеру локализации объектов. Суть

его состоит в наложении двух и более информационных слоев с генерацией производных объектов, возникающих при их геометрическом наслоении, и наследованием их семантики (атрибутов). Причем в алгоритмах операции наложения могут присутствовать логические операторы типа AND, OR, XOR и NOT. Наиболее практически важен и распространен случай оверлея двух полигональных слоев.

Оверлейные операции исключительно ресурсоемкие – главные вычислительные трудности связаны с большими затратами машинного времени на поиск координат всех пересечений линейных сегментов полигонов.

на пространственных сетях связных линейных объектов (реки, дороги, трубопроводы,

линии электропередачи и т.п.). В классическом представлении сеть считается набранной из линий, которые могут иметь не более двух общих точек с другими линиями – начала и конца. Точку соединения принято называть узлом

относятся расчеты длин, периметров, площадей и объемов. Расстояния между

двумя точками на плоскости (например, на плане или топокарте) могут быть вычислены по теореме Пифагора:


При вычислении того же расстояния между удаленными точками на сфере придется воспользоваться формулами сферической тригонометрии:


Для полигона, заданного прямоугольными координатами на плане, площадь может быть вычислена по довольно простой формуле:


где сумма вычисляется для всех n вершин полигона, при этом для первого слагаемого Xi-1 – это X-координата последнего n-ного узла, а для последнего слагаемого Xi+1 – это X-координата первой вершины.

в выделение зон и районов, т.е. участков, однородных в

каком-либо отношении. Границы зон и районов могут совпадать с границами ранее существовавших объектов (например, определение запасов древесины по сетке квартального деления лесных массивов), либо строится в результате различных видов моделирования (например, отыскание зон рекреационной благоприятности с учетом геоморфологических, гидро-климатических и геоботанических данных). Выделение может производится как при работе с векторными, так и с растровыми моделями, как по одной, так и по группе характеристик. Результаты зонирования и районирования могут быть представлены как в аналитической форме, так и в синтетической – обобщенной по заданным критериям.

себя различные методы по двух- и трехмерной визуализации географических

полей. Расчет моделей производится по содержащимся в базах данных численным характеристикам точек, характеризующих поле. Сами точки могут располагаться регулярно или нерегулярно. Методы интерполирования позволяют на основе дискретной сети точек рассчитать значение поля в любой произвольной точке.