Post on 06-Nov-2015
description
Sushil PradhanGIS Analyst
Mountain Environment and Natural Information Systems (MENRIS)International Centre for Integrated Mountain Development (ICIMOD)
Date dinHarti
Datedin tabele
Alte bazede date
A
B
C
D
INTRARI
Teledetectie
Collectare ,Introducere
Stocare,Grupare
Manipulare& Analiza Iesire
SISTEME GESTIUNE BAZE DE DATE
Sistem informaticGeografic
Harti
Statistici
Rapoarte
Alte bazede date
IESIRI
Pachetestatistice
CerinteUtilizator
Datede teren
vParte integrant a GIS care permite studierea unor procese din lumea real.vParte a unui proces de luare a deciziilorvO utilizare important a analizei este estimarea a ceea ce se va ntmpla peste o anumit
perioad de timp pentru a oferi posibilitatea de a alege cea mai bun alternativ.
Ce este analiza spatial ?
MateiTypewritten Text
Functii ale analizei GIS
GIS
Prezentaredate
Prezentarea structurii datelor
Analiz sipredictii
Unde sunt pduri ?Cum se dezvolt reteaua actualde drumuri ?Cum evolueaz distributia populatiei ?
Care este aria total a pdurilor ?Gseste localittile la maxim 1 km de la drum Gseste cartierele cu densitateapopulatiei mai mare de 400 loc/kmp
Unde ar trebui s se construiasc o cldire ? Care ar fi locatia cea mai bun pentru
industria textil ? Dac un cmp ar produce la fel de mult anul
viitor ce s-ar ntmpla dac ar scade cantitatea de ap cu care este alimentat?
MateiTypewritten TextExemplu: harta acoperirii terenului n Kathmandu
MateiTypewritten TextExemplu: reteaua de drumuri n Kathmandu
MateiTypewritten Text
MateiTypewritten TextExemplu: densitatea populatiei n Kathmandu
v Interogri baz de datev Reclasificarev Overlayv Analiz de conectivitatev Analiz de vecintate
Functii analiz spatial
Functii analiz spatial:Interogri baz de date
v Obtine atributele datelor fr a modifica datele existente Prin click pe entitate Prin interogari conditionale
Interogare baz de date: Prin click pe entitate
Interogri condiionale
Interogare baz de date: Prin interogri condiionale
Operatori logici: AND, OR, NOT, XOR (exclusive OR)
Operatori relationali: =, >,
v Interogri baz de datev Reclasificarev Overlayv Analiz de conectivitatev Analiz de vecintate
Functii analiz spatial
v (Re)clasificarea operatiilor presupune reasignarea de valori tematice lacategoriile unei hrti existente.
Exemple:v Reclasificarea unei hrti de populatie bazat pe
densitatea populatiei.v Clasificarea unei hrti de elevatie n intervale de
500m.
Functii analiz spatial:Reclasificare
Reclasificarea unei hrti de populatie n fct de densitate
Clasificarea unei hrti de elevatie
v Interogri baz de datev Reclasificarev Overlayv Analiz de conectivitatev Analiz de vecintate
Functii analiz spatial
vNucleul analizei GIS care combin mai multe entitti spatiale si ofer informatii noi, de ex. elemente noi.
v Poate fi realizat si pe vector si pe raster
v Combinarea de hrti folosind functii aritmetice, relationale sau operatori conditionali sau alte tipuri de functii
Functii analiz spatial:Operatii overlay
Overlay vectorn cazul overlay-ului vector, entitatile si atributele asociate
sunt integrate pentru a produce o nou hart compus.
Reguli logice se pot aplica n combinarea hrtilor.
Overlay vector poate fi realizat pe diferite tipuri de entitati
spatiale: overlay poligon-pe-poligon, overlay linie-pe-poligon
overlay punct-pe-poligon .
ntr-un overlay, datele atribut asociate cu fiecare entitate sunt
combinate. Tabelul rezultat va contine ambele date atribut ale
entittilor combinate. Procesul de overlay depinde de abordarea
n modelare pe care o face utilizatorul. Un utilizator poate s
aplice o serie de proceduri overlay pentru a obtine un rezultat.
Vector Overlay: Poligon-pe-Poligon
1
2
3
4A
B
C
1 23
4
56
7 8
Watershed CountiesW_ID Watershed
1234
W1W2W3W4
C_ID County
123
ABC
New_IDWatershed
12345678
W1W1W3W2W2W4W2W4
County
ABBABBCC
Vector Overlay: Linie-pe-Poligon12
34 5
67
8
AB
C
31
45 7
810
11
A2
6
9
R_ID Hwy.
12345678
3522356060353235
C_ID County
ABC
BlackColeFall
New_ID Hwy.
1234567891011
Org ID County
22334456678
2222353560606035353235
BlackColeColeColeBlackColeColeColeFallFallFall
Roads County
Vector Overlay: Punct-pe-Poligon
AB
C
CountiesWells1 2
3
4 5
ID Owner
12345
JohnMurraySmithSchwarzHarris
ID County
ABC
BlackColeFall
1 2
3
4 5
ID Owner
12345
JohnMurraySmithSchwarzHarris
County
BlackColeColeFallFall
Raster Overlay
Map
Map
Results
Cum se creaz datele raster
u Constau dintr-un numr mare de celule organizate n rnduri i coloane
uHrtile tematice sunt formate din valori ale pixelilor
Lac
Raster Overlayn raster overlay, valorile celulelor din grid sunt combinate folosindoperatori aritmetici sau booleenipentru a produce valori noi n hartacompus. Hrtile pot fi tratate cavariabile aritmetice si asupra lor sepot apliza formule algebricecomplexe. Aceast metod este descris sub numele de map algebra. Overlay-ul raster n GISpoate fi realizat automat dac se cunosc layerele si functiile matematice. Aceasta este importantdeoarece n unele modele mai multe hrti sunt combinate folosins diversefunctii matematice sau operatoriconditionali.
Map
Map
Results
Map AlgebraOfer un mod de a crea operatii matematice care compar teme
raster.
- foloseste expresii matematice
- creaz noi layere raster
( [Rainfall98]) -( [Rainfall99] ) =[Change]
5 - 2 = 3
7 5 5 3
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 2
5 1 2 1
1 1 1 1
1 1 1 2
1 2 2 2
2 4 3 2
0 0 0 0
0 0 0 -1
0 -1 -1 0
Rainfall98(A)
Rainfall99(B)
Change(C)
Operatorii matematici aplic una sau mai multe operatii matematice pe dou sau mai multe hrti raster; functiile matematice aplic o functie matematic pe valorile unei singure hrti raster. Sunt trei grupe de operatori matematici n Map Calculator: Arithmetic, Boolean si Relational.
Arithmetic Operators - Operatorii aritmetici (*, /, -, +) permit operatii de adunare, scdere, multiplicare sau mprtire a dou hrti raster sau numere sau o combinatie ntre acestea.
Boolean Operators - Operatorii booleeni (And, Not, Or, and Xor) folosesc logic boolean (TRUE sau FALSE) pe valorile de intrare. Valorile de iesire cu valoarea TRUE sunt reprezentate cu 1 si FALSE cu 0.
Relational Operators - Operatorii relationali (=) evalueaz conditii relationale specifice. Dac conditia este valabil(TRU E), valoarea de iesire va fi 1; dac conditia este FALSE, valoarea va fi 0.
Raster Overlay: Calcule pe hrti
ex: Operatori aritmetici
MapC = MapA +10
MapA
MapC1 = MapA + MapB
MapBMapC2 = ((MapA - MapB)/(MapA + MapB))*100
MapC1
MapC
5 5 25 5 566
2 26 6
26
22
4 8484
11
4 48
1 1 81 8 8
15 12
16
1515 15 15
1212121212
16 16 16 169 10
7
99 9 9
10101033
7 7 14 14
Negative values in the map mapC2 are showed in
ex: Operatori logici
MapB
FF
F FFF F
F FFFFF
6
47
4 4 4 4444
7 7 7 77 7 7
6 66 6 6 6
44
1
10
0 0 1 0000
1 1 1 01 1 0
0 00 0 0 1
11
1
00
0 0 0 0000
1 1 1 01 1 0
0 00 0 0 1
00
MapD1 = (MapA = "forest") or (MapB < 500)
MapD3 = (MapA = "forest") and not (MapB < 500)
MapD
MapD1
MapD2
MapD3
0
00
1 1 0 1111
0 0 0 00 0 0
0 00 0 0 0
00
MapD = (MapA = "forest") and (MapB < 500)
MapD2 = (MapA = "forest") xor (MapB < 500)
1
10
1 1 1 1111
1 1 1 01 1 0
0 00 0 0 1
11
MapA
F = forest7 = 700 m.6 = 600 m.4 = 400 m.
ex: Operatori conditionali: IF (dac)
MapB
FF
F FFF F
F FFFFF
6
47
4 4 4 4444
7 7 7 77 7 7
6 66 6 6 6
44
MapC1 = iff ((MapA = "forest") and (MapB = 700), 1, 0)
MapC
MapC1
MapC = iff ( MapA = "forest", 1, ?)
MapA
F = forest7 = 700 m.6 = 600 m.4 = 400 m.
1
??
1 1 ? 1111
1 1 1 ?1 1 ?
? ?? ? ? 1
??
0
00
0 0 0 0000
1 1 1 01 1 0
0 00 0 0 0
00
MateiTypewritten Textiff (cond,b,c) = dac e adevrat conditia val.rez. va fi b, dac nu val.rez va fi c
Ce celule sunt si A SI (AND) 7 ?
A A B
A A B
C C B
6 7 7
6 7 7
8 8 7
1 1 0
1 1 0
0 0 0
0 1 1
0 1 1
0 0 1
1x0 1x1 0x1
1x0 1x1 0x1
0x0 0x0 0x1
0 1 0
0 1 0
0 0 0
Multiply
INTRARE 1
INTRARE 2
IESIRE
Reclassify
Reclassify
Operatori logici pe Raster: Operator AND
Ce celule sunt A SAU (OR) 7 ?
A A B
A A B
C C B
6 7 7
6 7 7
8 8 7
1 1 0
1 1 0
0 0 0
0 1 1
0 1 1
0 0 1
1+0 1+1 0+1
1+0 1+1 0+1
0+0 0+0 0+1
1 2 1
1 2 1
0 0 1
ADD
INTRARE 1
INTRARE 2
IESIRE
ReclassifyReclassify
Operatori logici pe Raster: Operator OR
1 1 1
1 1 1
0 0 1
v Interogri baz de datev Reclasificarev Overlayv Analiz de conectivitatev Analiz de vecintate
Functii analiz spatial
Functii analiz spatial:Analiz conectivitatev Analiza de conectivitate ntre puncte, linii si
poligoane dup distant, arie, timp de deplasare, etc.
v Presupune analiz de proximitate care este msurarea distantei de la puncte, linii sau marginile poligoanelor. Una din cele mai populare analize de proximitate este operatia Buffer.
Operatia Buffer
200 m n jurul fntnii
100 m n jurul parcelei
50 m n jurul strzii
Defineste o zon n cadrul unei distante de la o entitate
Buffer pe punct
Buffer pe arie
Buffer pe linie
Analiz de proximitate : Distanta pe jos de la ICIMOD
v Interogri baz de datev Reclasificarev Overlayv Analiz de conectivitatev Analiz de vecintate
Functii analiz spatial
vAnaliza de retea este folosit frecvent pentru analiza mutrii resurselor de la o locatie la alta printr-un set de entitti conectate. Poate include determinarea celor mai bune rute folosind reguli de decizie specifice. Regulile de decizie pot s se bazeze pe timpul minim sau distanta minim samd..
Functii analiz spatial:Analiz de retea
MateiTypewritten TextImaginea prezint un exemplu de rut optim bazat pe distanta minim. Harta contine un numr de spitale dinzona Kathmandu. Dac a fost un accident n afara zonei principale (s presupunem c e n locul marcat) dorims determinm cel mai apropiat spital si cea mai scurt rut pn la acesta. Analiza de retea identific cel mai apropiat spital (spitalul Bir, din figur) si distanta cea mai scurt pn la acesta.
MateiTypewritten Text
MateiTypewritten Text
Gsirea rutei optimeRutarea este o aplicatie pe retea care doreste sa gaseasc cea mai bun calebazat pe orice tip de cost, cum ar fidistanta sau timpul. Costul pentru ntoarceri, bariere sau drumuri cu un singur sens pot fi definite Plecarea de la New Road la aeroport
napoi la New Road
notati faptul c rutapoate fi diferit!
Rspuns de urgenta la riscul de foc
MateiTypewritten TextLayere
MateiTypewritten TextDrumuri principaledin zon
MateiTypewritten TextLocatia statiilorde pompieri
MateiTypewritten TextZona la maxim 5 minde la statie
MateiTypewritten TextZona la maxim 10 minde la statie.
MateiTypewritten TextHarta cu zonele la5 si 10 min de lastatiile de pompieri
Operatii pe vecintateOperatiile pe vecintate evalueaz caracteristicile
unei zone care nconjoar o locatie specific.
Interpolare
Interpolarea este procedura de estimare a valorilor necunoscute n zone undenu s-au efectuat msurtori bazat pe valoriexistente observate n locatii vecine.
Exemple:Interpolare punctual (ploaie, nltimi)Interpolare liniar (curbe de nivel)
Interpolare
10 30 60 40
20
40 70 80
20 80
80
90
10 30 60 40
20
40 70 80
20 80
80
90
20 50
15 25 65 72 57
30 55 67
28 32 63 74 84 86
50 77 86
38 50 62 84 87
Metodologie de modelare
Defineste problemele
Defineste modelul
RuleazModelul
AfiseazRezultate
BACK to TOC
MateiTypewritten TextCe rezultat se doreste?Ce date exista?
MateiTypewritten TextCum combinam datele?Ce functii aplicm?
MateiTypewritten TextAplicarea functiilor alese
MateiTypewritten Text
MateiTypewritten Text
MateiTypewritten Text
MateiTypewritten Text