title_header APLIKOVANÁ GEOINFORMATIKA IV Aplikovaná geoinformatika Prostorové operace v GIS Laboratoř geoinformatiky a kartografie •Podle Cornelius a Heywood (1994) in Tuček (1998): • •1. Jednoduché (single operations) • •2. Složité (multiple operations) • •3. Kartografické modelování • •4. Prostorové interpolace • •5. Digitální modely terénu • •6. Síťové analýzy title_header Členění prostorových operací Aplikovaná geoinformatika •Vykonávají se jen na jednotlivé informační vrstvě, rastrové nebo vektorové • –výpočty vzdáleností, ploch a obvodů –dotazy na databázi – prostorové a atributové –sousedské funkce – buffering, reklasifikace rastrů title_header 1. Jednoduché Aplikovaná geoinformatika •Dotazovací operace má obecně 3 hlavní komponenty (platí jak pro atributové, tak pro prostorové dotazy): • –specifikace údajů, kterých se týká –formulace podmínek, kterým musí údaje vyhovovat –instrukce, co se má na vybraných údajích udělat •vytvořit selekci, odmazat ze stávající selekce, přidat ke stávající selekci, vybrat prvky pouze z již existující selekce title_header Dotazy na databázi Aplikovaná geoinformatika •Operace, které vyžadují použití dat: –ze dvou nebo více informačních vrstev –ze dvou nebo více objektů –z informační vrstvy GIS a externího zdroje – •Těžiště prostorových operací • •Data musí splňovat určité požadavky –stejná kvalita, lokalizace ve stejném souřadnicovém systému, vhodná struktura – •Overlay algebra title_header 2. Složité Aplikovaná geoinformatika •Postupy na integraci (kombinování) informačních vrstev na matematickém principu podle určitého schématu • •Mapová algebra • •Posloupnost používání analytických nástrojů title_header 3. Kartografické modelování Aplikovaná geoinformatika •Geostatistické analýzy • •Analýzy obrazů (především DPZ) title_header Další skupiny analytických funkcí (nespadají plně do výše uvedených kategorií) Aplikovaná geoinformatika Prostorové operace v ArcGIS •Výpočty v prostředí atributové tabulky • linie polygony body title_header Výpočty vzdáleností, ploch a obvodů Aplikovaná geoinformatika •Data management Tools à Features à Add XY Coordinates • •Pouze bodové vrstvy • •Doplní souřadnice v jednotkách souřadnicového systému –metry –zeměpisná šířka a délka title_header Jiný způsob zápisu souřadnic do atributové tabulky Aplikovaná geoinformatika •Select by Location • •Prostorové operátory: –intersect –are within a distance of –completely contain –are completely within –have their centroid in –share a line segment with –touch the boundary of –are identical to –are crossed by the outline of –contain –are contained by – title_header Prostorové dotazy na databázi Aplikovaná geoinformatika •Vrátí prvky (i z více vrstev), které geometricky sdílí jakoukoliv společnou část s prvky „hlavní“ vrstvy • •Stejný efekt mají i další operátory v konkrétních případech, např: • –are identical to … když se srovnávají pouze bodové vrstvy – –are within a distance of … když by se zadala nulová hodnota bufferu • title_header Intersect Aplikovaná geoinformatika ArcGIS Help Aplikovaná geoinformatika •Operátor vytváří buffer (nebo buffery) okolo hlavní vrstvy se zadanou vzdáleností a vrací prvky, které protnou (pravidlo intersect) daný buffer (nebo buffery) ArcGIS Help title_header Are within a distance of Aplikovaná geoinformatika •Pro některé uživatele mírně zavádějící nástroj • •Výběr polygonu, v němž je plně obsažen nějaký další prvek • •Pro platnost operátoru musí každý bod geometrie ležet vevnitř polygonu, výsledkem výběru je vnější polygon • •„Select from kraje that completely contain okresy“ à vybere kraje, které mají takový okres, který leží celý uvnitř . Nevybere okresy, ale kraje. • •Na výběr okresů, které celé leží uvnitř kraje je jiný operátor à viz. další slide • • ArcGIS Help title_header Completely contain Aplikovaná geoinformatika •Výběr prvku, který je plně uvnitř jiného prvku • •Každý bod geometrie musí ležet uvnitř, hranice se bere jako že je vně • •Reverzní operátor vůči Completely contain • •Hlavním prvkem musí být polygon nebo se musí nadefinovat buffer okolo bodů a linií ArcGIS Help title_header Are completely within Aplikovaná geoinformatika •Prvek bude vybrán, pokud jeho centroid leží vevnitř nebo se dotýká geometrie prvku • •Lze opět definovat buffer – vzdálenost ve které musí centroid ležet ArcGIS Help title_header Have their center in Aplikovaná geoinformatika •Výběr prvků, které mají společné s hlavním prvkem minimálně 2 po sobě jdoucí vertexy • •Pouze pro linie a polygony • ArcGIS Help title_header Share a line segment with Aplikovaná geoinformatika •Prvek bude vybrán tehdy, jestliže průnik jeho geometrie s geometrií hlavního prvku není prázdný. (tzv. Clementini touch operator) • •à průnikem se myslí stejné umístění vertexu ! • •Dále ale bude vybrán i prvek, který leží celý uvnitř polygonu, jestliže sdílí část část linie, nebo vertex s hranicí polygonu • •Pro linie a polygony • ArcGIS Help title_header Touch the boundary of Aplikovaná geoinformatika povodí 4. řádu se nevyberou Aplikovaná geoinformatika •Výběr prvků se striktně identickou geometrií • •Pouze pro stejné typy geometrie ArcGIS Help title_header Are identical to Aplikovaná geoinformatika •Hranice prvků musí mít společnou alespoň jednu hranu, vertex či koncový bod, musí se protnout, nemusí sdílet část linie • •Pro linie a polygony • ArcGIS Help title_header Are crossed by the outline of Aplikovaná geoinformatika Aplikovaná geoinformatika •Liší se od Completely contain tím, že se do výběru zahrnují i prvky, které mají společnou hranici • •Výsledkem výběr ale nejsou „prvky uvnitř“ ale takové, které ty prvky uvnitř obsahují ArcGIS Help title_header Contain Aplikovaná geoinformatika •Opět analogie k Area completely within • •I prvky se společnou hranicí • •Reverzní operátor ke Contain ArcGIS Help title_header Are contained by Aplikovaná geoinformatika •Select by attributes • •SQL dotaz • •Select from ___ where: • •Logické operátory • •Kombinace podmínek v jednom dotazu • •Viz. kontextový help aplikace title_header Atributové dotazy na databázi Aplikovaná geoinformatika Aplikovaná geoinformatika title_header Atributové dotazy na databázi Aplikovaná geoinformatika title_header Atributové dotazy na databázi SELECT * FROM „measured values“ WHERE „yield_value“ > 50% AND „yield_value“ < 150% •Rozdílné nástroje pro vektory a rastry • •Vzdálenost 2 prvků • •Vzdálenost mezi jednotlivými prvky stejné vrstvy • •Buffery • •Nejbližší, nejvzdálenější bod • •Nejkratší cesta • •… • title_header Proximity funkce (sousedské) Aplikovaná geoinformatika ArcGIS Help Aplikovaná geoinformatika •Overlay algebra • •Digitální model terénu • •Prostorové interpolace • •Mapová algebra • •Síťové analýzy title_header Další typy prostorových operací – - viz. další přednášky Aplikovaná geoinformatika