APLIKOVANÁ GEOINFORMATIKA IV Aplikovaná geoinformatika Prostorové operace v GIS Laboratoř geoinformatiky a kartografie Podle Cornelius a Heywood (1994) in Tuček (1998, 238): 1. Jednoduché (single operations) 2. Složité (multiple operations) 3. Kartografické modelování 4. Prostorové interpolace 5. Digitální modely terénu 6. Analýzy sítí 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 –buffering, reklasifikace rastrů... 1. Jednoduché 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 souřadném systému, vhodná struktura •Overlay algebra 2. Složité Aplikovaná geoinformatika > •Postupy na integraci (kombinování) informačních vrstev na matematickém principu podle určitého schématu •Mapová algebra •Posloupnost používání analytických nástrojů 3. Kartografické modelování Aplikovaná geoinformatika •Geostatistické analýzy •Síťové analýzy •Analýzy obrazů (především DPZ) •... Další skupiny analytických funkcí Aplikovaná geoinformatika PROSTOROVÉ OPERACE V ARCGIS •Výpočty v prostředí atributové tabulky linie polygony body Výpočty vzdáleností, ploch a obvodů Aplikovaná geoinformatika > •Data management Tools  Features  Add XY Coordinates •Pouze bodové vrstvy •Doplní souřadnice v jednotkách souřadného systému –metry –zeměpisná šířka a délka 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 Některé operátory existují i ve verzi 3D – např. intersect x intersect 3D. 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 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 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. •Vnitřní polygon nesmí mít ani společnou hranici s vnějším! •„Select from kraje that completely contain okresy“  vybere kraje, které mají takový okres, který leží celý uvnitř . Nevybere okresy, ale kraje. Completely contain Aplikovaná geoinformatika ArcGIS Help •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 Are completely within Aplikovaná geoinformatika •Prvek bude vybrán, pokud jeho centroid leží vevnitř nebo se dotýká geometrie prvku •Lze definovat buffer – vzdálenost, ve které musí centroid ležet ArcGIS Help 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 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) •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 Touch the boundary of Aplikovaná geoinformatika Povodí 4. řádu se nevyberou. „Touch the boundary“ není o protínání ale o dotyku! Aplikovaná geoinformatika Zadání: Vyber všechny povodí 4. řádu, které protínají hranici dvou okresů > •Výběr prvků se striktně identickou geometrií •Pouze pro stejné typy geometrie ArcGIS Help 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 •The source and target features must be either lines or polygons. ArcGIS Help Are crossed by the outline of Aplikovaná geoinformatika Aplikovaná geoinformatika Povodí 4. řádu se vyberou. Stačí když se linie vzájemně protínají. Zadání: Vyber všechny povodí 4. řádu, které kříží hranici dvou okresů > •Výsledkem výběru nejsou „prvky uvnitř“ ale takové, které ty prvky uvnitř obsahují •Oproti „Completely contain“ může mít vnitřní prvek i společnou hranici s vnějším ArcGIS Help Contain Aplikovaná geoinformatika •Výsledkem jsou „prvky uvnitř“ •Reverzní operátor ke Contain •I prvky se společnou hranicí ArcGIS Help Are within Aplikovaná geoinformatika •contain (Clementini) –od Contain se to liší tak, že do výsledku by nepatřil případ, kdy jeden prvek leží celý na hranici a nemá žádný bod uvnitř toho druhého prvku. –Contain by takový případ vybral jako platný •are within (Clementini) –totéž •spíše teoretické •těžko přijít na případ pro reálné využití Clementini – Contain a Are within Aplikovaná geoinformatika •Select by attributes •SQL dotaz „Select from _ where:“ •Logické operátory •Kombinace podmínek v jednom dotazu •Viz kontextový help aplikace Atributové dotazy na databázi Aplikovaná geoinformatika Aplikovaná geoinformatika Atributové dotazy na databázi •ArcToolbox - Analysis tools - Proximity •Rozdílné nástroje pro vektory a rastry •Vzdálenost 2 prvků •Vzdálenost mezi jednotlivými prvky stejné vrstvy •Buffery •Nejbližší, nejvzdálenější bod •Nejkratší cesta •… Proximity funkce (sousedské) Aplikovaná geoinformatika ArcGIS Help Aplikovaná geoinformatika •Overlay algebra •Digitální model terénu •Prostorové interpolace •Mapová algebra Aplikovaná geoinformatika Další funkce – viz další přednášky