Geoinformatika IX – GIS modelování, jaro 2015 Petr Kubíček kubicek@geogr.muni.cz Laboratory on Geoinformatics and Cartography (LGC) Institute of Geography Masaryk University Czech Republic Geoinformatika Analytické nástroje GIS Analytické možnosti GIS můžeme rozdělit do následujících skupin: – měřící funkce, – atributové i prostorové dotazy(nástroje na prohledávání databáze ), – topologické překrytí, – mapová algebra, – vzdálenostní analýzy, – analýzy sítí, – analýzy modelu reliéfu a dalších povrchů, – statistické analýzy. VZDÁLENOSTNÍ ANALÝZY Geoinformatika Vzdálenostní funkce • Obálka • Obálka • Nákladové vzdálenosti – Funkce šíření a proudění VEKTOR RASTR • Základem je Euklidovská vzdálenost • Matice vzdáleností • Identifikace nejbližšího souseda Geoinformatika Analýza vzdáleností • Tvorba obálek (buffer) • Výsledkem je obálka v definované vzdálenosti od vybraného geometrického prvku Geoinformatika Obálka – parametry (ArcGIS) • buffer_distance_or_field • line_side (o): – Full – Left – Right – OUTSIDE_ONLY • line_end_type (o): – Round – Flat • dissolve_option (o): – None – All – List Geoinformatika Obálka (buffer) - parametry Geoinformatika Konvexní obálka a minimální hraniční geometrie Geoinformatika Vzdálenost objektů • Nejbližší objekt • Vzdálenost všech objektů Geoinformatika Principy výpočtu vzdáleností • Výpočet vzdálenosti závisí na typu geometrie (a souřadnicovém systému). Tři hlavní pravidla určující způsob výpočtu: – Vzdálenost mezi body je přímá spojnice obou bodů. – Vzdálenost mezi bodem a linií je buďto kolmice, nebo vzdálenost k nejbližšímu vrcholu. – Vzdálenost mezi liniemi je určena vzdálenostmi vrcholů jednotlivých segmentů (více možností, počítá se nejkratší). Geoinformatika Výpočet vzdálenosti 1)Bod – bod 2) Bod - linie Geoinformatika Vzdálenost objektů v okolí (near distance) • Určení vzdáleností od vstupního prvku k ostatním prvkům v určeném rozsahu. Výsledky zaznamenány do tabulky. Geoinformatika Analýzy sousedství (Proximity analysis) – • Každá polygon obsahuje jeden bod vstupního souboru. Každé místo polygonu je blíže k tomuto bodu, než k jakémukoliv dalšímu bodu vstupního souboru. • Thiesenovy polygony, Voronoi cell (Voroného tesalace) – konstrukce?? Geoinformatika Geoinformatika Euklidovské vzdálenosti Geoinformatika Euklidovské vzdálenosti (2) Geoinformatika Neuklidovské vzdálenosti • Sférická vzdálenost • Manhattan distance • Nákladové vzdálenosti Geoinformatika Vážené vzdálenosti • Vážená vzdálenost si všímá jedné podstatné vlastnosti, a to, že při běžných vzdálenostních analýzách se vůbec neuvažují vlivy okolí, vše je měřeno vzdušnou čarou (crows flie) za ideálních podmínek. • V reálném světě ale tento model zdaleka neodpovídá skutečnosti. Geoinformatika Faktory ovlivňující vzdálenost • Vlastnosti reálného světa ovlivňující reálnou vzdálenost: – objekty (antropogenní prvky, krajinný pokryv) nacházející se na povrchu, – průběh terénu, s ním související převýšení, – převládající směr větru, • následně se modelují jako faktory ... • Faktory modelující vlastnosti reálného světa: – frikční povrch, – faktor terénu (reliéfu), – vertikální faktor, – horizontální faktor, • se skládají do výsledného povrchu nákladů (nákladového vzdálenostního povrchu).