Geoinformatika VII – Analýza dat jaro 2021 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. Geoinformatika Měřicí funkce • GIS poskytují funkce na měření vzdáleností a ploch. • Geografické informační systémy umí používat různé délkové jednotky (stopy, cm, …), případně mezi nimi automaticky provádět převody. • Při projektech v malém měřítku, a tedy většího plošného obsahu, má na měření vliv také zakřivení zemského povrchu, takže GIS produkty mohou umožňovat započítat i tento faktor. – konformní - nedochází ke zkreslení úhlů, – ekvivalentní - nedochází ke zkreslení ploch, – ekvidistantní - nezkresluje délky ve směru určité soustavy křivek. – kompenzační - dochází k deformaci všech geometrických prvků (úhlů, délek i ploch), ale hodnoty deformací nejsou extrémní. Geoinformatika Měření tvaru S - kompaktnost • P – obvod (perimeter) • A – plocha (area) • 3,54 =2x√π • S=1 pro kruh. Geoinformatika Typy dotazů Dotazy můžeme v GIS rozdělit na: • Atributové - dotaz typu: "které geografické objekty (lokality) mají definovanou vlastnost". – Například: "Zvýrazni všechna města v ČR, která mají více jak 10 000 obyvatel". • Prostorové - dotaz typu: "co se nachází na tomto místě, co se nachází v této oblasti". – Například: "Zvýrazni všechna města v ČR, která leží v Jihomoravském kraji". • Kombinované - dotaz typu: "které objekty splňují definovanou vlastnost a zároveň se nacházejí v nějaké oblasti – Například: "Zvýrazni všechna města v ČR, která mají více jak 10 000 obyvatel a zároveň leží v Jihomoravském kraji". ATRIBUTOVÉ DOTAZY Geoinformatika Dotazy na geografická data • Pro vyhledávání intervalových podmínek je možné použít operátorů <,>,=,<=,>=,<>. • Intervalové podmínky jdou dále kombinovat pomocí logických operátorů (AND, OR, NOT) využívajících pravidel Boolean logiky. Dotaz (Query): • SELECT * FROM SILNICE WHERE TRIDA_SIL="1" and J_PRUHY=2 Geoinformatika Logické operátory • Pro dva prvky. Geoinformatika Logické operátory - kombinace Geoinformatika Logické operátory - rastr PROSTOROVÉ DOTAZY Prostorové dotazy - příklad Geoinformatika Které adresní body leží uvnitř budov? Geoinformatika Prostorové dotazy • Dotazují se na prostorové vlastnosti a vztahy (geometrii a topologii) geografických dat! Geoinformatika Prostorové predikáty Binární (boolean) funkce vyjadřující specifické prostorové vztahy pro dvojici geometrických prvků. Pokud splňují podmínku = TRUE, pokud ne =FALSE. VÝSLEDEK DOTAZU? • Prvky mohou mít rozdílné geometrie (bod, plocha, linie…). • Pouze X,Y souřadnice – platnost v 2D! • Predikáty zkoumají vždy vnitřek, hranice a vnějšek geometrického prvku. Geoinformatika Prostorové predikáty • Equal - totožné • Disjoint - disjunktní • Intersects • Touch • Overlap • Cross • Within • Contains Predikáty jsou obecně definovány normou ISO. Přesné podmínky platnosti predikátů souvisí s implementací v konkrétním SW! DOPLŇUJÍCÍ SE Geoinformatika Prostorové predikáty – ve zkratce  • Equal vrací TRUE pokud jsou hranice a vnitřky geometrických objektů shodné. • Disjoint vrací TRUE pokud se hranice a vnitřky geometrických objektů neprotínají. • Intersectvrací TRUE pokud mají geometrické objekty nenulový průnik. • Touch vrací TRUE pokud se hranice geometrických objektů protínají ale vnitřky ne. • Cross vrací TRUE pokud povrch protíná vnitřek geometrického objektu v křivce. • Within vrací TRUE pokud se vnitřek objektu neprotíná s vnějškem jiného. • Contains vrací TRUE pokud geometrický objekt obsahuje jiný objekt. • Overlap vrací TRUE pokud mají vnitřky geometrických objektů nenulový průnik. Geoinformatika Které adresní body leží uvnitř budov? WITHIN Implementace prostorových predikátů v SW ArcGIS