gis spatial analysis presentation - romanian

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 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: =, >,

([HPSOHLQWHURJUL:ID_UTILIZARE = 3TIP = IARBID_UTILIZARE = 2 OR ID_UTILIZARE = 4TIP = PDURE OR TIP = AGRICOLID_UTILIZARE 5ID_UTILIZARE NOT 5ID_UTILIZARE > 2ID_UTILIZARE >= 4ID_UTILIZARE

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

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

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

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.



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





gis spatial analysis presentation - romanian

Documents