metode prostorne analize i modeliranja

METODE PROSTORNE ANALIZE (osnove)

Upiti i selekcije

Reklasifikacija

Mjerenja

Deskriptivna statistika

Geoinformatika, smjer: istraživački studij geografije, 5. i 6. semestar

Dr. sc. Aleksandar Toskić, izv. prof.

Geografski odsjek PMF-a Sveučilišta u Zagrebu

Prostorna analiza - tipovi

Istraživanje (upiti i selekcije)

Klasifikacija/reklasifikacija

Mjerenja

Obilježja geografskih podataka: duljina, površina itd.

Transformacije

Novi podaci, raster vektor, geometrijska pravila


Bit podataka u jednom ili dva parametra

Optimizacija - idealne lokacije, rute

Upiti (queries)

ESDA (Exploratory spatial data analysis) – pojam koji označava skup postupaka koji korisniku omogućavaju uvid u podatke i njihovo objašnjavanje putem različitih vrsta upita.

Različiti oblici uvida u podatke (tablica, dijagram rasipanja, karta i dr.)

SQL

Upiti (selekcije)

GIS – upiti, selekcije

Još neki pregledi

podataka


Važni element, korisni alati povezani s DBMS

NEMA PROMJENE U BAZI PODATAKA

Zašto?

“sužavanje” informacije

Bolje razumijevanje prikazanih geoobjekata Kompleksnost

Kako se analizirani entiteti odnose prema entitetima u drugim slojevima?

Mogućnost daljnjih mjerenja, usporedbi Apsolutne vrijednosti relativne (npr. gustoća)

Što se želi saznati?

Koji se objekti pojavljuju češće?

Kako često?

Gdje su locirani? prostorni obrazac

GIS – upiti, selekcije Korištenje alata pomoću kojih se

pronalazi podatak koji odgovara određenim kriterijima

2 tipa – prostorne i neprostorne selekcije

Kako?

Selekcijom

Koriste se operatori (matematički, logički) kako bi se definirao izraz

Jednostavna selekcija

Kompleksna

And: Presjek dviju grupa podataka

Izraz: ([AREA] > 100) and ( [POP91] > 50000)

Or: Unija dvaju grupa podataka

Izraz: ([GODINE] < 18 or [GODINE] > 65)

Not: Selekcija unutar već selektirane grupe

Izraz: ([ZUPANIJA] = “Istarska") and

( not ( [IME_OPC] = “Pula"))


Prostorne selekcije – oprez kod definiranja (primjer – selekcija naselja koja se nalaze unutar 500 m udaljenosti od željezničke pruge – vektorski podaci)

Komentar – razlika našeg spoznajnog procesa (spoj iskustva, prijašnjih znanja i dr. - mi znamo da pruga prolazi kroz Zagreb) i načina na koji radi računalo

Definiranje prostornih obilježja objekta: Površina

Oblik

Perimeter/Area

perimeter/area

Odnos izražava

geografsku kompleksnost

poligona

Više vrijednosti

kompleksnost oblika

Niske vrijednosti

Jednostavnost

Area = 25 km2

Perimeter = 7 km

CI = 7 / 25 = 0.28

Area = 25 km2

Perimeter = 15 km

CI = 15 / 25 = 0.60

Reklasifikacija (Vektorski podaci)

Dissolving – spajanje

poligona

Reklasifikacija prema površini geoobjekta (rasteri)

Radit ćemo samo sa površinama većim od >

80 ha

Reklasifikacija unutar kategorije

Rad sa svakom individualnom površinom

pod šumama, a na cijelo kategorijom

Reklasifikacija prema vrijednosti

Visinske pojaseve od 20

m pretvarama u

pojaseve od 100m

Mjerenja

Duljina & Površina – vektorski

podaci

Polyline duljina (uvijek kraća)

Udaljenost

U ravnini

Na sferi

22jijiij yyxxd

)cos(coscossinsincos 2121111 Rdij

2,

2:

coscossinsinsin2 221

jiji

jiij

BAwhere

BARd


Još neki pregledi

podataka




Zašto?







Kako često?





Kako?

Selekcijom



Kompleksna









Još neki pregledi

podataka




Zašto?







Kako često?





Kako?

Selekcijom



Kompleksna








Mjerenja

Površina poligona

1

1

112

1n

i

iiii yyxxA

1

1

11 )(2

1n

i

iiii yxyxA

VBA script code (ArcView)

Calculate Geometry ArcInfo 9.3

Izračunavanje površine

Mjerenja

Nagib padina

Ekspozicija padina

DEM (digital elevation

model)

TIN model

A

A'

A'=A/cos()

Transformacije

Transformacija GIS objekata i

bazapodataka u novu kvalitetu koristeći

jednostavna pravila

Široka primjena – otkrivaju aspekte

prostornih objekata i pojava koji nisu

odmah vidljivi

Zoniranje (Buffer)(vektor i raster)

Preklapanje slojeva (Overlay) (vektor i

raster)

Udaljenost – vektorski podaci: Buffers & Setbacks

Izvor: Chrisman, Nicholas.(2002). 2nd Ed. Exploring Geographic Information Systems. p 154. fig. 6-1.

Buffer: Nastanak

Izvor: Chrisman, Nicholas.(2002). 2nd Ed. Exploring Geographic Information Systems. p 60. fig. 6-3.

Zaštićeno obalno područje

Rasterski podaci: buffer

Širina pojasa varira s obzirom na vrijednost

atributa

Buffer prometne buke ovisi o broju vozila koja

prolaze

Širina varira o otporu

2. Preklapanja (Overlay)

Aritmetičke funkcije

zbrajanje, oduzimanje, dijeljenje, množenje

Logičke funkcije

Lokacija koja odgovara određenim uvjetima (and,

or, >, <, etc.)

Rasterske & Vektorske metode se razlikuju

Vektorske - bolje za raštrkane podatke

Rasterske – lakše računanje

Preklapanje – vektorski podaci

3 glavna tipa preklapanja

vektorskih podataka

point-in-polygon

line-in-polygon

polygon-on-polygon


point-in-polygon (primjer)

Point-in-Polygon Algoritam

Unutar – siječe neparan broj stranica tog

poligona

Izvan – parni broj stranica


line-in-polygon (primjer)


polygon-in-polygon (primjer)

Operacija preklapanja

1. Intersect (objedini samo

zajedničko)

2. Clip (Izreži unutar)

3. Erase (Izreži izvan)

4. Union (ujedini sve)

5. Append (veži podatke)

1. Intersect (objedini zajedničko)

2. Clip

2. Clip (Izreži zajedničko)

3. Erase

3. Erase (izreži ono što nije zajedničko)

4.Union (ujedini sve)

5. Append (veži podatke)


Mjere centralne tendencije

Aritmetička sredina – pokazatelj koji

aproksimira statistički niz

Medijan – vrijednost koja statistički niz

dijeli na dva jednaka dijela

Prostorni ekvivalent aritmetičke sredine

jest središte (centar) – centroid - koji se

izračunava kako bi se odredila jedna točka

koja najbolje aproksimira položaj svih

točaka.


Centroid – najprikladniji način kojim se aproksimira položaj skupa točaka

Riječ je o metodi određivanja centralne tendencije u skupu podataka, s time da su oni u ovom slučaju pripisani točkama s jasno definiranim mjestom u koordinatnom sustavu. Izračunavanjem prosječnih vrijednosti težine za koordinate x i y dobiva se centroid, središnja točka, odnosno mjesto ravnoteže zadanog skupa točaka na plohi.

Izvor: Fundamentals of Geographic Information Systems, Demers

(2005)

Tipovi centroida

Prava lokacija naselja i centroidi (jednostavni centroid)


Npr. mjere centralne tendencije aplicirane prostorno

metode prostorne analize i modeliranja

Documents