Анализ средствами ГИС. Часть II

Анализ средствами ГИС

Часть II

Пространственное наложение

Классификация и буферизация

К основным видам переклассификации в среде ГИС относят:

Переклассификация поверхностей (уклоны, экспозиция склонов, профили, видимость/невидимость)

Изменение стандартных схем классификации (интервальных шкал)

Растворение границ полигонов

Построение буферных зон (буферизация)

Объекты могут иметь больше чем одну буферную зону

В таком случае вокруг него формируются буферные зоны-кольца или многослойный (кольцевой) буфер

Пространственные распределения

Наиболее распространенные методы анализа пространственных распределений применяются к точечным объектам

Простейшей мерой точечного распределения является плотность точек, определяемая как результат деления числа точек на общую площадь, на которой они расположены

Сетевой анализ

ЗАДАЧА КОММИВОЯЖЁРА – задача пространственного анализа отыскания пути наименьшей длины между двумя заданными вершинами ориентированного графа

Буферные зоны вокруг точечных, линейных и полигональных объектов

Пример растворения границ полигонов

Пример многослойного буфера

Пример изменения стандартных схем классификации

ГРАФ – множество вершин (точек), соединённых рёбрами (связями)

ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ГРАФ – граф, в котором каждое ребро имеет определённое направление

БУФЕР (буферная зона) – в геоинформатике: полигональный объект, образованный путём расчёта и построения эквидистантных линий, равноудалённых относительно выбранного пространственного объекта

Классификация представляет собой систему иерархически соподчинённых пространственных объектов какой-либо предметной области, организованных в соответствии с избранным признаком (основанием классификации)

Переклассификация – изменение ранее принятой классификации объектов, данных, атрибутов и т. д.; один из способов их преобразования

СЕТЕВОЙ АНАЛИЗ – группа пространственно-аналитических операций, основанных на анализе линейных пространственных объектов или геометрических сетей, соответствующих графам

Пример решения задачи поиска ближайшего объекта (соседа)

Примеры решения задач определения зон (областей) обслуживания

Поиск оптимального маршрута

(Задача коммивояжера)

Определение зон сетевого обслуживания

Поиск ближайшего объекта (соседа)

Основные задачи сетевого анализа

Поиск ближайшего объекта (соседа) – задача отыскания пункта, отвечающего заданным параметрам и находящегося ближе всего к местоположению, известному как место события

Определение зон (областей) обслуживания – расчёт и построение полигональных объектов вокруг местоположения, известного как место события, охватывающих доступные элементы сети

Построение полигонов Тиссена

Анализ ближайшего соседства является абсолютным статистическим показателем и определяет, формируется ли из дискретных объектов структурная закономерность (сгруппированная, дисперсная или случайно-распределённая)

Наложение (Spatial overlay) – процедура, позволяющая идентифицировать наличие связей между двумя полигонами, полностью занимающими какую-либо область или являющимися её частью

Результирующий векторный слой представляет собой композицию исходных объектов

Для рассмотрения локальных отношений внутри пар точек применяется анализ ближайшего соседства – пространственно-аналитическая операция, основанная на поиске двух ближайших точек среди заданного множества; анализ пространственных объектов, образующих ближайшее окружение рассматриваемого объекта

Пространственное распределение – расстановка, порядок, концентрация или рассеянность, соединённость или бессвязность многих объектов в пределах заключающего их географического пространства

• Пересечение (Intersection): результирующий слой содержит все области, где исходные слои перекрывают друг друга (пересекаются)

• Объединение (Union): результирующий слой представляет собой комбинацию объектов исходных слоёв

Равномерное

Число точек на единицу площади в каждой подобласти такое же, как и в любой другой подобласти

Регулярное

Точки расположены в узлах сетки, разделённые одинаковыми интервалами по всей области

Случайное

Сгруппированное (кластерное)

Точки собраны в тесные группы

Распределения точечных объектов

• Разность (Difference): результирующий слой содержит все области, где первый исходный слой не перекрывается (пересекается) вторым исходным слоем

• Симметричная разность (Symmetrical difference): результирующий слой содержит все области, кроме тех, где исходные слои перекрывают друг друга (пересекаются)

Типичные примеры пространственных наложений

Точечные распределения могут также характеризоваться с помощью полигонов Тиссена (полигоны Дирихле, диаграммы Вороного) – полигональных областей, образуемых на заданном множестве точек таким образом, что расстояние от любой точки области до данной точки меньше, чем для любой другой точки множества