Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Обзор возможностей большинства существующих ГИС:
1)элементарный пространственный анализ (подсчет и определение положений объектов);
2) измерения на цифровых картах (размеры, длины, площади объекта, учет форм объектов);
3) классификация объектов (перекодировка, группировка, распределение, ранжирование объектов);
4) операции с поверхностями (подсчет объемов, нахождение областей равного уклона, экспозиции и т.д.);
5) пространственные распределения объектов (понимание устройства ландшафтов, влияние одного объекта на другой, сети и их использование);
6) наложение покрытий – оверлей – (сравнение данных одного покрытия с данными другого, правила использования операций наложения, возможные ошибки при оверлее);
7) картографическое моделирование (выделение отдельных картографических элементов, составление отдельных элементов карты в картографическую модель, применение блок-схем созданным картографическим моделям).
Применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне.
Аллокация — поиск ближайших центров для каждой точки сети в целях оптимизации ее функционирования.
ALLOCATE - (Аллокация, распределение) - применяют для того, чтобы выяснить, как распространяется или поглощается некоторый ресурс или услуга в ограниченной области вокруг центра влияния ресурса. Аллокация позволяет отыскать ближайшие центры (минимальную стоимость перемещения) для каждой точки сети с целью оптимизации функционирования последней. Например, блок функций ALLOCATE позволяет определить оперативные области для пожарных частей по заданному контрольному времени прибытия пожарных. Телефонная компания может выделить области обслуживания по близости абонентов к телефонным станциям. Аллокация может использоваться при поиске ближайшей школы для каждого конкретного школьника и т.п.
Моделирование поверхностей.
Цифровое моделирование рельефа. Заключается в построении такой модели базы данных и средств её визуализации, которая наилучшим образом бы отображала рельеф исследуемой местности. В зависимости от характера рельефа местность подразделяют на равнинную, всхолмленную и горную. Вводят понятие пяти основных форм рельефа — гора, впадина (котловина), хребет, лощина, седловина.
На картах рельеф отображают:
Цветом
Штриховкой
Горизонталями
Отметками характерных точек с подписями.
В геоинформационных системах поверхности, как непрерывные феномены, могут представляться в виде двух наиболее распространенных моделей данных:
Растровая модель — выборочные точки расположены в узлах регулярной решетки
Триангуляционная сеть- точки располагаются нерегулярно, таким образом, что бы наилучшим способом обогнуть поверхность.
При моделировании непрерывных поверхностей (в частности рельефа) возникают три важных задачи:
Определение возвышения поверхности в произвольной точке.
Угол наклона произвольной точки.
Расчет экспозиции склона.
Угол наклона к поверхности некоторой точки измеряют в градусах или процентах. Он рассчитывается как отношение изменение возвышения, к изменению горизонтального местоположения.
Способность комбинировать картографическое представление тематической информации одной выбранной темы с другой, называется наложением (overlay).
В традиционной картографии использовалось три типа наложения:
Рассмотрим каждое из них с использованием следующего примера.
Допустим, необходимо подготовить план контролируемого роста населения в сельской местности, которая должна подвергнуться интенсивной урбанизации в течение ближайших 20-ти лет. Рост может допускаться в тех областях, где
Готовят пленки, каждая из которых содержит затемненные участки (закрыт на урбанизацию по соответствующему тематическому критерию) и прозрачные участки (разрешение на застройку).
Алгебраическое наложение.
Все пленки накладываются друг на друга (операция сложения). В результате затемненными участками окажутся те, на которых нельзя вести строительство: это почвы, не пригодные для домов с фундаментами, или почвы имеющие огромный агрономический потенциал, или на них расположены памятники исторического значения, или на них ведутся лесозаготовительные работы, или они принадлежат федеральному правительству.
Сельское хозяйство
Федеральные земли
Земли леспромхоза
Почвы, пригодные для заселения
Рис. 6. 2. Наложение полигонов
Памятники исторического значения
Возможность расширения городской территории
В алгебре логики союз «или» (дизъюнкция) отрабатывает также, как в теории множеств – операция объединение, т.е. мы получаем покрытие – объединяющее все названные ограничения.
Этот же пример можно рассматривать как применение логической операции «и» или операции пересечения множеств, но уже относительно прозрачных участков пленок (операция вычитания), соответствующих отсутствию ограничений (не ограничено чем-то). В результате остается прозрачный та часть карты, на которой можно вести строительство: почвы, пригодные для домов с фундаментами и они не имеют значительного агрономического потенциала, и на них не расположены памятники исторического значения, и на них не ведутся лесозаготовительные работы, и они не принадлежат федеральному правительству.
В случае алгебраического наложения все показатели имеют равные веса, такие показатели называются исключающими переменными (exclusionary variables), т.е. каждый из них может запретить строительство.
Недостаток: ограничено бинарными данными школы.
Математическое наложение (mathematical based overlay) .
Каждое ограничение ранжируется: от строгого запрета, через умеренные ограничения, до полного отсутствия ограничений (например, нельзя построить высотные дома, но можно застроить коттеджами). Ограничения большей степени будут иметь большее затемнение на пленке, участки с ограничениями разной степени сделать более или менее светлыми, участки без ограничений – прозрачными. В покрытие с памятниками исторического значения можно создать многослойные буферы для каждого из них, в которых имеется переход от полного запрета на строительство на самом участке и через разные степени ограничения по данному параметру вне буфера (отдельные коттеджи вблизи этих участков, но не плотная застройка многоквартирных домов, которая будет возможна только вне буфера).
Каждому ограничительному фактору присваивается вес, показывающий его важность по сравнению с другими факторами. При математическом наложении вычисляются значения весовой функции, представляющей собой сумму значений факторов, умноженных на соответствующие им весовые коэффициенты.
Логическое наложение.
Называется также селективным наложением (selective overlay) или наложением с правилами комбинирования (rules – of – combination overlay).
Обычно имеется набор правил, позволяющих нам решать, какие из факторов можно использовать для выполнения наложения. Этот подход позволяет нам использовать исключающую логику, взвешивание и математические операции одновременно (как правило, используется конструкция «если – то – иначе»).
В нашем примере:
если
(умеренные или нет ограничений на застройку) и (умеренные или нет ограничений по сельскому хозяйству) или (удаление от исторических памятников 200 метров),
То
установить минимальные значения покрытия,
иначе
установить максимальные значения покрытия.
Чтобы построить такой алгоритм планировщик должен заранее знать возможные комбинации условий.
Среди логических наложений выделяют идентифицирующее наложение (identity overlay) . В этом случае все возможные значения каждого фактора сводят в одну таблицу. Тогда наложение может выделять любые из этих значений и сохранять всю их описательную информацию.
Для наложения полигонов (кроме сложения) используются также следующие операции:
Все наложения, разработанные и используемые в традиционной картографии, перенесены в ГИС.