GII-1 - PowerPoint PPT Presentation

About This Presentation
Title:

GII-1

Description:

Document presentation format: On-screen Show (4:3) Other titles: Arial Wingdings Times New Roman Verdana Arial Black Zurich BT Arial Unicode MS Tahoma StarSymbol ... – PowerPoint PPT presentation

Number of Views:42
Avg rating:3.0/5.0
Slides: 160
Provided by: www1060Vu5
Category:
Tags: gii | forestry

less

Transcript and Presenter's Notes

Title: GII-1


1
GII-1
  • VEKTORINIU DUOMENU ANALIZE

4 T1 dalis
2
Šios dienos darbotvarke
  • Duomenu analize naudojant GIS
  • Vektoriniu duomenu analize
  • Artimumo operacijos ir priemones
  • Buferiai ir ju naudojimas
  • Perdanga
  • Žemelapiu manipuliacijos

3
Ivadas
  • Analizes vaidmuo GIS
  • Duomenu vertimas informacija
  • Nauju duomenu kurimas iš surinktu duomenu
  • Požiuris i analize
  • Taikymu pagrindas
  • GIS analizes irankiu komplektas
  • Daug techniku, metodu, priemoniu
  • Vektorine analize remiasi vektoriniu duomenu
    savybemis
  • Geometrija, struktura

4
Erdvine analize. Sudetingumo lygmenys
  • Erdviniu duomenu manipuliacijos klasikines GIS
    galimybes
  • Erdvines užklausos ir matavimai, buferiai,
    žemelapio sluoksniu perdanga
  • Erdviniu duomenu analize aprašomoji ir tiriamoji
  • Vizualizavimas atliekant manipuliacijas ir
    žemelapiu kurimas
  • Erdvine statistine analize hipoteziu tikrinimas
  • Ar duomenys yra tiketini tam tikram
    statistiniam modeliui, dažniausiai atsitiktiniam
    procesui
  • Erdvinis modeliavimas numatymas
  • (Procesu) modeliu kurimas erdvinems išdavoms
    (išsidestymo ypatumams) numatyti
  • Galimu variantu (what if) analize

5
Pagrindines erdvines savokos
  • Atstumas
  • Erdvinio atskirtumo dydis
  • Euklido atstumas (atstumas tiese) dažnai yra tik
    apytiksle verte
  • Gretimumas
  • Nominalus (arba binarinis) atstumo ekvivalentas
  • Artimumo lygiai 1-as, 2-as, 3-ias kaimynas ir
    t. t.
  • Saveika
  • Ryšio tarp esybiu stiprumas
  • Atvirkštine atstumui funkcija
  • Kaimynyste
  • Asociacija tarp esybes ir aplink ja esanciu kitu
    esybiu
  • Gali buti pagrista atributu panašumu
  • Saveika gausa, ryšiai (funkcine kaimynyste)
  • Požymiu panašumu (formali kaimynyste)

6
Vektoriniu duomenu analize
  • Vektoriniame duomenu modelyje erdviniai elementai
    taškai, linijos ir poligonai sudaryti iš
    tašku ir ju x, y koordinaciu
  • Todel vektorineje analizeje naudojami
    pagrindiniai geometriniai elementai
  • taškai
  • linijos
  • poligonai

7
Poligonu charakteristikos
  • Sudarytas iš taško ir linijos pagrindiniu
    geometriniu elementu
  • Jo ribas sudaro trys arba daugiau liniju
  • Liniju ilgiu suma vadinama perimetru
  • Yra uždara sritis
  • Atributai
  • Poligonai turi centroida
  • apskaiciuojamas pagal paskutineje paskaitoje
    aptariama vidutinio centro formule
  • Centroidas gali buti ir daugiakampio viduje, ir
    išoreje

8
Artimumo operacijos ir priemones
  • Pagrindines erdvines savokas igyvendinancios
    operacijos
  • Buferiu kurimas
  • Perdanga
  • Atstumo matavimas
  • Erdvinio išsidestymo analize
  • Žemelapiu manipuliacijos

9
Buferiu kurimas
  • Nauju poligonu kurimas išpleciant ar sutraukiant
    esamus arba poligonu kurimas iš tašku ir liniju
  • Buferiu kurimas pagristas elementu artimumo
    (atstumo) savoka
  • Atliekant erdvine analize, buferiais nustatomas
    elementu
  • artimumas
  • jungimasis
  • gretimumas

10
Buferiu kurimas
  • Buferis tai zona aplink elementa
  • Buferis aplink taško elementa
  • Buferis aplink linijos elementa
  • Buferis aplink poligono elementa

11
Buferiu kurimas
  • Budai
  • Kintamas atstumas (atstumas priklauso nuo
    atributo)
  • Kelios zonos
  • Ribu suliejimas

Kintamo atstumo buferio kurimas
Sulietos (viršuje) ir nesulietos (apacioje)
buferio zonos
Kelios zonos
12
Buferiai
Paprastas Kintamo plocio (pagal atributo verte)
13
Buferiai
  • Keliu konturu buferiai

14
Buferio kurimo procesas
  • Kuriant buferi, matematiniais algoritmais
    apibrežiama erdve aplink tam tikra kraštovaizdžio
    elementa
  • Atrenkami buferio elementai
  • naudojami ivairus atrankos procesai
  • Nurodomas buferio atstumas
  • irašomas tiesiogiai, nurodomas atributu arba
    paimamas iš lenteles
  • Aplink elementus brežiama linija, kol gaunamas
    uždaras poligonas
  • Sukuriama nauja buferio rezultatu duomenu baze

15
Buferio kurimo procesas
Taškas, aplink kuri kuriamas buferis
Buferis aplink taška
Buferio atstumas
Buferio kurimas aplink taška tam tikru atstumu
Buferis aplink linija
(1 liestine)
Linija, aplink kuria kuriamas buferis
1 galas
2 galas
(2 liestine)
Buferio kurimas aplink linija aplink linijos
galus brežiami apskritimai, kuriu spindulys lygus
pasirinktam atstumui, ir sujungiami liestinemis
16
Buferio kurimo procesas
  • Buferio kurimas aplink linijinius elementus

Sukonstruokite šiuos buferius aplink kiekviena
segmenta, visus juos perdenkite ir sujunkite i
viena, kad neliktu pasikartojanciu plotu
Paprastas buferis
Buferio konstravimas
Apskaiciuojama buferio zona aplink kiekviena
elementa
Perdengimo rezultatas
Buferis, gautas sujungus visus objektus
Buferiu konstravimas vektoriniame atvaizdyje
17
Poligono buferiu variantai
  • Naudotojai gali pasirinkti, ka atvaizduos
    kuriamas buferis
  • tik plota aplink poligona, kuriam kuriamas
    buferis
  • plota aplink poligona, kuriam kuriamas buferis,
    ir paties poligono plota
  • buferio plota poligono ribos išoreje ir viduje

18
Poligono buferiu variantai
  • 1 rezultatas poligono buferis apima tik plota
    aplink poligona

2 rezultatas poligono buferis apima ir plota
aplink poligona, ir paties poligono plota
Pradinis poligonas Išorinis buferis Vidinis
buferis Liestines aplink viršunes
3 rezultatas poligono buferis apima ir plota
aplink poligona, ir plota poligono viduje
Buferio kurimas aplink poligona aplink poligono
viršunes brežiami apskritimai, kuriu spindulys
lygus pasirinktam atstumui, ir sujungiami
liestinemis
19
Buferiu taikymas
  • Zonu aplink elementus atskyrimas
  • Gali dominti vidine arba išorine zona
  • Buferiu naudojimo pavyzdžiai
  • Buferis kuriamas aplink pasiulyta naujo kelio
    trajektorija, siekiant nustatyti, ar 50 metru
    atstumu nuo siulomo kelio yra pelkiu
  • Buferis kuriamas aplink nuoteku taška, siekiant
    nustatyti, ar jis yra 100 metru atstumu nuo
    kiautuotuju vežiagyviu susitelkimo vietu
  • Buferis kuriamas aplink takus arba kelius,
    siekiant nustatyti jautrius plotus, kuriuose gali
    buti ribojama miško ruošos veikla
  • Buferis kuriamas aplink tiriamus plotus, siekiant
    (arba tikintis) juos apsaugoti nuo miško ruošos
    planavimo ir vykdymo
  • Buferis kuriamas aplink upelius, norint
    nustatyti, kokiu atstumu aplink vandens telkinius
    negalima naudoti herbicidu. Gali buti, kad
    buferius reikia sukurti ir aplink pastatus (ypac
    namus), kelius, žemes ukio plotus ir sodus

20
Buferiu kurimo problemos
  • Neteisingi buferio atstumo matavimo vienetai
  • Sukurtas tik atrinktu elementu, o ne viso failo
    buferis
  • Apdorota ne ta elementu išranka
  • Supainioti susilieciantys ir nesilieciantys
    rezultatai

21
Perdangos funkcijos
  • Aritmetines
  • sudetis, atimtis, daugyba, dalyba
  • Logines
  • salygu tikrinimas (ir, arba, gt, lt, ir kt.)?
  • Rastriniai ir vektoriniai metodai skiriasi
  • Vektoriniai metodai tinka negausiems duomenu
    rinkiniams
  • Rastro matricos skaiciavimai paprastesni

22
Perdanga atributu jungimas
Pasirinkite dominancius kurios nors srities
elementu atributus
Rezultatas priklauso nuo atributu jungimo
taisykles
Rastriniai ir vektoriniai metodai skirsis, bet
rezultatai bus panašus
23
Perdanga. Pagrindines taisykles
1. Sarašo taisykle išlieka visi atributai
2. Dominavimo taisykle laimi viena verte
24
Perdanga. Pagrindines taisykles
3. Inašo taisykle visos atributo vertes
prisideda prie rezultato
4. Saveikos taisykle reikšmiu pora prisideda
prie rezultato
25
Vektoriu perdangos
  • 3 pagrindiniai vektoriu perdangos tipai
  • Taškas, patenkantis i poligona
  • Linija, patenkanti i poligona
  • Poligonas, patenkantis i poligona

26
Vektoriu perdangos
  • Taškas, patenkantis i poligona
  • Rezultato taškams priskiriami perdangos poligono
    atributai

27
Vektoriu perdangos
  • Ties poligono riba linija dalijama i segmentus
  • Linijos segmentams priskiriami perdangos poligono
    atributai
  • Rezultatas skiriasi nuo ivesties dviem aspektais
  • linija padalyta i du segmentus
  • linijos segmentai turi atributus iš perdangos
    poligono žemelapio

28
Vektoriu perdangos
  • Poligonas, patenkantis i poligona
  • Poligonas dalinamas ties perdangos poligono riba
  • Poligono segmentams priskiriami perdangos
    poligono atributai
  • Gaunamas žemelapis, apjungiantis abieju žemelapiu
    geometrija ir atributus
  • Poligono perdangos poligonu pavyzdys

29
Poligonu perdanga
  • Naudojama dviem ar daugiau sluoksniu palyginti
  • Ivestis perdanga rezultatas
  • Ivestis yra taškas, linija arba poligonas
  • Perdanga visada yra poligonu sluoksnis
  • Rezultatas toks pat kaip ivestis

30
Vektoriu perdanga sudetine struktura
Geometrine faze
Atributu faze
Pirmuoju etapu nustatomi ivesties sluoksnio
liniju sankirtos taškai ir sudaroma topologine
struktura
Pasirinkus A IR B
Antruoju etapu visi poligonai pažymimi unikaliu
numeriu ir susiejami su pradiniu poligonu
atributais
Pasirinkus A ARBA B
Iš atributu lenteles galima paimti atributu
kombinacijas
Atributu lentele
31
Aibiu kombinacijos
  • Formalios aibiu kombinacijos
  • A ir B
  • A arba B
  • A ne B

A IR B
A ARBA B
A NE B
32
Žemelapiu perdengimo operacijos
  • Sajunga
  • sujungia visus elementus iš ivesties ir perdangos
    sluoksniu

Ivesties sluoksnis Perdangos sluoksnis
Rezultatas
33
Žemelapiu perdengimo operacijos
  • Panaikinimas
  • atmeta ivesties sluoksnio sritis, patenkancias i
    perdangos sluoksni



Ivesties sluoksnis Perdangos
sluoksnis Rezultatas
34
Žemelapiu perdengimo operacijos
  • Sankirta
  • sujungia elementus, patenkancius i bendra
    ivesties ir perdangos sluoksniu sriti

35
Žemelapiu perdengimo operacijos
  • Tapatumas
  • išlieka tik ivesties sluoksnio elementai

Ivesties sluoksnis Perdangos sluoksnis
Rezultatas
36
Žemelapiu manipuliavimo metodai
  • Perdengiant žemelapius, sujungiami elementai ir
    atributai
  • Su žemelapiu sluoksniais galima atlikti ivairius
    veiksmus
  • sulieti pagal atributa
  • apkirpti viena sluoksni pagal kita
  • sudurti (sujungti kraštais)
  • Rezultatas rodo ivesties ir perdangos geometrine
    sankirta
  • Ivesties ir perdangos sluoksniai turi buti
    teisingai orientuoti geografineje erdveje

37
Žemelapiu manipuliavimo metodai
  • Kirpimas
  • vieni elementai apkerpami pagal kitu elementu
    dydi
  • vienas sluoksnis apribojamas kito sluoksnio riba

Ivesties sluoksnis
Kirpimo sluoksnis
Rezultatas
 
38
Žemelapiu manipuliavimo metodai
  • Sujungimas
  • Gretimi sluoksniai sujungiami i viena
  • Iš mažu plotu sukuriami dideli

Sujungiant du gretimi žemelapiai suduriami Riba
tarp sujungtu žemelapiu išlieka
39
Žemelapiu manipuliavimo metodai
  • Suliejimas
  • Elementas supaprastinamas pagal tam tikra
    atributa
  • Nereikalingos ribos pašalinamos

40
Perdangu trukumas atplaišos
  • Atplaišos maži poligonai, perdengiant
    sluoksnius sukuriami ties bendromis ribomis
  • Paprastai gaunamos del skaitmeninimo klaidu

Šios atplaišos susidare tarp kranto liniju
dviejuose žemelapiuose, atlikus perdangos
operacija Jei kranto linijos abiejuose
žemelapiuose pažymetos idealiai vienodai,
atplaišu nebus
41
ArcGIS paketo analizes priemones
  • ArcToolbox programos Analysis Tools irankineje
    yra
  • Išgavimo priemones, pavyzdžiui
  • Kirpimas tiksliai apriboja viena sluoksni pagal
    kito sluoksnio išorine riba
  • (pvz., galima apriboti Teksaso keliu tema tik
    Dalaso apygarda)
  • Perdangos priemones, pavyzdžiui
  • Sankirta sujungia du poligonu sluoksnius ir
    apriboja rezultata ju bendru plotu
  • Sajunga sujungia du poligonu sluoksnius,
    rezultatas apima visa abieju sluoksniu plota
  • Artimumo priemoniu rinkinys, pavyzdžiui
  • Buferiu kurimo priemone skirta buferiu
    poligonams nurodytu atstumu aplink taškus,
    linijas ir poligonus kurti
  • Atstumas tarp tašku skaiciuoti atstumams tarp
    tašku, patenkanciu i nurodyto spindulio sriti
  • Statistikos priemoniu rinkinys, pavyzdžiui
  • Dažnis skaiciuoja atributu verciu kombinacijas
  • Suvestine statistika skaiciuoja suvestine
    aprašomaja lenteles stulpeliu statistika suma,
    vidurki, minimuma, maksimuma ir kt.
  • Kitose irankinese taip pat yra vektorinei
    analizei naudingu irankiu
  • Data Management ToolsgtGeneralization irankineje
    yra
  • Suliejimas pašalina poligonus dalijancias ribas

42
Apibendrinimas
  • Rankini perdengimo procesa pirmas pademonstravo
    Ian McHarg (Design with Nature, 1969) šis jo
    darbas turejo lemiamos itakos busimiems pirmuju
    GIS programu kurejams
  • Vektorines perdangos ir žemelapiu manipuliacijos
  • Naudoja pagrindines aibiu operacijas (AND, OR,
    NOR)
  • Elementu ir atributu informacija iš keleto
    duomenu baziu apjungia i viena duomenu baze
    (sluoksni)
  • Nustato skirtumus tarp duomenu baziu
  • Geriausios projekcineje koordinaciu sistemoje,
    ypac jei ketinama skaiciuoti plotus ir ilgius

43
Pagrindiniai terminai
  • Erdvine analize
  • Vektoriniu duomenu analize
  • Artimumas
  • Buferiu kurimas
  • Perdanga
  • Žemelapiu manipuliacijos
  • Perdangos veiksmai sajunga, panaikinimas,
    sankirta, tapatumas
  • Žemelapiu manipuliacijos kirpimas, sujungimas,
    suliejimas
  • Atplaišos

44
Literatura
  • Chang, K-Ts., 2006 Introduction to Geographic
    Information Systems, 3rd ed. McGraw-Hill, New
    York
  • Price, M., 2006 Mastering ArcGIS, 2nd ed.
    McGraw-Hill, New York
  • Bettinger, P., Wing, M., 2004 Geographic
    Information Systems Applications in Forestry and
    Natural Resource Management, McGraw-Hill, New
    York

45
GII-1
  • RASTRINIU DUOMENU ANALIZES PAGRINDAI

4 dalis
46
Šios dienos darbotvarke
  • Rastrines analizes pagrindai
  • Rastriniai duomenys
  • Rastrines analizes operacijos ir funkcijos
  • Filtrai
  • Žemelapiu algebra

47
Rastriniu duomenu savybes
  • Geografines matricos struktura
  • Pradžia (paprastai kairys viršutinis taškas)
  • Gardeliu vieta nurodoma pradžios tašku ir
    poslinkiu
  • Eiluciu ir stulpeliu skaicius
  • Matricos orientacija
  • Gardeliu dydis
  • Gardeliu vertes
  • Visu gardeliu vertes

48
Rastro tipai
  • Tolydus (skaitmeninis aukšciu modelis)
  • Ranginiai arba santykiniai duomenys
  • Klasifikuota galima parodyti kaip temini sluoksni
  • Teminis (miško augalija)
  • Nominaliniai arba ranginiai duomenys
  • Vaizdas (nuotrauka)

49
Tolydus rastras
  • Gardeles verte intervalas arba santykis
  • Spalvomis paverciamos klasifikuojant

50
Teminis rastras
  • Gardeles vertes rangines arba nominalines
  • Spalvomis paverciamos klasifikuojant

51
Vaizdo rastras
  • Spalvu vertes irašomos tiesiai i gardele

52
Grafinis rastro atvaizdis
  • Rastrineje strukturoje taškai vaizduojami
    pavienemis gardelemis, linijos ir plotai
    gardeliu grupemis
  • Rastriniai modeliai nenurodo tikslios objektu
    geografines padeties

53
Grafinis ir skaitinis rastro vaizdavimas
Skaitines vertes
Spalvinis vaizdavimas
54
Rastro duomenu piramides
  • Rastro atvaizdavimas didžiausia skiriamaja geba
    užima daug laiko
  • Kam rodyti visas gardeles, jei kompiuterio ekrane
    ju nesimato?
  • Piramide dar vadinama sumažintos skiriamosios
    gebos duomenu rinkiniu (Reduced Resolution
    Dataset)
  • Saugomos failuose su .rrd pletiniu
  • Iš anksto suskaiciuojamos ir išsaugomos kelios
    supaprastintos (apibendrintos) rastro versijos

55
Rastro duomenu piramides
  • Originalu rastra galima pamatyti tik padidinus
    masteli
  • Sumažintu masteliu matoma supaprastinta rastro
    versija
  • Piramides skirtos tik rodyti ekrane
  • Skaiciavimams naudojamas originalus rastras

56
Rastro duomenu piramides
150 000 110 000
11 000
57
GIS algebra
  • GIS duomenu manipuliacijoms naudojama
  • žemelapiu algebra
  • vaizdu algebra
  • Algebra tai matematine struktura, sudaryta iš
  • operandu ir operaciju
  • Žemelapiu algebra
  • operandas rastrai
  • operacijos skirstomos i keturias grupes
  • lokalios, židinio, zonines ir globalios
  • Vaizdu algebra
  • operandas vaizdai
  • operacijos kirpimas, mastelio keitimas, posukis

58
Keturi rastriniu operaciju tipai
  • Lokalios
  • gardeles vertei apskaiciuoti naudojamos tik su ja
    sutampancios kitu rastru gardeles (turi buti keli
    ivesties rastrai)
  • Židinio
  • gardeles vertei apskaiciuoti naudojamos visos
    nurodyto artumo gardeles

59
Keturi rastriniu operaciju tipai
  • Zonos
  • vieno sluoksnio zonos naudojamos atliekant
    skaiciavimus kitame (ivairios formos ir dydžio
    kaimynystes)
  • Globalios
  • vienos gardeles vertei apskaiciuoti naudojamos
    visu rastro gardeliu vertes

60
Keturi rastriniu operaciju tipai
61
Lokalios operacijos
  • Vienu metu skaiciuoja viena gardele
  • Aplinkines gardeles neturi itakos skaiciavimui
  • Gali buti atliekamos su vienu arba keliais rastro
    sluoksniais

62
Židinio operacijos
  • Skaiciuoja gardele ir jos kaimynines gardeles
  • Dar vadinamos lokaliomis kaimynystes funkcijomis
    (local neighbourhood functions)

Ivestis
Rezultatas
63
Zonos operacijos
  • Skaiciuojama zona, sudaryta iš vienoda verte
    turinciu gardeliu
  • Zonos gardeles neprivalo sudaryti ištisines
    srities

64
Globalios operacijos
  • Skaiciuojamas visas rastras

Ivestis
Rezultatas
65
Rastriniai metodai. Filtravimas
  • Daugelis zonos, židinio ir globaliu veiksmu
    atliekami filtrais
  • Filtras maža matrica, kurios gardeles vertes
    skirtos tam tikrai operacijai atlikti
  • Filtruojama ivesties rastru slenkant tam tikra
    langa (sasukos branduoli)
  • Placiausiai naudojami kvadratiniai ir
    staciakampiai branduoliai, bet buna ir apvalus
    arba žiediniai

Paprastas 3 3 filtras
66
Rastriniai metodai. Filtravimas
  • Erdvinis filtravimas skirtas išskirti arba
    nuslepti konkrecius vaizdo elementus pagal ju
    erdvini dažni
  • Erdvinis dažnis susijes su vaizdo teksturos
    savoka Jis atspindi šviesio kitimo dažni vaizde
  • Grubios teksturos vaizdo sritys, kur mažame
    plote yra dideliu šviesio pokyciu, yra aukšto
    erdvinio dažnio, tuo tarpu lygios sritys su
    mažu gardeliu šviesio svyravimu yra žemo erdvinio
    dažnio

67
Filtravimas. Lango slinkimas
  • Tinka lokalioms statistinems funkcijoms
    skaiciuoti
  • Paprastai kvadratinis arba staciakampis
  • Jei apdorojamos gretimos arba istrižainiu
    gardeles, galimos ir kitos konfiguracijos

68
Filtravimas. Lango slinkimas
  • Iprastine filtravimo procedura yra tokia per
    kiekviena vaizdo gardele stumiamas keliu gardeliu
    dydžio (pvz., 3 3, 5 5 ir pan.) langas, su i
    ši langa patenkanciu gardeliu vertemis atliekami
    matematiniai skaiciavimai, ir centrines gardeles
    verte pakeiciama gautaja verte

69
Rastriniu duomenu filtravimas
  • Bendras taikymas
  • Ribu išryškinimas
  • Užlyginimas / glodinimas
  • Triukšmu šalinimas
  • Triukšmai gali buti klaidingos vertes, arba
    smailes, kurias norima pašalinti
  • Skaitmeninio reljefo modelio triukšmus galima
    pašalinti filtruojant ir glodinant
  • Teminis taikymas
  • Šlaitas
  • Ekspozicija
  • Svorines funkcijos
  • Ir kt.

70
Žemelapiu algebra
  • Paprastas pavyzdys Kaip nustatyti labai
    pavojingus plotus statesniu nei 15 proc. šlaitu
    sritis be augalijos?

šlaitas
U
augalija
  • Tai algebrinis veiksmu su geografiniu
    informaciniu sistemu (GIS) duomenimis pagrindas
  • Leidžia naudotojui modeliuoti skirtingas
    problemas ir gauti nauja informacija iš
    egzistuojanciu duomenu

71
Žemelapiu algebra
  • Žemelapio algebra yra rastro sluoksniu sujungimas
    po viena gardele matematinemis operacijomis
  • Vienvietes vienas sluoksnis
  • Dvivietes du sluoksniai
  • Bazines matematines operacijos
  • Sudetis, atimtis, dalyba, maksimumas, minimumas
    ir kt.
  • Galingos analitines funkcijos

72
Žemelapiu algebra
  • Žemelapiu algebra lengva iliustruoti skaiciuokles
    lape
  • Daugybos ir dalybos pavyzdys
  • Rastriniai duomenys yra masyvai, todel žemelapiu
    algebros operacijos labai sparcios
  • Taciau saugokites
  • nesutampanciu sluoksniu
  • skirtingo dydžio gardeliu

1 sluoksnis
2 sluoksnis
Gardele B
Gardele A
73
Žemelapiu algebra
  • Kompiuteris gali atlikti bet kokius matematinius
    skaiciavimus, bet ne visi jie turi prasme
  • Pavyzdžiui, galima sukurti geografine matrica,
    kur vanduo pažymetas 0, o sausuma 1. Tada galima
    šia matrica sudauginti su altitudžiu žemelapiu.
    Rezultatas kur buvo vanduo, bus gauti 0 (x 0
    0), o kur buvo sausuma pradines aukšcio vertes
    (x 1 x)
  • Jei norite, galite sudeti aukšciu matrica su
    nuliu ir vienetu matrica (bet rezultatas bus
    beprasmis!)

1 matrica 2 matrica 3 matrica
2 matrica
1 matrica
1
0


0
3 matrica
Kur 0, statyti negalima ten vanduo
74
Matematines žemelapiu algebros operacijos
  • Dažniausiai atliekamos šios matematines žemelapiu
    algebros operacijos
  • Sudetis, atimtis, daugyba, dalyba, maksimumas,
    minimumas ir kiti baziniai veiksmai
  • beveik visos matematines operacijos, kurias
    galima rasti Excel skaiciuokleje
  • Ir vektorinese, ir rastrinese sistemose vietos
    analizei kartais rekomenduotina supaprastinti
    sudetingus duomenis iki paprasciausiu
  • Ir rastrines, ir vektorines žemelapiu algebros
    funkcijos gali apdoroti daugiau negu du sluoksnius

75
Kitos rastrines operacijos
  • Performavimas
  • Perklasifikavimas
  • Zonines operacijos
  • Pjuviai
  • Paieška
  • Supaprastinimo funkcijos

76
Supaprastinimo funkcijos
  • Ribu išvalymas (Boundary Clean) glodina ribas
    tarp regionu
  • Daugumos filtras (Majority Filter) keicia
    gardeles pagal ju kaimynu verciu dauguma
  • Regionu grupavimas (Region Group) grupuoja
    gardeles i regionus naudodama slenkanti langa
  • Sutraukimas (Shrink), ploninimas (Thin),
    išpletimas (Expand)
  • ir kt.

77
Santrauka. Rastriniai duomenys
  • Rastrai gali saugoti tolydžius, diskretinius ir
    vaizdu duomenis
  • Kiekviena rastra sudaro strukturos duomenys
    (pradžia, orientacija, gardeles dydis, eiluciu
    bei stulpeliu skaicius) ir vertes
  • Piramides naudojamos rastro atvaizdavimui
    pagreitinti mažinant masteli, ekrane rodomos
    sumažintos skiriamosios gebos rastro duomenu
    versijos

78
Santrauka. Rastrines operacijos
  • Rastra galima apdoroti globaliais, lokaliais,
    židinio ir zonos filtrais
  • Globalus naudojami visi rastro duomenys
  • Lokalus naudojami duomenys, kurie persidengia
    su tam tikra gardele
  • Židinio naudojami duomenys, patenkantys i
    nustatyta langa (taisyklingos formos)
  • Zonos naudojami duomenys, patenkantys i
    nustatyta zona (laisvos formos)

79
Santrauka. Žemelapiu algebra
  • Žemelapiu algebra galima išplesti ivairiomis
    matematinemis operacijomis
  • Kitos dažnai pasitaikancios perdangos operacijos,
    kurias atliekant taikoma žemelapiu algebra,
    daugybos ir maksimumo funkcijos

80
Pagrindiniai terminai
  • Rastriniai duomenys tolydus, teminiai, vaizdai
  • Rastro duomenu piramide
  • Rastriniai duomenys skaitine ir grafine
    pateiktis
  • Rastrines operacijos lokalines, židinio, zonos,
    globalios
  • Filtravimas
  • Žemelapiu algebra
  • Vaizdu algebra

81
Literatura
  • Chang, K-Ts., 2006 Introduction to Geographic
    Information Systems, 3rd ed. McGraw-Hill, New
    York
  • Price, M., 2006 Mastering ArcGIS, 2nd ed.
    McGraw-Hill, New York
  • Bettinger, P., Wing, M., 2004 Geographic
    Information Systems Applications in Forestry and
    Natural Resource Management, McGraw-Hill, New
    York
  • Demers, M. N., 2000 Fundamentals of Geographic
    Information Systems, 2nd Ed.

82
GII-1
  • RASTRINIU DUOMENU ANALIZES METODAI

4 dalis
83
Šios dienos darbotvarke
  • Rastrine analize. Metodai
  • Vienasluoksniai metodai
  • Daugiasluoksniai metodai
  • Rastro konvertavimas i vektorius

84
Rastriniu duomenu savybes
  • Geografines matricos struktura
  • Pradžia (paprastai kairys viršutinis taškas)
  • Gardeliu vieta nurodoma pradžios tašku ir
    poslinkiu
  • Eiluciu ir stulpeliu skaicius
  • Matricos orientacija
  • Gardeliu dydis
  • Gardeliu vertes
  • Visu gardeliu vertes

85
Keturi rastriniu operaciju tipai
86
LOKALIOS OPERACIJOS
  • Vienu metu skaiciuoja viena gardele
  • Aplinkines gardeles neturi itakos skaiciavimui
  • Gali buti atliekamos su vienu arba keliais rastro
    sluoksniais

87
Vienasluoksnes operacijos bazines
  • Bet kokios aritmetines operacijos su kiekviena
    ivesties sluoksnio gardele
  • Pavyzdys perskaiciuoti krituliu kiekio vertes
    coliais i milimetrus padauginti kiekviena
    gardele iš 25,4


25,4

Ivesties sluoksnis
Rezultatu sluoksnis
88
Vienasluoksnes operacijos perklasifikavimas
  • Perklasifikavimas tai supaprastinimo budas, kai
    ivesties gardelems priskyrus naujas vertes
    gaunamas naujas rastras
  • Keistinas gardeliu vertes galima klasifikuoti
  • Galima pakeisti gardeles be duomenu (NoData
    vertes) i ka nors kita (labai patogu)

?
?
Pradiniai duomenys
Perklasifikavimas
Klasifikuoti duomenys
89
Vienasluoksnes operacijos perklasifikavimasAltit
ude su NoData
90
Perklasifikavimo metodai
(a) Dvejetaine kauke
(b) Klasifikacijos supaprastinimas
(c) Rangu sudarymas
(d) Matavimu skales keitimas
91
Daugiasluoksnes operacijos sluoksniu sudetis ir
atimtis
  • Sudeti kiekviena A žemelapio gardele su
    atitinkama B žemelapio gardele



92
Daugiasluoksnes operacijos sluoksniu daugyba ir
dalyba
  • Padalinti kiekvienos A žemelapio gardeles verte
    iš atitinkamos B žemelapio gardeles vertes
    (sluoksniu santykis)

/

93
Daugiasluoksnes operacijos gardeliu statistika
  • Rasti maksimalia kiekvienos gardeles verte
    visuose sluoksniuose

94
Daugiasluoksnes operacijos gardeliu statistika
  • Kiekviena išvesties žemelapio gardele
    apskaiciuojama pagal tos gardeles vertes visuose
    žemelapiuose pavyzdžiui, norint nustatyti
    didžiausia krituliu kieki kiekvienoje vietoje per
    penkerius metus, reikia rasti kiekvienos gardeles
    maksimuma visuose sluoksniuose ir sukurti nauja
    sluoksni

1990
1991
1992
1993
1994
?
Didžiausias krituliu kiekis
95
Daugiasluoksnes operacijos gardeliu statistika
  • Statistika, skaiciuojama pagal kiekviena
    sluoksniu gardele
  • Maksimumas didžiausia verte
  • Minimumas mažiausia verte
  • Dauguma dažniausiai pasitaikanti verte
  • Mažuma reciausiai pasitaikanti verte
  • Suma suma
  • Vidurkis aritmetinis vidurkis
  • Mediana vidurio taškas (puse reikšmiu
    aukšciau, puse žemiau)
  • Standartinis nuokrypis verciu skirtumas nuo
    vidurkio
  • Intervalas skirtumas tarp aukšciausios ir
    žemiausios vertes
  • Ivairove unikaliu verciu skaicius

96
Daugiasluoksnes operacijos salygine užklausa
  • Rasti salyga tenkinancias gardelesDirvos kokybe
    4 IR Krituliu liekis 50

IR

Dirvos kokybe
Krituliu kiekis
Rezultatas
97
Rastro skaiciuotuvas
  • Galima manipuliuoti rastrais naudojant algebrine
    notacija
  • Beveik visi aritmetiniai veiksmai
  • Visi Bulio algebros operatoriai
  • AND (IR)
  • OR (ARBA)
  • XOR ! (neekvivalentiškumas, išskirtinis
    (griežtas) ARBA)
  • NOT (NE)

98
ŽIDINIO OPERACIJOS
  • Skaiciuoja gardele ir jos kaimynines gardeles
  • Dar vadinamos lokaliomis kaimynystes funkcijomis

Ivestis
Rezultatas
99
Židinio operacijos kaimynystes
  • Apskaiciuota gardeles verte priklauso nuo
    kaimynystes konfiguracijos
  • Dauguma židinio operaciju atliekamos filtravimo
    budu
  • Pavyzdys 3 3 kvadratinis filtras aplink
    apdorojama gardele

100
Kaimynystes forma ir dydis
  • Kaimynyste buti bet kokio dydžio
  • Kaimynystes forma gali buti
  • Staciakampis
  • Skritulys
  • Žiedas
  • Pleištas

101
Židinio operacijos pavyzdys suma
  • Apskaiciuoti tam tikros gardeles ir jos
    aplinkiniu gardeliu verciu suma

22
19
16
102
Židinio operacijos pavyzdys erdvinis agregavimas
  • Didelio vaizdo performavimas paeiliui sumažinant
    gardeliu skaiciu
  • Mediana verciu vidurio taškas

103
Kaimynysciu statistika
  • Statistika, skaiciuojama pagal kiekvieno židinio
    kaimynyste
  • Maksimumas didžiausia verte
  • Minimumas mažiausia verte
  • Dauguma dažniausiai pasitaikanti verte
  • Mažuma reciausiai pasitaikanti verte
  • Suma suma
  • Vidurkis aritmetinis vidurkis
  • Mediana vidurio taškas (puse reikšmiu
    aukšciau, puse žemiau)
  • Standartinis nuokrypis verciu skirtumas nuo
    vidurkio
  • Intervalas skirtumas tarp aukšciausios ir
    žemiausios vertes
  • Ivairove unikaliu verciu skaicius

104
Kaimynysciu statistika
  • Erdviniam filtravimui naudojamos kaimynysciu
    statistikos

105
Kaimynysciu statistika pavyzdys
Vidurkis
Ivesties rastras
Dauguma
106
NoData vertes
  • Gardelei galima priskirti NoData verte (be
    duomenu)
  • NoData reiškia, kad gardelei verte nepriskirta,
    nes informacijos nera arba truksta

5
107
NoData vertes
  • Gardeles su NoData vertemis galima apdoroti dviem
    budais
  • Priskirti NoData rezultato gardelei,
    neatsižvelgiant i ivesties gardeliu kombinacija
  • t. y. jei nors vienas ivesties gardeles sluoksnis
    yra NoData, rezultatas bus NoData
  • Nepaisyti NoData gardeles ir atlikti skaiciavima
    be jos
  • pavyzdžiui, skaiciuoti maksimalia kaimynystes
    verte, nepaisant NoData gardeles

108
NoData pavyzdys suma
  • NoData gardeliu nepaisoma
  • t. y. vis tiek skaiciuojama vertes turinciu
    gardeliu suma

22
19
16
109
NoData pavyzdys suma
  • Kraštines gardeles skaiciuojamos taip, tarsi už
    duomenu rinkinio krašto butu NoData gardeles

22
19
16
110
ZONINES OPERACIJOS
  • Skaiciuojama zona, sudaryta iš vienoda verte
    turinciu gardeliu
  • Zonos gardeles neprivalo sudaryti ištisine sriti

111
Zonines funkcijos
  • Naudojamos visos kiekvienos zonos vertes (spalva
    nesvarbi)

112
Zonine statistika maksimumas
  • Rasti didžiausia zonos verte ir priskirti ja
    visoms zonos gardelems

?
?
Zonu sluoksnis
Verciu sluoksnis
Rezultatu sluoksnis
113
Zonine statistika maksimumas
  • Rasti didžiausia zonos verte ir priskirti ja
    visoms zonos gardelems

?
?
Zonu sluoksnis
Verciu sluoksnis
Rezultatu sluoksnis
114
Zonine statistika maksimumas
  • Rasti didžiausia zonos verte ir priskirti ja
    visoms zonos gardelems

?
?
Zonu sluoksnis
Verciu sluoksnis
Rezultatu sluoksnis
115
Zonine statistika maksimumas
  • Rasti didžiausia zonos verte ir priskirti ja
    visoms zonos gardelems

?
?
Zonu sluoksnis
Verciu sluoksnis
Rezultatu sluoksnis
116
Pavyzdys vidutinis atstumas iki maisto prekiu
parduotuviu gyventoju surašymo rajonuose
  • Surašymo rajonai yra zonos
  • Kiekvienai zonai skaiciuojamas atstumo gardeliu
    vidurkis ir irašomas i tos zonos atributu lentele
    nauju irašu

117
Pavyzdys zonos ivairove
Vidutinis baseinu nuolydis
118
GLOBALIOS OPERACIJOS
  • Skaiciavimai

Ivestis
Rezultatas
119
Globalios operacijos
  • Gali buti, kad vienos rezultato gardeles verte
    yra visu ivesties duomenu gardeliu funkcija
  • Kartais vadinamos išplestines kaimynystes
    operacijomis
  • Bazines globalios operacijos
  • Atstumas
  • Tankis
  • Interpoliavimas
  • Paviršiaus analize

120
Atstumas
  • Skaiciuojami atstumai geografineje matricoje arba
    randamas tinkamiausias kelias per paviršiu
  • Svoriai priskiriami tada, kai reikia ivertinti
    vietoves itaka maršrutui, pavyzdžiui
  • stacius šlaitus
  • tankia augmenija

121
Pavyzdys paprastas atstumas
  • Matuojamas atstumas nuo kiekvienos gardeles iki
    artimiausio šaltinio
  • Taip pat vadinamas
  • Atstumu tiese (Straight-line distance ESRI)
  • Euklido atstumu

122
Tankis
  • Tankio funkcija skirta kurti geografinems
    matricoms, atvaizduojancioms elementu tanki
    nurodytu spinduliu
  • Kai kurios tankio nustatymo priemones
  • Išsklaidytas tankis(Kernel Density)
  • Liniju tankis
  • Tašku tankis

123
Interpoliavimas
  • Interpoliuojant tašku vertes tarsi paskleidžiamos
    po geografine matrica pagal vertes tašku,
    kuriuose buvo atlikti matavimai, ivertinamos
    tarpiniu tašku vertes
  • Interpoliavimo metodai
  • atvirkšciai proporcingoatstumo metodas
  • krigingas
  • artimiausio kaimyno metodas(Nearest Neighbour)
  • splaino (sudurtinesparametrines kreives) metodas

124
Paviršiaus analize
  • Apima funkcijas paviršiaus savybems skaiciuoti
  • Dažniausiai taikoma aukšciu duomenims, bet gali
    tikti ir bet kokioms tolydžioms geografinems
    matricoms
  • Pavyzdžiai
  • Nuolydžio žemelapiai
  • Ekspozicijos žemelapiai
  • Reljefo šešeliai
  • Matomumas
  • Tekmes kryptis
  • Pjuviai
  • ir kt.

125
Apibendrinimas
  • Rastra galima apdoroti globaliais, lokaliais,
    židinio ir zonos filtrais
  • Globalus naudojami visi rastro duomenys
  • Lokalus naudojami duomenys, kurie persidengia
    su tam tikra gardele
  • Židinio naudojami duomenys, patenkantys i
    nustatyta langa (taisyklingos formos)
  • Zonos naudojami duomenys, patenkantys i
    nustatyta zona (laisvos formos)

126
Pagrindiniai terminai
  • Rastrines operacijos lokalios, židinio, zonos,
    globalios
  • Gardeliu statistika
  • Zonine statistika
  • Perklasifikavimas
  • NoData

127
Literatura
  • Chang, K-Ts., 2006 Introduction to Geographic
    Information Systems, 3rd ed. McGraw-Hill, New
    York
  • Price, M., 2006 Mastering ArcGIS, 2nd ed.
    McGraw-Hill, New York
  • Bettinger, P., Wing, M., 2004 Geographic
    Information Systems Applications in Forestry and
    Natural Resource Management, McGraw-Hill, New
    York
  • Demers, M. N., 2000 Fundamentals of Geographic
    Information Systems, 2nd Ed.

128
GII-1
  • RASTRINES IR VEKTORINES ANALIZES PALYGINIMAS BEI
    DUOMENU KONVERTAVIMAS

4 dalis
129
Šios dienos darbotvarke
  • Vektoriai ir rastras analize, modeliai ir
    konvertavimas
  • Rastrines ir vektorines analizes palyginimas
  • Rastrinis duomenu modelis prieš vektorini duomenu
    modeli
  • Rastro konvertavimas i vektorius (R2V)
  • Vektoriu konvertavimas i rastra (V2R)

130
Vektorine ir rastrine analize
  • Du pagrindiniai GIS analizes tipai yra vektoriniu
    duomenu analize ir rastriniu duomenu analize
  • Jie atskiriami todel, kad ne vienas GIS programu
    paketas negali ju paleisti vienos operacijos metu
  • Buferiu kurimas ir perdanga yra dvi operacijos,
    dažniausiai naudojamos atliekant tiek vektorine,
    tiek rastrine analize
  • Rastrines ir vektorines analizes skirtumus lemia
    duomenu strukturu ir atvaizdavimo skirtumai

131
Duomenu modelio pasirinkimas rastras
  • Rastrinio modelio pranašumai
  • Paprastas duomenu modelis
  • Sudetines erdvines analizes funkcijos dažniausiai
    yra paprastesnes ir greitesnes
  • Gerai tinka duomenims, pasižymintiems dideliu
    erdviniu kintamumu
  • Gerai tinka suspaustiems mažo erdvinio kintamumo
    duomenims
  • Lengvai integruojamas su palydoviniais ir
    nuotoliniu tyrimu duomenimis
  • Topologiniai ryšiai nera aiškiai apibrežti, kai
    kurias analizes funkcijas atlikti sudetingiau

132
Duomenu modelio pasirinkimas vektoriai
  • Vektorinio modelio pranašumai
  • Gerai tinka saugoti labai tikslius duomenis
  • Duomenys užima tik apie 10 proc. vietos,
    palyginti su rastriniais
  • Tam tikra topologine analize efektyvesne arba
    imanoma tik su vektoriniais duomenimis
  • Daug didesnis tikslumas
  • Platesnes atributu saugojimo ir manipuliavimo
    galimybes

133
Duomenu modelio pasirinkimas analizei
  • Palyginkime aritmetine operacija su rastriniais
    ir vektoriniais duomenimis
  • Rastras
  • Tiesiog sudeti dvi gardeles
  • Vektoriai
  • Norint sukurti nauja poligonu sluoksni,
    pirmiausia reikia padalinti arba sukirsti
    poligonus
  • Tada kiekvieno poligono reikšmes galima sudeti
  • Buferiu kurimas (rasti visus plotus tam tikru
    atstumu nuo elemento)
  • Rastras
  • Pakeisti visu gardeliu reikšmes nurodytu atstumu
    nuo tam tikro elemento
  • Vektoriai
  • Lygiais intervalais aplink elementus sukurti
    apskritus poligonus
  • Sukirsti visus apskritimus
  • Sulieti lankus apskritimu viduje

134
Rastrinei analizei tinkamiausi veiksmai
  • Rastrinei analizei tinkamiausi veiksmai
  • Perdangos ir aritmetines, logines bei žemelapiu
    algebros operacijos
  • Buferiu kurimas
  • Artimumas, atstumu svoris
  • Tiesioginio matomumo analize (matomas paviršius)
  • Visi veiksmai, atliekami su tolydžiais paviršiais
  • Projektai, susije su didelio erdvinio kintamumo
    duomenimis
  • Projektai, kuriu pradiniai duomenys yra rastras
    (pvz., palydoviniai vaizdai)

135
Vektorinei analizei tinkamiausi veiksmai
  • Vektorinei analizei tinkamiausi veiksmai
  • Jungimosi uždaviniai, tinklu modeliavimas
  • Taško ar linijos perdangos poligonu
  • Perdangos, kuriose naudojama daug atributu
  • Gretimumo ivertinimas
  • Projektai, reikalaujantys aukšto saugomu duomenu
    tikslumo
  • Projektai, kuriuose atributai daugiausia yra
    tekstiniai

136
Duomenu modelio ir GIS paketu pasirinkimas
  • Kai kurie GIS irangos paketai daugiausia skirti
    vektoriniams arba rastriniams duomenims
  • Rastriniai GRASS, IDRISI, MOSS
  • Vektoriniai Intergraph, MapInfo
  • Kompleksiniai ArcGIS
  • Kai kurie ju gali lengvai keisti duomenu tipa
  • Dažnai patogiausia naudoti viena pagrindini
    duomenu modeli, ir i kita konvertuoti tik
    atliekant tam tikras operacijas

137
Analizes pasirinkimas rastrine ar vektorine
  • Rastrine analize paprastai greitesne už vektorine
  • Vektorine duomenu analize teikia tikslesnius ir
    erdviškai patikimesnius rezultatus
  • Norint analizuoti rastra vektorines analizes
    priemonemis arba atvirkšciai, reikia konvertuoti
    duomenis iš vieno tipo i kita
  • Konvertavimo iš vektoriu i rastra budai ir
    metodai remiasi esminemis šiu duomenu modeliu
    savybemis

138
Du duomenu tipai vektorinis ir rastrinis
  • Taškai, linijos ir poligonai (plotai)

Geografines matricos iš vienodo dydžio gardeliu
139
Rastro ir vektoriu palyginimas
  • Rastras
  • Skiriamaja geba lemia gardeles dydis
  • Gerai atvaizduoja tankius duomenis
  • pvz., altitudes
  • Vektoriai
  • Skiriamaja geba lemia koordinaciu tikslumas
  • Gerai atvaizduoja retus duomenis
  • pvz., pastatu padeti

140
Pavyzdys vektorinis ir rastrinis paviršiaus
atvaizdis
Geografinematrica
NTT
Konturas ir tekmes linija
141
Rastro konvertavimas i vektorius
  • Daug GIS paketu turi priemones rastriniams
    duomenims konvertuoti i vektorinius ir
    atvirkšciai
  • Vektorizavimas rastro vertimas vektoriais (R2V)
  • Rasterizavimas vektoriu vertimas rastru (V2R)
  • Paprastai konvertuojant prarandama dalis
    informacijos, todel konvertuoti duomenys yra
    mažiau tikslus nei originalus

142
Rastro konvertavimas i vektorius
  • Duomenu konvertavimas ar modelio konvertavimas
  • Rastro konvertavimo i vektorius tipai
  • skaitmeninimas ekrane
  • rastriniai duomenys perkeliami i vektorini modeli
  • vektorizavimas
  • rastriniai duomenys konvertuojami i vektorinius
  • vektoriniai duomenys transformuojami i vektorini
    modeli
  • Vektoriu konvertavimas i rastra
  • rasterizavimas

143
Konvertavimas vektoriai i rastra
  • Vektoriniu duomenu konvertavimas i rastrinius
  • imami geografiškai orientuoti poligonai
  • ant poligonu užklojama atitinkamo gardeles dydžio
    geografine matrica (taškas vaizduoja gardeles
    centra)
  • kiekvienai gardelei priskiriami atributai
    poligono, i kuri ji patenka

144
Vektoriu konvertavimas i rastra
  • Duomenu ir modelio konvertavimas rasterizuojant
  • taškai konvertuojami i pavienes gardeles
  • linijos konvertuojamos i gardeliu grupes,
    išdestytas linijine tvarka
  • poligonai konvertuojami i zonas
  • Matricu sluoksnius galima konvertuoti tik i
    vektorinius poligonu sluoksnius
  • Konvertuojami tik atrinkti objektai jei niekas
    neatrinkta, konvertuojami visi objektai

145
Vektoriu konvertavimas i rastra
  • Tikslas konvertuoti duomenis iš vektorinio arba
    taškinio formato i naudotojo nurodyto gardeles
    dydžio, padeties ir orientacijos rastra
  • Rasterizavima galima supaprastinti iki proceso,
    nustatancio, kurio elemento atributa priskirti
    tam tikrai gardelei
  • Paprastai šis procesas yra automatizuotas

146
Rasterizavimo etapai
  • Rasterizavimo etapai
  • Sudaryti nurodyto gardeles dydžio geografine
    matrica, dengiancia vektoriniu duomenu plota
  • Visoms gardelems priskirti nulines vertes
  • Pakeisti vertes rastro gardeliu, sutampanciu su
    taškais, linijomis arba poligonu ribomis
  • Užpildyti poligonu vidu priskirti vertes
    atitinkamoms gardelems

147
Rasterizavimo klaidos
  • Rasterizuojant paprastai prarandamas tikslumas
  • Jei duomenys konvertuojami atgal i vektorius,
    netikslumai išlieka
  • Konvertuojant vektorius i rastra, gali atsirasti
    ivairiu klaidu
  • topologines klaidos
  • mažu poligonu praradimas
  • geografines matricos orientavimo efektai
  • geografines matricos pradžios ir orientavimo
    parametru skirtumai
  • ir kt.
  • Kitos vektoriniu žemelapiu konvertavimo i
    rastrines strukturas problemos
  • laiptuotu ribu susidarymas
  • nedideli objektu padeties pakitimai
  • smulkiu elementu panaikinimas
  • ir kt.

148
Konvertavimas rastras i vektorius
  • Rastriniu duomenu konvertavimas i vektorinius
  • kiekvienai rastro gardelei priskiriama tam tikra
    atributo verte
  • nustatomos ribos tarp skirtingu atributu klasiu
  • iš ribu viršuniu tašku x ir y koordinaciu
    sudaromi poligonai

149
Konvertavimo klaidos
Konvertavimo iš rastrinio ir vektorini duomenu
modeli klaidu pavyzdys po modelio konvertavimu
vektorius rastras vektorius atrodo, kad upe
teka kilpa
150
Vektorizavimo etapai
  • Vektorizavimo etapai
  • Liniju ploninimas
  • Liniju išgavimas
  • Topologijos atkurimas

Vientisu linijupadarymastolydžiomis
Vaizdo linijuglodinimas
Linijuploninimas
Liniju išgavimas(tieses ar kreives?)
151
Rastras i vektorius sunkumai
  • Rastriniu duomenu konvertavimo i vektorinius
    sunkumas priklauso nuo duomenu tipo
  • taškus ir plotus gauti gana lengva (ypac iš
    klasifikuotu nuotolinio tyrimo duomenu)
  • linijas gauti gana sunku
  • ArcScan modulis padeda gauti vektorinius
    žemelapius iš skenuotu popieriniu žemelapiu
  • Procesas sunkiai programuojamas, lengva pridaryti
    klaidu

152
Rastras i vektorius vaizdo konvertavimas
  • I vektorini formata konvertuotas vaizdas

153
Rastras i vektorius skenuoti žemelapiai
  • Skenuotas žemelapis vektorinis modelis ir
    rastriniai duomenys
  • Vektorizuotas žemelapis vektorinis modelis ir
    vektoriniai duomenys

154
Rastras i vektorius SRM i izolinijas
  • Reljefa galima atvaizduoti
  • rastriniu formatu kaip SRM
  • vektoriniu formatu kaip izolinijas

155
Rastras i vektorius SRM i izolinijas
156
Rastras i vektorius už ir prieš
  • Pranašumai
  • Gali buti labai greitas ir efektyvus
  • Gana pigus
  • Gana tiksliai detaliai atvaizduoja analogini
    žemelapi
  • Trukumai
  • Analoginis žemelapis turi buti švarus, tureti kuo
    mažiau papildomu elementu ir anotaciju
  • Galimos elementu ir teksto atpažinimo klaidos
  • Redagavimas gali buti imlus darbui
  • Kitos rastriniu žemelapiu konvertavimo i
    vektorines strukturas problemos
  • Potencialiai dideles duomenu apimtys
  • Liniju supaprastinimo sunkumai
  • Topologines klaidos
  • Ir kt.

157
ArcGIS erdvine analize ir ArcScan
  • Rastro konvertavimo i vektorius priemones
  • Rastru konvertavimas i poligonus
  • Konturu generavimas
  • Paviršiaus interpoliavimas pagal taškinius
    duomenis

158
Pagrindiniai terminai
  • Rastro konvertavimas i vektorius (R2V)
  • Vektoriu konvertavimas i rastra (V2R)
  • Rasterizavimas
  • Vektorizavimas
  • Skaitmeninimas ekrane
  • Konvertavimo klaidos

159
Literatura
  • Chang, K-Ts., 2006 Introduction to Geographic
    Information Systems, 3rd ed. McGraw-Hill, New
    York
  • Price, M., 2006 Mastering ArcGIS, 2nd ed.
    McGraw-Hill, New York
  • Bettinger, P., Wing, M., 2004 Geographic
    Information Systems Applications in Forestry and
    Natural Resource Management, McGraw-Hill, New
    York
  • Demers, M. N., 2000 Fundamentals of Geographic
    Information Systems, 2nd Ed.
  • Bernhardsen, T., 1999 Geographic Information
    Systems An Introduction, 2nd Ed.
  • Clarke, K., 2001 Getting Started with Geographic
    Information Systems, 3rd Ed.
Write a Comment
User Comments (0)
About PowerShow.com