35.Анализ поверхностей и анализ сетей как элементы пространственного анализа.

Анализ поверхностей

Для моделирования реальной поверхности необходимо иметь большое число точек измерений, которые должны равномерно располагаться на исследуемой территории. При недостатке данных используют различные методы интерполяции. Поскольку при локальной интерполяции нарушаются требования к гладкости, чаще применяют методы глобальной интерполяции, основанные на моделировании поверхности с помощью известных функций. Как правило, в качестве интерполяционных функций используют полиномы первой, второй и третьей степени:

Z = а + Ьх + су

+ dx2 + еху + fy2 + gx3 + hx2y + ixy2 + fy2

Z = а + Ьх + су + dx2+ еху + fy2+ gx3+ hx2y + ixy2+ fy2,

где z — искомая высота рельефа в точке с координатами (х, у), а а, Ъ, с,..., j — коэффициенты полиномов. Значения коэффициентов определяют по известным значениям высот из системы линейных уравнений, для решения которой используют метод наименьших квадратов.

Анализ сетей

В области ГИС сетью называется множество взаимосвязанных линейных объектов, вдоль которых могут перемещаться какие-либо ресурсы. Типичными примерами сетей являются сеть автомобильных дорог, железнодорожная сеть, речная сеть, а также телефонная сеть и городские системы водоснабжения и канализации. Перечислим некоторые задачи, для решения которых требуется анализ сетей:

1.Поиск оптимального пути (например, наиболее короткого либо наименее затратного) между заданными узлами сети (поиск пути). 2. Приписывание определенных частей сети к пункту обслуживания (аллокация). 3. Поиск всех частей сети, связанных с движением объектов опреде-ленного типа, например, городского транспорта (трассировке!). 4. Оценка влияния объектов на их окружение и определение затрат, необходимых для достижения объекта (метод гравитационного моделирования). Этот метод широко используется для решения экономических, географических и технических задач, а также задач городского планирования. 5. Вычисление матрицы расстояний между различными точками сети. 6. Определение местоположения существующих и планируемых пунктов обслуживания и одновременное приписывание к ним соответствующих частей сети (моделирование по типу «идентификация —аллокация»). Рассмотрим некоторые из этих задач более подробно.

38.Выходные данные ГИС

Данные для ГИС собираются из различных источников и изначально могут быть представлены в самых разных форматах. Способы преобразования данных в цифровую форму и структура их организации в ГИС подробно обсуждаются в гл. 9. В отношении конечной продукции ГИС важно под черкнуть, что работающий с этой системой оператор должен хорошо знать все варианты представления выходных данных, реализованные в программном обеспечении. Краткое обсуждение различных типов выходных данных ГИС приводится ниже. Чаще всего выходные данные ГИС предоставляются пользователям в виде карт. Карты, являющиеся двумерными моделями тех или иных частей земной поверхности, различаются по своему типу.

39.Источники данных в гис.

Различные источники данных для ГИС, которые обсуждаются в этом раз-деле, показаны на рис. 8.4. Космические снимки. Важнейшей составляющей базы данных ГИС являются данные дистанционного зондирования, представленные в виде космических снимков. Методы космической съемки позволяют регулярно получать изображения больших участков Земли, которые можно использовать в качестве фонового слоя для векторных данных. Космические снимки используются в таких областях, как анализ антропогенного воздействия на природную среду, оценка пригодности места строительства промышленных предприятий, планирование развития сети скоростных автомагистралей, мониторинг окружающей среды, борьба с природными катастрофами, сельское и лесное хозяйство. Космические снимки оказались полезными и для задач планирования городской инфраструктуры. Результатом анализа и дешифрирования космических снимков являются тематические карты. Карты. Наиболее важным источником данных для ГИС являются обычные карты, которые были созданы для большей части земной поверхности. Эти карты могут соответствовать разным периодам времени, иметь разный масштаб, размер и формат и, благодаря этому, содержать данные о самых разно-образных объектах и явлениях. Для использования в ГИС карту сначала преобразуют в цифровую форму. В некоторых странах, например США, существует большое количество цифровых карт, которые можно использовать в ГИС без предварительной оцифровки. Аэрофотоснимки и цифровые ортофотоснимки Еще одним важным источником данных для ГИС являются аэрофотоснимки. Трансформированные аэрофотоснимки, на которых устранены смещения рельефа и радиальные искажения, называются ортофотоснимками. Такие снимки геометрически эквивалентны картам и отображают объекты на земной поверхности в их истинных ортографических положениях.