Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Слайдова презентація до лекції 4. .ppt
Скачиваний:
17
Добавлен:
28.06.2022
Размер:
534.53 Кб
Скачать

Лекція 4

ОСОБЛИВОСТІ ТА БАЗОВІ ПОНЯТТЯ ГЕОПРОСТОРОВГО МОДЕЛЮВАННЯ

1.Геоінформаційне моделювання як інтегроване (комплексне) застосування різнорідних даних, об’єктів, методів і технологій ГІС.

2.Об’єкти ГІМ. Сутність, простір і час – основні категорії об’єктів геоінформаційного моделювання (ГІМ).

3.Види та методи ГІМ

Той, хто негайно хоче бачити результати своєї праці, повинен йти в чоботарі.

Альберт Ейнштейн

1. Геоінформаційне моделювання як інтегроване (комплексне) застосування різнорідних даних, об’єктів, методів і технологій ГІС.

Геоінформаційне моделювання – інтеграційна теорія, яка на новій методологічній основі об’єднує вже відомі методи проектування, укладання, використання та аналізу геоінформаційних моделей для дослідження об’єктів реального світу за допомогою системи упорядкування і трансформації інформації про ці об’єкти.

Геоінформаційне моделювання (ГІМ) можна визначити як моделювання просторових об’єктів, взаємопов’язаних з атрибутивними даними (базами даних) за допомогою математичних методів і програмних засобів ГІС. На відміну від теоретичних методів моделювання, ГІМ є високотехнологічним процесом (за рахунок взаємодії з об’єктами бази даних) і виступає інструментом, який забезпечує збір, збереження, обробку, доступ, відображення та розповсюдження просторово-координованих даних.

ГІМ є засобом інтелектуальної обробки та відображення просторової інформації для одержання нових знань.

Теоретична основа ГІМ – це картографічно-кібернетична система, що функціонує завдяки картографічним даним і алгоритмам, які описують усі процеси створення й використання карт із залученням цифрової та графічної інформації.

 

Комп’ютерна

 

 

графіка

 

Геоінформаційні

Геоінформаційне

 

технології

Математичний

моделювання

(ГІС, ГІТ,

апарат

база даних)

(ГІМ)

 

 

Електронна

 

 

карта

 

 

(модель)

 

Метою ГІМ є або "пояснення того, що є", або "прогнозування того, що буде".

Завдання ГІМ – моделювання засобами ГІТ наявності, змісту, стану, динаміки та функціонування різного рангу геосистем.

Основу ГІМ як спеціалізованої ГІТ складають перетворення, засновані на законах формальної логіки і теоретико-множинних відношеннях. Особливістю ГІМ є опора на просторові відношення.

2. Об’єкти та основні категорії ГІМ

Об’єктами ГІМ є природні та суспільно-економічні геосистеми, їх гео- компонентні утворення й елементи.

Об’єкт ГІМ визначається його трьома головними визначеностями, а саме: а) сутністю,

б) простором, в) часом

а) Сутнісна визначеність (сутність) включає характеристику різних утворень:

-об’єкти, їх групи, поєднання, таксони,

-процеси (рух, розвиток, функціонування, поширення),

-властивості та відношення (розміщення, щільність, концентрація, вплив,

взаємодія, зв’язки, ієрархія, суміжність, залежність, відповідність, відстань, тяжіння, сумісність, пропорційність).

Картографічна модель відтворює сутність об’єкта - його якісні, кількісні

характеристики та структуру.

Важливими ознаками структур є їх розмірність і конфігурація. Залежно від розмірності структури можуть бути:

точковими, лінійними, плоскими та об’ємними.

б) Просторова визначеність полягає в перетворенні просторово- координованої інформації на дискретну і континуальну форму.

Всі системи, що підлягають ГІМ, – просторові, але мають при цьому різні форми існування: лінійні (межі, систем шляхів сполучення і

каналів зв’язку), площинні (системи землекористування, ареали, зони, райони тощо), тривимірні (системи циркуляції вод,

атмосфери тощо). Простір, що підлягає ГІМ, може бути або двовимірним (плоскі карти), або тривимірним (рельєфні карти, карти поверхонь і стереоскопічні карти).

Усі геозображення існують в графічному середовищі, тому найважливішим їхнім параметром слугує масштаб .

Від масштабу залежить просторове охоплення та обсяг змісту геозображення, його розрізненність, детальність і геометрична точність.

в) Часова визначеність полягає у відображенні об’єктів у статиці, динаміці, ретроспективі, у їх сучасному стані й прогнозі. Елементи

часової прив’язки – це дати, часові діапазони, епохи, періоди, ери подій, а також відповідні їм об’єкти, явища і процеси, часовий масштаб і часова розрізненність.

Угеопросторовому моделюванні застосовують:

-статистичну модель – визначає склад і зміст системи;

-динамічну модель – визначає рух і розвиток;

-функціональну модель – представляє функції та функціонування системи

Види геоінформаціного моделювання

географічне,

картографічне,

математико-картографічне,

аерокосмічне,

комп’ютерне електронно-графічне

ГІМ у своєму арсеналі засобів просторового аналізу використовує такі стандартні методи:

мережевий аналіз група просторово-аналітичних операцій, мета яких дослідження топологічних і геометричних властивостей лінійних просторових об’єктів, що утворюють деревоподібні чи циклічні мережі (гідрографічні, комунікаційні тощо);

аналіз об’єктів у межах буферних зон, який дозволяє розв’язувати задачі оцінки зони впливу існуючої чи проектованої мережі;

операції обчислювальної геометрії, з допомогою яких обчислюються площі і координати центроїді полігонів, довжини ламаних і кривих ліній тощо;

оверлейні операції, суть яких полягає в накладанні двох різнойменних шарів з генералізацією похідних об’єктів, що створюються при їхньому геометричному нашаруванні, з успадкуванням їх атрибутів.

Крім цих стандартних функцій, в геоінформаційному моделюванні для просторового аналізу використовуються спеціальні програми, створені на основі побудови детермінованих і стохастичних моделей, та геоінформаційні додатки для прогнозування ситуації.