Лекція 6

Класифікація геоінформаційного моделювання

(за методологічним критерієм геоінформаційного аналізу)

1.Буферизація

2.Генералізація

3.Геогрупування

4.Комбінування

5.Геокодування

6.Узагальнення даних

7.Ректифікація

8.Автоматична класифікація

9.Побудова тематичних карт

10.Критерії точності ГІМ

Комбінування

Комбінування – композиція і декомпозиція геооб’єктів на основі відношень між ними.

Комбінування – це методологія прикладного геоінформаційного аналізу (певна просторова вибірка за заданими критеріями).

Якщо геогрупування використовується головним чином при роботі з растровими моделями, то комбінування – це методологія для векторних ГІС. Найпростішим прикладом комбінування є одна з операцій редагування полігонів.

1. Об’єднання об’єктів.

A1 A2 Ai Ak →M,

де k – кількість вихідних об’єктів, що беруть участь в об’єднанні.

2. Виділення декількох об’єктів з одного.

A S1→M1; A S2 → M2; A Sn →Mn

3. Видалення фрагментів об’єктів шляхом комбінування.

4. Додавання вузлів шляхом комбінування об’єктів. Е(A1, A2 ) : Pos(A1) ˄ Pos(A2) → Pos(M)

Автоматичне комбінування об’єктів одного типу шляхом додавання вузлів

Геокодування

Для відображення на електронній карті даних, що зберігаються в базі даних ГІС, потрібно їх позиціонувати, тобто зв’язати кожний запис таблиці з координатами Х і Y.

Геокодування – метод і процес позиціонування просторових

об’єктів відносно певної координатної системи та їхніх атрибутів.

Для геокодування необхідні табличний набір координатних даних —

широта і довгота, координати X і У, вулична адреса, файл просторової бази даних, у координатах якої буде здійснюватися пошук місця розташування точки,

атакож установлення в ці координати точкового об'єкта з заданими атрибутами.

Унаш час у різних ГІС-пакетах (Mapinfo, Arc View та ін.) реалізовані функції адресного прив'язування даних з використанням файлів спеціального формату, у яких формалізована інформація з вуличних мереж (StreetMap) .

Методами геокодування можна досить швидко створювати картографічні бази даних для інформації, що має текстове координатне прив'язування.

Крім вуличних адресних координат, існують шаблони для створення об'єктів (точкових або площинних) за назвами міст і адміністративних одиниць, за кодами поштових округів та ін.

Процес геокодування дозволяє організовувати пошук місця розташування об’єкта на графічному зображенні карти по заданих атрибутах.

При геокодуванні за певною адресою порівнюється адреса в таблиці, що кодується, з інформацією про вулиці та адреси в таблиці спеціального формату, що постачається як додаток до конкретної ГІС.

За допомогою геокодування можна швидко знаходити місце розташування різних об’єктів (історичні пам’ятки, населені пункти, гори, озера, мости, магазини, вулиці, номери будинків тощо).

Використання геокодування для доставки товарів клієнтам та прокладання оптимальних маршрутів.

Ректифікація

Ректифікація даних у ГІС – це виправлення спотворень та відновлення вихідних форм і розмірів геооб’єктів.

Приклади спотворення реальних розмірів геооб’єктів

Ректифікація пов’язана з проекційними перетвореннями і трансформуванням зображень. Сучасні ГІС включають до 700 проекцій, які дозволяють здійснювати різноманітні перетворення базової цифрової моделі.

Ректифікація може бути спеціальною або проекційним перетворенням.

Спеціальна ректифікація дозволяє здійснювати поряд з проекційними перетвореннями трансформування знімка не тільки на площину, але й у задану картографічну проекцію. Це принципово новий вид геоінформаційного моделювання, який до цього не застосовувався в автоматизованих системах.

Проекційні перетворення виконують відповідно до відомих аналітичних виразів, що описують ці перетворення, і змінюють математичну основу базової цифрової моделі.

Класифікація інформації

Класифікація – логічна операція, яка полягає в поділі всієї досліджуваної множини предметів за виявленими подібностям на окремі групи або підпорядковані множини, які називаються класами.

Метою класифікації є розбиття множини об’єктів на деяку (як попередньо задану, так і не задану) кількість класів таким чином, щоб об’єкти одного класу були максимально подібними за обраними ознаками, а об’єкти різних класів – максимально відрізнялись.

Класифікація об’єктів – це процедура групування на якісному рівні, спрямована на виділення однорідних властивостей.

Всі задачі класифікації підрозділяються на два типи.

I. До задач класифікації першого типу відносяться ті, в яких певну множину вимірів потрібно розділити на стійкі групи. Ці задачі називаються задачами класифікації без вчителя, кластеризації, таксономії, типізації.

II. Задачі класифікації другого типу характеризуються тим, що вихідні дані вже заздалегідь були розгруповані, потрібно оцінити їх та інформативність щодо сукупності відомих еталонів. Такі процедури називають також розпізнаванням образів, навчанням з учителем (автоматична класифікація 2-го типу зустрічається рідко).

Побудова тематичних карт на основі аналізу та обробки атрибутивних даних

Тематичне картографування в ГІС має на меті виявити закономірності просторового розподілу атрибутивних (тематичних) ознак об’єктів.

Під час створення різноманітних карт, картосхем, картодіаграм використовується не метрична, а топологічна модель території (сусідство, зчленування, форма, характер розподілу таксонів за градаціями тематичної ознаки). На практиці при створенні тематичних карт доволі часто використовуються дані дистанційного зондування Землі (ДЗЗ), а тематичне картографування виконується безпосередньо після класифікації (дешифрування) зображення.

Групи пікселів кожного класу перетворюються на векторні примітиви, які максимально повно доповнюються відповідною атрибутивною інформацією.