Алгебра карт

Алгебра карт является семантическим языком, определяющим синтаксис математических и алгоритмических операций, производимых (обычно) над растровыми данными для выполнения пространственного анализа и создания новых наборов растровых данных.

В общем виде Алгебра карт имеет четыре основных типа операций:

локальные, фокальные, зональные и глобальные.

Основные концепции Алгебры карт изложены C. Dana Tomlin в книге Geographic Information Systems and Cartographic Modeling, Prentice Hall, 1990.

NoData

Если информация о характеристиках местоположения, которое отображает ячейка, отсутствует или ее недостаточно, этому местоположения присваивается нулевое значение, называемое "NoData".

Помните, что NoData и 0 – разные значения. Значение 0 – это корректное числовое значение.

Растр

Модель пространственных данных, которая определяет пространство как массив равновеликих ячеек, организованных в строки и столбцы, и содержащий один или несколько каналов. Каждая ячейка содержит атрибутивное значение.

В отличие от векторной структуры, где координаты хранятся в явном виде, растровые координаты упорядочены в виде матрицы.

Группы ячеек с одинаковым атрибутивным значением представляют одинаковый тип географических объектов.

Пространственный анализ

Процесс исследования положения, атрибутов и взаимоотношений пространственных объектов при помощи наложения и других аналитических методов, для получения новой полезной информации. Таким образом, пространственный анализ извлекает или создает новую информацию из пространственных данных.

Пространственное моделирование - методология или набор аналитических процедур, используемых для получения информации о пространственных взаимоотношениях между географическими явлениями.

Функциональные возможности набора инструментов

Функциональность дополнительного модуля ArcGIS Spatial Analyst представлена большим числом инструментов геообработки. Возможно использовать эти инструменты по отдельности, так и в моделях.

Для выполнения одинаковой операции над несколькими источниками данных или выполнения последовательности операций можно автоматизировать процесс с помощью инструментов геообработки в модели или с помощью скриптов, например Python.

Группы инструментов Spatial Analyst

Дополнительный модуль Spatial Analyst предоставляет широкие возможности анализа. Эти возможности разделены по категориям в соответствии с их функциями и организованы в группы инструментов геообработки.

В общем набор содержит более 170 инструментов геообработки, объединенных в группы по функциональному признаку для удобства использования

Группа инструментов Условия (Conditional)

Инструменты условий, позволяющие контролировать выходные значения на основании условий, применяемых ко входным значениям. Используемыми условиями могут быть атрибутивные запросы или условия, основанные на положении условного выражения в списке.

Пример простого атрибутивного запроса: Если значение ячейки равно отрицательному числу, присвоить ей значение 0; в противном случае сохранить исходное значение.

Инструменты Условия

Группа инструментов Плотность (Density)

Вычисляя плотность, вы распределяете по поверхности входные значения. Величина в каждом опорном местоположении (линии или точке) распределяется по ландшафту, и для каждой ячейки в выходном растре вычисляется значение плотности.

Например, анализ плотности позволит распределить данные по численности населения, связанные с центрами городов, по поверхности, что даст более реалистичные результаты.

Поверхности плотности показывают, где сосредоточены точечные и линейные объекты. Например, есть точечное значение для каждого города, отражающее общее число его жителей. Как распределено население по всей области? Путем расчета плотности можно создать поверхность, показывающую предсказанное распределение населения по ландшафту.