5846

21

Проверить векторные слои на предмет ошибок оцифровки, можно

используя команду Проверка полигонов. Проверка полигонов позволяет:

-выявить места, в которых линии полигонов пересекаются друг с другом - «Определение самопересечений», при этом создаются точки в тех местах, где есть самопересечение;

-выявить области пересечения полигонов - «Обнаружение перекрытий», при этом создаются новые полигоны из областей наложения.

-выявить области являющиеся пустотами между полигонами - «Обнаружение пустот между полигонами», при этом из областей между полигонами создаются новые полигоны, не превышающие заданную площадь.

В случае ошибок векторизации необходимо отредактировать векторную основу. При редактировании геометрии площадных и линейных объектов используются инструменты панели инструментов Пенал (Drawing):

Форма (Reshape). Нажатие этой кнопки включает и выключает режим

«Форма», работая в котором появляется возможность добавления,

удаления или перемещения узлов в изменяемом слое.

Добавление узла (Add Node). Нажатие этой кнопки позволяет добавлять новые узлы в редактируемый объект.

Можно изменять форму областей, ломаных, линий и дуг. Область – это объект, созданный инструментом «Полигон» (Polygon). Следует отметить, что форму объектов, созданных инструментами «Прямоугольник» (Rectangle), «Скругленный многоугольник» (Rounded Rectangle) и «Эллипс» (Elipse)

изменять нельзя.

Чтобы изменить форму графического объекта, следует выбрать этот объект инструментом «Выбор» (Select) и выполнить команду Правка / Форма

(Edit / Reshape) или нажав кнопку «Форма», предварительно сделав этот слой изменяемым. MapInfo перейдет в режим «Форма» и покажет узлы во всех точках, где сходятся две стороны ломаной или многоугольника. Изменять вид объекта можно путем перемещения, добавления или удаления узлов.

22

Чтобы перенести узел, следует указать на него и, не отпуская кнопку мыши, переместить его на новое место. Стороны ломаной или многоугольника,

сходящиеся в данном узле, будут перерисованы. Чтобы добавить узел, нужно выбрать инструмент «Добавить узел», поместить указатель в место, куда следует вставить новый узел, и нажать левую кнопку мыши. Теперь узел можно перемещать или удалять, как все остальные узлы. Чтобы удалить узел,

необходимо указать на него и нажать клавишу DEL.

В режиме «Форма» можно копировать фрагменты линейных объектов,

состоящих из множества узлов и дуг. Для этого нужно выбрать первый узел инструментом «Выбор» (Select). Держа нажатой клавишу SHIFT, указывается на последний узел копируемого участка. MapInfo выберет также все промежуточные узлы. Чтобы выбрать только некоторые узлы, не выбирая промежуточные узлы, следует держать при использовании инструмента

«Стрелка» нажатой клавишу CTRL. Выполните команду Правка / Копировать

(Edit / Copy), чтобы скопировать выбранные узлы в буфер обмена Windows.

Вставьте скопированные узлы на карту, выполнив команду Правка / Вставить

(Edit / Paste). Новый объект появится поверх исходной ломаной.

23

3 СОЗДАНИЕ ТОЧЕЧНЫХ ОБЪЕКТОВ ПО ИХ КООРДИНАТАМ

В случае, если имеется таблица, содержащая объекты с координатами X и Y, которые нужно отобразить на карте ГИС MapInfo Professional, следует использовать команду, которая позволяет создать точечные объекты для каждой записи в базе данных.

Например, есть таблица «Описание границ земельного участка»

(ОписанияЗУ.xls), созданная в MS Excel, которая содержит координаты узловых и поворотных точек границ земельного участка. На карте невозможно отобразить объекты до тех пор, пока не созданы точечные объекты для этой таблицы.

Для того чтобы создать точечные объекты следует:

1.Выполнить команду Файл / Открыть таблицу.

2.В списке файлов указать тип таблицы, которую необходимо открыть

(*.xls), нажав кнопку «Открыть» (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 – Открытие таблицы MS Excel

3. Появится диалоговое окно «Информация из Excel». Нужно определить,

какая часть таблицы содержит необходимую информацию, и ввести имя области (предварительно следует подготовить таблицу и удалить всю ненужную информацию). Если в первой строке таблицы Excel заданы наименования столбцов, то следует установить флажок «Задать заголовки из ячеек, находящихся над выбранными», затем нажать «OK». В этом случае при указании части таблицы заголовок включать не следует.

4. Для создания точечных объектов по координатам из таблицы необходимо, чтобы поле имело тип «Числовое», «Вещественное» или

24

«Десятичное». Прежде чем приступать к дальнейшей работе, необходимо проверить структуру таблицы, выполнив команду Таблица / Изменить /

Перестроить (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 – Перестройка структуры таблицы Если поля с координатами имеют символьный тип, то необходимо

следовать пунктам 5-8. В случае если типы полей указаны корректно, то переходим к пункту 9.

5. Если таблица доступна только для чтения и изменение типа невозможно, то необходимо сохранить ее в формате MapInfo. Для этого следует выполнить команду Файл / Сохранить копию, дав таблице новое имя,

например, ОписанияЗУкопия.tab.

6.После чего необходимо закрыть таблицу «ОписанияЗУ» командой Файл / Закрыть и открыть таблицу «ОписанияЗУкопия», выполнив команду Файл / Открыть.

7.Теперь стало возможным изменить типы полей. Для этого следует выполнить команду Таблица / Изменить / Перестроить. Далее необходимо выбрать поля, содержащие значения координат, поменять тип данных

«Символьное», к примеру, на «Вещественное» и нажать «OK». Флажок

«Можно присоединять географические объекты» не ставить.

25

8. Появится запрос о сохранении внесенных изменений. Следует нажать

«OK». Таблица автоматически закроется. После чего необходимо повторно ее открыть.

9. Для создания точечных объектов необходимо выполнить команду Таблица / Создать точечные объекты. Появится диалог «Создать точечные объекты» (рисунок 3.3), в котором следует выбрать соответствующую таблицу из списка. Задать поля, содержащие значения координат X и Y. Далее нужно задать проекцию, в которой будут созданы точечные объекты.

Рисунок 3.3 – Диалоговое окно «Создать точечные объекты» Если в качестве проекции выбрана «План-схема/метры», то необходимо

вычислить максимальные и минимальные X и Y. Например, в Exсel для каждой колонки с координатами посчитать МАКС и МИН и скопировать полученные значения, а затем вставить их в окно «Координатная система плана».

10. После нажатия «OK», необходимо отобразить слой на карте,

выполнив команду Окно / Новое окно карты, или команду Карта / Управление слоями / Добавить, чтобы добавить слой к существующей карте.

26

4 АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИИ В ГИС

4.1 Основные аналитические функции ГИС

Основные функции ГИС, связанные с анализом пространственно атрибутивной информации.

Возможности непространственного (атрибутивного) анализа:

–запрос по атрибутам и их отображение;

–поиск цифровых карт и их визуализация;

–классифицирование непространственных данных;

–картографические измерения (расстояние, направление, площадь);

–статистические функции.

Возможности пространственного анализа:

–оверлейные операции;

–анализ близости;

–сетевой анализ;

–поиск объектов;

–анализ видимости-невидимости;

–прогнозирование;

–картометрические функции;

–интерполяция;

–зонирование;

–создание контуров;

–декомпозиция и объединение объектов;

–буферизация;

–переклассификация.

Аналитические методики картографических данных в ГИС мало чем отличаются от методик анализа информации на традиционных картах.

Измерение количественных параметров объектов и их математическая обработка являются общепринятыми. Однако расчеты проводятся настолько

27

быстро, что это позволяет за малые интервалы времени проверять огромное число предположений и гипотез и подбирать наиболее подходящие из них.

Пространственное расположение объектов исследуется при помощи операций анализа размещения, связей и других геопространственных взаимоотношений объектов и их атрибутов. К таким операциям можно отнести буферизацию, анализ близости, оверлейный и сетевой анализ, районирование и др. Комбинируя перечисленные операции можно решать достаточно сложные пространственные задачи.

Далее мы представим детальное рассмотрение некоторых наиболее ценных функций анализа пространственного расположения объектов, так как функции обработки описательной информации в ГИС (сортировка,

группировка, поиск значений, калькуляция, статистика и пр.) схожи с функциями, используемыми в обычных СУБД.

4.2 Формирование буферных зон

Буферная зона (buffer zone, buffer, corridor) – представляет из себя полигональный слой, образованный путем расчета и построения эквидистант,

или эквидистантных линий (equidistant line), равноудаленных относительно множества точечных, линейных или полигональных пространственных объектов. Операция “ буферизации” (buffering) применяется, например, для целей выделения трехкилометровой пограничной зоны, 20-метровой полосы отчуждения железнодорожной линии и т.п. Буферная зона полигонального объекта может строиться как вовне, так и внутри полигона. В случае если расстоянию между объектами и эквидистантами ставятся в соответствие значения одного из его атрибутов, говорят о “ буферизации со взвешиванием”

(weighed buffering).

В современных ГИС буферные зоны создаются автоматически, причем построить их можно вокруг объектов любых типов, рисунок 4.1. С помощью инструмента буферные зоны можно построить, например, эпидемиологические

28

зоны, зоны техногенных катастроф (розлив нефти, авария на атомной станции),

зоны дальнодействия различных радиотехнических устройств и систем и т.д.

Рисунок 4.1 – Построение буферных зон заданной ширины для различных графических примитивов

Число сегментов для буферной окружности определяет степень скругления (гладкость). Чем больше сегментов используется для прорисовки буферной окружности, тем больше уровень гладкости буферов. Вместе с тем надо помнить, что большая гладкость требует и большего времени на создание буфера.

Любая современная ГИС может рассчитывать ширину буфера от границы объекта двумя методами – для сферических координат и для декартовых координат. Сферические вычисления измеряют расстояние на сферической поверхности Земли. Это означает, что расстояние от границы исходного объекта до нового буферного объекта может изменяться от узла к узлу. Декартовые вычисления расстояния производятся на плоскости X–Y, на которую спроецированы данные.

Можно создавать единый буфер вокруг всех выбранных объектов или отдельные буферы вокруг каждого объекта. Осуществить буферизацию для нескольких объектов сразу можно двумя способами. Во-первых, можно создать единый буфер вокруг всех этих объектов. В этом случае следует помнить, что ГИС считает полученный буфер единым объектом типа многоугольник. Если выбрать один из буферных многоугольников, будут выбраны и все остальные.

Другим способом является создание отдельных буферов для каждого из объектов.

29

4.3 Оверлейные операции

Оверлейная операция, оверлей (overlay) – представляет из себя операцию наложения друг на друга двух или более слоев, результатом которой является графическая композиция (графический оверлей) используемых слоев либо единственный результирующий слой, несущий в себе набор пространственных объектов исходных слоев, топологию этого набора и атрибуты, которые являются производными от значений атрибутов исходных объектов в топологическом оверлее векторной модели представлений пространственных объектов.

Коверлейным относятся операции:

–определения принадлежности точки полигону;

–определения принадлежности линии полигону;

–определения принадлежности полигона полигону;

–наложения двух полигональных слоев;

–уничтожения границ одноименных классов полигонального слоя с порождением нового слоя;

–определения линий пересечения объектов;

–объединения (комбинирования) объектов одного типа;

–определения точки касания линейного объекта и т.д.

Примером оверлейной операции служит операция топологического оверлея “ точка-в-полигон” (point-in-polygon), рисунок 4.2. По существу происходит наложение двух слоев, в результате чего образуется новый слой.

4.4 Другие аналитические операции

Картометрические функции – это операции, позволяющие измерять расстояния, площади, периметры, объемы, заключенные между секущими поверхностями и т.д. Как правило, такие операции являются обязательными внутренними функциями ГИС.

30

Рисунок – 4.2 Оверлейная операция «точка-в-полигон» Картометрические измерения тесно связаны с морфометрическими

(morphometry) измерениями, суть которых заключается в вычислении морфометрических показателей (morphometric indexes, morphometric parametrs),

т.е. показателей формы и структуры явлений (извилистости, расчленения,

плотности и мн. др.) на основе картометрических определений. Измерения и исчисления по тематическим картам иногда выделяют в особый раздел – тематическую картометрию и морфометрию (thematic cartometry and morphometry).

Процесс вычисления картометрических и морфометрических функций состоит в определении координат, направлений, дистанций, периметров,

размеров, площадей, форм объектов, а также параметров дистанционной съемки, полученных по стереопаре (стереологические параметры). При проведении картометрических измерений нужно знать, что: