24. Геометрический анализ гис

Географические информационные системы (ГИС):

В настоящее время проведение геомаркетинговых исследований наиболее эффективно и целесообразно проводить с использованием географических информационных систем (ГИС). ГИС – это информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, анализ, распространение и визуализацию данных распределенных как в пространстве, так и во времени. ГИС интегрирует картографическую информацию, таблицы, аэро- и космические снимки, данные статистики и переписи, материалы полевых исследований, социальных опросов и пр. в единой цифровой базе географических данных (геоданных). Очень важной функцией ГИС является возможность связи с внешними реляционными базами данных под управлением различными СУБД, которые позволяют хранить большие массивы как атрибутивной так и пространственной информации. Также ГИС представляет собой специализированное программное обеспечение (программную оболочку), которое позволяет осуществлять, перечисленные выше, функции ГИС. Основная задача ГИС заключается в принятии управленческих решений, основанных на пространственном анализе, математико-картографическом моделировании, визуализации, прогнозировании и оценке. Использование ГИС – это системный подход в исследованиях.

ГИС-анализ представляет собой процесс поиска географических закономерностей в данных и взаимоотношений между пространственными объектами. Принцип такого анализа заключается в создании серии тематических электронных карт (слоев), результирующих таблиц и графиков на исследуемую территорию. Методы, которые мы используем для этой цели, могут быть очень простыми, в ряде случаев надо лишь создать аналитическую карту; или более сложными и комплексными, включающими много расчетных величин для моделирования реального мира и объединение большого числа различных слоев данных.

Источники информации:

Любой анализ начинается со сбора и обработки первичной информации. В своих исследованиях мы используем наиболее актуальные, достоверные и точные данные. Для проведения хорошего ГИС-анализа городских территорий необходимо иметь качественную базовую (топографическую) векторную цифровую карту. Поэтому мы применяем наиболее новые высокодетальные карты и планы городов масштабов 1:2000 – 1:10 000, составленные как ведущими коммерческими, так и государственными картографическими организациями. Большое внимание уделяется актуальности адресных данных городов. Наряду с картографическими источниками информации в настоящее время применяются материалы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). В частности мы используем многозональные космические снимки сверхвысокого (0,6-1м) и очень высокого пространственного разрешения (1-4м) с американских коммерческих спутников Quick Bird-2 и Iconos-2, находящихся как в открытом доступе, так и приобретаемых у официальных дилеров. Очень важными источниками для наших исследований являются различные статистические и табличные данные о социально-экономических показателях (демография, уровень жизни, недвижимость, транспорт и др.) исследуемой территории, которые нам предоставляют сами заказчики, администрации городов, открытые источники, либо мы получаем их в ходе опросов населения и проведения фокус-групп. Для получения актуальной информации об объектах недвижимости, кроме работ в камеральных условиях, мы проводим их перепись "в поле" (натурные обследования), в том числе с использованием систем глобального позиционирования (GPS).

ГИС анализ:

После сбора всей необходимой информации для ГИС-анализа и проведения наших исследований ее необходимо перевести в единую систему – базу геоданных. Это подразумевает под собой приведение к единой математической основе цифровых карт, космических снимков, данных GPS съемки, и интегрирование в ГИС-среду различных таблиц. Табличные данные информативны, но имеют один существенный недостаток для проведения географического анализа – они, в отличие от цифровых карт, напрямую не содержат информацию о пространственном положении объектов. Так, например, на исследуемый город мы имеем в виде таблицы данные жилищного фонда, которые содержат адрес, информацию о количестве проживающего населения, этажности, годе постройки и др. по каждому дому. На их основе мы хотим проанализировать распределение плотности населения по городу. Естественно, что, просто просмотрев таблицу, у нас не получится добиться нужного результата. Поэтому для решения этой задачи необходимо установить связь между нашими данными и адресным слоем из базовой цифровой карты в ГИС, другими словами, мы “привязываем” наши данные к карте. Установление такой связи называется адресным геокодированием. Процедура геокодирования не в автоматическом режиме представляет собой сложный и трудоемкий процесс. Для его автоматизации нашими специалистами было разработано уникальное программное обеспечение, которое обеспечивает высокую скорость и точность “привязки” данных. После сбора и обработки всех исходных данных мы переходим непосредственно к решению исследовательских задач на основе ГИС-анализа.

Для решения задач пространственного и статистического анализа в ГИС имеется богатый набор инструментов. Они позволяют нам строить буферные зоны и зоны охвата, определять расстояния, получать геометрические характеристики объектов (длина, площадь), проводить различные пространственные и атрибутивные выборки (на основе SQL-запросов), делать операции оверлея (наложения слоев) и др. Это наиболее важные функции ГИС, и от их эффективности напрямую зависит эффективность и полезность самих ГИС. С помощью пространственного анализа мы легко можем определить, какое количество населения проживает в разных по времени доступности зонах охвата предполагаемого торгового центра. Или, например, провести конкурентный анализ среди розничных сетей фаст-фуда.

Математико-картографическое моделирование позволяет нам рассчитывать значения какого-то показателя или явления на всей исследуемой территории на основе дискретно распределенных данных. Для этого используются различные методы геостатистического анализа, в основе которого лежит интерполяция, экстраполяция аппроксимация данных и различные способы картографического изображения, которые основаны на классификации данных. Эта методика находит отражение, когда мы, например, строим псевдоизолинейную карту (поверхность плотности) распределения средневзвешенной цены 1 кв.м офисной недвижимости в городе. Моделирование позволяет на основе разных факторов осуществлять комплексную оценку территории для ее пригодности под определенные поставленные задачи, проводить районирование, ранжирование и кластеризацию. Моделирование на основе разновременных данных позволяет нам оценить динамику развития какого-либо явления и дать качественный прогноз.

В результате ГИС-анализа территории мы всегда получаем серию качественных тематических карт, графиков и таблиц, которые доступны для понимания и с легкостью дают ответы на поставленные вопросы исследования. Поэтому визуализации мы уделяем большое внимание. Карты могут быть как двумерными, отражающими какое-то явление или синтез разных показателей, так и трехмерными, представляющими собой 3D-виртуальную модель местности; как статическими, так и в виде анимации.