6.Які типи даних використовуються для великих обсягів інформації?

7.Для чого використовуються типи даних спеціального призначення?

8.Дайте визначення поняття “таблиця”.

9.Як створюються базові таблиці?

10.Як визначається властивість поля таблиці?

11.Який оператор використовується для додавання інформації до таблиці?

12.Що позначає параметр target?

13.Наведіть усі варіанти вставки інформації в таблицю.

14.Яким чином можна відновити значення у стовпцях?

15.Як видалити рядки з таблиці?

6.Аналітичні можливості сучасних інструментальних ГІС

Важливою функцією ГІС є виконання просторового аналізу і моделюючих операцій над цими даними.

Математична обробка даних може бути виконана, якщо звернутися до стандартних пакетів прикладних програм. Тоді завдання користувача зведеться до правильності вибору методу-моделі, адекватній завданню, яке вирішується.

Види аналізу даних, підбір видів аналізу для вирішення задачі автоматизації процесу оренди нерухомості.

Процедура аналізу даних починається з пошуку і відбору даних у відповідності до запиту користувача. У ГІС підтримується можливість аналізу даних у різних режимах: модельному, експертному, довідковому. В разі необхідності виконується статистичний аналіз (кореляційний, регресивний, факторний, дисперсійний), що дає можливість робити висновки про однорідність вибірки, вирішувати завдання класифікації, районування. Вірогідність результатів моделювання також встановлюється з використанням статистичних критеріїв.

Результати аналізу можуть бути представленні у вигляді карт, звітів чи того й іншого разом. Карти краще використати для відтворення географічних взаємозв’язків, а звіти більше підходять для представлення атрибутивних даних і документування будь-яких обчислювальних значень (даних). Карти і звіти дають можливість обмінюватися даними, які знаходяться в БД ГІС.

У міру розширення сфери застосування ГІС-технологій склався певний набір функцій просторового аналізу включають: оверлейні операції,

буферизацію, аналіз близькості, побудову й аналіз рельєфу, аналіз мереж, і т. ін.

Оверлейний аналіз. Одним з найпотужніших і найпоширеніших функцій географічного аналізу є оверлейні операції, які використовуються під час обробки як векторних, так і растрових моделей даних.

Оверлей – це операція накладання одного шару (карти) на інший для створення нового шару (карти) з генерацією похідних об’єктів, які виникають при їх геометричному перекритті і комбінуванні атрибутів обох шарів.

Суть цього підходу полягає в тому, що, визначивши необхідну комбінацію аналізованих карт, здійснюється їх послідовне накладання з аналітичним визначенням, перетином усіх об’єктів і явищ, відтворених на кожній з аналітичних карт. При цьому утворюються нові контури, кожному з яких приписується семантика контурів, що беруть участь в їх утворені. Крім цього, перераховуються всі необхідні метричні характеристики (наприклад, площі і периметри).

Буферний аналіз. Широкого застосування під час аналізу набули операції побудови буферних зон.

Створення буферних зон – це географічна операція, що використовується для визначення області, яка оточує просторові об’єкти.

Ця операція широко застосовується при вирішенні завдань визначення просторової близькості.

Аналіз мережі. Широкого використання набули операції аналізу мереж, які дозволяють вирішувати оптимізації завдання на будь-яких мережах.

Мережа – сукупність взаємопов’язаних ліній об’єктів.

Мережі засновані на використанні векторних моделей, на координатному й атрибутивному поданні лінійних просторових структур. Прикладом мережі може бути мережа автомобільних і залізничних доріг, морські й авіалінії, трубопроводи, лінії електропередач тощо.

Операції аналізу мереж – група просторово-аналітичних операцій, що мають за мету дослідження топологічних і геометричних властивостей лінійних просторових об’єктів.

Вони базуються на теорії графів і матрицях суміжності та інциденцій, які описують їх. Графові моделі підкреслюють топологічні властивості мереж.

Наочну уяву про мережі можна одержати, якщо уявити собі деяку множинність точок, що називаються вершинами, і множинність направлених відрізків, що з’єднують усі або деякі з вершин і називаються дугами.

Важливими поняттями є поняття шляху і контуру.

Шлях – послідовність дуг, у яких кінець кожної попередньої дуги збігається з початком наступної. Довжиною шляху називають число, яке дорівнює числу дуг, що складають шлях. Шлях, у якому ніяка дуга не зустрічається двічі називається простим шляхом. Шлях, у якому ніяка вершина не зустрічається двічі, називається елементарним.

Контур – це кінцевий шлях, у якого початкова вершина збігається з кінцевою. Якщо всі його вершини різні, то контур називається елементарним. Контур одиночної довжини, утворений дугою, називається петлею.

Транспортна мережа –мережа без петель. До завдань мереженого аналізу відносяться:

-пошук найкоротшої відстані;

-пошук найближчого пункту обслуговування;

-пошук зони обслуговування;

-маршрутизація транспортних потоків;

-вирішення задачі комівояжера;

-розміщення ресурсів;

-аналіз динаміки поширення і т. ін.

Ще одним типовим завданням мереженого аналізу є геокодування. Геокодування – це процес додавання на карту точкових об’єктів, розташування яких визначається за адресами чи адресною інформацією іншого характеру.

Побудова і аналіз поверхонь. Спільне використання картографічних і математичних моделей в процесі аналізу й моделювання складної та різноманітної просторово-атрибутивної інформації суттєво підвищує можливості ГІС. Це особливо яскраво проявляється при поверхневому аналізі й моделюванні. Поверхневий аналіз допомагає виявити й покращити розуміння просторових відносин рядом операцій, які забезпечують аналіз розміщення, зв’язків та ін. просторових взаємин об’єктів. При цьому використовуються як векторні моделі даних, так і растрові. Та найкращий результат досягається при інтеграції обох моделей даних.

Моделювання поверхні може здійснюватися за регулярними й нерегулярними точками й моделями тримірної візуалізації. Розрахунок проводиться за числовими характеристиками, які знаходяться в базах даних. Моделювання можуть як зображення дійсного рельєфу чи безперервного поля, сучасного чи з урахуванням динамічних змін, так і уявні поверхні, побудовані за одним чи кількома показниками. Наприклад густота населення.

Для побудови безперервної поверхні за точками застосовують операцію просторової інтерполяції.

Інтерполяція – відновлення функції на заданому проміжку за відомими її значеннями в кінцевій множині точок, що належать цьому інтервалові.

Просторові інтерполяції точкових даних ґрунтується на виборі аналітичної моделі топографічної поверхні. В загальному вигляді топографічна поверхня являє собою функцію змінних x, y, z, яка задана в деяких точках досліджуваної ділянки простору, кількість і взаємне розташування яких може бути різним. Завдання інтерполяції полягає в тому, щоб побудувати за даними цю функцію для всієї області. Чим густіша мережа точкових даних, тим точніше буде побудована поверхня.

Інтерполяція застосовується для таких цілей:

-математичний опис поверхні безперервними чи дискретними величинами, наприклад, функцією чи координатами фіксованих точок;

-скорочення даних, тобто стиснення їх заради вилучення зайвої інформації;

-аналіз даних за допомогою вирівнювання поверхні, визначення її перегинів і так далі;

-комбінація вищезазначених завдань, наприклад, для побудови горизонталей (ізоліній) і так далі.

Просторова інтерполяція застосовується також і для створення цифрових моделей рельєфу.

За допомогою цифрової моделі рельєфу вирішуються такі завдання:

-обчислення кутів нахилу;

-визначення експозиції схилів – характеристика схилу, що кількісно дорівнює азимуту проекції нормалі схилу на горизонтальну площину і виражається в градусах;

-визначення кордонів зон видимості/невидимості;

-генерація профілів поперечного перетину;

-оцінка форми схилів через кривину їх поперечного й поздовжнього перетинів;

-розрахунок додатних/від’ємних об’ємів, заданих стосовно певного висотного рівня;

-розрахунок дренажної мережі й оптимального стікання по поверхні;

-побудова особливих точок і ліній рельєфу: вододілів, вершин, сідловин, западин тощо;

-побудова тривимірних зображень, в тому числі й блок-діаграм;

-відмивання рельєфу шляхом розрахунку відносних освітленостей схилів при вертикальному, боковому й комбінованому освітленні від одного чи більше джерел;

-багато інших обчислювальних операцій і графоаналітичних побудов.

Інші види аналізу. Широкого застосування набули функції статистичного аналізу.

Стало звичайною справою проведення статистичного аналізу просторових даних: обчислення середніх квадратичних відхилень; мінімальних і максимальних значень; дисперсії; коефіцієнтів варіації; розрахунки прямолінійної й нелінійної кореляції і так далі.

Дуже часто використовуються статистичні алгоритми класифікації просторових об’єктів на базі комплексів показників, що їх характеризують.

Класифікація – розбиття зображення (даних) за ознаками на однорідні області (множини).

При багатьох класифікаціях постає проблема оптимального вибору системи вихідних показників яка повинна всебічно описувати явища, які вивчає. При цьому виникає спокуса включити до розгляду всі доступні дані. Однак це може призвести до їх надмірності. Вони не повинні дублювати один одного, бути похідними від іншого і така далі. В іншому випадку вони можуть затушувати найбільш значимі ознаки й призвести до спотворення кінцевого результату.

Важко знайти той критерій, який дозволить оцінити, чи необхідний той чи інший показник як індикатор характеристики комплексу. Найбільш суттєву допомогу тут може надати глибоке пізнання сутності комплексу, що дозволить встановити коло показників, що його відображають. Інший шлях – експериментальна перевірка міри їх впливу на кінцевий результат.

Районування - процедура обчислення цілісних територіальних систем, коли увага дослідників концентрується на різниці між ними, а при топології й оцінці основний критерій – однорідність таксонів, що виділяються.

Методи класифікації (ArcView):

-метод природних інтервалів – об’єкти поділяються на класи, серед наборів об’єктів від найменшого значення до найбільшого, а кордони класів встановлюються в місцях порівняно великих стрибків у значеннях;

-метод квантилів – кожному класу надається однакове число об’єктів із певного набору;

-рівно площинний метод – дозволяє класифікувати тільки полігони за інтервалами в значеннях атрибутів так, щоб загальна площа полігонів у кожному класі складала приблизно одну й ту ж величину;

-метод рівних інтервалів – значення атрибутів поділяються на рівні за розмірами підгрупи;

-метод стандартних відхилень – показують різницю значення атрибута в порівнянні з середнім значенням усіх величин, тобто знаходиться середнє значення і потім розставляються інтервали вгору і вниз у відношенні до середнього значення з визначеним кроком, поки всі значення даних не будуть занесені до свого класу.

Вкласифікації також застосовують нормалізацію. При нормалізації атрибутів відбувається ділення кожного значення атрибута на яке-небудь число, щоб вийшло співвідношення. Нормалізувати атрибути можна за:

-відношенням до суми значень атрибутів так, що одержані відносні значення є процентом від суми;

-значення інших атрибутів, беручи до уваги просторові відмінності іншого явища, які можуть вплинути на атрибути, за якими здійснюється класифікація.

Для відтворення результатів класифікації зручно використовувати анаморфози – зображення, похідні від традиційних карт, у проекцію яких, крім географічних координат, входять і величина характеристика, яку картографують, наприклад, кількість населення. Серед анаморфованих зображень можна виділити лінійні та площинні.

Лінійні – нагадують зображення графів, довжина ребер яких дозволяє змінювати взаємну віддаленість одиниць, що відображуються, в залежності від величин характеристик явищ, що закладені в основу анаморфоз. Необхідно дотримуватись просторових відношень.

Площинні – дозволяють вирівнювати у просторі будь-які щільності. Генералізація – формалізований відбір, згладжування чи фільтрація

зображення просторових об’єктів у відповідності до певних критеріїв. Серед основних завдань генералізації:

-розріджування – усунення надмірних вершин у межах лінії;

-згладжування – спрощує обрис звивистих контурів на основі певного допуску;