Операції в ковзному (або змінному) вікні

Полягають у виконанні певнихоперацій впрямокутномувікні,щопереміщається по растру, зприсвоєннямна кожному кроці результату центральній комірці вікна.

Існують двігрупиоперацій уковзномувікні. Допершої групи відносять операціїобрахуваннядеякихстатистичнихпараметрів зізначенькомірок,щонадходятьу вікно. Дляцихоперацій розмір квадратного вікна визначаєтьсякористувачемі необмеженийзагальноюкількістюкомірок. До цієїгрупивідносять операції, щовиконуютьсятакими операторами, як (рис. 7.4):

• визначення мінімального значення у вікні (minimum);

• визначення максимального значення у вікні (maximum);

• визначення різниці між найбільшим і найменшим значеннями у вікні (range);

• визначення суми всіх значень у вікні (total);

• визначення середнього арифметичного значення у вікні (mean);

• визначення значення, що з’являється у вікні найчастіше (mode, majority);

• визначення значення, що з’являється у вікні найрідше (minority);

• визначення кількості унікальних значень у вікні (diversity) і деякі інші.

Формат команд виконання операцій цієї групи однотипний. Наприклад, запуск на виконання операції ковзного осереднення (згладжування) карти виконується за допомогою команди

Результат=mean(вираження, розмір_вікна),

де Результат– результуюча карта, кожна комірка якої містить результат ковзного осереднення в окні;mean – оператор ковзного осереднення; розмір_вікна– обчислюється в одиницях довжини, що використовуються на картівираження (метри, кілометри й ін.), або – у кількості комірок.

У результаті виконання даної команди для кожної комірки вихідної карти (вираження) знаходиться середнє значення з комірок, що розміщені навколо даної в прямокутному вікні. Розмір вікна визначається параметром розмір вікна. Результат записується у відповідну комірку результуючої картиРезультат.

До другої групиоперацій у ковзному вікні відносять операції у фіксованому вікні розміром 33 комірки, за допомогою яких обчислюються морфометричні характеристики топографічної поверхні (див. п. 7.9.2). Як вихідна карта в цьому випадку використовується цифрова модель рельєфу. До складу операцій цієї групи належать операції з обчислення ухилів, експозицій, кривизни поверхні і побудови карт місцевих ліній течій (local drain direction – ldd) (останніх – у пакетах з розвинутими аналітичними можливостями).

Дистанційні операції

Дистанційні операції визначають шлях між розглянутою (цільовою) та іншими комірками растра. При цьому шлях може бути визначений двома способами: як найкоротша відстань між комірками або по лініях течії з використанням карти місцевих ліній течії. При цьому й у першому, і у другому випадках можуть враховуватися витрати на подолання кожної комірки (тертя).

Аналіз видимості

Операція з аналізу видимості використовує як вихідну карту висот (цифрову модель рельєфу), за якою визначаються комірки, що знаходяться у прямій видимості від даної.

7.5.3. Зональні операції

Дана група операцій картографічного моделювання складається із операторів, що обчислюють нове значення для кожної комірки як функцію значень комірок, які входять у той самий ареал (зону), що і розглянута в даний момент комірка. Ці операції забезпечують агрегування значень комірок у межах територіальних одиниць (ареалів) розглянутої карти. Для кожної комірки розглянутої територіальної одиниці обчислюється статистичне значення на основі значень комірок вихідної карти. Це значення присвоюється всім коміркам результуючої карти, що належить до однієї (даної) територіальній одиниці (зони, ареалу). До операторів, що забезпечують виконання операцій даної групи, зазвичай відносяться оператори:

• присвоєння кожній комірці карти значення площі ареалу, до якого вона належить;

• присвоєння кожній комірці середнього значення комірок, що належать даному ареалу (класу);

• присвоєння кожній комірці кількості унікальних значень змінної в межах ареалу;

• присвоєння кожній комірці значення, що найбільш часто виявляється в даному класі;

• присвоєння кожній комірці максимального значення з комірок ареалу, до якого вона належить;

• присвоєння кожній комірці мінімального значення з ареалу, до якого вона належить;

• присвоєння кожній комірці суми значень комірок ареалу, до якого вона належить;

• ідентифікації всіх безперервних груп комірок з однаковими значеннями і присвоєння коміркам, що належать до однієї безперервної групи, нового унікального значення.

Загальний формат команд більшості зональних операцій такий:

Результат=оператор(вираження, класи_ареалів),

де Результат– результуюча карта;оператор – один з зональних операторів;вираження– карта змінної, з якою виконуються дії (обчислюється площа, середнє значення, знаходиться кількість унікальних значень і т.ін.),класи_ареалів – карта просторового розподілу деяких класів просторових ареалів (ґрунтових, рослинності, ландшафтних, адміністративних або господарських одиниць).