7. Картографічна алгебра. 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, звичайно належать 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 (вираз, класи ареалів),

де Результат — результуюча карта; оператор — один із зональних операторів; вираз — 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).

8. Картографічна алгебра. Глобальні операції.

Глобальні операції виконуються в тому випадку, коли карта класів об'єктів представлена одним об'єктом, розподіленим по всій площі. Результатом виконання глобальної операції є число — функція значень всіх комірок, що не містять відсутні значення (mv).

До складу глобальних входять такі оператори, як:

- обчислення загальної площі комірок;

- обчислення суми значень всіх комірок;

- обчислення середнього значення зі значень усіх комірок;

- знаходження максимального і мінімального значень зі значень усіх комірок;

- визначення площі і довжини комірки растра і деякі інші.

Загальним форматом глобальної операції є:

Результат = оператор (вираз),

де Результат — результуюча карта; оператор — один із глобальних операторів; вираз — карта змінної.

Результат виконання глобальних операцій присвоюється всім коміркам нової карти з такими ж просторовими атрибутами, що й у вихідної.

9. Просторовий аналіз. Побудова буферів.

До методів просторового аналізу можна, по суті, віднести переважну більшість процедур аналітичного блока сучасних ГІС. Проте в ГІС традиційно до «просторового аналізу» відносять досить вузьку сукупність методів, реалізованих практично у всіх ГІС-пакетах, а саме: побудову буферів, аналіз географічного збігу і включення, аналіз близькості і зонування території з використанням полігонів Тиссена-Вороного.

Побудова буферів

Точкові, лінійні і територіальні об'єкти можуть бути використані для побудови нових територіальних об'єктів, межі яких знаходяться на певній відстані від вихідних. Ці нові територіальні об'єкти в ГІС-технології називаються буферами. Буфери можуть будуватися навколо точкових (свердловина питного водопостачання, зосереджене джерело забруднення та ін.), лінійних (ріка, траса автомобільної дороги або залізниці, нафтопроводу тощо) і просторових (територіальних) об'єктів (смітник побутових відходів, водоймище, лісовий масив та ін.) (рис. 7.5).

Навколо точкового об'єкта буфер утворить коло з радіусом, визначеним користувачем або обчисленим за зазначеним правилом з використанням набору характеристик.

Для лінійних об'єктів буфер формує прилеглі до них смуги, що вміщують територію, яка лежить у межах визначеної відстані від лінійного об'єкта. Відстань знову-таки може бути задана або обчислена. Можливе задання буферів змінної ширини з відстанню від лінійного об'єкта, пропорційною деяким атрибутам.

Для просторового об'єкта буфер може бути побудований поза вихідним просторовим об'єктом або всередині нього.

Розміри буфера можуть бути постійними або визначені автоматично за деякими правилами на основі інформації, що міститься в базі даних, або змінюватися відповідно до змінних зовнішніх умов.