Геоинформационное программное обеспечение
Функциональные особенности программных средств (ПС) географических информационных систем определяются их ориентацией на обработку и анализ атрибутивной информации. Это программы сбора, ввода в машинную среду, обработки (манипулирования, анализа, моделирования, визуализации) и представления пространственно-координированных данных в форме различных (табличных, графических, картографических) выходных документов. Структурно ПС ГИС включают базовые программные средства, модули приложения и вспомогательные средства (утилиты), обеспечивающие решение всей совокупности перечисленных задач. Наряду с этим имеются и облегченные программные продукты, предназначенные для просмотра информации в картографическом виде и решения простейших геоинформационных задач. Базовые программные средства позволяют осуществить связь пространственной и атрибутивной информации, отображение пространственной и атрибутивной информации, организацию запросов для выбора или поиска необходимых пространственных объектов, редактирование атрибутивной информации и т. п. Базовые программные средства могут быть универсальными и специализированными. Модули приложения работают вместе с базовыми средствами и позволяют решать специализированные задачи. Так, модуль ArcGIS Spatial Analyst работает на базе ArcGIS и обеспечивает решение следующих задач с растровыми поверхностями. Картографирование расстояний в различных метриках.Относящиеся к этому классу функции делятся на две группы — вычисляющие евклидовы расстояния и вычисляющие расстояния в других метриках, задаваемых как функции атрибутивных характеристик, например в стоимости перемещения. К первой группе относятся функции: расстояние по прямой линии, измеряющее евклидовы расстояния от каждой ячейки до ближайшей точки заданного класса; присвоение по прямой линии, присваивающее каждой ячейке значение параметра ближайшей к ней точке заданного класса; направление по прямой линии, вычисляющее направление до ближайшей точки заданного класса. Аналогичные функции входят во вторую группу: взвешенные расстояния, взвешенные присвоения и взвешенные направления. Обычно растровые наборы данных, полученные в результате выполнения этих функций, используются для вычисления минимального по стоимости (или кратчайшего) пути. Картографирование полей плотности.Вычисление плотности распределения полезно, когда необходимо показать концентрацию точечных или линейных объектов. Например, имея данные по населению городов какого-либо региона, вы можете вычислить распределение населения по этому региону. Интерполяция растра.Интерполяция позволяет вычислить значения во всех ячейках растра по имеющимся в ограниченном числе исходным точкам. Может использоваться для восстановления величин в любой точке поля по ограниченному числу точек съемки, например, рельефа, количества осадков, концентраций химических веществ, уровней шума и т.д. Предлагаемыми в модуле Spatial Analyst методами интерполяции являются методы: вычисления массового среднего с массами, обратно-пропорциональными расстояниям; Кригинга и Сплайна, которые основаны на разных предположениях о процессах, формирующих поля. Выбор метода зависит от оцениваемого явления и расположения исходных данных. Анализ поверхности.В Spatial Analyst включены функции построения изолиний, а также вторичных характеристик полей: уклона, экспозиции склонов, отмывки рельефа (используется для реалистичного отображения рельефа, а также для анализа освещенности местности при различном положении источника света). Еще одна функция из этой группы — расчет видимости — определяет, какие участки поверхности видны из заданных точек наблюдения. Функции статистики.Дают возможность вычислять такие характеристики, как максимум, минимум, среднее, медиана, диапазон, среднеквадратичное отклонение, сумма и многообразие и др. Функции статистики позволяют оценивать как статистические закономерности в пределах одного слоя, так и по данным нескольких слоев. Переклассификация— функция, выполняющая замену значений ячеек другими значениями, что может быть использовано для группировки значений ячеек, например для объединения точек, принадлежащих разным классам, в один обобщенный класс. Калькулятор растров— мощный инструмент для вычислений, поддерживающий многочисленные операторы и функции, аргументами и результатами которых являются растры. Он позволяет производить поэлементное сложение и вычитание растров, их сравнение, а также множество подобных операций. Конвертация.С помощью этой функции Spatial Analyst позволяет конвертировать векторные данные в растр. Вспомогательные средства (утилиты) используются для выполнения необходимых операций без использования более дорогих базовых средств. Вспомогательные программные средства зачастую являются более производительными за счет их меньшей универсальности. Практически всегда вспомогательные средства обладают более низким соотношением цена/производительность. К вспомогательным средствам можно отнести конвертеры, векторизаторы, растеризаторы и др. Если попытаться описать множество функций, реализованных в наиболее употребимых ГИС, модулях приложений и утилитах, то можно выделить следующие группы основных функций: 1. Сканирование и первичная обработка растровых изображе 2. Трансформация и привязка растровых изображений к систе 3. Преобразование растровых изображений в заданные карто 4. Цветоделение растровых изображений. 5. Векторизация растровых изображений. 6. Преобразование векторных данных в заданные картографи 7. Преобразования векторных данных в заданные системы ко 8. Конвертации данных в заданные форматы и из заданных фор 9. Анализ и редактирование топологии. 10. Ввод и предварительная обработка данных геодезических 11. Ввод и предварительная обработка данных дистанционного 12. Визуализация векторных данных. 13. Визуализация растровых данных. 14. Настройка визуализации данных (выбор значков, штриховок, 15. Изменение масштаба визуализации (зуммирования), сме 16. Создание и редактирование структуры информации и самой 17. Организация запросов на отбор объектов по атрибутивной и 18. Выполнение теоретико-множественных операций с полиго 19. Построение картографического отображения информации Задания параметров методов, выбор и расчет шкал, задания значений графических переменных визуализации 20. Обработка растровой информации: сглаживание фильтром, построение буферных зон, вычисление значений на растре (кратчайшее расстояние от заданного множества точек); операции с несколькими растрами; поэлементное сравнение (больше, меньше, равно), поэлементные математические операции (сложение, вычитание и др.); определение взаимосвязи (вычисления коэффициентов корреляции); кластеризация; переклассификация. 21. Анализ информации в сетевом (графовом) представлении 22. Геокодирование (точки по координатам, объекты по адре 23.Вывод карт на печать, в том числе: а) с разрезкой на листы для печати на принтере меньшего б) с цветоделением для вывода пленок, предназначенных для Это далеко не полный перечень. Он не включает специализированных функций моделирования, например экологических расчетов (разбавление стоков в открытых водоемах, распространение загрязнений с подземными водами или в воздушной среде) или расчетов в области мониторинга ЧС (прогноз паводковых явлений, прогноз схода снежных лавин, прогноз распространения пожаров и др.). Множество специализированных приложений (модулей расширений) может быть очень велико. Система MGE фирмы Intergraph имела несколько десятков таких модулей, среди которых: генерализация карт при конвертировании в более мелкий масштаб; создание и обновление геологических карт; моделирование и анализ миграции грунтовых вод; визуализация и анализ трехмерных данных и др. Большинство упомянутых модулей являются предметно-ориентированными, создавались для анализа специфических явлений и процессов и не предназначены для решения универсальных задач пространственного анализа.
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (533)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |