Аналитические возможности геопортала

404639_prometej_kosmos_karta_1716x903_(www.GdeFon.ru).jpg

Возможности ГИС – это широкий спектр задач анализа и прогнозирования явлений и событий окружающего мира, выявление главных факторов, причин и последствий предпринимаемых действий, планирование стратегических решений.

ГИС объединяет классические операции при работе с базами данных, такие как запрос и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта.

К средствам пространственного анализа относятся различные процедуры манипулирования пространственными и атрибутивными данными, выполняемые при обработке запросов пользователя. Прежде всего, это операции наложения графических объектов, средства анализа сетевых структур или выделения объектов, организация выбора и объединения объектов в соответствии с заданными условиями, реализация операций вычислительной геометрии, анализ наложений, построение буферных зон, сетевой анализ.

Выбор объектов по запросу. Самой простой формой запроса является получение характеристик объекта указанного курсором на экране и обратная операция, когда изображаются объекты с заданными атрибутами. Для выполнения запросов разной сложности в ГИС реализуются возможности использования при составлении запросов математических и статистических функций, а также географических операторов, позволяющих выбирать объекты на основании их взаимного расположения в пространстве.

Обобщение данных может проводиться по равенству значений определённого атрибута, в частности для зонирования территории. Ещё один способ группировки – объединение объектов одного тематического слоя в соответствии с их размещением внутри полигональных объектов других тематических слоёв.

Геометрические функции. К ним относят расчёты геометрических характеристик объектов или их взаимного положения в пространстве с использованием методов аналитической геометрии на плоскости и в пространстве. Так, для площадных объектов вычисляются занимаемые ими площади или периметры границ, для линейных − длины, а также расстояния между объектами и т.д.

Оверлейные операции (топологическое наложение слоёв) являются одними из самых распространённых и эффективных средств. В результате наложения двух тематических слоёв образуется другой дополнительный слой в виде графической композиции исходных слоёв. Учитывая, что анализируемые объекты могут относиться к разным типам, возможны разные формы анализа:. Наиболее часто анализируется совмещение полигонов.

Построение буферных зон. Одним из средств анализа близости объектов является построение буферных зон. Буферные зоны – это районы (полигоны), граница которых отстоит на заданном расстоянии от границы исходного объекта. Границы таких зон вычисляются на основе анализа соответствующих атрибутивных характеристик. При этом ширина буферной зоны может быть как постоянной, так и переменной. Например, буферная зона вокруг источника электромагнитного излучения, будет иметь форму круга, а зона загрязнения от дымовой трубы завода с учётом розы ветров будет иметь форму близкую к эллипсу.

Сетевой анализ позволяет пользователю проанализировать пространственные сети связных линейных объектов (дороги, линии электропередач и т. д.). Обычно сетевой анализ служит для задач определения ближайшего, наиболее выгодного пути, определения уровня нагрузки на сеть, определение адреса объекта или маршрута по заданному адресу.

Анализ пространственного распределения объектов. Фактически во многих случаях необходимо знать не только объём пространства, занимаемый объектами, но и расположение объектов в пространстве, которое может характеризоваться количеством объектов в определённой области, например, распределение численности населения.

Наиболее распространены методы анализа распределения точечных объектов. Мерой точечного распределения служит плотность. Она определяется как результат деления числа точек на значение площади территории, на которой они расположены. Кроме плотности распределения можно оценить форму распределения. Точечные распределения встречаются в одном из четырёх возможных вариантов: равномерном, регулярном, случайном, кластерном. Часто анализируются локальные отношения внутри пар точек. Вычисление этого статистического показателя включает определение среднего расстояния до ближайшей соседней точки среди всех возможных пар ближайших точек. Данный метод позволяет оценить меру разреженности точек в распределении.

Распределение линий также оценивается по плотности. Обычно вычисления выполняются для сравнения разных географических областей, например по густоте гидрографической сети. Линии могут также оцениваться по близости и возможным пересечениям. Другими важными характеристиками являются ориентация, направленность и связанность.

Анализ распределения полигонов подобен анализу распределения точек, однако при оценке плотности определяют не количество полигонов на единицу площади, а относительную долю площади, занимаемой полигоном.

Пространственное моделирование. Сюда относится как создание цифровых моделей рельефа, так и моделирование ситуаций в развитии, которое применяется, например, при прогнозировании развития произошедшей чрезвычайной ситуации, длительной по времени.

Моделирование рельефа, его анализ и изучение по построенным моделям постепенно становятся неотъемлемой частью исследований в науках о Земле, земельном кадастре и инженерных проектах. Цифровые модели рельефа важны для решения целого ряда прикладных экологических задач, в частности для прогнозирования чрезвычайных ситуаций, например наводнений, оценки степени нарушенности ландшафтов и т.д.. По результатам анализа ЦМР средствами ГИС получают карты углов наклона (уклонов) местности и экспозиций склонов, формируют продольные и поперечные профили по заданному направлению, выполняют оценку зон видимости с намеченных точек обзора и др. 

Разработанно: OOO "Кубсофт" - www.kubsoft.ru