Київський національний університет будівництва і архітектури Кафедра геоінформатики

Київський національний університет будівництва і архітектури Кафедра геоінформатики і фотограмметрії Кафедра землевпорядкування і кадастру Лекція 2. Огляд інструментальних ГІС Анатолій Лященко д. т. н. , професор Київ -2013

Загальна концепція ГІС-моделювання

Концептуальна модель ГІС

Растрові та векторні дані

Векторні та растрові моделі даних Векторні дані (vector data) Просторові дані, визначені в термінах границь та подані за допомогою конструктивних геометричних примітивів [DIGEST]. Растрові дані (raster data) Моделі просторових даних, що ґрунтуються на способах квантування простору за допомогою регулярної сітки розмірністю N x M, якій у відповідність ставиться прямокутна матриця такої ж розмірності, кожний елемент якої характеризується набором ознак, а його місцеположення номером рядка і стовпчика цієї матриці

ь Інвентаризація земель ь Кадастрове зонування ь Ведення кадастру земель ь Грошова оцінка земель ь Бонітування ґрунтів ь Облік кількості та якості земель ь Моніторинг земель.

ГІС компоненти Управління даними Аналіз Візуалізація

ГІС компоненти Створення баз геопросторових даних Просторова система координат Геооброблення Картографічні правила та символи

Програмне забезпечення ГІС Комерційні Відкриті Arc. GIS ESRI gv. SIG Spain Multipurpose vector raster Geo. Media Intergraph u. Dig USA vector Map. Info Professional Map. Info Multipurpose QGIS International Viewer Vector Erdas Imagine Geosystems GRASS International Smallworld GE Network Solution Scientific Vector raster Geomatica – EASI/Pace CGI Systems ILWIS open Germany/ Netherlands Scientific raster Micro. Images TNTAtlas + TNTlite GIS Team open. Jump International Multipurpose vector SAGA Germany scientific raster

Arc. GIS – інтегрований набір програмних ГІС-продуктів Настільні ГІС Вбудовані ГІС Серверні ГІС Мобільні ГІС

Функціональність Arc. GIS Desktop www. esri. com Arc. Info = Arc. Editor + Розвинута картографія Workstation Arc. Info, інструменти редагування покриття Повна геообробка та аналіз (289 інструментів) Arc. Editor = Arc. View + Розвинута GDB поведінка: топологія, геометричні мережі, анотації, пов’язані з географічними об’єктами, класи зв’язку, редагування корпоративної бази геоданих розвинуті інструменти редагування/COGO, розвинута геообробка (236 інструментів) Arc. View Arc. Map, Arc. Catalog відображення, аналіз, управління та зберігання векторних, растрових та табличних даних базова геообробка (204 інструмента)

Огляд додатків Arc. GIS Desktop Arc. Scene Arc. Map Arc. Globe Model. Builder Arc. Catalog Arc. Toolbox

Компоненти географічних даних Три головні компоненти географічної інформації Земельні ділянки Геометрія Атрибути Поведінка Правило: Земельні ділянки не повинні перетинатися Кожній властивості можна поставити у відповідніст запис з атрибутивної таблиці

Структурні елементи бази геоданих Arc. GIS Набір даних Просторова прив'язка Класи даних, підтипи Растрова мозаїка Растрові каталоги Растри Raster dataset Класи відношень Геометрична мережа Топологія Класи об'єктів, підтипи Домени Растрові набори даних Геопосилання Адреси, x, y місцеположення

Інтерфейс Arc. Map Заголовний рядок Рядок меню Стандартний рядок інстр. Контекстна таб. плаваюча Контекстне меню Інструменти малювання Рядок поточного стану Область відображення Набір основних інструментів

• Вид Даних (Data View) або Вид Компоновки (Layout View)? Вид Даних (Data View) – Для відображення, запитів, редагування та аналізу • Вид Компоновки (Layout View) – Для створення компоновки карти Data View Layout View

ШАРИ Вміщують картографічну довідку просторові дані Встановлюють символи, написи та інші властивості Управляються через контекстне меню

ОБЛАСТЬ (ФРЕЙМ) ДАНИХ • • Фрейм даних – контейнер для шарів Карти можуть мати декілька фреймів даних – Індексування карт – Вирівнювання у Вигляді Компоновки • • Додаються з Меню Вставки (Insert menu) Активація фрейма даних для перегляду з контекстного меню

Перегляд та статистичний аналіз атрибутів

Статистика значень атрибута

Вибірка та аналіз просторових об’єктів за атрибутами (опції меню Arc. Map Selections / Selection by attribute ) (1/2)

Вибірка та аналіз просторових об’єктів за атрибутами (3/2)

Вибірка об’єктів за їх просторовими відношеннями (опції меню Arc. Map Selection / Selection by location)

Тематичне картографування Тематичними змінними називаються величини, згідно яких виконується класифікація об’єктів та їх розфарбування на тематичній карті, або за якими будуються картодіаграми на картографічній основі. Так, тематичні карти типу "кругові діаграми" і "стовпчасті графіки" будуються по декількох тематичним змінним, а інші типи карт відображають розподіл однієї змінної.

Методи класифікації даних Метод рівних інтервалів (Equal Ranges) ◦ кожний діапазон має приблизно рівну різницю між верхнім і нижнім значеннями ◦ крок діапазону вибирається як результат ділення мінімаксного інтервалу значень тематичної змінної на задане число класів (груп) ◦ для безперервних даних ◦ простий для розуміння Метод рівної кількості значень (Equal Count) ◦ у кожний діапазон входить рівна кількість об’єктів. ◦ якщо число об’єктів не кратне кількості діапазонів, спірні об’єкти відносяться до найближчого діапазону значення тематичної змінної ◦ для картографування рівномірно розподілених значень ◦ підходить для порівняння областей схожих за розмірами

Методи класифікації даних Метод природного розбиття або природних розривів (Natural Break) Ø o o діапазони створюються на основі розривів між групами близьких числових значень (подібний до кластерної класифікації) для нерівномірно розподілених значень Метод розбиття з використанням середньоквадратичного відхилення (Standard Deviation) Ø середина середнього діапазону відповідає середньому значенню усієї вибірки значень тематичної змінної Средне (Mean) = 1, 173 4 493 947 1, 400 1, 853 2, 307 3 2 1 -2 0 260 -1 807 +1 1, 354 +2 1, 900 +3 2, 447 Стандартное отклонение= 453 Метод ручного розбиття (Custom) - довільно встановлювані користувачем Ø

Network Analyst q. Пошук оптимального (найкоротшого або найшвидшого) маршруту від пункту А до пункту Б q. Пошук найближчого об'єкту q. Проектування зон обслуговування

Arc. Tool. Box Аналіз растрових даних Використання Arc. Scene

Практичне застосування Arc. GIS спостереження за станом використання земель (моніторинг) ведення реєстру інформаційної бази землекористувачів, яким надані земельні ділянки в оренду та які отримали право власності або постійного користування земельними ділянками реєстрація прав на земельні ділянки підготовлення документації із землеустрою та інших матеріалів щодо охорони земель підтримка рішень у виборі земельних ділянок під розміщення об'єктів будівництва, зокрема будівництва об'єктів промисловості виконання проектів інвентаризації земель проведення розрахунків орендної плати за землю ведення статистичної звітності у відповідності до вимог чинного законодавства України