Главная
Коллекция "Revolution"
Программирование, компьютеры и кибернетика
Геоінформаційні технології
Геоінформаційні технології
Методи форматизації просторово-координованої інформації. Бази даних і керування ними в геоінформаційних системах (ГІС). Проектування географічних баз і банків даних. Основні елементи бази даних. Зміст та способи просторового аналізу та вимірювань в ГІС.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | курс лекций |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 28.06.2014 |
| Размер файла | 51,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Лекція №1. Методи форматизації просторово-координованої інформації
- 1. Бази даних і особливості керування ними в ГІС
- 2. Проектування географічних баз і банків даних
- 3. Проектування бази даних
- 4. Позиційна та атрибутивна складова даних ГІ
- 5. Основні елементи бази даних
- 6. Системи управління базами даних
- 7. Базові поняття реляційних баз даних
- Лекція №2. Зміст та способи просторового аналізу та вимірювань в ГІС
- 1. Загальна характеристика аналітичних процедур в ГІС
- 2. Картометричні операції
- 3. Операції вибору
- 4. Особливості Рекласифікації
- 5. Побудова буферів в ГІС
- 6. Аналіз географічного збігу та виключення
- 7. Заощаджувння території за допомогою полігонів Тиссена-Вороного
Лекція №1. Методи форматизації просторово-координованої інформації
1. Бази даних і особливості керування ними в ГІС
Сукупність цифрових даних про просторових об'єктах утворює безліч просторових даних і становить зміст баз географічних даних. На перших етапах проектування здійснюється аналіз та пошук відповідей на питання: наприклад, які можливості існують для збору, зберігання та оновлення географічних даних?
які об`єми даних передбачається розмістити в базі даних ГІС?
Які можливі труднощі при цьому виникнуть?
2. Проектування географічних баз і банків даних
В ГІС користувач розглядає реальний світ у вигляді тематичної бази даних. У базі даних звіт на запит повинен відповідати предмету дослідження і як найповніше його основним характеристикам. До проектування бази даних висуваються наступні вимоги:
1. будь-яка база повинна бути:
По-перше, узгодженою в часі - інформація, яка в ній зберігається, кількісні показники повинні бути відповідними, тобто актуальними, не застарілими.
По-друге, інформація повинна бути повною в той же час достатньо висвітлювати необхідні питання для побудови географічної карти.
По-третє, дані повинні бути позиційно точними, абсолютно сумісними з іншими даними, які можуть додаватися до карт.
2. дані повинні легко оновлюватися
3. дані повинні бути доступними до будь-яких користувачів
3. Проектування бази даних
Під час проектування ГІС виділяють 3 етапи:
1. логічний
2. концептуальний
3. фізичний
Концептуальний рівень
Концептуальний рівень не залежить від апаратних і програмних засобів і має такі складові:
1. опис і визначення об`єктів, які розглядаються;
2. виявлення способу представлення географічних об`єктів та ГІС;
3. вибір базових типів просторових об`єктів (лінії, точки, ареали, комірки растра)
Логічний рівень
На логічному рівні, які визначаються програмними засобами й не залежить від технічного забезпечення. Здійснюється розробка логічної структури елементів баз даних. Найпоширенішими логічними структурами є:
1. ієрархічна,
2. мережна,
3. реляційна
В ієрархічні моделі записи даних утворюють деревоподібну структуру, якій кожний запис пов`язаний тільки з одним записом, який знаходиться на більш вищому рівні.
В мережних моделях кожний запис, в кожному з вузлів мережі може бути пов`язаний з кількома іншими вузлами, при цьому, крім даних, записи містять спеціальні показники місцеположення інших записів, з якими вони пов`язують.
Реляційна модель - це управління баз даними (СУБД), яка є найпоширеніша. Вони мають табличну структуру, таблиці якої містять один запис відомостей про об`єкт (поля). Містять однотипні характеристики всіх типів об`єктів. До найпоширеніших реляційних баз даних належить: Paradox, Orakl (належить і підходить до баз даних з великими об`ємом даних).
Фізичний рівень
Фізичний рівень пов`язаний з апаратними і програмними засобами. На цьому рівні визначається об`єми інформації, яку потрубно зберегти і відповідні об`єми пам`яті для коректної роботи з ними.
4. Позиційна та атрибутивна складова даних ГІ
Позиційна складова характеризує положення географічних об`єктів і характеризує просторову форму об`єкта в координатах тривимірного простору, який являє собою якісну характеристику об`єктів графічних та їх статистику.
Ця інформація представлена у базі даних цифрами та текстом. Інколи атрибутивною інформацією в ГІС є час, який може зазначитися із зазначенням часового переходу існування об`єкта, а також швидкості рухів об`єктів. Всі ці атрибути створюються на основі прорядкових або інтервальних шкал вимірювання.
Будь-яка база даних складається з цифрових відображень дискретних об`єктів. Вміст карти можливо зберегти перетворивши географічні об`єкти в об`єкти бази даних.
5. Основні елементи бази даних
Просторові типи об`єктів бази даних можуть бути згруповані в шари, які також називають Temp. Один шар являє собою один тип географічних об`єктів. Один шар може відображати тільки всі озера, інший шар берегову лінію. По завершенні формування шарів надається можливість їх об`єднання.
геоінформаційна система база просторовий
6. Системи управління базами даних
Як правило, ГІС створюється на основі вже створених СУБД. Вони виконують функції, які при відсутності СУБД було б постійна програми при роботі з окремими даними.
Функції СУБД:
1. керування даними комп`ютера
2. виконання основних операцій з базами даних
3. забезпечення безпеки бази даних
Для зберігання даних та прискорення доступу до них забезпечує організацію структура зовнішньої пам`яті.
Послідовність операцій в базі даних або змінює, або фіксує дані в оперативній пам`яті комп`ютера. Ці операції здійснюються СУБД із застосуванням функцій, які може обирати користувач.
Види порушень:
М`яке - виникає при раптовому вимкненні комп`ютера.
Жорстке-яке характеризується втратою інформації
Програмне порушення - це аварійне завершення роботи (трансакції) програми в результаті якого розпочата трансакція відновлення втраченої інформації бази даних переважно використовують так званий журнал реєстрації змін бази даних. Цей журнал є недоступним користувачу. (щодо внесення змін даних)
7. Базові поняття реляційних баз даних
Серед основних понять баз даних є найголовнішим є тип даних, домен, атрибут, кортеж, первинний ключ, відношення.
Тип даних передбачає зберігання символьно-числових, а також спеціальних даних. Аспекти реляційного підходу структурної частини, маніпуляційної, цілісної. В реляційній базі даних зустрічаються переважно такі типи відношень і зв`язки:
1. до багатьох,2. багато до одного,
3. багато до багатьох.
В будь-якій базі даних кожний об`єкт (кортеж) має первинний ключ, який показує відмінності в кожного з абрису.
Для відображення характеристики багатьох записів або множини відношень таблиць використовується поняття зовнішнього ключа.
Лекція №2. Зміст та способи просторового аналізу та вимірювань в ГІС
1. Загальна характеристика аналітичних процедур в ГІС
До складу блоку пакетів з аналітичними можливостями в ГІС належать такі пакети ARCInfo, IDRISI. В цих пакетах передбачена кількість десятків різноманітних процедур, які допомагають здійснити просторово-часовий аналіз і моделювання.
Сукупність аналітичних процедур, що є складовою блоків пакету ГІС умовно поділяють на такі групи:
1. картометричні операції
2. операції вибору
3. рекласифікація
4. картографічна алгебра
5. статистичний аналіз
6. оверлайновий аналіз
7. мережний аналіз
Крім зазначених пакетах існують процедури аналітичні для розв`язання речових проблем навколишнього середовища, зокрема екологічних. В їх основі є:
1. цифрові моделі рельєфу,
2. операції просторової інтерполяції завдянням яких є побудова безперервних поверхонь на основі наборів дискретнич, просторово-координованих даних. При векторній моделі аналітичних процедур використовується алгоритми аналітичної геометрії.
2. Картометричні операції
Картометричні операції, тобто вимірювання на картах та інших геозображеннях з використанням програмних засобів. Серед картометричних операцій виділяють в ГІС-пакетах такі спеціальні функції:
1. вимірювання (визначення координат точок)
2. вимірювання відстаней між двома зазначеними координатами (з врахуванням або без врахування системи тривимірних координат)
3. вимірювання довжини прямої або ламаної лінії
4. вимірювання довжини полігона
5. вимірювання площі полігона
6. вимірювання об`єктів з використанням поверхні та січної площин
Вимірювання координат
При створенні цифрових карт зазвичай використовують такі системи координат:
1. двовимірна декартова система координат (початок відліку в нульовій точці, нижньому або верхньому лівому куті площини карти. Характерним є те, що значення х та у можуть мати позитивні значення. Ця система координат використовується в растрових цифрових картах)
2. двовимірна картезіанська система координат (початок відліку в нульовій точці, координати х та у можуть мати позитивне та негативне значення)
3. тривимірна сферична система координат (початок відліку х та у в нульовій точці перетину екватора та гринвіцького меридіану, координати х та у можуть мати позитивні та негативні значення, для координати z відлік часу здійснюється від геометричного центру еліпсоїда обертання. Координати точок у векторному поданні подаються в таких форматах: шістдесятирічні градуси, десятичні градуси (метри із зазначенням кількістю знаків після коми))
Вимірювання відстаней (це в межах картометричної операції) може здійснюватися наступним чином:
1. за найкоротшою прямою (урахуванням або без урахування сферичності Землі)
2. за даним маршрутом за допомогою точок поворотів
3. за заданим маршрутом з урахуванням нерівності земної поверхні
До складу більшості ГІС-пакетів для здійснення вище зазначених вимірювань входять спеціальні інструменти: лінійка, яка дозволяє здійснити вимірювання за прямою або за заданим маршрутом.
Вимірювання довжин ліній або довжин полігонів реалізована в ГІС - пакетах у вигляді окремої функції, яка доступна при побудові просторових запитів.
Вимірювання довжин ліній у растровому поданні виконується через центри комірок, які містять відповідні ідентифікатори. Вимірювання здійснюється по вертикалі, горизонталі, діагоналі.
Вимірювання площі в ГІС - пакетах здійснюється за допомогою спеціальної функції Area. Вимірювання здійснюється з урахуванням сферичності Землі. За допомогою цієї функції можна відшукати на електронній карті полігон із заданими певними даними, зокрема координатами, а також виміряти площу будь. якого полігону. Вимірювання об`ємів в ГІС-пакетах здійснюється з використанням цифрових моделей рельєфу, наприклад, Greed. При цьому користувач повинен задати рівень горизонтальної площини, що розсікає цифрову модель рельєфу.
3. Операції вибору
Допомагають користувачу отримати інформації. В ручному вигляді за допомогою запитів.
Запити є одним з основних інструментів ГІС-пакетів. За допомогою цих засобів користувач отримує необхідну інформацію з бази даних. Залежно від характеру необхідної інформації, запити можуть організовуватись, як і за місцем розташування, за координатами, за атрибутами, за ідентифікатором, текстовими описами тощо.
Запити за місцем розташування
Основним інструментом в ГІС-пакетах, які активізує запити за місцем розташування є кнопка з піктограмою стрілки чорного кольору. При виборі цієї кнопки і наведенні курсора на будь-який об`єкт відкривається діалогове вікно з даними стандартного набору. Стандартним інструментом запиту атрибутів одиничного об`єкту є кнопка з латинською літерою I (Info). При натисканні цієї кнопки виводиться діалогове вікно в якому користувач може ввести критерії за якими програма здійснить в автоматичному режимі запит.
При організації просторових запитів використовуються функції визначення взаємного розташування об`єктів. Зокрема, в ГІС-пакетах доступні такі функції:
назва цілком містить вибірку (запит), потрапляють лише, ті об`єкти, в межах яких знаходяться об`єкти з іншого шару, частково містить. У вибірку потрапляють об`єкти в межах, яких знаходиться центральні точки об`єктів іншого шару.
Перетинаються об`єкти одного або різних шарів, які мають хоча б одну точку на межі.
4. Особливості Рекласифікації
Є рекласифікація відображення змін змісту карти (растрової) на основі характеристик, які містяться в іншій карті з наявної бази даних просторового аналізі. Ця операція застосовується для створення нових шарів просторових даних для даної території на основі вже наявної цифрової картографічної бази, шляхом рекласифікації можуть бути побудовані тематичні карти, а також карти еколого-тематологічних груп земель, які побудовані на основі іншої карти крутизни схилів. Також рекласифікацію використовують для побудови карт просторового розподілу, характеристик компонентів природно-господарських або соціально-економічних територіальних систем. Як приклад, ефективного застосування рекласифікації є побудова карти просторової мінливості протиерозійної стійкості поверхневого шару ґрунту.
5. Побудова буферів в ГІС
Точкові лінійні, ті територіальні об`єкти можуть бути використані для побудови нових територіальних об`єктів, ложі, яких знаходяться від первинних об`єктів на значній відстані. Ці новоутворені об`єкти в ГІС-технології називаються буферами.
Буфери можуть будуватися основою точкових (свердловина питного водопостачання), лінійних (річка, автомобільна дорога), просторових (водоймище, лісовий масив) об`єктів.
6. Аналіз географічного збігу та виключення
Процедура полягає у визначенні взаємного розміщення точкових лінійних і просторових об`єктів.
7. Заощаджувння території за допомогою полігонів Тиссена-Вороного
Залишаються багатокутники побудовані навколо мережових точок об`єктів, таким чином, що для будь-якої позиції в межах полігонів відстань до центрального точкового об`єкту завжди менша ніж до будь-якого іншого об`єкту мережі.
Лекція № 6
Класифікації просторових об`єктів в ГІС
Дешифрування та класифікація об`єктів аєрокосмічних знімків
1. Аєрокомічні знімки слід розглядати як образні моделі дійсності.
Об`єкти представлені на знімках у зменшеному вигляді з втратою деталей, тому ці знімки мають такі специфічні риси:
на знімках знаходять відображення не всі, а лише певні властивості об`єктів (частина властивостей може бути спотворена)
На знімку зображений певний момент стану об`єкту, в той час як навколишній світ розвивається. На знімку зображуються об`єкти невидимі з Землі з занадто великого розміру.
В зв`язку з цим при роботі зі знімками проводяться заходи спрямовані на виготовлення і розпізнавання окремих предметів, об`єктів, місцевості, меж, контурів, визначення кількісних та якісних характеристик. Цей процес називають дешифрування знімків.
Чим більше масштаб - якісніше зображення - тим повніші і достовірніші дані будуть отримані. Існує кілька способів дешифрування знімків:
1. візуальне дешифрування
2. візуальне дешифрування поширене застосуванням комп`ютера
3. автоматичне дешифрування
Візуальне дешифрування ґрунтується на аналізі дешифрувальних ознак, які дають уявлення про зміст, характер об`єктів та контурів місцевості.
Відрізняються прямі та непрямі ознаки дешифрування.
До прямих ознак належать: форма та розмір об`єкта (тон, колір, структура зображення)
До непрямих належать: тінь, яка відбивається від об`єктів.
За формою об`єктів можна ідентифікувати призначення того чи іншого об`єкту. Наприклад, на аерокосмічних знімках ґрунтові дороги розпізнаються за звивистим накресленням проїзної частини у вигляді ліній нерівномірної товщини, які переважно забарвлені у світло-сірий колір і мають вигляд звивистих смуг різної ширини.
Ліси та чагарники розрізняються на знімках за характерною зернистістю зображення, які спричинені освітленими кронами та затемненими проміжками ділянок між ними.
Рельєф з різкими формами (яри, обриви тощо) добре помітні за конфігурацією тіні.
Пологі форми рельєфу розрізняють тільки за допомогою стеріоскопа при візуальному дешифруванні розпізнаванні об`єктів здебільшого проводяться на підставі спеціальних документів, зокрема за допомогою дешифрувальних атласів де вказані характерні риси деталей об`єктів та їх відмінні характеристики.
Отже, найхарактернішими особливостями візуального дешифрування є:
1. аналіз зображення виконується на рівні об`єктів, розміри, яких кілька різко перевищують роздільну здатність
2. кількісні оцінки (площа, довжина може бути отримана тільки наближена)
3. аналіз яскравості (на зображеннях в межах семи ступенів результати дешифрування зазвичай суб`єктивні.)
Переваги дешифрувального методу:
Економічність, легкість, швидкість оптимізування просторової інформації (розмірів об`єктів, особливостей їх розподілу тощо)
Недоліки візуального методу:
суб`єктивізм (залежить від компетенції дешифрувальника), незначна більшість залежить від якості матеріалів.
2. Сьогодні найсучасніше аерокосмічне обладнання не дозволяє отримати інформацію з аерокосмічних знімків без швидких і надійних методів комп`ютерної обробки знімків.
Цифрове зображення у формі растра являє собою матрицю чисел. Кожний елемент - піксель, тобто крапка цієї матриці відповідає певній характеристиці ділянки місцевості.
Комп`ютерна обробка знімків ґрунтується на операціях з багатовимірними матрицями і включає в себе відновлення, корекцію, перетворення знімків. Проведено вимірювання на знімках і в кінцевому результаті автоматичне дешифрування.
Основним завданням автоматичного дешифрування є виявлення додаткової прихованої інформації на знімку. Для усунення згаданих недоліків, спотворень карти або зображень, застосовують спеціальні растрові графічні редактори.
Наприклад, Erdas - ця програма надає можливість підвищити контрастність знімків за допомогою фільтрів, зменшити шум зображення і вибрати дрібні деталі.
В останні роки все частіше зареєстровується зображення перетворених у 3D формат.
Для створення продукції потрібні зйомки з надвисокою роздільною здатністю.
Отже, можна виділити особливості комп`ютерного дешифруванння, зокрема:
1. аналіз зображення виконується нерівні окремих пікселів
2. кількісні оцінки (площа, довжина аналізуються з високою точністю, формою об`єкта в просторі ложа бути визначена за парою суміжних знімків)
3. результати дешифрування їх внаслідок високої точності
Перевагами комп`ютерного методу є:
1. перетворення знімків у цифрову форму
2. застосування інтерактивного апарату
3. можливість накладання один на одного аерокосмічних знімків (в т. ч. здійснених в різний час)
Недоліки комп`ютерного методу:
1. відсутність логіки здійснення дешифруванння
2. об`єктивність дешифрування бл.80%
Класифікація об`єктів аерокосмічних знімків
Це комп`ютерне дешифруванння знімків або процес автоматизованого розподілу всіх пікселів знімку на групи:
1. Класифікація з навчанням
2. Класифікація без навчання. Здійснюється з порівнянням значень яскравості кожного пікселя з еталонним значенням. В результаті, чого піксель відноситься до відповідного класу об`єктів.
Процес класифікації з навчанням включає в себе такі етапи:
1. вибір завдань обробки знімку
2. вибір еталонних ділянок
3. проведення класифікації та оцінка якостей результатів
Класифікація без навчання - це процес в результаті якого здійснюється розподіл пікселів зображення, автоматичного, на основі яскравості, статистичного розподілу пікселя. ЇЇ застосовують в тому випадку, коли невідома кількість об`єктів на аерокосмічному знімку або їх кількість перевищує 30.
Класифікація об`єктів векторної карти
Кожен об`єкт у векторній карті має свою назву, яка розміщена в одному з полів семантичної таблиці карти і відображає його сутність.
Всі об`єкти у векторній карті ґрунтуються за певною ознакою у ієрархічній таблиці різної складності
Нижнім рівнем класифікатора є тип - сукупність подібних об`єктів, які мають однакову назву і однаковий спосіб відображення. Як правило, програмне забезпечення ГІС підтримує трирівневу класифікацію об`єктів векторної карти (Map Info, Arc Info, GeoDraw). Наприклад, рослинність луків на карті з іншими типами рослинностями об`єднуються в окремий шар з іншими шарами під назвою рослинність. При цьому цей шар об`єднується з іншими шарами в прект (Робочий набір). Деякі програми підтримують так званнну об`єктну класифікацію. При ній відбувається об`єднання типів в шари та карти. Фактично картою взаємодія об`єктів різних типів в базі даних, здійснюється за допомогою системи кодування, яка об`єднує типи в загальну розгалужену деревоподібну структуру, яка називається класифікатором.
Структура об`єктів векторної карти кожен об`єкт з двох взаємопов`язаних частин - метричного опису (метрики) та семантичного опису (атрибутів). Метричний опис вибирає просторове розташуванння об`єкту, або форму характер локації (крапка, лінія, або площина) і представленна у вигляді набору точок з відомими координатами, які об`єднані між собою прямими або полігональними лініями. Семантичний опис визначає характеристики об`єкту і представлений у вигляді одної або кількох запитів в таблиці бази даних, окремі зв'язаної таблиці (реляційної), документу, малюнку, тощо.
Існує два основних методи формування метричного опису об`єктів:
1. точковий - розміри таких об`єкт не виражаються в масштабі карти. Розташування точкових об`єктів задається даною точкою, точкою прив'язки умовного знаку. Як приклад точковими об`єктами можуть убити будівлі, мости, тощо
2. лінійні об`єкти - їх протяжність достатня для відображення на векторній карті, проте ширина незмінна. Наприклад, дорога, струмок тощо
3. площадні об`єкти
Лекція №7
Геостатистичний аналіз і моделювання в ГІС
1. Геостатистичне моделюванння
Геостатистичне моделюванння - це діяльність, яка полягає у побудові (моделюванні), безперевних поверхонь на основі масивів точкових даних отриманих в результаті інструментальних вимірювань, відбору, та обробки зразків ґрунту, води, повітря, або картометричних робіт з використанням вибіркового методу.
Процедури просторового моделювання реєстровані в спеціалізованих програмних пакетах, серед яких найпоширенішими є Surfer, Gstat,GSt та інші. Крім цього останніми роками модулі геостатистичного аналізу і моделювання входять до складу інструментальних ГІС з потужними аналітичними можливостями. Ці модулі мають можливість за допомогою зручних засобів досліджувати структури дискретних наборів просторово координованих даних, а також здійснювати оцінку точності (похибки) їх побудови на основі безперевних поверхонь. Один із прикладів модулів є Geo Stat Analist, який є складовою пакету Kilimangaro, основи методів побудов безперевних поверхонь на основі точкових масивів лежать процедури просторової інтерполяції.
2. Просторова інтерполяція
Просторова інтерполяція - це обчислення проміжних значень будь-якої величини за певними, заздалегідь відомими значеннями. Інтерполяція використовується в багатьох науках про Землю. Наприклад, в метеорології інтерполюються дані спостережень метеостанцій для одержання карт погоди на значні за площею території. Крім, цього інтерполюються дані океанологічних, гідрологічних та інших вимірювань.
Для створення інтерпольованих карт необхідно мати набр точок, з даними про їх просторове положення (координати х та у, або показники довготи та широти і кількісне значення параметру в цих точках висоти, тиску, температури тощо. Здебільшого більшість таких точок є нерівномірною, тобто має різку щільність, розриви, тому завданням інтерполяції є побудова на основі масиву цих точк суцільної (безперевної) поверхні з певним заданим кроком сітки вузлів. Це здійснюється з метою їх подальшого обчислення. Залежно від необхідної точності просторової інтерполяції вибирається розмір кроку в такій сітці. Наприклад, ділянка розміром 10*10км може бути інтерпольована з кроком 100 м, тобто сітка матиме 100*100 вузлів, або з кроком 10 м, тоді матиме розміри 1000*1000 вузлів.
В англомовній науковій літературі побудова рівномірної (регулярної) прямокутної сітки числових значень на основі мережі нерівномірн розподілених точок отримала назву Greeding, а масив інтерпольованих даних Greed. На основі регулярного масиву даних x,y,z створюються різноманітні види зображень, зокрема ізолінії зображень, блок-діаграм, градієнтні, або напівградієнтні зображення.
Методи інтерполяції умовно поділяються на 2 групи:
1. глобальні
2. локальні
3. Глобальні методи просторової інтерполяції
Одночасно використовують весь набір даних і спрямовані на прогнозування значною за площею території.
Глобальні методи інтерполяції, на відміну від локальних, використовується для дослідження і можливого видалення ефекту глобальних варіацій. Після цього можуть інтерполюватися значення з використанням локальних методів. Глобальні методи порівняно прості в обчисленні, серед них виділяють:
1. класифікаційні методи з використанням зовнішньої інформації
2. методи поліномінальної регресії з використання координат х та у
3. регресійні методи
Класифікаційні методи використовують загальнодоступну інформацію, наприклад, типи ґрунтів, адміністративні території. З метою поділу дослідної території на регіони, який охарактеризовані середніми величинами.
Методи поліномінальної регресії використовують поліноми різних ступенів
Регресійні методи ґрунтуються на основі використання функціонального зв`язку між атрибутами. Ці зв`язки легко вимірюються, наприклад концентрації забруднювача в грунті, залежать від відстані до джерела забруднення
4. Локальні методи просторової інтерполяції
На відміну від глобальних застосовується в межах незначних за розміром площі. Серед локальних виділяють:
1. локально-детерміновані
2. локально-стохастичні
Серед локально детермінованих методів, що моделюють безперервні поверхні в ГІС:
1. метод найближчого сусідства (полігони Тиссена-Вороного)
2. метод середнього зважування обернено пропорційно відстані
3. метод сплайнів
В методі найближчого сусідства полігони Тиссена-Вороного становлять класифікаційну модель просторового прогнозу. Ці полігони поділяють територіально таким способом, який повністю визначається конфігурацією мережі точок вимірювань, якщо точки розміщені нерівномірно в просторі, то такі полігони відрізняються за розмірами.
Побудований просторовий розподіл точок за допомогою Тиссена-Вороного є неправильним, оскільки має місце стрічкоподібна зміна значень. Наприклад, значення температур, атмосферних опадів тощо.
Метод середнього зважування в його основу покладено припущення, що значення атрибуту в довільній точці в якій не проводились вимірювання є середнім зваженим за відстанню із значень в точках вимірювань, розміщених по сусідству навколо цієї точки.
Метод сплайнів (сплайн - це інерполяція) ґрунтується на використанні для інтерполяції спеціальних поліномінальних функцій. Сплайн належить до надзвичайно точних методів інтерполяції, термін spline походить від англ - гнучка лінійка. За допомогою якої креслярі в стародавні часи проводили плавні криві та крізь певні задані точки.
У двовимірному просторі на площині, функція spline математично еквівалентна гнучкій лінійці. У тривимірному просторі, коли замість площини необхідно інтерполювати об`ємну поверхню, використовується бікубічні spline. Перевагою цього методу є висока швидкість обчислення алгоритму. Недоліками цього методу є неможливість коректного відображення стрибкоподібних змін на поверхні.
Локально-стохастичні методи. У геостатистичному моделюванні передбачено, що властивості точок простору (або комірок растру) - це реалізація просторової певної величини, при цьому в основу просторового аналізу та побудови моделей безперервних поверхонь використовують процедури локально-стохастичних інтерполяцій. Теорія регіональної змінної передбачає, що просторові зміни можуть бути виражені як сума трьох компонентів:
1. структурні компоненти, яке має постійне значення
2. випадкової або просторово-коливальної, яка має певні відхилення від норми, просторово некорельованої змінної.
Якщо в межах даної території виділяються ділянки неправильної форми, в межах яких статистичні дані відрізняються, то використовують стратифікований крикінг.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основні відомості про реляційні бази даних, система управління ними. Основні директиви для роботи в середовищі MySQ. Визначення та опис предметної області. Створення таблиць та запитів бази даних автоматизованої бази даних реєстратури в поліклініці.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 06.11.2011Проектування і реалізація реляційної бази даних для централізованого зберігання інформації з метою полегшення і систематизації даних замовлень клієнтів готельного комплексу. Розробка сценаріїв для створення бази даних і базових таблиць проекту.
курсовая работа [147,2 K], добавлен 02.06.2019Бізнес процеси й елементи даних. Специфікація елементів даних. Діаграма класів проектування. Створення та використання об'єктів бази даних. Таблиці, обмеження цілісності, тригери, типові вибірки, представлення, індекси. Типові оператори модифікації даних.
курсовая работа [255,3 K], добавлен 01.06.2019Проектування бази даних та інтерфейсу програми. Розробка бази даних за допомогою Firebird 2.5. Контроль коректності вхідних та вихідних даних. Додавання та редагування інформації. Вплив електронно-обчислювальних машин на стан здоров'я користувачів.
дипломная работа [4,7 M], добавлен 12.10.2015Проектування бази даних, що реалізує звіти про графік робіт на об’єктах впродовж місяця. Графічне зображення нагромаджувачів даних. Побудова діаграм потоків даних і переходів станів, таблиць у вигляді двовимірного масиву, запитів. Створення бази даних.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.02.2012Схема взаємодії учасників платіжної системи з використанням пластикових карток. Вхідні та вихідні повідомлення для проектування бази даних для автоматизації аналізу користувачів пластикових карток. Проектування та реалізація бази даних у MS Access.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 27.12.2013Аналіз предметної галузі, постановка задачі, проектування бази даних. UML-моделювання, побудова ER-діаграми, схеми реляційної бази даних у третій нормальній формі. Призначення і логічна структура. Опис фізичної моделі бази даних, програмної реалізації.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 28.11.2011Розробка структури бази даних. ER-моделі предметної області. Проектування нормалізованих відношень. Розробка форм, запитів, звітів бази даних "Автосалон". Тестування роботи бази даних. Демонстрація коректної роботи форми "Додавання даних про покупців".
курсовая работа [4,0 M], добавлен 02.12.2014Розробка бази даних "Автовокзал". Функціональні залежності між атрибутами. Ідентифікація атрибутів, які в реляційної моделі даних використовуються в якості первинних ключів реляційних відносин. Організація вибірки інформації з бази за допомогою запиту.
курсовая работа [35,6 K], добавлен 19.08.2012Побудова інформаційної системи "Магазин товарів для настільного тенісу" з автоматизації роботи магазину. Концептуальне моделювання бази даних. Обґрунтування вибору СУБД. Логічне проектування бази даних. Схема бази даних. Створення таблиць в конструкторі.
курсовая работа [8,8 M], добавлен 16.12.2015Поняття та переваги реляційної бази, автоматизація аналізу даних. Опис основних компонентів сховища даних AS/400. Процес перетворення оперативних даних в інформаційні. Багатовимірні бази даних (MDD). Опис даних і створення файлів в інтеграційних базах.
реферат [36,8 K], добавлен 14.01.2012Бази даних та їх типи. Вимоги до пам'яті, яка потрібна для збереження бази даних. 12 правил Кодда. Основні властивості лазерного променя. Монохроматичність лазерного випромінювання, його потужність та способи застосування в промисловості і медицині.
курсовая работа [349,8 K], добавлен 07.11.2014Використання баз даних та інформаційних систем. Поняття реляційної моделі даних. Ключові особливості мови SQL. Агрегатні функції і угрупування даних. Загальний опис бази даних. Застосування технології систем управління базами даних в мережі Інтернет.
курсовая работа [633,3 K], добавлен 11.07.2015Систематизація знань як основна функція бази даних. Логічне та фізичне проектування бази даних. Створення таблиць у базі даних, визначення основних зв'язків. Інструментальні засоби проектування та створення програмного забезпечення для обробки даних.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 29.04.2010Проектування бази даних відділу кадрів, її внутрішня структура, зміст таблиць та запитів. Особливості практичного використання бази даних відділу кадрів підприємства, що вивчається. Вимоги до робочого місця при роботі за комп’ютером, рекомендації.
отчет по практике [748,5 K], добавлен 26.03.2015Концептуальна модель бази даних, визначення зв’язків між ними, атрибутів сутностей їх доменів. Створення ORM source model та Database model diagram для бази даних "Автотранспортне підприємство". Генерування ddl-скрипта для роботи в СУБД SQL-Server.
курсовая работа [47,3 K], добавлен 17.10.2013Використання баз даних та інформаційних систем у сучасному житті. Основні відомості про реляційні бази даних. Зв'язування відносин. Структурована мова запитів SQL. Сутність та загальний опис бази даних "Архітектурна компанія". Приклад створення таблиці.
курсовая работа [320,7 K], добавлен 19.06.2015Специфікація вимог для кожного з двох користувачів. Концептуальне проектування бази даних. Визначення типів сутностей та зв’язків, доменів. Перетворення концептуальної моделі даних у логічну, визначення набору відношень, підтримки цілісності даних.
курсовая работа [55,1 K], добавлен 15.03.2015Опис процесу створення технічного завдання на розробку бази даних для сільської бібліотеки. Виявлення масиву даних та їх структури. Внесення інформації в базу. Визначення типів і зв’язків між таблицями. Створення інтерфейсу системи керування базою даних.
контрольная работа [174,9 K], добавлен 07.01.2015Аналіз існуючих баз топографічних даних та геоінформаційних ресурсів території. Виконання геоінформаційного аналізу та моделювання ситуацій за допомогою атрибутивних даних. Стан стандартизації створення баз топографічних даних. Збирання статистики.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 06.12.2014
