ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.05.2019
Просмотров: 5955
Скачиваний: 3
36
На рис.24 источники загрязнения воздушной среды представлены
как точки. Выполненное построение буферных зон указывает на сильное
и слабое загрязнение воздушной среды.
Рис.24. Буферные зоны вокруг точечных источников загрязнения
При решении более сложных географических задач, например для
оценки интенсивности лесозаготовок вблизи границ малонарушенных
лесных территорий в пределах 2-х километровой буферной зоны), уточ-
нение характера местности в пределах буферных зон может выполняться
с использованием космических снимков (например, Landsat ЕТМ+ и Ре-
сурс МСУ-СК).
Вопросы для самопроверки:
1. Перечислите типы географических задач, в которых целесообразно вы-
полнение построения буферных зон.
2. Для каких графических примитивов возможно построение буферов?
3. Имеются ли ГИС-инструменты для построения серии буферов вокруг
одного геообъекта?
4. Возможно ли уточнение характеристик местности внутри буферов по
данным космоснимков?
3.2.3. Оверлеи
Наиболее активно используемыми ГИС-инструментами при выпол-
нении ГИС-анализа является использование операций так называемых
оверлеев (Overlay).
В векторной графике при выполнении оверлеев компьютер выпол-
няет операции сложения и вычитания графических примитивов. Оверлеи
могут быть выполнены по схеме – «точка в полигон», т. е выполняется
наложение точечного объекта на полигональный объект или «линии в
полигон», т.е. когда происходит наложение линейного объекта на поли-
создан в pdfFactory Pro пробной версии
37
гональный объект, или «полигон в полигон», т.е. когда происходит на-
ложение со сложением или с вычитанием одного полигонального объек-
та с другим полигональным объектам.
Например, на рис.25 показан результат выполнения полигонального
оверлея наложения полигонов леса и населенных пунктов на полигоны
административных границ. Решение данной задачи связано с тем обстоя-
тельством, что при решении задач инвентаризации и мониторинга лес-
ных ресурсов необходимо выполнять учет объектов в административных
границах или границах юридических лиц (колхозов, совхозов, черте го-
рода, района и т.д.).
Рис.25.Полигональный оверлей наложения границ землепользования в пределах ад-
министративных границ
Аналогичные оверлейные операции выполняются при рассмотрении
почвенного покрова реки, когда на полигональные объекты разнотипных
почв накладываются линейные объекты рек, рис.26.
создан в pdfFactory Pro пробной версии
38
Рис.26. Наложение гидрографической сети на почвенную карту
ГИС-программы также выполняют сложную совместную оверлей-
ную обработку растровой и векторной графики. Пример выполнения
оверлея границ земельных участков на цифровую модель рельефа можно
увидеть на рис.27. Совместный анализ рельефа и структуры землеполь-
зования делает возможным поиск мест потенциального затопления при
наводнениях или выбора мест для строительства гидротехнических со-
оружений и др. задачах.
Рис.27. Цифровая модель рельефа с наложением полигональной темы структуры
землепользования
создан в pdfFactory Pro пробной версии
39
Вопросы для самопроверки:
1. Какие операции выполняет компьютер при оверлейных операциях в вектор-
ной графике?
2. Перечислите схемы, по которым выполняются оверлеи в векторной графи-
ке?
3. Приведите примеры решения географических задач с использованием овер-
леев.
3.3. Растровый анализ в ГИС
С помощью растровой модели в ГИС выполняется построение по-
верхностей географических характеристик, например, рельефа, распре-
деления температуры воздуха, концентрации тяжелых металлов в почво-
грунтах и т.д. Поверхности содержат в себе много разнообразной ин-
формации. Их можно просто просматривать, чтобы составить общее
представление о данных, а можно проводить по ним самый различный
анализ, например, построение моделей рельефа, расчет уклонов и экспо-
зиций, скорости изменения каких-либо характеристик, определение ви-
димости и т.д., рис.28.
Рис.28. Построение растровой модели рельефа Дзержинского района
Минской области
В практике решения географических задач с помощью растровых
моделей выполняются следующие виды анализа.
создан в pdfFactory Pro пробной версии
40
Анализ поверхности. Для анализа поверхности растровой модели в
ГИС включаются: функция построения изолиний, показывающая место-
положения с одинаковым значением; функция вычисления уклона, ис-
пользуемая, например, для определения риска эрозионных процессов;
функция вычисления экспозиции склонов, полезная, например, при оп-
ределении участков под конкретные сельскохозяйственные культуры;
функция отмывки рельефа, используемая как для реалистичного отобра-
жения поверхности рельефа, так и для анализа освещенности местности
в различное время дня и др.
Интерполяция растра. Интерполяция позволяет вычислить значе-
ния для всех ячеек растра по значениям ограниченного числа точек отбо-
ра проб. Может использоваться для предсказания значений любых гео-
графических данных – отметок высот, количества осадков, концентраций
химических веществ, уровней шума и т.д. Используемые методы интер-
поляции включают несколько методов, таких как обратно взвешенных
расстояний, кригинга, сплайна, которые основаны на различных предпо-
ложениях о наилучшей оценке.
Реклассификация растра. Целью реклассификации является при-
ведение всех растровых покрытий к единой шкале категорий. Например,
категорий пригодности или категорий стоимости или др. В качестве
примера можно привести расчеты по проектированию коммуникаций,
когда учитывают, что строительство трассы на болотистых грунтах ведет
к удорожанию проекта в 1,8 раза, а на песках — в 1,3 раза [14]. Соответ-
ственно в ГИС в растровом покрытии типов почв пиксели, расположен-
ные в пределах болотистых грунтов, должны получить значение 1,8, а в
пределах песков – 1,3. Такого рода преобразования необходимо провести
со всеми растровыми покрытиями, участвующими в определении интег-
рированной стоимости трассы.
Картирование плотности. Вычисление плотности распределения
полезно, когда необходимо показать концентрацию точечных или ли-
нейных объектов. Например, имея данные по населению городов какого-
либо региона, можно вычислить распределение населения по этому ре-
гиону.
Картирование расстояний. Обычно растровые наборы данных, по-
лученные в результате работы функции картирования расстояний, ис-
пользуются для вычисления минимального по стоимости (или кратчай-
шего) пути, например, для прокладки новой дороги или нитки трубопро-
вода, рис.29.
создан в pdfFactory Pro пробной версии