Curs GIS nr.11+12 - Functiuni ale unui GIS

7/21/2019 Curs GIS nr.11+12 - Functiuni ale unui GIS

1/9

Curs nr. 11+12 - GIS

Capitol 6

Funciuni ale unui GIS

Un GIS trebuie sa dea soluii la probleme de natur divers. De aceea,dup cum arm M.F. Goodchild, el are nevoie de !" de #unciuni de ba$. %oienumera c&teva dintre cele mai importante'

Crearea i modifcarea hrilor(entru crearea unei noi )ri GIS-ul trebuie ca prim pas sa #oloseasc un

so#t*are de vectori$are sau un diiti$or.(e )arta creat, trebuie sa poat reali$a urmtoarele modicri' crearea de noi obiecte polioane, linii si puncte sc)imbarea caracteristicilor spaiale si descriptive atribute ale

obiectelor sc)imbarea culorii obiectelor eorace ata/area de etic)ete te0t obiectelor race sc)imbarea proieciei )rii ata/area unei imaini raster pe #undal si alinierea ei la sistemul de

coordonate al )rii nreistrarea prin specicarea unor puncte de re#erin(georeferire);

crearea si administrarea simbolurilor race tipuri de linii,repre$entri de supra#ee, etc..

Interogarea i analiza spaial a datelor anali$e spaiale /i modelri msurtori, numerotri /i calcule de e0' calculul ariilor, msurarea

distanelor, etc. crearea de )ri tematice interori S3 ale ba$elor de date e0terne selecia obiectelor dup atribute (procesul de selectare a unui subset

de obiecte dintr-un strat, folosind criterii logice de selecie ce opereaz peatributeIe obiectelor din strat - de e0' toate obiectele race cu aria 4 5666m2

clasicarea si vi$uali$area $onelor de interes

identicarea $onelor pe ba$a a dou sau mai multe criterii interarea setului de date (suprapuneri spaiale).

Elaborarea de rapoarte crearea de rapoarte sub #orma rac si al#anumeric conin&nd'

- )ri tematice- )ri si tabele- )ri, tabele si race

controlul #ormatrii painilor, a7ustarea marinilor /i sc)imbarea#onturilor

1


2/9


Posibiliti de etindere suport multi-plat#orm, interoperabilitatea cu alte plat#orme /i cu alte

aplicaii compatibilitatea cu versiunile anterioare posibilitatea de a introduce date #olosind G(S.

Importul i eportul datelor posibilitatea de a utili$a /iere de tip d0#, 8SCII, dbase, 9o0(ro, 3otus

1-2-:, ;0cel, etc. conversia datelor.

Funciuni de reea< reali$area de leturi 38= si >8= (Internet).

Sa detaliem acum c&teva dintre #unciunile pre$entate.

6!"! #peraii cu tabele de atribute

Un GIS reali$ea$ u$ual leturi ntre di#erite seturi de date. De ce suntat&t de importante leturile dintre date?

(entru dou seturi de date e0ist o sinur posibilitate de combinare.Daca ns e0ist 26 de seturi de date, atunci avem peste un milion decombinri posibile. =u toate aceste combinri pot utile pentru o anumitinteroare, dar se va obine rspunsul la mai multe ntrebri dec&t dacseturile de date ar pstrate separat. Consider&ndu-le mpreun, cre/tevaloarea ba$ei de date. (entru a reali$a acest lucru este nevoie de un GIS.

@ricare dou tabele de atribute pot conectate dac au un atributcomun. ;0ist dou tipuri de cone0iune'

"! $egareaEste operaia care stabilete o conexiune temporar ntre

nregistrrile corespunztoare din dou tabele de atribute folosindun cmp comun.9iecare nreistrare dintr-o tabel este conectat la una sauai ulte nreistrri din cealalt tabel pe ba$a valorii c&mpului comun.3earea are e#ectul de a e0tinde temporar o tabel de atribute'

Cod strad =ume Codstrad

Aipmbrcmint

e3ime m (roprietate

161 Aroiei 161 piatra 5(rimariaBolboca

162 Dacia 162 as#alt 12(rimariaBolboca

Cod strad =umeAip

mbrcminte

3ime m

(roprietate

161 Aroiei piatra 5(rimaria

Bolboca162 Dacia as#alt 12

(rimariaBolboca

2


3/9


%! &nirea relaionalEste operaia de legare i fuzionare zic a dou tabele de

atribute folosind un cmp comun.3earea /i unirea relaional sunt #unciuni GIS #undamentale.

6!%! 'nalize (n GIS

Analizele sunt operaii care examineaz datele cu intenia de aextrage sau crea noi date care ndeplinesc anumite condiii cerute.

Cele mai rsp&ndite metode de anali$a sunt simulrilede e0. debite ladi#erite asiurri n ba$ine )idrorace /i sintezele. Cu a7utorulinstrumentelor o#erite de ba$ele de date eorace se pot reali$a di#eritecombinaii ntre atributele obiectelor de e0. diametrul sau lunimea uneiconducte obin&ndu-se di#erite posibiliti de anali$. 8st#el, n ca$ul reelelorelectrice se pot #ace anali$e de scurt circuit sau de ncrcare.

8nali$ele eorace permit studierea proceselor lumii reale prinde$voltarea /i aplicarea modelelor. odelele ilustrea$ tendine#undamentale ale datelor eorace si de aceea #ac disponibile noi in#ormaii.odelele pot de$vlui noi relaii sau relaii neidenticate anterior in interiorulsi ntre seturile de date, prin aceasta a7ut&nd la neleerea de ctre om alumii reale.

Unul din avanta7ele ma7ore ale anali$ei cu a7utorul unui GIS este

posibilitatea de sc)imba u/or modelul si de a investia alternativele.Modelele pot conine o combinaie de expresii logice, procedurianalitice si criterii care sunt aplicate in scopul simulrii unui proces,

prezicerii unui rezultat sau caracterizrii unui fenomen.Instrumentele analitice dintr-un GIS sunt #olosite pentru a descrie

distribuia spaial a unui #enomen natural sau social. GIS-ul are capacitateade a reali$a anali$a si modelarea datelor. 8ceasta este #uncia care ldeosebe/te #undamental de alte tipuri de sisteme in#ormatice. Un GISrepre$int pentru noi lumea real, permi&nd reali$area interorilor /i anali$eintr-un mod rapid, ce poate deveni costisitor /i ndelunat prin alte metode.

Capacitatea de interoare de #orma !ce-ar " dac #! este un e0emplu de

posibilitate de modelare a GIS-ului.Arebuie subliniat #aptul c prelucrarea unui GIS nu se nc)eie aici. 8v&nd

re$ultatele, se poate observa ca dac se modic parametrii sau se includdate suplimentare n anali$, se pot obine re$ultate mai bune. GIS-ul permiterecalcularea re$ultatelor rapid, pun&nd la dispo$iie n timp real soluii pentrusituaii ipotetice dar cu posibilitate mare de producere.

Dup cum de7a /tim, GIS-ul cuprinde ntr-o abordare coerent /i unitar -dou tipuri de ba$e de date' date grafce eospaiale, cartorace,eode$ice, toporace, topoloice /i date atribut descrieri te0tualevaloriceasociate entitilor race, orani$ate structurat, leate ntre ele prinidenticatori unici.

:

Eeali$area anali$elor eorace este ceea ce di#erentia$ GIS desistemele de cartorae diital, ind o #unciune GIS #undamental.


4/9


8mbele componente rac /i al#a-numeric pot participa lae0ploatarea sistemului eorac prin aciuni numite analiz, interogare,consultaresau raportare.

ai toate GIS-urile pun la dispo$iie urmtoarele tipuri de anali$e' 'nalize pur spaiale anrenea$ doar componenta rac,

re#erindu-se la toporaa entitilor repre$entate. 8cestea sunt binerepre$entate, pornind de la banalele msurtori directe de distane /iperimetre )arta diital este, ca /i n varianta tradiional, un FprodusmetricF, permi&nd msurtori precise, /i a7un&nd p&n la interaciuniledintre cateorii distincte, la anali$ele de pro0imitate, sau p&n la cutrile detrasee.

'nalize al)a*numerice de natura interorilor de ba$e de date,precum am discutat la capitolul trecut.

'nalize mite anren&nd ambele tipuri de date' de la cele maisimple cum ar ' aarea in#ormaiilor asociate unei entiti race selectatesau locali$area entitii corespun$&nd nreistrrii tabelare selectate, p&n cecele comple0e de enul' optima a unei #aciliti publice sau comerciale n#uncie de condiii $onale' resurse, populaie, arondare.

Hn derularea de studii /i alctuirea de rapoarte cu aplicaia GIS, unadintre cele mai #recvente anali$e este cea ba$at pe selectarea entitilorin)ormaionale. ;#ectul vi$ual al acestei operaii este evidenierea entitilorselectate, iar selectarea propriu-$is se poate #ace'

(unct&nd cursorul mouse-ului pe entitatea rac vi$ibil pe ecran (rin cutare dup un te0t a/at pe compo$iia cartorac de pe ecran (rin aplicarea unor criterii de selecie- eometrice sau descriptive i0t prin combinarea mai multor tipuri de selecii.

Iat /i alte anali$e spaiale interesante ba$ate pe interferenadintrestraturicategoriidi#erite'

;videniereaselectarea entitilor puncti#orme cuprinse n interiorul

entitilor polionale Generarea $onelor de suprapunere sau de intersecie ale entitilorpolionale din straturi distincte

Semnalarea punctelor de intersecie cu un strat de entiti lare dee0emplu, interseciile dintre reelele di#erite, sau dintre reele /ipolioane etc.

=ot' rearc faptul c anuite analize chiar genereaz inforaiispaiale noi.


5/9


6!%!"! Clasifcarea analizelor

@dat introdus #ondul rac /i create leturile dintre entitile race /inreistrrile din ba$ele de date conin&nd in#ormaii descriptive asociate,Sistemul In#ormaional Georac poate suporta o am lar de anali$e, ca

materiali$ri ale activitii de e0ploatare.8ccentue$ #aptul c de/i un GIS este per#ect capabil s tipreasc

planuri)ri u$ual pe un suport de #ormat mare, aceasta nu este cea mai#recvent nalitate, tipritura reect starea in#ormaiilor la un moment dat,ori GIS-ul este #cut s evolue$e continuu, cele mai deosebite valene le aretotu/i eploatarea prin analize a/ate pe ecran mai ales c multeconclu$ii /i deci$ii urm&nd acestor anali$e- de/i valoroase- rm&n la stadiulacestora JoralK, /i nu 7ert#esc suportul de tiprire.

(entru c ne re#erim la un cumul comple0 de in#ormaie, este reu derelevat un set limpede de criterii pentru denirea dis7unct a tipurilor deanali$e GIS. Iat totu/i c&teva clasicri'

'! +up natura in)ormaiei implicate, 8nali$e pur eorace' locali$ricutri de entiti msurri de

distanearii determinri de coordonate po$iionri locali$ri condiionateprin relaii spaiale ntre cateorii distincte de entiti determinareatraseelor optime aplicarea de operaii booleane polioanelor uniune,intersecie, scdere

8nali$e al#a-numerice' interori specice ba$elor de date, adic ltrriale in#ormaiei dup criterii aplicate atributelor acumulate n ba$a de dateasociat entitilor race

-ite, implic.ndambele tipuri de in#ormaie.8ici am putea aplica /i o subclasicare dup modul de

identicareselectare a entitilor' manual prin punctarea de ctre utili$ator aentitilor vi$ate, /i respectiv automat ltrare prin impunerea de condiii.

/! +up modul de prezentare a rezultatelor, (rin evidenierea entitilor race sau al#a-numerice ltrate sau

selectate de anali$a derulat e prin colorare supraluminare, e prinascunderea celorlalte entiti

(rin a/area de valori numerice n ca$ul determinrilor cantitative(rin race cartorame, )istorame, tabele sau rapoarte enerate.

C! +up legturile cu alte entiti in)ormaionale, In#ormri directe' punct&nd cu mouse-ul pe o entitate vi$at si

evideniat printr-o metod se selectare se obin in#ormaii descriptiveasociate implicit acesteia e0emplu' identicator, supra#a, nume proprietar,cod Siruta, populaie, etc

In#ormri al#a-numerice prin relaii' punct&nd pe o entitate se obin, pel&n in#ormaiile descriptive asociate, /i alte in#ormaii al#a-numerice prin

J7oinK-uri temporare sau permanente specic sistemelor de estionare aba$elor de date

"


6/9


In#ormri prin activitatea de cone0iuni' punct&nd cu mouse-ul pe oentitate desc)ide documentul asociat acesteia desen te)nic, #otorae,documente descriptive, aplicaie, etc.

+! +up specifcaii complee,8nali$e de reelistic' determinarea rutei de parcurs dintre dou puncte

ale unei reele lare, anali$e buLer' selectarea entitilor din $one tamponstudii de arondare' repartiii calitativecantitative ncruci/ate etc.

E! +up natura i destinaia analizei Determinri eorace deservind domeniilor' toporae, eode$ie,

cadastru, cartorae

Statistice prin aplicarea unor #uncii matematice speciali$ate' sume,medii, medii ponderate, deviaii, ma0ime, minime, etc8dministrative orani$atorice, 7uridice, economice, etc.

F! +up fnalitateEe$olvarea unei probleme e0clusiv pe ecran consultareGenerarea unei compo$iii cartorace pentru tiprire, e0portare sau

pentru publicare pe InternetGenerarea unui raport document te0tual, deseori av&nd constituen

tabelari0t.

8nali$ele sunt posibile /i n combinri ale tipurilor clasicate mai susmai mult, ipote$ele pentru scenarii J*)at-i#K pot include at&t date brute c&t /ire$ultate din alte interori, ast#el nc&t se poate spune c aplicrile lor suntmai limitate mai derab de raniele imainaiei dec&t de posibilitilete)noloiei GIS.

6!%!%! Eemple de analize complee

Hn cele ce urmea$ vom trece n revist c&teva anali$e GIS comple0e'

;videnierea entitilor pentru care un atribut numeric se ncadrea$ ntr-unanumit domeniu de valori. $%eple& selectarea counelor a crorpopulaie este ai are de ' de locuitori, selectarea parcelelora*nd suprafaa ai ic de un hectar.

Determinarea distanei dintre dou locaii din planul eorac msuratde-a lunul unei reele /i cu eventualele condiionri de traseu.$%eplu& a+area tipului de parcurgere a unui dru de ctre untransport i calcularea costului pentru cobustibilul consuat.

Selectarea entitilor puncti#orme aate sub o anumit distan #at de olocaie specicat anali$ buLer particular$%eplu& care sunt locaiilehidranilor a+ai la distane ai ici de de un incendiu#

;videnierea entitilor race aate n interiorul unei $one tampon buLerstabilit la o distan specicat de o entitate lar reea. $%eplu&

M


7/9


care sunt gospodriile ce trebuie s cedeze teren pentru perietrul desiguran al iitoarei aduciuni de ap#

Studierea de po$iii, delimitri /i vecinti. $%eple& eri"cri idocuentri n ederea eiterii titlurilor de proprietate sau a aizelorcadastrale; optiizri ale unor iitoare aplasaente de

inestiii/locuine (n raport cu distanele fa de resurse sau ci detransport)

;videnierea interseciilor de reele. $%eplu& sp*nd pentru interenia laun cablu telefonic o nt*lni sau nu un cablu de nalt-tensiune#(0plicare consacrat sub nuele 12all before 3ou dig4, adictelefoneaz /inforeaz-te la dispecer nainte de a spa ntr-un loc dinora)

Studierea impactului amplasrii unui obiectiv ntr-o $on ntreprindere,/coal, supermarNet, autoar etc. respectiv evidenierea nJcoordonateK eo-spaiale a implicaiilor economice, sociale, ecoloice

8nali$e comerciale sau de marNetin ceea ce se nume/te tot mai #recventJeo-marNentinK' Eepartiia spaial a centrelor comerciale 8rondarea punctelor de des#acere n raport cu rsp&ndirea /i prolul

populaiei Eepartiia statistic a consumatorilor pe $one specic etc. Determinarea tendinelor de evoluie a unui proces#enomen pe ba$a

modelelor intuite n modicrile anterioare, condiionate loicdeductiv dediverse particulariti de natur eo-spaial sau descriptiv.

Iat acum /i c&teva e0emple de anali$e GIS particulari$ate pe beneciari' (entru compania ce #urni$ea$ eneria electric - evidenierea distinctiv

a consumatorilor electrici mprii dup mai multe criterii' eneriaconsumat, tipul puterii absorbite, specicul temporal al consumului,prioritii, etc

Eapoarte despre parametri te)nici sau administrativi ai unei reele dedistribuie reparti$ate spaial a$ metan, ap, canali$are, termocare,enerie electric, tele#oane. 8/area de imaini pentru obiective specialedin nodurile reelei staii de trans#er, posturi de trans#ormare, cmine,uri de vi$itare, racorduri

8dministratorul reelei de #urni$are a apei detectea$ /i locali$ea$#raudele din sistem prin anali$area modicrilor substaniale aleconsumului monitori$at

Calcularea volumelor de canali$are n nodurile reelei pe ba$a in#ormaiiloracumulatenreistrate privind debitele de ap re$idual

Un mic e0tras din anali$ele specice cadastrelor aricole /i #orestiere' Eeparti$area terenurilor pe culturi ;videnierea potenialului de e0ploatare (lanicarea strateic a nsm&nrilor /i a recoltrilor aricole Determinarea radului de poluare

Eeparti$area supra#eelor de pduri /i a masei lemnoase e0ploatabile 8nali$e :D' simularea cre/terii nivelului apei n ca$ de inundaieevidenierea terenului a#ectat, n #uncie de particularitile dealtitudine' evidenierea statistic a altitudinilor pentru monitori$area

!


8/9


producerii avalan/elor, sau a $onelor /i traseelor unde $borurileavioanelor sunt a#ectate de coli$iuni cu psrile

(lanicarea traseelor /i a u0urilor pentru transportul de persoane sau demr#uri, sau stabilirea de rute optime pentru operaiile de colectare /idistribuie

Scenarii operative pentru anali$a comparativ a variantelor de intervenientr-o anumit $on n ca$ul situaiilor de necesitateuren.

6!%!0! 1ri i analize tematice

(entru c un obiectiv #recvent al anali$elor spaiale al#anumericemi0te este reali$area de Jhri tematiceK, v propun s poposim asupraobiectivului. Denumim prin Jcartorae tematicK acele compo$iii raceba$ate pe repre$entri eo-spaiale ce deservesc unui scop distinct, respectivcare evidenia$ o JtemK dat, e pentru utili$are n mod independentcartorae, e pentru includerea n documenterapoarte. =atural c subacest termen putem include ma7oritatea produciilor cartorace. 8vem ca

e0emple, de pe clasicele J)art politic a lumiiK, J)art economic a riiK,sau J)art turistic a 7udeuluiK, p&n la Jrepre$entarea produciei de cerealeKsau de la Jreparti$area /i densitatea /oma7ului pe 7udeeK p&n la Jdistribuiacalitativ-cantitativ a clienilor poteniali dup puterea de cumprareK. Hn conte0tul diital, neleem mai bine ideea de J)art tematicKdac ne amintim obiectivele u$uale ale anali$elor GIS'

8/area repre$entri cartorace eorace ;videnierea caracteristicilor terenului ;0traerea#urni$area de in#ormaii re#eritoare la entiti modelate

Selectarea sau evidenierea entitilor dup diverse criterii probabil cea mai

important din perspectiva Jcartoraei tematiceK.C&nd scopul nal al reali$rii unei J)ri tematiceK este tiprirea sau

publicarea diital prin reea, prin Internet, prin proiecie optic a unuidocument Jslide-s)o*K, de cele mai multe ori se va pune problema ntreiriicompo$iiei cartorace cu'

Elemente clasice' titluri, ril a7uttoare pentru coordonate,specicaiesimbol de scar, simbol de nord

Elemente auxiliare' )istorame, race, tabele, obiecte race,sileloo-uri, specicaii privind standardele, adnotrie0plicaii, etc. Cvasitotalitatea mediilor GIS pun la dispo$iia utili$atorului #unciiunelte

pentru construirea acestor compo$iii cartorace.

5ot& 6arta digital este o e%presie teporar a bazei de date (un1snapshot4).

5

+SSO Decision Support SPstem sistem de asistare a deci$iilor cateorie deaplicaii in#ormatice pentru manaement.Esena +SS,Calitatea deci$iilor este proporional cu calitatea datelor anrenate

n anali$ i cu calitatea sau coeren a metodelor de anali$.


9/9

Curs nr. 11+12 - GIS Q

Curs GIS nr.11+12 - Functiuni ale unui GIS

Documents

Transcript of Curs GIS nr.11+12 - Functiuni ale unui GIS