1. Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
Bc . Ja ku b Bo u d a
2 0 . ř í j n a 2 0 1 0
2. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
O b s a h
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
2 / 26
Převody mezi reprezentacemi
Měření
Dotazování a topologické překrytí
Mapová algebra
Vzdálenostní analýzy
Tvorba výstupů
1
2
3
4
5
6
3. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
O b s a h
3 / 26
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
Převody mezi reprezentacemi
Měření
Dotazování a topologické překrytí
Mapová algebra
Vzdálenostní analýzy
Tvorba výstupů
1
2
3
4
5
6
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
4. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
P ř e v o d y m e z i r e p r e z e n t a c e m i
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
4 / 26
Rastr – vektor = vektorizace
• tvorba vektorové vrstvy z vrstvy rastrové
• typy: manuální, poloautomatická, automatická
• moduly GIS GRASS: r.to.vect.point - převod na bodovou vrstvu
r.to.vect.line - převod na liniovou vrstvu
r.to.vect.area - převod na polygonovou vrstvu
5. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
P ř e v o d y m e z i r e p r e z e n t a c e m i
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
5 / 26
Vektor – rastr = rasterizace
• tvorba rastrové vrstvy z vrstvy vektorové
• pozor na nastavení velikosti buňky rastru
• moduly GIS GRASS: v.to.rast.constant - převod na základě konstanty
v.to.rast.attr - převod na základě atributů
6. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
I n t e r p o l a c e
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
6 / 26
• speciální případ převodu vektor - rastr
• převádí bodová nebo liniová data
• dopočítání chybějících hodnot pomocí statistických metod
• nejpoužívanější metody: IDW (Inverse Distance Weighted) v.surf.idw
Spline v.surf.rst
Kriging
7. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
O b s a h
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
7 / 26
Převody mezi reprezentacemi
Měření
Dotazování a topologické překrytí
Mapová algebra
Vzdálenostní analýzy
Tvorba výstupů
2
3
4
5
6
1
8. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
M ě ř e n í v G I S
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
8 / 26
• měříme: vzdálenost
plochu
úhel
• pozor na správné nastavení projektu:
- jednotky vrstvy
- souřadnicový systém, elipsoid
9. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
O b s a h
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
9 / 26
Převody mezi reprezentacemi
Měření
Dotazování a topologické překrytí
Mapová algebra
Vzdálenostní analýzy
Tvorba výstupů
3
4
5
6
2
1
10. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
D o t a z o v á n í
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
10 / 26
• Vyhledání údajů v databázi na základě přesného dotazu
• Obecný postup:
1. Specifikace údajů, kterých se dotaz týká
2. Formulace podmínek, kterým musí údaje vyhovovat.
3. Instrukce, co se má na vybraných údajích vykonat
„Vyber z údajů typu T takové, které vyhovují podmínce P
a vykonej na nich operaci O.”
• Základní typy dotazů:
- atributový, prostorový, kombinovaný dotaz
11. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
A t r i b u t o v ý d o t a z
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
11 / 26
• Vyhledávání objektů na základě jejich atributů
Příklady:
1. Z množiny (vrstvy) měst vyber město Plzeň.
2. Z množiny krajů vyber ty, ve kterých žije více než 800 000 obyvatel.
3. Vyber všechny lesy, které mají plochu větší než 10 hektarů a menší
než 100 hektarů.
• Podmínky: <, >, =, <=, >=,<>
• Logické operátory booleovské logiky: AND, OR, NOT
• K definování podmínky se nejčastěji používá jazyk SQL
nebo prostředí Query By Example (QBE)
12. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
A t r i b u t o v ý d o t a z - p ř í k l a d
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
12 / 26
Vrstva silnice, máme dva atributy: typ (I, II, D, o) a počet jízdních
pruhů (1, 2). Vytvoříme atributový dotaz, kde hledáme všechny
silnice, které jsou typu I a mají dva jízdní pruhy:
Pomocí dotazovacího prostředí „Query By Example“ (QBE):
([Trida_sil]=„I") and ([J_pruhy]=2)
Pomocí SQL:
SELECT * FROM SILNICE WHERETRIDA_SIL=“I“
and J_PRUHY=2
13. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
P r o s t o r o v ý d o t a z
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
13 / 26
• Vyhledávání objektů na základě jejich umístění
• Můžeme provést i interaktivně nástrojem „identifikace prvku“
Příklad:
Vyhledej všechny lesy (polygony), kterými prochází definovaná linie.
14. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
K o m b i n o v a n ý d o t a z
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
14 / 26
• Kombinace předchozích dvou typů
• Složitější dotazy, ve kterých můžeme zahrnout jak atributy
objektů, tak se dotazovat na jejich polohu a vzájemné
prostorové vztahy
• Možnost využívat booleovské logiky
Příklad:
Najdi všechny vodní nádrže, které slouží jako zdroj pitné vody,
a jsou vzdálené do tří kilometrů od místa havárie.
15. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
T o p o l o g i c k é p ř e k r y t í
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
15 / 26
• Dotazování dvou nebo více vrstev
• Výsledkem je identifikace nových objektů, které mají
kombinace vlastností objektů ze zdrojových vrstev
• Vstupní vrstva může být bodová, liniová nebo polygonová.
Druhá vrstva (ta co provádí topologické překrytí) musí být
polygonová.
• Využití booleovské logiky - GIS obvykle nabízejí:
o Intersect (AND – průnik)
o Union (OR – sjednocení)
o Identity (AND NOT – přiřazení na základě prostorového umístění)
16. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
T o p o l o g i c k é p ř e k r y t í - t y p y
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
16 / 26
17. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
T o p o l o g i c k é p ř e k r y t í v s . p r o s t o r o v ý d o t a z
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
17 / 26
Intersect (průnik)
Úkol: „Vyber úseky linie, které procházejí lesem“
18. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
O b s a h
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
18 / 26
Převody mezi reprezentacemi
Měření
Dotazování a topologické překrytí
Mapová algebra
Vzdálenostní analýzy
Tvorba výstupů
4
2
1
3
5
6
19. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
P r i n c i p
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
19 / 26
• Ekvivalent topologického překrytí při práci s rastrovými daty
• Provádění různých matematických a statistických operací
a funkcí nad rastrovými vrstvami (jednou i více)
• Využívá se tzv. jazyk mapové algebry (v různých desktop GIS
se liší, ale většinou velice intuitivní a jednoduchý)
20. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
O p e r á t o r y a f u n k c e
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
20 / 26
• Operátory:
- obvyklé matematické, statistické, relační a logické operátory (+,-,*, /,
>, <, >=, <=, <>, mod, div, and, or, not, …)
• Funkce:
o Lokální – na individuální buňce, nová hodnota vzniká z individuální
buňky jedné nebo více vrstev
o Fokální – v definovaném okolí, nová hodnota vzniká z definovaného
okolí buňky
o Zonální – na specifické oblasti, nová hodnota vzniká ze zóny definované
v jiné vrstvě
o Globální – používají se všechny buňky informační vrstvy
21. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
O b s a h
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
21 / 26
Převody mezi reprezentacemi
Měření
Dotazování a topologické překrytí
Mapová algebra
Vzdálenostní analýzy
Tvorba výstupů
5
2
1
3
4
6
22. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
O b a l o v á z ó n a - B u f f e r
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
22 / 26
• Vytvoření polygonu, který obklopuje námi zvolený objekt
do určité vzdálenosti
• Vytvořené polygony jsou uloženy jako standardní vrstva
s definovanou topologií, tudíž je možné je používat
v dalších analýzách
23. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
O b s a h
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
23 / 26
Převody mezi reprezentacemi
Měření
Dotazování a topologické překrytí
Mapová algebra
Vzdálenostní analýzy
Tvorba výstupů6
2
1
3
4
5
24. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
T v o r b a v ý s t u p ů
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
24 / 26
• Prezentace informací vzniklých nebo uspořádaných v prostředí GIS
• Hlavní typy: mapy, grafy, tabulky, pohledy, modely analýz, …
• Základní funkce a nástroje:
o Změna symbologie mapových prvků (symbol, barva, rozměry)
o Popisování prvků
o Tvorba případně automatická generace legendy
o Vložení a nastavení směrové růžice
o Vložení a nastavení měřítka (grafického i číselného)
o Vkládání textových informací a obrázků (tiráž, název, logo)
o Tvorba kartogramu a kartodiagramu
25. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
U k á z k y v ý s t u p ů
P ř e v o d y
M ě ř e n í
D o t a z o v á n í
M a p o v á a l g e b r a
V z d á l e n o s t n í a n a l ý z y
T v o r b a v ý s t u p ů
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
25 / 26
26. Jakub Bouda (bouja@students.zcu.cz)
Z d r o j e
26 / 26
Práce s daty a analytická činnost
v prostředí GIS
ARCDATA PRAHA. Co je GIS? [online]. 2010 [cit. 2010-08-23]. Geografické
informační systémy. Dostupné z WWW: <http://www.arcdata.cz/oborova-
reseni/co-je-gis/>.
BŘEHOVSKÝ, Martin, JEDLIČKA, Karel. Úvod do geografických informačních
systémů [online]. 1998, 2007 [cit. 2009-04-21]. Dostupný z WWW:
<http://gis.zcu.cz/studium/ugi/elearning/index1.htm>.
ESRI. Co je ArcGIS. 2004. USA : [s.n.], 2004 [cit. 2010-09-04].
ESRI. ArcGIS 9: What is ArcGIS 9.1. 2005. USA : [s.n.], 2005 [cit. 2010-09-04].
USGS. Science for a changing world [online]. 2007 [cit. 2010-08-23].
Geographic Information Systems. Dostupné z WWW:
<http://egsc.usgs.gov/isb/pubs/gis_poster/>.
