A térinformatika (GIS) alapú térképezés és a térbeli adatelemzés technikája mára széles körben elterjedt. Egyre több vállalat foglalkozik üzleti célú térbeli elemzésekkel. Ennek eredményei különféle GIS térképek lesznek. A drónos technológia térnyerésével még nagyobb lendületet kapott a GIS térképezés és a térbeli adatelemzés. A drónos térképezők által előállított adatok GIS környezetben elemezhetők a legjobban. Ez azt jelenti, hogy egy drónos térképezés eredményének ortofotója vagy egy domborzatmodell csak a kiinduló adatcsomag! Ezekből a fájlokból többlet információ nyerhető ki térbeli elemzéssel. Egy DEM-ből például a mezőgazdaságban hasznosítható felszín elemzése vagy akár a drón láthatóságának (=Visual Line of Sight) számítása is kivitelezhető. Annak érdekében, hogy jól érthető legyen a térinformatikai térképezés és térbeli adatelemzés, ez a cikk az alapoktól, azaz a GIS adatmodellektől indul.
Mi az a térinformatikai (GIS) térképezés és térbeli adatelemzés?
A GIS az informatika tudományának földrajzi helyhez történő hozzárendelését jelenti. A földrajzi térben létező jelenségek megfigyelésére, modellezésére, térképezésére és elemzésére dolgozták ki. A térinformatikai térképezés lehetőséget biztosít nagyszámú helyzeti és leíró adat gyors, együttes, integrált áttekintésére és elemzésére. Összefoglalva, a térinformatika egy olyan számítógépes rendszer alkalmazását jelenti, amely használható a földrajzi adatok gyűjtésére, tárolására, kezelésére, adatelemzésére, valamint a levezetett információk megjelenítésére.
A térinformatikai (GIS) térképezés adatai
A térinformatikai térképezés megértéséhez először a klasszikus GIS adatmodelleket kell megismerni. A térbeli adatelemzések is ebből a két alapvető kategóriából indulnak ki. A két térinformatikai adatmodell nem más, mint a vektor és a raszter. A következő alfejezetekben ezeket beszéljük át úgy, hogy a fókuszban a térinformatikai térképezés és térbeli elemzések álljanak.
Raszteres adatok a térinformatikai térképezésben és térbeli elemzésben
A raszteres adatmodell legkisebb elemét egy angol eredetű szóval nevezzük: ez a pixel, amely az angol “picture element” szavakból ered. A pixelek lehetnek háromszögek, négyzetek vagy hatszögek. A térinformatikai (GIS) térképezés alkalmával egy raszteres fájlt úgy kell elképzelnünk, hogy a kiválasztott területet egy négyzethálóval fedjük le. Más szavakkal, a térbeli adatelemzés során a vizsgált területet mozaikszerűen fedjük le egy raszteres modellel. Egy tereptárgy több, kisebb pixelből állhat, ezeket a pixeleket színkódok és egyéb szakadatok (pl. magassági értékek) különböztetik a környezetén levő pixelektől. Ezt az adatmodellt elsősorban a légi és műholdfelvételek GIS formátumának tekinthetjük. Konkrét példák raszteres adatmodellre: ortofotómozaik, digitális domborzatmodell (DEM), szkennelt térkép.
Vektoros adatok a térinformatikai térképezésben és térbeli elemzésben
A vektoros adatmodell lényege, hogy a GIS térképezés során előállított pontokat, vonalakat és felületeket töréspontok koordinátáival írjuk le. Ezzel együtt meg kell adni, milyen irányban vagy sorrendben kötjük össze ezeket a pontokat. Ebből kiindulva az egyszerű geometriai alakzatoktól (ponttól) egészen a bonyolultabb objektumok (poligonok), illetve egymás közti kapcsolatuk részletes leírásáig juthatunk el. A vektoros adatmodell a térbeli elemzések során leíró adatot is szolgáltat, hiszen minden objektumhoz hozzá lehet rendelni tulajdonságokat (attribútumot). Ezek az attribútumok lehetnek számok, szövegek, dátumok és más adattípusok, amik oszlopokba szervezhetők. A vektorok, a raszterekkel szemben könnyebben szervezhetők térbeli adatbázisokba. A térinformatikai térképezésben egy vektoros adat lehet egy nagyfeszültségű vezeték vonallánca, egy ház alaprajza vagy egy kút jelölve egyetlen pontként.
A térinformatikai térképezés és elemzés új adatai
Újabban a GIS térképezés és térbeli adatelemzések során már helyet kapnak a pontfelhők és 3D modellek. Ha nagyon meg akarjuk magyarázni, akkor a pontfelhő végső soron betudható egy vektoros adatmodellnek. A textúrázott 3D modellek viszont egyszerre használnak rasztert (textúra) és vektoros grafikát (rácsháló). Mivel a 3D GIS térképezés reneszánszát éli, így elengedhetetlen, hogy ezekről a 3D állományokról is szót ejtsünk. A klasszikus vektoros és raszteres adatmodellek nem alkalmasak teljesen a 3D térbeli elemzésekre és megjelenítésre, ezért a GIS programok egyre jobban nyitnak a pontfelhők és 3D modellek irányába.
A térbeli elemzés alapesetei a GIS térképezés során
Egy térbeli elemzés során általában a két klasszikus adatmodellt együttesen használják. Az elemzés és GIS térképezés során előállított térképek nem szokványos topográfiai térképek, hanem egy-egy térbeli kérdés megválaszolására alkalmas modellek. Ilyen kérdések lehetnek a következők:
- Hol vannak azok a helyek, amelyek…?
- Mi történik akkor, ha…?
- Milyen állapot uralkodott ebben az időpillanatban?
A térbeli adatelemzésnek két fajtáját lehet megkülönböztetni: geometriai adatok és attribútum adatok elemzése.
Geometria szintű térbeli adatelemzés
A geometriai adatok elemzése során az objektumok alakját és azok kölcsönhatásait és a térbeli kapcsolatokat vizsgálhatjuk meg. Ilyen térbeli adatelemzésnek számít – a teljesség igénye nélkül – egy vektoros adat esetében végrehajtott buffer, clip, intersect, union, közelségi vizsgálatok, vagy úthálózat elemzés. Raszteres GIS adatok esetében gondolhatunk egy térfogatszámításra, különböző raszteres adatok metszetének meghatározására vagy újra mintavételezésre. Mindezek mellett speciálisabb GIS adatelemzések is végbe mehetnek, mint például a raszter és vektor adatmodellek egymásba történő konverziója.
Attribútum és szakadat alapú térbeli adatelemzés
Az attribútum és szakmai adatok elemzésekor a geometria mögött álló adatokat vizsgáljuk meg, amiknek szűrésével, összevonásával, módosításával új GIS térképek állíthatók elő. Egy térinformatikai térképezés közben a vektoros adatok SQL programnyelvvel szűrhetők, rendezhetők, ezáltal akár újszerű tematikus térképek is előállíthatók. A raszterek is tárolnak szakmai adatokat, hiszen egy lejtőszög (slope) térkép a dőlés értékeit tartalmazza, míg egy magassági modell a terepszint adatait. A raszteres adatok tekintetében a raszter kalkulátorral térbeli elemzések végezhetők a pixelekbe rejtett adatokon.
A térinformatikai térképezés és térbeli elemzés eredményeinek tárolása és megosztása
GIS térképezéssel és adatelemzéssel nagyméretű speciális formátumú fájlokat lehet generálni. Ezek tárolása, weben történő megjelenítése, átadása az ügyfeleknek vagy kollégáknak komoly kihívást jelent. A SurveyTransfer erre a feladatra specializált adatmegosztó, ami nagyméretű térképek és 3D fájlok gyors, egyszerű tárolását, ábrázolását, megosztását jelenti. Ez egy kollaborációs felület is, ahol a térinformatikai projekt összes résztvevője együtt dolgozhat a sikerért!
Ha nagyon-nagyon tetszett, amit olvastál, akkor meg is oszthatod az ismerőseiddel. Ne fogd vissza magad! 🙂
Tetszett, amit olvastál? Akarsz hasonlókat olvasni?
