Tìm kiếm và phân tích dữ liệu không gian GIS

- Tìm kiếm và phân tích dữ liệu không gian.
- Nó tạo nên sức mạnh thực sự của GIS so với các phương pháp khác.
- Tìm kiếm và phân tích dữ liệu không gian giúp tìm ra những đối tượng đồ hoạ theo các điều kiện đặt ra hay hỗ trợ việc ra quyết định của người dùng GIS 1.
- Tìm kiếm và phân tích dữ liệu không gian Có rất nhiều các phương pháp tìm kiếm và phân tích dữ liệu không gian, các phương pháp khác nhau thường tạo ra các ứng dụng GIS khác nhau.
- Sau đây là một số phương pháp được dùng phổ biến nhất: 1.1.
- hay còn gọi là truy vấn không gian trên cơ sở các quan hệ không gian giữa các đối tượng.
- Các quan hệ này thông thường nói lên vị trí tương đối của đối tượng này với đối tượng kia.
- Phương pháp buffer.
- Chọn ra một hay nhiều đối tượng trên bản đồ, gọi là các đối tượng gốc.
- Áp dụng một quan hệ không gian để tìm ra các đối tượng khác mà có quan hệ đặc biệt với các đối tượng gốc.
- Hiển thị tập đối tượng tìm thấy cả trên dữ liệu không gian và thuộc tính Một số phép toán buffer.
- thông dụng Tìm các đối tượng nằm bên trong các đối tượng khác .
- Phép toán này xác định quan hệ “bao kín” giữa các đối tượng không gian.
- Đường thẳng bao gồm nhiều điểm, một đa giác (polygon) có thể bao gồm nhiều đường thẳng hoặc gồm các đa giác con khác.
- Tìm các đối tượng cắt các đối tượng khác .
- Phép toán này xác định các đối tượng có giao điểm hay nằm chồng lên các đối tượng khác.
- Tìm các đối tượng liền kề với các đối tượng khác .
- Đây là kiểu tìm kiếm trong đó các đối tượng có chung đường bao (biên).
- Quan hệ này chỉ áp dụng cho đường thẳng hoặc đa giác.
- Tìm các đối tượng nằm bên trong hoặc bên ngoài một khoảng cách xác định.
- Kiểu tìm kiếm này được sử dụng trong việc xác định các đối tượng xung quanh một hay nhiều các điểm mốc.
- Quá trình thực hiện bao gồm việc tạo ra một vùng đệm quanh các điểm mốc này và sau đó xác định các đối tượng căn cứ vào vị trí của chúng so với vùng đệm tạo ra.
- Một bài toán rất điển hình cho phương pháp buffer.
- này là bài toán về “Nhà máy hoá chất và các bệnh viện”.
- Mục đích của bài toán là xác định các vị trí thuận tiện nhất trên bản đồ cho việc di dời các bệnh viện trong trường hợp nhà máy hoá chất gặp sự cố.
- Các nhà máy hoá chất và bệnh viện được biểu diễn trên bản đồ bằng các đối tượng điểm (points).
- Mỗi nhà máy bao gồm các thông tin chi tiết về loại hoá chất sản xuất và mức độ phát tán chất độc ra môi trường trong các điều kiện thời tiết khác nhau.
- Khi có sự cố, vùng nguy hiểm cần di dời sẽ được thể hiện trên bản đồ.
- Geocoding (tìm kiếm theo địa chỉ) Một đối tượng trên bản đồ bao giờ cũng được biểu diễn bằng một kiểu dữ liệu đồ hoạ.
- Phần đồ hoạ này có thể thu được bằng cách số hoá hay quét ảnh bản đồ.
- Tuy nhiên, khi ta đã có bản đồ (bản đồ số), chúng ta cũng có thể xác định được phần đồ hoạ biểu diễn đối tượng hay là vị trí, hình dạng của đối tượng thông qua các dữ liệu mô tả vị trí của nó ví dụ: số nhà, tên đường, tên quận… Geocoding (hay address matching) là một tiến trình nhằm xác định các đối tượng trên cơ sở mô tả vị trí của chúng.
- Người ta gọi một geocoding service là quá trình chuyển đổi toàn bộ mô tả thuộc tính về vị trí sang mô tả không gian.
- Để tìm được vị trí thông qua địa chỉ, geocoding service.
- phải tham chiếu đến ít nhất một nguồn dữ liệu bao gồm cả thông tin về địa chỉ (thuộc tính) và thông tin không gian (vị trí, hình dạng).
- Dữ liệu này được gọi là dữ liệu tham chiếu.
- Các gocoding service có thể thao tác trên nhiều kiểu dữ liệu tham chiếu khác nhau.
- dữ liệu tham chiếu (tức là ánh xạ mô tả thuộc tính vào mô tả không gian).
- Ta có thể nhập địa chỉ của đối tượng cần tìm.
- Geocoding service sau đó sẽ tìm trong nguồn dữ liệu tham chiếu để xác định các đối tượng có các thành phần địa chỉ tương ứng với dữ liệu nhập vào.
- Geocoding service sẽ đánh dấu đối tượng vừa được tìm thấy trên bản đồ bằng một đối tượng đồ hoạ.
- Mạng hình học này bao gồm các đối tượng đang được hiển thị trên bản đồ, mỗi đối tượng đóng vai trò là cạnh hoặc nút trong mạng.
- Trong GIS để thiết lập nên mối quan hệ giữa nút - cạnh và cạnh - cạnh ta cần tạo các topology cho cơ sở dữ liệu.
- Topology được hiểu là mối quan giữa các đối tượng trong bảng dữ liệu.
- Quan hệ topology giữa các đối tượng gần giống quan hệ giữa các bảng (relationship).
- Nút - cạnh là luật liên kết được thiết lập giữa một nút của đối tượng kiểu A với một cạnh của đối tượng kiểu B.
- Cạnh - cạnh là luật liên kết giữa một cạnh của đối tượng kiểu A và một cạnh của đối tượng kiểu B qua một tập các nút.
- Overlay cho phép ta tích hợp dữ liệu bản đồ từ hai nguồn dữ liệu khác nhau.
- Người ta định nghĩa: “Overlay là quá trình chồng khít hai lớp dữ liệu bản đồ với nhau để tạo ra một lớp bản đồ mới”.
- Điều này tương tự như việc nhân hai ma trận để tạo ra một ma trận mới, truy vấn hai bảng cơ sở dữ liệu để tạo ra bảng mới, với overlay là gộp hai lớp trên bản đồ để tạo ra bản đồ mới.
- Overlay thực hiện điều này bằng cách kết hợp thông tin một lớp này với một lớp khác để lấy ra dữ liệu thuộc tính từ một trong hai lớp..
- Người ta chia overlay thành ba dạng phân tích khác nhau.
- Point-in- polygon: chồng khít hai lớp point và polygon, đầu ra là lớp point  Line-in- polygon: chồng khít hai lớp line và polygon, đầu ra là lớp line  Polygon-in- polygon: chồng khít hai lớp polygon và polygon, đầu ra là lớp polygon Một bài toán rất điển hình cho kỹ thuật này là bài toán về kiểm tra tình hình ngập lụt của các thửa đất trong một vùng có thiên tai.
- Ở đây chúng ta thấy có hai lớp: một lớp cho biết tình trạng lũ lụt trong vùng, một lớp thuộc về đất đai.
- Thông thường hai lớp này sẽ nằm trên hai bản đồ khác nhau vì mục đích sử dụng của chúng khác nhau.
- Khi cần biết tình trạng ngập lụt của từng thửa đất, người ta tiến hành chồng khít hai lớp bản đồ.
- Qua bài toán chúng ta có thể thấy một điều rằng hai lớp mà ta đưa vào overlay phải có sự thống nhất với nhau.
- Xác định tọa độ các giao điểm và tiến hành chồng kít hai lớp bản đồ tại giao điểm này  Kết hợp dữ liệu không gian và thuộc tính của hai lớp bản đồ.
- Các phép toán overlay bao gồm: phép hợp (Union.
- Đầu vào là hai lớp bản đồ kiểu là polygon Kết quả đầu ra là một lớp bản đồ mới bằng cách overlay hai miền dữ liệu đầu vào và dữ liệu thuộc tính của chúng.
- Điều kiện: miền dữ liệu phải là polygon Phép giao Hoạt động như toán tử And Tạo ra một vùng bao phủ mới bằng cách overlay hai tập dữ liệu đầu vào Kết quả đầu ra bao gồm phần dữ liệu thuộc vào cả hai tập dữ liệu đầu vào Phép đồng nhất Tạo ra một vùng bao phủ mới bằng cách overlay hai tập dữ liệu đầu vào.
- Kết quả đầu bao gồm toàn bộ phần dữ liệu của lớp đầu tiên và chỉ những phần nào của lớp thứ hai được chồng khít.
- Proximity (tìm kiếm trong khoảng cận kề) Proximity là phép tìm kiếm trên cơ sở đo khoảng cách quanh hoặc giữa các đối tượng.
- Có 3 phương pháp phân tích proximity: Phương pháp thứ nhất là tìm kiếm nội dung trong vùng : trong đó vùng tìm kiếm được xác định bởi xấp xỉ tới hiện tượng có sẵn, đó chính là phương pháp buffer.
- Việc tìm kiếm này được thực hiện trong vùng tạo bởi mở rộng đối tượng cho trước theo một khoảng cách cho trước.
- Trong GIS vùng này được gọi là vùng đệm, nó được xây dựng xung quanh đối tượng điểm, đối tượng đường hay đối tượng vùng.
- Phương pháp thứ hai của tìm kiếm cận kề là tìm ra các vùng nối trực tiếp với đối tượng xác định trước : chẳng hạn như tìm các mảnh đất liền kề với mảnh đất sẽ xây dựng nhà máy..
- Phương pháp thứ ba của tìm kiếm cận kề xảy ra khi cần phải tìm kiếm những vùng gần nhất tới tập các vị trí mẫu phân tán không đều .
- Tìm kiếm này thực hiện bằng cách tạo lập đa giác Thiessen, nó xác định các vùng xung quanh mỗi điểm mà gần điểm này hơn mọi điểm khác.
- Chúng được sử dụng để lập ra bản đồ sử dụng từ các mẫu đất cách.
- biệt là: nằm tại hai cực, tại đường xích đạo, hoặc tại một vị trí bất kỳ nằm giữa.
- Vị trí của điểm tiếp xúc cho ta biết vị trí tương đối của mặt phẳng chiếu với mặt cầu và tạo nên ba kiểu chiếu khác nhau: polar , equatorial và oblique

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt