Bevezetés Tematika Számonkérés Irodalom 2019.07.19.

Az előadások a következő témára: "Bevezetés Tematika Számonkérés Irodalom 2019.07.19."— Előadás másolata:

1 Bevezetés Tematika Számonkérés Irodalom

2 Objektumok definiálása
Objektum osztály Attribútum Objektum Vektor Geometria Raszter

3 Tesszelációs felületek
Az elemeket a 2 (vagy 3) dimenziós térben, szabályos (vagy szabálytalan) sokszögekkel, folytatólagos (vagy rekurzív) felbontással írják le

4 Raszter alapú rendszerek
A terület egészét lefedő, 2-dimenziós szabályos négyszögekkel történő folytatólagos felbontás. Miért négyzet? (alakzatok távolsága, hasonló alakzatok létrehozása rekurzív módón) Lefedő idomok: képelemek (pixelek) Raszter alapú rendszerek jellemzője: a rendszer felbontása Attribútumok a képelemekhez kapcsolódnak

5 A raszteres adatmodell elemei
A cellák alaprajza sokféle lehet, négyzet, téglalap, hatszög, háromszög, stb. A gyakorlatban az egyszerű kezelhetősége miatt a négyzet alakú cellákat használják. Az egybevágó cellákat oszlopokból és sorokból álló mátrixba rendezzük, úgy hogy azok területünket hézag nélkül lefedjék. Ez a mátrix gyakorlatilag egy szabályos rácsháló, amelyet a vizsgált területre helyezünk. Minden cellát az sor és oszlopsorszáma azonosít.

6 Raszteres GIS - alapfogalmak
Az egybevágó cellákat oszlopokból és sorokból álló mátrixba rendezzük, úgy hogy azok területünket hézag nélkül lefedjék. A mátrix gyakorlatilag egy szabályos rácsháló, amelyet a vizsgált területre helyezünk. Minden cellát az sor és oszlopsorszáma azonosít.

7 Felbontás, sor- és oszlopszám, cellaméret
A felbontás a cellamérettől, illetve a sor és oszlopszámtól, valamint a valós mérettől függ. Alkalmazásfüggő Számítása: (Xmax-Xmin)/oszlopok száma (Ymax-Ymin)/sorok száma

8 Alakzatok raszteres felbontása

9 Földrajzi jelenségek és ábrázolásuk raszteres modellben
1. Pontszerű jelenségek A pont jelenségek a raszteres adatmodellben egy cellával ábrázolhatóak, amely a legkisebb területi egység. Mivel a celláknak van területük, az ábrázolás pontossága a cella átlójának felének adódik. 2. Vonalas jelenségek A jelenséget kapcsolódó cellák sorozatával írhatjuk le. Nem elégséges felbontás esetén a különböző vonalak nem különíthetőek el egymástól. A teljes vizsgált területet, hasonlóan a pontszerű jelenségekhez, itt sem fedik le a jelenségek. 3. Területi vagy poligon jelenségek A jelenségeink az adott felbontás mellett több irányú kiterjedéssel rendelkeznek, ábrázolásuk egymással kapcsolódó cellákkal történik, ahol a cellahalmaz körvonalai a poligon körvonalait közelítik. Ezek a körvonalak azonban lépcsősek, és előfordulhat, hogy a valóságban egymással nem érintkező területek a modellben egymás mellé kerülnek.

10 Jelenségek ábrázolása raszteres modellben

11 Raszterállományok létrehozása

12 Raszterállományok létrehozása
Egy pixelhez két érték is tartozik

13 Cellaérték A cellaérték jelöli, hogy az adott cella által lefedett területen milyen jelenség a jellemző. Ez a jellemző egy szám, ami a jelenségre utal. Ez lehet egy a jelenséghez rendelt kód, de lehet tényleges mérési érték is (pl. tengerszint feletti magasság).

14 Cellaértékek megállapítása
A cellák értékeinek megállapításánál (raszterizálás) egy szabályos rácshálót helyezünk a vizsgált területre. Minden cellához hozzárendelünk egy értéket (cella érték), amely jellemzi az adott cellát. Egy cellán belül több különböző jelenség is előfordulhat, ilyenkor a cellaérték megállapítása különböző módszerekkel történhet. középponti jelenség választása (centroid), uralkodó jelenség választása (predominant), a legfontosabb jelenség választása (most important).

15 Értékadási módszerek

16 Folytonos jelenségek és ábrázolásuk
A folytonos jelenségek modellezésénél az un. középponti jelenség választása elv alapján adunk értékeket a raszterháló celláinak, azaz minden cella értéke a jelenségnek a cella középpontjában mért értékét mutatja.

17 Folytonos jelenségek és ábrázolásuk II.
A nem cellaközéppontba eső értékek interpolálása interpolálási módszerek Ha ismert a jelenség értékeinek eloszlástípusa, akkor a köztes érték kiszámításához felhasználhatjuk jellemző eloszlásfüggvényt. Nehézséget jelent, hogy a jelenségek a természetben általában nem mutatnak szabályos eloszlást, így a köztes értékek mindig csak közelítőek. Legközelebbi szomszéd interpoláció (nearest neighbor) Bilineáris interpoláció (bilinear) tizenhat legközelebbi szomszédra (cubic convolution)

18 A nem cellaközéppontba eső z értékek interpolálása
Legközelebbi szomszéd interpoláció (nearest neighbor) Bilineáris interpoláció tizenhat legközelebbi szomszéd

19 Fizikai modellalkotás általános szempontjai
Méretcsökkentés (tömörítés) Keresés optimalizálása (térbeli indexelés) Adatszolgáltatás (adatok megjelenítése, leválogatása, interpolálása)

20 Sorkifejtő tárolás (Run-length code)
Ha a sorokban az egymás melletti cellák több esetben azonos értékekkel rendelkeznek, akkor használható ez a tömörítési módszer. Az azonos cellaértékeket csak egyszer tároljuk, megadva a sor számát, illetve azt, hogy hányadiktól hányadik oszlopig találhatjuk ezt az értéket. Elve az ábrán látható.

21 Négy-fa (Quad-tree) Rekurzív rasztertárolás