155GIS2 / 2. cvičení: Porovnání verzí

Z GeoWikiCZ
mBez shrnutí editace
Řádek 4: Řádek 4:
== Základní pojmy ==
== Základní pojmy ==


* [http://www.google.cz/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&ved=0CE4QFjAF&url=http%3A%2F%2Fgis.vsb.cz%2FGIS_Ostrava%2FGIS_Ova_2004%2FMapAlgebra.ppt&ei=sKoNU4TbDcaStQbKkoC4Cw&usg=AFQjCNFsVLK9F6Fb-NLNSafvhIJPUn9eLg&bvm=bv.61965928,d.Yms&cad=rja Mapová algebra]
; Interpolace
* [http://www.ibot.cas.cz/personal/wild/data/gis_lect/gis_05_analdat2.ppt Analýza dat v GIS]
* [http://gis.fzp.ujep.cz/files/9.Prednaska.pdf Digitální model reliéfu a odvozené povrchy]
* [http://gis.zcu.cz/studium/ugi/Prezentace/09-InterpolaceTvorbaDMRTopologickeCisteniDatGeneralizace.pdf Interpolace a tvorba DMR]
* [http://gis.fzp.ujep.cz/files/DTM_kap3_v0.pdf Rastrové digitální modely terénu]
* [http://blindeye.sweb.cz/gis2/cv7_interpol.pdf Tvorba povrchů pomocí interpolací]
* [http://www.ce.utexas.edu/prof/MAIDMENT/giswr2005/geostat/GeostatisticExercise.htm The Geostatistical Analyst]


* [http://en.wikipedia.org/wiki/Inverse_distance_weighting IDW (metoda inverzních vzdáleností)]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Inverse_distance_weighting IDW (metoda inverzních vzdáleností)]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Spline_(mathematics) Spline]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Spline_(mathematics) Spline]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Kriging Kriging]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Kriging Kriging]
; Mapová algebra
* [http://www.google.cz/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&ved=0CE4QFjAF&url=http%3A%2F%2Fgis.vsb.cz%2FGIS_Ostrava%2FGIS_Ova_2004%2FMapAlgebra.ppt&ei=sKoNU4TbDcaStQbKkoC4Cw&usg=AFQjCNFsVLK9F6Fb-NLNSafvhIJPUn9eLg&bvm=bv.61965928,d.Yms&cad=rja Mapová algebra]
* [http://web.pdx.edu/~jduh/courses/geog475f09/Students/W5_Raster%20presentation%2010-27-09.pdf Raster Operations]
* [http://gis.fzp.ujep.cz/files/8.pdf Rastrový datový model a mapová algebra]
* Velikostní stupnice (poměrová - ratio, intervalová - interval, pořadová, kategoriální)
** [http://en.wikipedia.org/wiki/Level_of_measurement Level of measurement]
* Mapová algebra
** ''Lokální'' funkce (Cell Statistics)
*** jedna rastrová vrstva (goniometrické funkce, reklasifikace, ...)
*** více rastrových vrstev (min, max, mean, sum, product, majority, minority, variety, ...)
** ''Fokální'' funkce (Neighborhood Statistics)
*** Fokalní min, max, mean, sum,...
*** ''Kernelové'' operace (density, slope, aspect)
** ''Inkrementální'' funkce (globalní funkce)
*** Např. vzdálenostní funkce, obalová zóna, cost distance, cost path
** ''Zonální'' funkce (Zonal Statistics)
*** Zonalní sum, mean, min, max, ..


== Poznámky k systému ArcGIS ==
== Poznámky k systému ArcGIS ==

Verze z 5. 12. 2014, 12:27

Základy mapové algebry, interpolace rastrových dat

Základní pojmy

Interpolace
Mapová algebra
  • Mapová algebra
  • Raster Operations
  • Rastrový datový model a mapová algebra
  • Velikostní stupnice (poměrová - ratio, intervalová - interval, pořadová, kategoriální)
  • Mapová algebra
    • Lokální funkce (Cell Statistics)
      • jedna rastrová vrstva (goniometrické funkce, reklasifikace, ...)
      • více rastrových vrstev (min, max, mean, sum, product, majority, minority, variety, ...)
    • Fokální funkce (Neighborhood Statistics)
      • Fokalní min, max, mean, sum,...
      • Kernelové operace (density, slope, aspect)
    • Inkrementální funkce (globalní funkce)
      • Např. vzdálenostní funkce, obalová zóna, cost distance, cost path
    • Zonální funkce (Zonal Statistics)
      • Zonalní sum, mean, min, max, ..

Poznámky k systému ArcGIS

Mapová algebra
  • Zapnout nadstavbu - Customize • Extensions • Spatial Analyst
  • Základní mapová algebra (Math)
  • Pokročilá mapová algebra, rastrový kalkulátor (Map Algebra • Raster Calculator)
Interpolace
  • 3D Analyst Tools • Raster Interpolation • IDW
  • 3D Analyst Tools • Raster Interpolation • Kriging
  • 3D Analyst Tools • Raster Interpolation • Splines
  • 3D Analyst Tools • Raster Interpolation • Natural Neighbor
  • 3D Analyst Tools • Raster Interpolation • Topo To Raster
  • Data Management Tools • Raster • Raster Processing • Clip
  • Spatial Analyst Tools • Zona • Zonal Geometry
Řešení první úlohy třetího cvičení GIS 2 v ArcGIS

Odkazy

Poznámky k systému GRASS

Návod na řešení úloh z tohoto cvičení zde.

Příklad určení výměry území s nadmořskou výšku mezi 500 a 700 metry
Řešení první úlohy třetího cvičení GIS 2 v systému GRASS

Úlohy

V následujících úlohách budeme, pokud nebude uvedeno jinak, používat data z datové sady ArcCR500. Tato datová sada je poskytovaná firmou ArcData zdarma.

V učebně B-870 jdou data nainstalována v adresáři

S:\K155\Public\data\ArcGIS\ArcCR500 3.3

Přístupová práva k tomu adresáři jsou omezena pouze na čtení! Nelze tedy datové vrstvy z ArcCR500 upravovat (včetně např. vytváření pyramid).

Data meteorologických stanic byla převzata z http://www.in-pocasi.cz/pocasi-na-web/meteostanice.php. Na základě ukázkového XML souboru byl vytvořen soubor ve formátu MS Excel, který je ke stažení zde.

  • Souřadnice meteorologických stanic jsou uvedny ve WGS-84 (zeměpisná délka a šířka).
  • Rastr interpolovaný z naměřených hodnot meteorologických stanic počítejte v prostorovém rozlišení 1km (pokud není uvedeno jinak) a v souřadnicovém systému S-JTSK. Rastr bude vždy ohraničen státní hranici ČR.

1.

Jaká je výměra území v ha, kde jsou splněny alespoň 2 z následujících podmínek - nadmořská výška nad 700 m, sklon větší než 15 stupňů, orientace na sever?
Datové vrstvy: dmt, slope, aspect
Výsledek: 8 958 ha

2.

Jaká je výměra území v ha, které je do 500 m od nejbližší silnice a zároveň má sklon větší než 15 stupňů?
Datové vrstvy: Silnice, slope
Výsledek: 7 201 ha

3.

Jak dlouhý úsek silnice E55 v km je vidět z vrcholu Milešovky [S-JTSK: 986668, 770118]?
Datové vrstvy: dmt, Silnice
Výsledek: 65 km

4.

Jaká ve výměra území v ha, kde nadmořská výška je menší než výraz "10 krát sklon svahu ve stupních"?
Datové vrstvy: dmt, slope
Výsledek: 864 ha

5.

Jaká je nadmořská výška vrcholu Milešovky [S-JTSK: 986668, 770118] odvozená z DMT (správně je 836,5 m)?
Datové vrstvy: dmt, milesovka
Výsledek: 819,7 m

6.

Jaký je rozdíl celkové délky v metrech silnic 1.třídy měřeného po povrhu a jeho průmětu do roviny?
Datové vrstvy: dmt, silnice
Výsledek: 225 m

7.

Na základě naměřené teploty odvoďte rastr metodou IDW (výchozí hodnoty). Jaká je průměrná teplota na území ČR?
Datové vrstvy: meteodata, StatPolygon (AC)
Výsledek: 3,5°C

8.

Jaká je průměrná teplota v nadmořské výšce větší než 700 m při použití rastru vypočteného metodou Kriging (výchozí hodnoty)?
Datové vrstvy: meteodata, DigitalniModelReliefu
Výsledek: 3,4°C

9.

Jaká je průměrná teplota v nadmořské výšce větší než 700 m při použití rastru vypočteného metodou Spline (výchozí hodnoty)?
Datové vrstvy: meteodata, DigitalniModelReliefu
Výsledek: 2,9°C

10.

Jaká je plocha území v ha, kde je teplota nižší než 3°C (využijte interpolační metodu Natural Neighbor, prostorové rozlišení 100m) a je současně orientováno na jih. Kolik procent tohoto uzemí leží v nadmořské výšce větší než 1000m?
Datové vrstvy: meteodata, DigitalniModelReliefu
Výsledek: 238 905ha; 40%

11.

Vypočítejte DMT s využitím výškových kót, vrstevnic, vodních toků, vodních ploch a státní hranice ČR. Dále vypočítejte DMT pouze s využitím výškových kót, vrstevnic a státní hranice ČR. Oba rastry vytvořte s prostorovým rozlišením 1km. Minimální Z hodnotu nastavte na 0. Jaká je výměra území v ha, pro kterou je absolutní hodnota rozdílu výšek DMT větší než 100 metrů?
Datové vrstvy: VyskoveKoty, Vrstevnice, VodniToky, VodniPlochy, StatPolygon (AC)
Výsledek: 11 500ha



Další úlohy najdete v cvičení k předmětu 153GIS2 (2.cvičení) a 153GIS2 (3.cvičení).