153GIS2 / 4. cvičení

← předchozí cvičení • stránky předmětu • další cvičení →

Spatial analyst, Map Algebra, Raster calculator, extraction, raster creation

Zadání

Data

Náplň

• Raster Operations
• Rastrový datový model a mapová algebra
• Rastrová data

• Velikostní stupnice (poměrová - ratio, intervalová - interval, pořadová, kategoriální)
  • Level of measurement
• Mapová algebra
  • Lokální funkce (Cell Statistics)
    • jedna rastrová vrstva (lokální sinus, kosinus, reklasifikace, ...)
    • více rastrových vrstev (min, max, mean, sum, product, majority, minority, variety, ...)
    • How Cell Statistics works
  • Fokální funkce (Neighborhood Statistics)
    • Fokalní min, max, mean, sum,...
    • Kernelové operace (density, slope, aspect)
    • How Focal Statistics works
  • Inkrementální funkce (globalní funkce)
    • Např. vzdálenostní funkce, obalová zóna, cost distance, cast path
  • Zonální funkce (Zonal Statistics)
    • Zonalní sum, mean, min, max, ...
    • How Zonal Statistics works
• Spatial Analyst - Raster Calculator

• Vyhledání funkcí v ArcTooboxu
  • ArcToolbox - Tool Help - Syntax

• Environments, nastavení Extent pro danou funkci

• Extrahování dat (Spatial Analyst - Extraction)
  • Exctract By Mask

• Vytvoření nové rastrové vrstvy (Spatial Analyst - Raster Creation)
  • Konstantní rastr, rastr s normálním rozdělením a náhodný rastr

Úkoly

(pro rastry používejte pixel 10 m, pokud není uvedeno jinak)

1. Jaká je plocha území o nadmořské výšce 650 až 750 metrů? Plochu určete pomocí Raster Calculatoru.
2. Jakou teplotu má bod o souřadnicích 564 300, 1 057 100? Rastr, ze kterého budete teplotu určovat vypočítejte jako průměr z metod IDW, Kriging a Spline. U všech metod použijte výchozí nastavení a velikost pixelu 10 metrů. (K interpolaci teplot využijte shapefile stare_mesto_teploty).
3. Jaká je plocha území, kde je sklon větší nebo roven jak 20 gonů a menší nebo roven jak 25 gonů?
4. Jaký průměrný sklon mají svahy, které jsou vzdáleny do 100 metrů od silnic?
5. Vytvořte rastr, který bude obsahovat pro každý pixel minimální hodnotu z interpolací IDW, Kriging, Spline (výchozí nastavení, pixel 10m). Jakou teplotu má bod o souřadnicích 564 300, 1 057 100?
6. Vytvořte rastr, který vznikne z interpolace IDW (výchozí nastavení, pixel 10m) a následně fokální funkcí jako průměrná hodnota (Focal Mean) z oblasti 15x15 pixelů. Jakou teplotu má bod o souřadnicích 564 300, 1 057 100?
7. Vyzkoušejte si vytvořit pomocí Raster Calculatoru vrstvu stínovaného reliéfu s azimutem osvětlení 315 stupňů a výškou 45 stupnů.
8. Vyzkoušejte si vytvořit shapefile s pomocí Raster Calculatoru, který obsahuje pouze plochu území s nadmořskou výškou do 600 metrů.
9. Vyzkoušejte si vytvořit rastr, jehož buňky mají hodnoty s normálním rozdělením o střední hodnotě 120 a směrodatné odchylce 15. Jako Output Extent používejte vrstvu obrys, velikost pixelu 10 metrů. (funkce Create Normal Raster vytváří rastr o N(0,1)

Výsledky

1. 2068 ha

   ("tingrid" >= 650) & ("tingrid" <= 750), kde tingrid je rastr DEM

2. 5,79 °C

   (Spline("stare_mesto_teploty", "Teplota", 10) + Kriging("stare_mesto_teploty", "Teplota", "Spherical", 10) + Idw("stare_mesto_teploty", "Teplota", 10)) / 3, na vytvořenou vrstvu aplikovat fci "Add Surface Information" + vytvořit si bod o daných souřadnicích

3. 1039 ha

   ((Slope("tingrid") * 10 / 9 ) >= 20) & ((Slope("tingrid") * 10 / 9 ) <= 25)

4. 11,11°

   buffer, Exctract by Mask, na nově vytvořený rastr fce Slope, a mean v atributové tabulce

5. 5,510 °C

   (CellStatistics([Idw("stare_mesto_teploty", "Teplota", 10), Kriging("stare_mesto_teploty", "Teplota", "Spherical", 10), Spline("stare_mesto_teploty", "Teplota", 10)], "MINIMUM")), na vytvořenou vrstvu aplikovat fci "Add Surface Information" + vytvořit si bod o daných souřadnicích

6. 5,511 °C

   (FocalStatistics(Idw("stare_mesto_teploty", "Teplota", 10), NbrRectangle(15, 15, "CELL"), "MEAN")), na vytvořenou vrstvu aplikovat fci "Add Surface Information" + vytvořit si bod o daných souřadnicích

7. Hillshade("tingrid", 315, 45)
8. RasterToPolygon_conversion("tingrid" <= 600, "I:/Pracovni/gis2/vysledek.shp", "NO_SIMPLIFY")
9. CreateNormalRaster(10, Extent(-568952,-1061606,-558277,-1049760)) *15 + 120