Více

Zobrazujete v ArcGIS Desktop symboliku čtvrtkruhu s více atributy?

Zobrazujete v ArcGIS Desktop symboliku čtvrtkruhu s více atributy?


Mám čtyři sloupce (A, B, C, D) a každý může být zařazen na 1, 2 nebo 3 (bodová data).

Chtěl bych vykreslit každou kategorii najednou na základě barev přiřazených k hodnocení (1 = zelená, 2 = žlutá, 3 = červená).

Představuji si, že by to vypadalo jako koláčový graf se čtyřmi čtvrtinami a každá čtvrtina by byla vybarvena podle pořadí.

Používám ArcGIS Desktop.


Za předpokladu, že používáte ArcGIS Desktop…

Symbolizovat můžete na základě více atributů, ale je omezeno na 3 pole, nikoli na 4. Nejrychlejší věc, kterou bych udělal, je vytvořit nové pole a pouze zřetězit pole A, B, C a D, abyste získali kód. Tím získáte data jako1121 2311 3312a tak dále. Pak byste museli symbolizovat každý ... nevadí, to je příliš mnoho komb ...


Proveďte 4 definiční dotazy na data. Vytvoříte 4 vrstvy, 1 vrstvu pro každé pole. Příklad: vrstva_A, vrstva_B, vrstva_C, vrstva_D. Vytvořte vlastní symbol, který je 1/4 kruhu pro každou vrstvu. Vlevo nahoře, vpravo nahoře, vpravo dole, vlevo dole. Symbolizujte každou vrstvu na základě hodnocení 1,2,3, abyste změnili barvu daného kvadrantu.

Jednoduchý čtvercový příklad s odsazením

Vlastní symboly kruhového kruhu

Šablona kruhu (kliknutím zpět popředí/pozadí) otočte o 90 stupňů 3krát, abyste získali celý kruh)


Tato otázka se objevila znovu duplicitně, ale vyšlo najevo více informací. V ESRI IGL Font22 existují symboly značek znaků představující 4 kvadranty kruhu, znaky Unicode 122 až 125 včetně:

Chcete -li vykreslit tuto vrstvu se 4 kvadranty na základě atributů A, B, C a D, replikoval bych vrstvu tak, aby existovaly 4 vrstvy se 3 kombinacemi:

a tak dále…

Pouze 3 symboly pro úpravu pro každou vrstvu, to je pouze 12 úprav. Pokud se pokusíte vykreslit všechny kombinace 4 polí v jedné vrstvě, je to potenciálně mnoho kombinací, které chcete zadat ručně.

Jak to vypadá v ArcMap:

Použil jsem černé pozadí, aby bylo žluté jasné. Body byly jen nějaká náhodná data s přidanými a vypočítanými poli A, B, C a Drandom.randint (1,3).


Nejaktuálnější informace o reakci Stanfordských knihoven na COVID-19 naleznete na: https://library.stanford.edu/alerts

Prohlášení k reakci SGC na COVID-19

V souladu s nejnovějšími aktualizacemi a pokyny univerzity ohledně COVID-19 zůstanou knihovny zavřené a operace podpory budou přesunuty online, jak jen to bude možné. Následující pokyny slouží k poskytnutí informací o stávající a nové vzdálené podpoře a alternativních možnostech instrukcí pro uživatele Stanfordu.

Stanford Geoprostorové centrum Vzdálené zdroje Libguide: https://guides.library.stanford.edu/remotesgc & ZAČNĚTE ZDE!

Obecné informace o Stanfordské knihovně: https://library-hours.stanford.edu/

Workshopy SGC zrušeny

V souladu s pokyny univerzity minimalizovat osobní výuku byla série workshopů Stanford Geospatial Center Workshop pozastavena, dokud pokyny Provost nestanoví jinak. Hodně ze série SGC Workshop Series je navrženo tak, aby mělo vlastní tempo, a také pod vedením instruktora, a v tomto LibGuide jsem poskytl odkazy na tyto materiály a také další vysoce kvalitní výukové materiály pro různé platformy.

Možnosti vzdálené podpory

E -mailová podpora

Chcete -li kontaktovat podporu společnosti SGC, použijte následující odkaz. Tento odkaz pošle e -mail současně všem pracovníkům podpory SGC a první osoba, která bude schopna odpovědět, se vám co nejdříve vrátí.


Zobrazujete v ArcGIS Desktop symboliku čtvrtkruhu s více atributy? - Geografické informační systémy

Všechny články publikované společností MDPI jsou okamžitě k dispozici po celém světě pod licencí otevřeného přístupu. K opětovnému použití celého nebo části článku publikovaného MDPI, včetně obrázků a tabulek, není vyžadováno žádné zvláštní povolení. U článků publikovaných pod licencí Creative Common CC BY s otevřeným přístupem může být jakákoli část článku znovu použita bez svolení za předpokladu, že je jasně citován původní článek.

Feature Papers představují nejpokročilejší výzkum s významným potenciálem vysokého dopadu v této oblasti. Příspěvky jsou předkládány na individuální pozvání nebo doporučení vědeckých redaktorů a před zveřejněním procházejí vzájemným hodnocením.

Feature Paper může být buď původní výzkumný článek, rozsáhlá nová výzkumná studie, která často zahrnuje několik technik nebo přístupů, nebo komplexní přehledový dokument se stručnými a přesnými aktualizacemi o nejnovějším pokroku v této oblasti, který systematicky hodnotí nejzajímavější pokroky ve vědě literatura. Tento typ papíru poskytuje pohled na budoucí směry výzkumu nebo možných aplikací.

Články Editor’s Choice jsou založeny na doporučení vědeckých redaktorů časopisů MDPI z celého světa. Redaktoři vybírají malý počet článků nedávno publikovaných v časopise, o nichž se domnívají, že budou zvláště zajímavé pro autory nebo důležité v této oblasti. Cílem je poskytnout snímek některé z nejzajímavějších prací publikovaných v různých oblastech výzkumu časopisu.


Syntax

Bodové prvky, ze kterých se vypočítají vzdálenosti k blízkým prvkům.

Body, do kterých se vypočítají vzdálenosti od vstupních prvků. Vzdálenosti mezi body ve stejné třídě nebo vrstvě prvku lze určit zadáním stejné třídy nebo vrstvy prvku pro vstupní a blízké prvky.

Tabulka obsahující seznam vstupních funkcí a informace o všech blízkých funkcích v okruhu hledání. Pokud není zadán poloměr hledání, vypočítají se vzdálenosti od všech vstupních prvků ke všem blízkým prvkům.

Určuje poloměr používaný k vyhledávání funkcí kandidátů v blízkosti. Pro výpočet nejbližšího prvku se uvažují blízké prvky v tomto poloměru. Pokud není zadána žádná hodnota (to znamená, že je použit výchozí (prázdný) poloměr), všechny blízké prvky jsou brány v úvahu pro výpočet. Výchozí jednotkou poloměru vyhledávání jsou jednotky vstupních funkcí. Jednotky lze změnit na jakoukoli jinou jednotku. To však nemá žádný vliv na jednotky výstupního DISTANCE pole, které je založeno na jednotkách souřadnicového systému vstupních funkcí.


2 odpovědi 2

Náznak. Nechte osu x x $ běžet podél úhlopříčky zleva dole vpravo nahoře. Potom je rovnice malého kruhu $ x^2+y^2 = 5^2 $ a rovnice velkého kruhu $ x^2+(y+ sqrt <50>)^2 = 10^2. $ Dva protínají se v bodech $ left ( pm frac <5 sqrt 7> <2 sqrt2>, frac <5> <2 sqrt2> right). $

Tato oblast je tedy dána $ 2 int_0^<5 sqrt 7/2 sqrt 2> left ( sqrt <5^2-x^2>- sqrt <10^2-x^2> +5 sqrt <2> right) mathrm dx. $

Na základě skutečnosti, že OP nemusí znát počet, jak je naznačeno v komentářích, dodávám, že integrál je hodnocen na $ 25 left ( alpha-4 beta+ frac < sqrt 7> <2> right), $ kde $ cos alpha = 1/2 sqrt 2, , cos beta = 5/4 sqrt 2, $ a ostré úhly $ alpha, , beta $ jsou v radiánech.

Skica. Toto je základní způsob, jak získat oblast lune. Spojte průsečíky obou oblouků, což dává společný akord $ C $ pro dva zapojené kruhy. Oblast, kterou hledáme, je tedy rozdílem v oblasti segmentu malého kruhu a velkého kruhu, odříznutého o $ C. $ Nechť jsou tyto oblasti respektive $ S $ a $ T. $ Pak chceme $ ST. $ Nyní abychom získali každý z nich, odečteme oblast rovnoramenného trojúhelníku definovanou poloměry zapojeného kruhu a $ C $ z oblasti sektoru tvořené tímto trojúhelníkem a segmentem. Z toho vyplývá, že potřebujeme délku $ C, $, kterou budu nazývat $ 2y, $ a úhly svírající dané oblouky v příslušných středech. Nechť jeden pro malý kruh je $ 2 phi, $ a druhý $ 2 psi. $ Nakonec nechť $ x $ je vzdálenost od středu malého kruhu k úsečce $ C. $ Pokud toto vše reprezentujete informace na diagramu, získáte trojúhelník definovaný poloviční úhlopříčkou daného čtverce, poloměrem malého kruhu a poloměrem velkého kruhu se stranami $ 5 sqrt2,5 $ a $ 10 $. Úhly opačné k těmto stranám jsou nejmenovaná neznámá (není potřeba k vyřešení problému), úhel $ psi, $ a úhel $ 180 °- phi. $ [Všechny úhly jsou měřeny ve stupních.]

Použití kosinusového pravidla na tento trojúhelník nám tedy dává $ cos psi = frac <5> <4 sqrt 2>. $ Získáme tedy $ sin psi = frac < sqrt 7> <4 sqrt 2>. $ Potom pomocí sinusového pravidla dostaneme, že $ sin phi = 2 sin psi = frac < sqrt 7> <2 sqrt 2>. $ Tím získáme, že $ cos phi = frac <1> <2 sqrt 2>. $ To nám dává $ x = 5 cos phi = frac <5> <2 sqrt 2> $ a $ y = frac <5 sqrt 7> <2 sqrt 2>. $

Máme tedy, že plocha malého trojúhelníku je $ xy = frac <25> <8> sqrt 7 $ a plocha velkého trojúhelníku je $ (x+5 sqrt 2) y = xy+5y sqrt 2 = frac <125> <8> sqrt 7. $ Proto máme, že plocha $ S $ malého segmentu je dána $ frac <2 phi> <360 °> × π × 5^2- xy = frac54 left ( frac<πphi><9>- frac58 sqrt 7 right) $ a podobně, že $ T = frac <2 psi> <360 °> × π × 10^2- frac <125> <8> sqrt 7 = 5 left ( frac<πpsi><9>-frac<25> <8> sqrt 7 right). $

Potřebná plocha je tedy dána $ ST = frac <5π> <9> left ( frac < phi> <4>- psi right)+ frac <425> <32> sqrt 7, $ kde $ cos phi = frac14 sqrt 2, , cos psi = frac58 sqrt 2 $ a $ phi, , psi $ jsou ve stupních.


Mapovač mokřadů

Mapovač Wetlands je navržen tak, aby poskytoval snadno použitelné, mapy podobné pohledům na zdroje mokřadů America & rsquos. Integruje data digitální mapy spolu s dalšími informacemi o zdrojích a vytváří aktuální informace o stavu, rozsahu, charakteristikách a funkcích mokřadů, břehových a hlubinných stanovišť. Wetland Mapper plní strategický plán US Fish and Wildlife Service & rsquos pro vývoj, revizi a šíření dat a informací o mokřadech manažerům zdrojů a veřejnosti. Tyto informace mají podpořit porozumění a zachování mokřadních zdrojů prostřednictvím objevů a vzdělávání a také pomoci při řízení zdrojů, výzkumu a rozhodování.

Mokřady zobrazené na mapovači mokřadů ukazují typ a rozsah mokřadů pomocí biologické definice mokřadů. Neexistuje žádný pokus definovat limity vlastní jurisdikce jakékoli federální, státní nebo místní vlády, ani stanovit geografický rozsah regulačních programů vládních agentur.

Otevřete libovolný Mapper pomocí kliknutím na ikony mapy níže (nejlépe zobrazeno maximalizací okna prohlížeče):


Kruhová kresba s obloukovou cestou SVG 's

Krátká otázka: pomocí cesty SVG můžeme nakreslit 99,99% kruhu a zobrazí se, ale když je to 99,99999999% kruhu, kruh se nezobrazí. Jak to lze opravit?

Následující cesta SVG může nakreslit 99,99% kruhu: (zkuste to na http://jsfiddle.net/DFhUF/1381/ a zjistěte, zda vidíte 4 oblouky nebo pouze 2 oblouky, ale všimněte si, že pokud je to IE, je vykresleno ve VML, nikoli SVG, ale mají podobný problém)

Ale když je to 99,99999999% kruhu, pak se neukáže vůbec nic?

A stejné je to se 100% kruhu (stále je to oblouk, že, jen velmi úplný oblouk)

Jak to lze opravit? Důvodem je, že používám funkci k vykreslení procenta oblouku, a pokud potřebuji „speciální případ“ 99,9999% nebo 100% oblouku k použití kruhové funkce, bylo by to trochu hloupé.

Opět je testovací případ na jsfiddle pomocí RaphaelJS na http://jsfiddle.net/DFhUF/1381/
(a pokud je to VML na IE 8, ani druhý kruh se nezobrazí. musíte jej změnit na 0,01)

Důvodem je, že vykresluji oblouk pro skóre v našem systému, takže 3,3 bodu získá 1/3 kruhu. 0,5 dostane polovinu kruhu a 9,9 bodu získá 99% kruhu. Ale co když existují skóre, která jsou v našem systému 9,99? Musím zkontrolovat, zda se blíží 99,999% kruhu, a podle toho použít obloukovou funkci nebo kruhovou funkci? Jak je to tedy se skóre 9,9987? Který použít? Je směšné vědět, jaký druh skóre se namapuje na „příliš úplný kruh“ a přepne na kruhovou funkci, a když je to „jistých 99,9%“ kruhu nebo skóre 9,9987, pak použijte funkci oblouku .


Příklady programování:

Níže jsou uvedeny některé příklady C#. Pořadí, ve kterém jsou uvedeny, je pořadí obtížnosti.

Otevření mapy:

Následující příklad ukazuje, jak otevřít mapu a vypsat její obsah.

Otevření stolu:

Následující příklad ukazuje, jak otevřít tabulku a vybrat některé záznamy výrazem podobným SQL.

Geokódovací adresy ulic:

Následující příklad ukazuje, jak geokódovat adresu ulice.

Geokódování tabulky:

Následující příklad ukazuje, jak použít tabulku adres k vyhledání záznamů z tabulky nebo tabulky.

Výběr prvků v kruhu:

Následující příklad ukazuje, jak použít vybrat všechny bodové prvky na mapě, které jsou v kruhu kolem konkrétní souřadnice.

Výpočet trasy:

Následující příklad ukazuje, jak najít trasu:

& bull Mohu geokódovat data z tabulek?

Ano. Tabulky dat můžete importovat a geokódovat v mnoha běžných formátech, včetně Excelu a CSV. Můžete geokódovat podle adresy, PSČ, města a státu, sčítání FIPS kódů nebo jakoukoli jinou metodou geokódování, která je součástí balíčku dat vaší země.

& bull Kolik záznamů mohu geokódovat pomocí GISDK?

& bull Kolik párů původ-cíl mohu směrovat pomocí GISDK?

& bull Mohu najít nejlepší trasu pomocí cestovních časů?

Ano. Viz příklad „Výpočet trasy“ výše.

& bull Mohu do trasy zahrnout mezipřistání (body na trase)?

& bull Mohu problém s cestou prodávajícího vyřešit více zastávkami?


Prostorový dotaz je zásadní schopností GIS, která odlišuje GIS od ostatních grafických informačních systémů. Vztahuje se k hledání prostorových prvků na základě jejich prostorových vztahů s jinými prvky. Tento článek představuje základní součásti prostorového dotazu, včetně cílových funkcí, referenčních prvků a prostorového vztahu mezi nimi. Prostorový vztah je základní složkou prostorového dotazu. Tento dokument představuje tři typy prostorových vztahů v GIS: vztahy blízkosti, topologické vztahy a směry, spolu s příklady dotazů, které ukazují překlad prostorových problémů do prostorových dotazů založených na každém typu vztahů. Poté diskutuje charakteristiky procesu uvažování pro každý typ prostorových vztahů. Kromě topologických vztahů lze další dva typy prostorových vztahů měřit buď kvantitativně jako metrické hodnoty, nebo kvalitativně jako verbální výrazy. Nakonec jsou shrnuty obecné přístupy k provádění prostorových dotazů. V závislosti na dostupnosti vestavěných funkcí dotazu a jedinečné povaze dotazu může uživatel provést dotaz pomocí předdefinovaných funkcí v programu GIS, psaní a spouštění příkazů SQL v prostorové databázi nebo pomocí přizpůsobených dotazovacích nástrojů .

Yao, X. (2021). Prostorové dotazy. The Geographic Information Science & amp Technology Technology of Knowledge (Edice 1. čtvrtletí 2021), John P. Wilson (Ed.). DOI: 10.22224/gistbok/2021.1.10.

Tento záznam byl poprvé publikován 17. února 2021.

Je také k dispozici v dřívějším vydání:

DiBiase, D., DeMers, M., Johnson, A., Kemp, K., Luck, A. T., Plewe, B. a Wentz, E. (2006). Prostorové dotazy. The Geographic Information Science & amp Technology Technology of Knowledge. Washington, DC: Sdružení amerických geografů. (2. čtvrtletí 2016, první digitální).

Prostorová analýza: V GIS je prostorová analýza souhrnný termín, který označuje jakýkoli proces, který manipuluje nebo syntetizuje prostorová data za účelem prozkoumání prostorových vzorců nebo zkoumání prostorových vztahů mezi geografickými rysy. Zahrnuje široké spektrum technik prostorových dat, jako jsou prostorové dotazy, operace zpracování dat s vektorovými a rastrovými GIS a prostorové statistiky.

Prostorový dotaz: Hledání prvků na základě jejich prostorových vztahů s jinými funkcemi. Jedná se o zásadní součást územní analýzy v GIS.

Prostorový vztah: Vztah mezi prostorovými prvky s ohledem na jejich prostorová umístění a prostorová uspořádání. V literatuře GIS a ampT byly identifikovány tři obecné kategorie prostorových vztahů, včetně vztahů blízkých (nebo založených na vzdálenosti), topologických vztahů (např. Konektivity, zadržování a sousedství) a směrových vztahů.

Vlastnosti: Digitální reprezentace geografického objektu (např. Domu, silničního segmentu, kraje) nebo události (např. Dopravní nehody) umístěné ve vesmíru. Funkce v prostorové databázi je reprezentována daty její prostorové stopy a informacemi o atributech.

Třída funkcí: sbírka geografických rysů stejného druhu.

Topologické vztahy: Typ prostorových vztahů neovlivněných bi-spojitou transformací, jako je roztahování, posouvání, otáčení nebo ohýbání zapojených prostorových prvků.

Blízkostní vztahy: Nazývají se také vztahy založené na vzdálenosti a odkazují na prostorové vztahy na základě vzdáleností mezi prvky.

Směrové vztahy: Prostorový vztah založený na úhlovém oddělení jednoho prvku vzhledem k jinému prvku v souřadnicovém systému. Konkrétně, když jsou úhlové separace vyjádřeny verbálně jako hlavní směry, jako je sever a jih, nazývají se také vztahy hlavních směrů.

2.1 Co je to prostorový dotaz?

Prostorové dotazy jsou kriticky důležitým typem prostorové analýzy. Prostorový dotaz vybírá prostorové prvky na základě jejich prostorových vztahů k jiným funkcím a slouží k zodpovězení prostorových otázek. Výzkumník například potřebuje identifikovat místa zločinu ve studované oblasti a jiná osoba se pokusí najít místa všech dopravních nehod podél některých předem definovaných silnic. Tyto prostorové otázky lze přeložit do příslušných prostorových dotazů. Zde mohou být prostorové dotazy použity jako jediná metoda prostorové analýzy k zodpovězení těchto prostorových otázek. Kromě toho mohou být prostorové dotazy také součástí vícestupňové prostorové analýzy.

Pro vysvětlení nejprve definujeme kritické komponenty v prostorovém dotazu. Sbírka kandidátských prostorových funkcí, ze kterých se má vybírat, se nazývá cílové funkce, zatímco se nazývají prostorové funkce používané jako referenční místa referenční funkce. Například v dotazu „najít budovy ve sčítacím traktu A,„Všechny budovy ve studované oblasti jsou cílovými prvky a trakt A je referenčním prvkem. Třetí složkou je prostorový vztah (vztahy) mezi cílovými a referenčními prvky.

V závislosti na typu referenčního prvku může prostorový dotaz zahrnovat jednu nebo více tříd funkcí GIS. Následují tři možné scénáře.

  1. Referenční funkce a cílové funkce jsou stejného typu a jsou uloženy ve stejných souborech GIS. V tomto případě je potřeba pouze jedna třída funkcí GIS. Příklad dotazu je „která města jsou do 200 mil od Atlanty. ” Zde je referenčním prvkem předem definované nebo předem vybrané město (Atlanta) a cílovými prvky jsou také města.
  2. Referenční funkce a cílové funkce jsou různých typů. V této situaci jsou do prostorového dotazu zapojeny dvě třídy funkcí. Výše uvedený dotaz „najít budovy ve sčítacím traktu A “ je příkladem tohoto scénáře. Dvě třídy funkcí jsou sčítací trakt a budovy.
  3. Referenční poloha se vytváří za běhu. Někdy si může uživatel přát provádět prostorový dotaz interaktivně, aby vybral funkce podle referenčního umístění zadaného za běhu. Interaktivní prostorové dotazy jsou obzvláště oblíbené ve webových službách GIS. V této situaci vyžaduje prostorový dotaz pouze poskytnutí cílových funkcí předem. Národní prohlížeč map USGS je například webová služba pro prohlížení a stahování dat GIS. Tato služba poskytuje uživatelům nástroje GUI k definování hranice výběru pomocí interaktivního kreslení mnohoúhelníku, obdélníku nebo kruhu.

Zatímco cílové funkce a referenční funkce jsou nezbytné, kritickou součástí dotazu je prostorový vztah mezi dvěma sadami funkcí. Výsledky dotazu jsou nakonec podmnožinou cílových funkcí, které splňují prostorový vztah. Ukazuje to níže uvedená rovnice, kde SR odkazuje na prostorový vztah.

Výsledky dotazu = cílové funkce [SR] referenční funkce

2.2 Prostorové vztahy a prostorové dotazy

Byly studovány tři typy prostorových vztahů, kterým byla v literatuře GIS a ampT věnována značná pozornost: blízké vztahy, topologické vztahy a směrové vztahy.

2.2.1 Blízké vztahy

Blízké vztahy jsou založeny na vzdálenosti a jsou také označovány jako vztahy na dálku. Vztah blízkosti lze vyjádřit buď kvantitativně jako metrické vzdálenosti, nebo kvalitativně jako verbální popisy jako blízký nebo vzdálený. Softwarový program GIS má obvykle výkonné vestavěné funkce pro výpočet různých typů kvantitativních měření vzdálenosti. V prostorových dotazech jsou nejčastěji používány euklidovské vzdálenosti a vzdálenosti v připojené síti. Tabulka 1 poskytuje příklad dotazu v reálném světě pro odpovídající měření vzdálenosti. QE1 (příklad dotazu 1) vyhledává budovy v blízké oblasti vystavené hlukovým rizikům ze státní silnice. Přijímá euklidovskou vzdálenost k hledání budov do 1 míle od dálničního segmentu. V QE2 se jedná o cestovní vzdálenosti do zdravotnických zařízení. V prostorových dotazech v každodenním životě jsou často zapotřebí kvalitativní výrazy blízkosti. QE3 se například ptá na nedaleké hotely konferenčních míst v Chicagu. Mnoho programů GIS v současné době nepodporuje prostorové dotazy s kvalitativními blízkými vztahy, přestože teoretické diskuse a strategie modelování jsou v literatuře k dispozici. Jedním z přístupů je vytvořit fuzzy mapovací mechanismy mezi kvalitativními a kvantitativními opatřeními, závislé na kontextových proměnných (Yao & amp Thill 2005 2006). K dispozici jsou také některé online služby GIS a open-source nástroje, které poskytují možnost prostorového vyhledávání s kvalitativními vzdálenostmi.

Tabulka 1. Příklady dotazů na základě vztahů blízkosti
Měření vzdálenosti Příklad dotazu (QE) a ilustrace zesilovače
Euklidovská vzdálenost QE1. Které budovy se nacházejí do 1 míle od státních dálnic ve studované oblasti?
Vzdálenost sítě QE2. Které oblasti jsou vzdáleny méně než 2 míle autem ze zdravotnických zařízení?
Kvalitativní vzdálenost QE3. Najděte hotely poblíž místa konání konference.

2.2.2 Topologické vztahy

Topologie je obor matematiky. Studuje vlastnosti prostorových vztahů invariantních pomocí bi-spojitých transformací, jako je roztahování, posouvání, otáčení nebo ohýbání. Blízkost, konektivita a omezení jsou typickými příklady topologických vztahů. Naivní pohled na topologii vidí vztahy jako geometrii na gumovém listu, protože topologické vztahy mezi dvěma prostorovými prvky na gumovém listu jsou zachovány, i když je list natažený, posunutý, otočený nebo ohnutý. Velká část výzkumu se zaměřila na formalizaci a usuzování na topologické vztahy, od teorie bodových množin (Egenhofer a Franzosa 1991), průsečíkový model (Egenhofer a Franzosa 1991) a jeho rozšíření až po výpočet počtu připojení k regionu (Randell et al. . 1992) a jeho rozšíření (např. Cohn a Gotts 1996).

V závislosti na geometrických typech obou zúčastněných prvků mohou mezi nimi existovat různé sady možných topologických vztahů. Tabulka 2 ilustruje některé běžné topologické vztahy v tabulkách podle geometrického typu referenčních prvků a cílových prvků v prostorovém dotazu. Není to zdaleka vyčerpávající výčet topologických vztahů. Existuje mnoho dalších jemných variací a k popisu identických nebo podobných vztahů lze použít odlišnou slovní zásobu. Například Egenhofer (1991) diskutoval více anglických termínů, které vyjadřují topologické vztahy.

Tabulka 2. Klasifikace některých běžných topologických vztahů mezi dvěma prostorovými prvky

Prostorové dotazy mohou být založeny na různých topologických vztazích (tabulka 3). V QE4 má kraj více poskytovatelů internetových služeb a dotazem je zjistit, která místa veřejné kanceláře může obsluhovat konkrétní poskytovatel MP. Polygony v modré barvě jsou oblasti služeb MP, což jsou referenční prvky. Cílovými funkcemi jsou všechna bodová umístění veřejných služeb a kanceláří. Tento prostorový problém lze přeložit do „Contained_by”Topologický vztah mezi cílovými prvky a referenčními prvky. Konečné výsledky dotazu jsou zobrazeny červeně. QE5 lze přeložit do relace „protnout“ mezi referenčními a cílovými funkcemi. QE6 je dotaz založený na sousedním topologickém vztahu.

Tabulka 3. Příklady dotazů na základě topologických vztahů
Topologický vztah Příklad dotazu (QE) a jeho ilustrace
Contained_by QE4. Která místa veřejné kanceláře se nacházejí v oblasti služeb poskytovatele služeb MP Internet?
Protnout QE5. Na které sčítací tratě v Atlantě vedou trasy metropolitního metra?
Přilehlý QE6. Jaké jsou sousední počty Fulton County?

2.2.3 Směrové vztahy

Směrové vztahy jsou založeny na úhlovém oddělení mezi dvěma prostorovými objekty při pohledu z referenčního bodu. Stejně jako blízkostní vztah, směrový vztah může být také vyjádřen kvalitativně nebo kvantitativně. Kvantitativní měřítko směru od referenčního prvku k cílovému prvku lze v GIS relativně snadno vypočítat. Na obrázku 1 je směrový prostorový dotaz k nalezení budov ve studované oblasti ve směru větru od referenčního prvku (QE7). Mohou existovat různé modely uvažování. V tomto ilustrovaném příkladu je vytvořen hypotetický rovnoběžník ve směru okna. Výsledky dotazu by zahrnovaly všechny budovy, které jsou zcela uvnitř nebo protínají rovnoběžník.

Obrázek 1. Směrové vyhledávání z referenčního prvku. Zdroj: autor.

Ve srovnání s kvantitativními směry se častěji používají kvalitativní opatření směru. Jsou také označovány jako kardinální směry jako např sever, jih, východ, západ, jihovýchod, jihozápad, severovýchod a severozápad, které jsou definovány vyhledávací tabulkou udávající odpovídající rozsah úhlů pro každý směr. Tyto základní směry nejsou GIS přímo srozumitelné. Modelování vztahů směru v počítačovém systému přitahovalo v posledních desetiletích velkou pozornost výzkumu. Dřívější rámce, jako je kuželovitý (nebo trojúhelníkový) model (Peuquet a Zhang 1987) a model založený na projekci (Frank 1996), položily základ pro novější rozšíření. Obrázek 2 (a) ilustruje rámec kuželového modelu. Obrázek 2 (b) je příkladem aplikace implementace modelu pro prostorové dotazy. v QE8, dotaz zkoumá kabiny (cílové prvky) na jih od jezera, referenční prvek. Z geometrického středu referenčního prvku model rozdělí okolní geografický prostor na osm sektorů odpovídajících osmi světovým stranám. Cílovými funkcemi v sektoru S jsou výsledky dotazů.

Obrázek 2. Kuželový model (upravený od Franka 1996) a jeho aplikace pro zodpovězení příkladu dotazu (QE8: „které kabiny jsou na jih od jezera?“). Zdroj: autor.

Projekční model je dalším vlivným rámcem. Jak je znázorněno na obrázku 3 (a), model založený na projekci vyčlení centrální oblast, která může být ohraničujícím rámečkem referenčního prvku, a rozdělí vnější oblasti na osm pravidelných směrových dlaždic odpovídajících osmi světovým stranám. Na základě rámce byly dále vyvinuty některé prostorové analytické modely, které se zabývají složitějšími situacemi nebo činí tento proces výpočetně věrohodnějším. Mezi nimi je široce přijímaným příkladem model směrovací relační matice (DRM). Model DRM (Goyal & amp Egenhofer 2001) formalizuje proces uvažování definováním směrového vztahu s maticí vyjádřenou v rovnici (1). Pokud je oblast považována za soubor všech bodů v této oblasti, pak oblasti v rovnici (1) odkazují na tyto množiny bodů znázorněné na obrázku 3 (b). Operace množiny setů označená jako Ç vytváří podmnožinu bodů, které jsou v obou sadách. Model se dokáže vypořádat se složitějšími situacemi, například když cílová funkce překročí více směrových dlaždic.

Obrázek 3. Model založený na projekci (upraveno podle Franka 1996). Zdroj: autor.

Na základě rámce byly dále vyvinuty některé prostorové analytické modely, které se zabývají složitějšími situacemi nebo činí tento proces výpočetně věrohodnějším. Mezi nimi je široce přijímaným příkladem model směrovací relační matice (DRM). Model DRM (Goyal & amp Egenhofer 2001) formalizuje proces uvažování definováním směrového vztahu s maticí vyjádřenou na obrázku 4. Pokud je oblast považována za soubor všech bodů v této oblasti, oblasti v matici odkazují na tyto množiny bodů ilustrováno na mapě na Obrázku 4. Operace průniku množiny dvou množin, označená jako Ç, vytváří podmnožinu bodů, které jsou v obou sadách. Model se dokáže vypořádat se složitějšími situacemi, například když cílová funkce překročí více směrových dlaždic.

Obrázek 4. Ilustrace množin bodů a definiční rovnice pro směrovou relační matici (upravené od Goyal & amp Egenhofer, 2001). Zdroj: autor.

2.2.4 Prostorové dotazy založené na více prostorových vztazích

Prostorový dotaz nemusí být omezen pouze na jeden prostorový vztah. Není neobvyklé najít dotaz založený na kombinaci více prostorových vztahů. To se může stát z několika důvodů. Diskutováno zde jsou pouze dva běžné důvody. Za prvé to může být kvůli povaze problému s dotazem. Například, QE7 a QE8 může být nutné v reálném světě upravit, aby našel domy nebo kajuty v určitých prahových vzdálenostech. Upravené dotazy by kombinovaly vztah blízkosti a směr směru. Za druhé, někdy je zapotřebí více prostorových vztahů s praktickými úvahami o přesnosti nebo jiných problémech s kvalitou dat. Uživatel například chce najít všechny dopravní nehody na konkrétní dálnici. To lze přeložit do prostorového dotazu na základě topologického vztahu „dotek“Mezi bodovým a čárovým prvkem, jak je uvedeno v tabulce 2. Kvůli přesnosti a přesnosti by však mnoho kvalifikovaných míst nehody chybělo, kdyby pouze„dotek”Je zvažován topologický vztah. Problém lze vyřešit úpravou dotazu tak, aby zahrnoval všechna místa nehod v prahové vzdálenosti od čáry. Upravený dotaz kombinuje topologii a vztahy vzdálenosti.

Jak je uvedeno výše, pro každý typ prostorových vztahů byly vyvinuty rámce prostorového uvažování a modely analýzy. Ačkoli některé z nich jsou nedílnou součástí populárních softwarových programů GIS, ne všechny byly vyvinuty do softwarových nástrojů v programech GIS. V závislosti na dostupnosti funkcí a nástrojů v běžném softwaru GIS existují obecně tři přístupy k provádění prostorového dotazu. Nejoblíbenějším způsobem je použití inherentních funkcí prostorových dotazů v programu GIS. Druhým je spouštění příkazů SQL v GIS nebo v jiném systému správy prostorových databází pro obecné účely. Posledním přístupem je vývoj přizpůsobených nástrojů pro dotazy. I když má každá metoda své výhody i nevýhody, dobrou zprávou je, že se jejich hrany navzájem doplňují.

  • Prostorové dotazy s vrozenými funkcemi v softwaru GIS. Protože je schopnost prostorových dotazů pro GIS klíčová, téměř všechny softwarové programy GIS mají alespoň některé vestavěné funkce prostorových dotazů z uživatelského rozhraní. V současné době mají všechny populární programy GIS vrozené funkce pro dotazy založené na vzdálenosti, kromě kvalitativní vzdálenosti. Mnoho z nich má vestavěné schopnosti odpovídat na prostorové dotazy založené na topologických vztazích a některé z nich zvládají ty, které jsou založeny na kombinaci dvou prostorových vztahů. Výsledky se vracejí za běhu k interpretaci a dalšímu zpracování. Toto je nejjednodušší a nejpoužívanější přístup. Omezení tohoto přístupu spočívá v omezeních stávajících funkcí poskytovaných používaným softwarem.
  • Prostorové dotazy se strukturovaným dotazovacím jazykem (SQL). Protože prostorový dotaz je o výběru funkcí na základě prostorových vztahů, lze jej vyjádřit jako příkazy SQL překladem komponent dotazu do vyhledávacích kritérií. Provedení příkazu SQL vrátí prostorové funkce, které splňují kritéria vyhledávání. To lze provést v jakémkoli systému správy prostorových databází, který podporuje SQL. Některý software GIS poskytuje rozhraní pro výrazy SQL. ArcGIS například poskytuje dialogové nástroje pro vytváření dotazů, které uživatelům umožňují vytvářet příkazy SQL. Podobně mohou být tyto příkazy také konstruovány a prováděny v jiných systémech pro správu databází, jako jsou PostgreSQL a Oracle. Provedení dotazu pomocí příkazů SQL umožňuje větší flexibilitu. Ve srovnání s přístupem využívajícím vestavěné funkce GIS ponechává metoda příkazů SQL prostor pro uživatelsky navržená vyhledávací kritéria, která pracují v širším výběru softwarových prostředí. Psaní nativních dotazů SQL však postrádá interaktivitu a pohodlí poskytované vestavěnými funkcemi.
  • Prostorové dotazy s přizpůsobenými nástroji. První dva přístupy jsou dostatečné pro potřebu většiny prostorových dotazů. Ale v některých vzácných případech, kdy je potřeba jedinečný model nebo je požadován konkrétní typ dotazu, nemusí být žádný z předchozích dvou přístupů užitečný. V této situaci je řešením třetí přístup, vývoj přizpůsobených softwarových nástrojů. Nástroje lze načíst jako doplňkové funkce ke stávajícímu softwaru GIS nebo jako samostatné balíčky. Některé vyvinuté nástroje pro konkrétní typy dotazů byly sdíleny v úložištích s otevřeným zdrojovým kódem, jako je GitHub, aby je mohli používat zájemci. Tento přístup je nejnáročnější a vyžaduje znalosti programování. Je to tedy nejnáročnější přístup, pokud člověk musí začít od nuly. Kompromisem je, že tento přístup poskytuje nejlepší flexibilitu, a proto je nejvhodnější, když je potřeba vysoká úroveň přizpůsobení.

Cohn, A.G a N.M.Gotts. (1996). „vaječný žloutek“ v regionech s neurčitými hranicemi. v Geografické objekty s neurčitými hranicemi, ed. P.A. Burrough a A.U. Frank, str. 171–187. Bristol, PA: Taylor & amp Francis.

Egenhofer, M.J., Franzosa, R., (1991), Point-set Topological Relations. International Journal of Geographic Information Systems, 5 (2): 161-174. DOI: 10.1080/02693799108927841

Frank, A. U. (1996). Kvalitativní prostorové uvažování: Kardinální směry jako příklad. International Journal of Geographic Information Systems, 10 (3): 269–290. DOI: 10.1080/02693799608902079


Geoprostorové služby

Magistr odborných studií v geoprostorových službách umožňuje studentům získat praktické dovednosti a teoretické základy pro vedení geografických (xyzt) dat ve veřejném i soukromém sektoru. Tento program se přizpůsobuje nově se objevujícím technologiím nezbytným pro zpracování stále většího množství dat a staví studenty na přední místo v geoprostorové vědě.

Integrace zážitkového učení s využitím praktických aplikací stojí před výzvami a povzbuzuje studenty, aby se odstěhovali ze svých komfortních zón, aby se stali nezávislými učenci a dobře informovanými občany ve světě poháněném neustálými změnami.

Analysis of geospatial data accelerates innovative analysis and provides solutions to problems in multiple sectors such as:

  1. GeoIntelligence and situational awareness
  2. Catastrophe risk modeling for the insurance industry
  3. Precision agriculture and boosting food production
  4. Surveying (via drone collection)
  5. Industrial asset inventory.


Northeastern’s Geospatial Services program is a member of the USGIF.

Check out some recent student projects and articles.

More Details

Unique Features

  • Online program allows for flexibility and remote learning
  • Hands-on experience working across multiple software environments, including commercial and open-source products, such as ESRI, ENVI, PCI Geomatica, GeoIntelligence, and project management software
  • Option to participate in co-op program, experiential learning, and capstone project

Program Objectives

  • Provide hands-on experience with software from ESRI, the industry leader in GIS
  • Improve the understanding of Internet GIS
  • Explore the fundamentals of remote sensing
  • Secure foundational skills in project management, system implementation, database development, and implementation
  • Evaluate the theoretical, mathematical, and computational foundations of GIS
  • Learn to effectively interpret and apply geographic information
  • Analyze cartographic principles
  • Study the legal, economic, and ethical issues associated with GIS
  • Examine practical applications of GIS to support geographic inquiry and decision making

Member of the USGIF

Northeastern’s Geospatial Services program is a member of the USGIF. The United States Geospatial Intelligence Foundation is the only organization dedicated to bringing together industry, academia, government, professional organizations, and stakeholders to exchange ideas, share best practices, and promote the education and importance of a national geospatial intelligence agenda.

Unique Transfer Credit Opportunity

Do you hold GEOINT Certification Program (GCP) credentials through the NGA under the authority of the Defense GEOINT (GCP-F, GPC IA-II, GPC CA-II or GPC GDM-II equivalent)? If yes, you can accelerate through the Master of Professional Studies in Geospatial Services at Northeastern University by applying your credential(s) in exchange for transfer credit.

Successful applicants can experience the following:

  • Dostávat up to 12 quarter hours of transfer credit – a 25% savings in tuition
  • Satisfy PDU credential requirements under the creditable graduate Academic Study category
  • Enjoy the convenience of a 100% online, interactive curriculum
  • Build your resumé and strengthen your skills in remote sensing (earth observation) and geospatial analytics.

Successful completion of the GCP applies to all cleared Department of Defense (DoD) civilian, military, and contractor practitioners in GEOINT-related work roles throughout the National System for Geospatial Intelligence. GCP can also apply to non-DoD members of the NSG with GEOINT equities.

Contact us today for more information by completing the form on our page.

Career Outlook

Trend data suggests that geographic information technology (GIT) is related to the overall increase in interest in big data analytics. GIT and related systems are able to capture and model all types of spatial and geographic data, often useful for business or government intelligence, location-enabled services, and the planning and management of logistics, among many other purposes. Analysts trained in GIT are well-informed in how to produce, aggregate, and manipulate geographic/spatial data in order to drive decisions or services in any number of fields or industries. With the advent of mobile technology, the utility of GIT and employment of analysts with this expertise is expected to grow.

Alumni Success

What are our graduates doing? Explore our alumni map, created in-house, which shows positions held by our recent GIT alumni around the globe.

Analytics in Action – Application of Data and Technology in Geospatial