Дәрістің мазмұны

 

1.     Деректерді қайта құрылымдау және түрлендіру

2.     Кеңістіктік талдау операциялары

 

Геодеректерді түрлендіру. Бұл топтың функциялары кеңістіктік талдау мен картографиялық бейнелеу мақсатында деректерді мәліметтер базасынан алуға және кеңістіктік деректерді түрлендіруге бағытталған. Олардың жиынтығындағы функцияларды бірнеше кіші топтарға бөлуге болады:

1. Деректерді іздеу және таңдау:

-       берілген аймақ бойынша кеңістіктік деректерді (атрибутивті, позициялау) экран мониторында тіктөртбұрыш, шеңбер немесе көпбұрыш түрінде іріктеу;

-       алаң түріндегі кеңістіктік нысандарға сәйкес берілген аймақ бойынша кеңістіктік деректерді іріктеу (атрибутивтік, позициялау);

-       графикалық бейнедегі курсордың нұсқауы бойынша кеңістіктік деректерді (атрибутивтік, позициялау) іріктеу;

-       кеңістіктік деректерді (атрибутивті, позициялау) сәйкестендіргіш немесе нысан идентификаторларының жиынтығы бойынша іріктеу;

-       берілген атрибуттар бойынша кеңістіктік орналасу деректерін таңдау.

2. Деректерді қайта құрылымдау:

-       векторлық көріністен растрға деректерді түрлендіру (растеризация);

-       растрлық деректерді қысу (мұрағаттау) немесе мұрағаттан шығару;

-       растрлық ұяшықтың өлшемін өзгерту (растр анықтығы);

-       тік сызықты контурлардың артық нүктелерін алып тастау;

-       қисықтық (кривизна) пен пішінді сақтай отырып контурларды тегістеу.

3. Деректерді түрлендіру:

-       деректерді бір координат жүйесінен екіншісіне түрлендіру (ротация, ығыстыру, масштабтау);

-       трансформация әдістерімен векторлық және растрлық деректерді математикалық үйлестіру (серпімді түрлендірулерді қолдана отырып);

-       белгілі проекция параметрлері бар карталарды бір проекциядан екіншісіне түрлендіру;

-       белгісіз проекция параметрлері бар карталарды бір проекцияға ендіру;

-       әр түрлі математикалық негіздегі әр түрлі көздерден алынған деректерді интеграциялау кезінде бірнеше жобалардың деректерін бір аумаққа үйлестіру.

Геодеректерді түрлендіру үшін ГАЖ бағдарламаларында әртүрлі операциялар мен құралдар қолданылады. Растрлық және векторлық модельдердегі геоақпараттарды түрлендіруге және жаңа геометриялық және координациялық пішіндегі геоақпараттарды жасауға болады.

Кеңістіктік талдау. Бұл топтың функциялары ГАЖ жұмысының барлық аналитикалық және модельдеу саласын қамтиды және кеңістіктік нақты мәселелерді шешуді қамтамасыз етеді. Бұл ГАЖ-дың маңызды функциялары және олардың тиімділігіне тікелей байланысты ГАЖ-дың тиімділігі мен пайдалылығы анықталады. Кеңістіктік талдаудың барлық негізгі функцияларын 8 топшаға бөліп қарастыруға болады:

1.     Геокеңістіктің геометриялық сипаттамаларын анықтау (өлшеу операциялары):

1)     берілген екі нүктенің арасындағы түзу немесе үзілген ұзындықтар;

2)     берілген екі нүкте арасындағы қисық ұзындықтар;

3)     полигонның периметрі бойынша;

4)     полигон алаңы бойынша;

5)     берілген нүктеден сызыққа немесе полигонға дейінгі ең қысқа қашықтық;

6)     желілер мен полигондар арасындағы ең қысқа қашықтық.

Өлшеу операцияларының мысалдары суретте көрсетілген.

2. Нысандардың кеңістіктік қатынастарын реттейтін геокеңістіктің топологиялық сипаттамаларын анықтау:

1)     қосу (А нысанына қосылған В нысан);

2)     мазмұны (А нысаны В нысанын қамтиды);

3)     қиылысу (А нысаны В нысанын кесіп өтеді);

4)     жанасу (А нысаны В нысанына қосылады);

5)     көршілік (А нысаны В нысанының көршісі).

Бұл мүмкіндіктер әр түрлі жүйелерде әртүрлі болуы мүмкін. Алайда, кез-келген ГАЖ-да іске асырылатын қолжетімді функциялардың жиынтығы болады.  Мысалы, картадағы нысанды көрсету арқылы «Бұл не?» деген сұраққа және картадағы нысандарды шолу арқылы «бұл қайда орналасқан?», морфометриялық құралдарды қолдану арқылы «жақын жерде не бар?»,  деген сұрақтарға жауап беруге болады.

3. Нысандар бойынша логикалық операцияларды орындау

1)     бір немесе бірнеше А және В бірігуі (А U В) –А, В жиынтығының кем дегенде біреуіне тиесілі көптеген элементтер;

2)     бір немесе бірнеше А және В қиылысуы (А ∩ В) – А және В жиынтығына жаттатын көртеген  элементтер;

3)     бір немесе бірнеше А және В симметриялық айырмашылығы (А\ В) – В элементінің құрамында жоқ элементтер.

4. Буферлік аймақтарды құру

Буферлік аймақ – көп нүктелік, сызықтық немесе көпбұрышты кеңістіктік нысандардан тең қашықтықта орналасқан (латынның «aequidistans» - «тең қашықтықта» деген сөзінен шыққан) есептеу және құру арқылы жасалып, тең қашықтықты сызықтармен шектелген аймақ. Буферлік аймақ екі нұсқада әртүрлі кеңістіктік локализация нысандары (нүктелер, сызықтар, полигондар) айналасында құрылады:

-        Буфер;

-       Көптік буфер (Multiple Ring).

ГАЖ бағдарламаларында «буфер» құралын пайдалана отырып, кіріс нысандарының айналасында қашықтықтықты көрсете отырып, буферлік полигондарды салуға болады.

5. Оверлей – қабаттардың топологиялық қабаттасуы – бір-біріне екі немесе одан да көп қабаттарды салу операциясы. ГАЖ-да әртүрлі нұсқаларда бір нысанның екіншісіне кеңістіктік қабаттастыру ыңғайлы. Іс жүзінде  Overlay (қабаттастыру) операциялары үлкен талдамалық әлеуетке ие болғандықтан, ГАЖ технологиясы қолданылатын көптеген салаларда қолданбалы міндеттердің (жерді пайдалану, аумақтарды кешенді бағалау және т.б.) шешілуін қамтамасыз етеді.

6.     Желілерді талдау (желілік талдау)

Желілік талдау – желілік құрылымдарды құрайтын сызықтық нысандардағы кеңістіктік-аналитикалық операциялар тобы. Желілік талдаудың мысалдары келесі типтік тапсырмалар болуы мүмкін:

-       белгілі бір фактор бойынша желінің екі нүктесі арасындағы ең қысқа жолды іздеу.

-        желінің көптеген нүктелерінде оңтайлы (әртүрлі факторлар бойынша) маршрутты таңдау;

-       ресурстарды бөлу және желі орталықтарын орналастыру. Мысалы, "минутына машиналардың өткізу қабілеті" сипаттамасымен көше қиылыстары желінің орталығы ретінде қарастыруға болады.

-       қандай да бір фактор бойынша жақын көршіні іздеу.

1.     Беттерді талдау:

-       көлбеу бұрыштарды есептеу, ағын желілерін анықтау (бұл құбырлар мен басқа да нысандардың жолдарын салу кезінде қажет);

-       беткейлердің экспозициясын анықтау; Бұл ауыл шаруашылығында жарықтандыруға қойылатын әртүрлі талаптары бар дақылдарға арналған алқаптарды таңдау кезінде қолданылуы мүмкін.

-       изосызықтарды құру, биіктіктерді интерполяциялау, берілген қималардың профильдерін, рельеф карталарын жасау;

-       көрінетін/көрінбейтін аймақтардың шекараларын анықтау; бұл операция радио және телестанцияларды, радиорелелік желілерді, мобильді радиобайланыс жүйелерін жобалау кезінде, архитектурада пайдаланылады;

-       виртуалды ақиқат жүйелерінде берілген бағыт бойынша модель бетінің үстінен "ұшып өту" бейнесуретін жасау;

-       аңғарлар мен суайрықтар желісін модельдеу;

-       рельефтің моделі бойынша берілген жазықтыққа қатысты көлемдерді есептеу;

-       су жинау бассейндерін жиектеу, аумақтарды су басу деңгейлері мен алаңдарын есептеу;

-       үш өлшемді бейнелерді жасау;

-       үш өлшемді және екі өлшемді бейнелерді біріктіру.

8. Объектілерді кеңістікте бөлуді талдау:

-       орналастыру (біркелкі, біркелкі емес);

-       реттілікті;

-       шоғырлану немесе дисперсия;

-       байланысты немесе байланыссыз.

Кеңістіктік талдау ГАЖ технологиясының құрамдас бөлігі және ГАЖ-дағы ең жиі жасалатын жұмыстардың бірі. Бұл жұмысты барлық ГАЖ жасақтамаларында жасауға мүмкіндік бар. Кеңістіктің талдаудың күрделілігі – таңдалған бағдарламалық жасақтаманың функционалдық мүмкіндігіне де байланысты.

 

Пайдаланылған әдебиеттер

 

1.     Лайсханов Ш.У., Каймулдинова К.Д., Алиаскаров Д.Т. Геоинформатика: География мұғалімдерін даярлайтын ЖОО студенттеріне арналған оқулық. – Алматы: ОНОН баспасы, 2022. – 198 б.

2.     Лисицкий, Д.В. Геоинформатика: учеб. пособие / Д.В. Лисицкий. – Новосибирск: СГГА, 2012. – 115 с.

3.     Пространственный Анализ В Геоинформационных Системах. URL: https://eos.com/ru/blog/prostranstvennyj-analiz/