Prostorové analýzy Vymezení a rozdělení

Definice prostorových analýz Geoinformace Geodata (prostorová data) Prostorové analýzy jsou souborem technik pro analýzu a modelování lokalizovaných objektů, kde výsledky analýz závisí na prostorovém uspořádání těchto objektů a jejich vlastností.

Starší chápání prostorových analýz Vymezení pojmu prostorové analýzy nebylo dříve tak univerzálně chápáno a často se vztahovalo jen k určité oblasti aplikací či použitých postupů. Jako příklad můžeme uvést několik starších definic: Unwin (1981): „Prostorové analýzy se zabývají uspořádáním prostorových dat na mapách (tedy bodů, linií, ploch, povrchů).“ Johnston, Gregory, Smith (1994): „Prostorové analýzy jsou kvantitativní (hlavně statistické) procedury a techniky aplikované v lokalizačních (umísťovacích) úlohách.“ Goodchild (1988): „Prostorové analýzy jsou techniky umožňující popis uspořádání na mapách a srovnání 2 a více map s cílem identifikace jejich vztahů.“

Prostorové analýzy vyžadují Atributová data Geografickou lokalizaci objektů Zabývají se vyhledáváním nových vztahů mezi uspořádáním a atributy objektů (textura)

Historie prostorových analýz Lokalizační úlohy (Fermat 1629, Weber 1909) Halleye (1686 fyzikální příčina monzunů) Euler (1736 teorie grafů)

Mosty v městě Kaliningrad cíl: nalézt takovou trasu, která obsahuje všechny hrany (tj. mosty) právě jednou a která začíná a končí ve stejném místě

Cíle prostorových analýz Výběr cílů síťových úloh Najděte všechny možné trasy pro nákladní automobil v silniční síti mezi počátkem a cílem cesty. Najděte místo, kde je "služba" přerušena díky přerušení nebo špatné funkci sítě. Najděte takovou trasu, na které se nachází nejvíce zákazníků. Najděte nejbližší elektrickou rozvodnu nebo telefonní ústřednu pro nového zákazníka. Umístěte nový servis v dálniční síti (typická lokalizační úloha). Rozmístěte děti do nejbližších škol na základě dopravního času při cestování ulicemi (typická alokační úloha)

Obecnější vymezení cílů A.Popis objektů resp. událostí ve sledovaném prostoru (včetně popisu jejich uspořádání - tj. textury). Zahrnuje odvození statistických charakteristik pozorované textury geoprvků (bodů, linií či areálů) a jejich srovnání; dále testování, zda je pozorovaná distribuce významně odlišná od určité hypotetické textury zkoušení prostorových vztahů a vazeb mezi entitami, ale i běžný popis vývoje pole např. výpočet hodnoty v neznámých místech (interpolace).

B.Výběr určitého místa na základě splnění jisté sady podmínek (či obecněji podle jistého rozhodovacího schématu) nebo zkoumání míry splnění daných podmínek v určitém místě nebo území. C.Interpretace procesů, které vedly k pozorovanému stavu uspořádání objektů či událostí ve sledovaném prostoru (systematický průzkum), např. interpretace vzniku pozorovaného uspořádání bodů, vysvětlení vývoje území v čase (jak střední hodnoty tak variability). D.Optimalizace uspořádání objektů/jevů ve sledovaném prostoru např. na lokalizační a alokační úlohy, volba způsobu distribuce toků (rozmístění zaměstnaných, dětí do škol, zboží), ale také např. návrh vhodného systému vzorkování. E.Zlepšení schopnosti předpovídat a kontrolovat objekty či události ve sledovaném prostoru (využití prediktivních modelů). F.Redukce původního množství dat do menší, úspornější a přehlednější sady dat. Provádíme např. generalizaci původních dat pro lepší popis sledovaného jevu nebo jen za účelem snadnější manipulace

Typy používaných metod 1)Podle použitých postupů –statistické prostorové analýzy dat (spatial statistics) - úzce spjaty s matematickou statistikou (viz kapitola 2.4.2), –mapová analýza - ve smyslu mapové algebry, především překryvné operace –metody matematického modelování - např. tvorba a analýzy multivariačních či regresních modelů –interpolační metody –lokalizační a alokační metody –síťové analýzy - ve smyslu geografických analýz, kde předmětnou sítí bývají dopravní, hydrologické či inženýrské sítě –ostatní analýzy okolí a spojitosti - např. techniky zpracování obrazu, používané pro získání geometrických charakteristik obrazu či textury; gravitační analýzy apod.

2.Způsobu zpracování dat Zobrazovací Průzkumové Modelovací

Statistické prostorové analýzy Podle počtu zkoumaných charakteristik –Monovariační –Multivariační Podle povahy statistických technik –Popisné (charakteristiky polohy a roptýlení) –Inferenční (vztahy mezi 2 a více veličinami)

Tři základní typy prostorové distribuce Shluková Pravidelná

Náhodná