Vektor x Rastr Vektor Rastr prezentace jevové struktury dobrá (nelze spojité povrchy) záleží na rozlišení (nevhodné pro liniové) datová struktura složitá jednoduchá kvalita grafiky topologie ano ne (jen sousednost buněk) objem uložených dat malý velký nároky na software velké malé analýzy složitější ale komplexnější jednodušší ale některé neproveditelné (sítě) a nepřesné (plochy, délky) transformace mezi souř. systémy přesná nepřesná (resampling)

Komplexní formáty ukládají více vrstev různých typů Uložení dat Vektor Raster Atributová databáze (R)DBMS (Relational) database management system Polohová data nativní formát ArcGIS: shapefile, coverage Microstation: *.dgn Topol: bloky *.blk Atributová data DBMS nebo RDBMS Polohová data speciální formát (většinou komprimovaný) obecné grafické (tiff, jpeg, bmp) softwarově specifické (ArcINFO grid, Erdas *.img, Topol *.ras ....) Komplexní formáty ukládají více vrstev různých typů ArcGIS: geodatabase Geomatica: *.pix

Relační databáze Zaznamy Sberatele Lokality Druhy ID datum druh lokalita sebral 1 2.7.1996 Picea abies Dolní Vidim Karel Čtvrtý 2 ID datum druh d_cesky lokalita l_souradnice sebral_jm sebral_pr 1 2.7.1996 Picea a.. smrk Dolní Vidim 14, 675; 50,458 Karel Čtvrtý 2 Zaznamy Sberatele ID datum druh lokalita sebral 1 2.7.1996 2 13 8 ....... .. ID prijmeni jmeno adresa ... .... 8 Čtvrtý Karel Hrad 1 9 Odvedle Lojza Vedle 4 Lokality Druhy ID lok_jmeno delka sirka popis ... .... 13 Dolní Vidim 14,675 50,458 palouk .... 14 Odřepsy 12,345 53,658 náves ID rod druh cesky 1 Picea omorika smrk omorika 2 abies smrk ztepilý 3 .... .....

Relace Druhy Zaznamy Lokality Sberatele ID rod druh cesky 1 Picea omorika smrk omorika 2 abies smrk ztepilý 3 .... ..... Zaznamy ID datum druh lokalita sebral 1 2.7.1996 2 13 8 ....... .. Lokality Sberatele ID lok_jmeno delka sirka popis ... .... 13 Dolní Vidim 14,675 50,458 palouk .... 14 Odřepsy 12,345 53,658 náves ID prijmeni jmeno adresa ... .... 8 Čtvrtý Karel Hrad 1 9 Odvedle Lojza Vedle 4

Relační databáze Kolekce tabulek vzájemně propojených relacemi přes klíčová pole Charakteristiky tabulky řádek = záznam = věta sloupec (pevně definovaný datový typ a velikost pole) index primární klíč neredundantnost dat Správa a komunikace s databází - SQL (Structured Query Language) DDL – data definition language (CREATE jméno tabulky) DML – data manipulation language (SELECT .....)

SQL SELECT * FROM Zaznamy WHERE datum > 31.12.1990 Vyber z tabulky „Zaznam“ všechny řádky kde sloupec „Datum“ je větší (mladší) než 31.12.1990 SELECT * FROM Zaznamy JOIN Druh ON Zaznam.Druh = Druhy.ID WHERE Druhy.Druh = „Picea“ Vyber ze spojení tabulek Zaznam a Druh všechny řádky které mají ve sloupci Druh tabulky Druhy uvedeno „Picea“

Typy databází souborové (jeden soubor jedna tabulka) formát souboru *.dbf (Dbase, FoxPro) systémové (v jednom či několika souborech celá databáze; většinou typu klient-server) komerční: Oracle, MS SQL, Informix, (Access !!!) open source: MySQL, PostgreSQL, Firebird

Manipulace a restrukturalizace dat Atributová data Editace Polohová data Konverze mezi softwarově specifickými formáty Editování Spojování a členění prostorových reprezentací Změna mapové projekce Transformace prostorových reprezentací Generalizace Konverze vektor x raster; raster x vektor

Editování ArcGIS Help; ESRI

Spojování a členění prostorových reprezentací Dissolve ArcGIS Help. ESRI

Transformace prostorových reprezentací Lineární (Helmertova) Posun počátku; rotace a změna měřítka stejná pro obě osy x´= (m * x * cos (a) + m * y * sin (a)) + a y´= (- m * x * sin (a) + m * y * cos (a)) + a Polynomická Posun počátku; rotace a změna měřítka různá pro obě osy Polynom 1. stupně, afinní transformace x´= a * x + b * y + c y´= d * x + e * y + f Obě transformace založeny na shodných bodech Obecně je potřeba N = (n2 + 3n +2) / 2 bodů, kde n je stupněm polynomu Tuček J. 1998. Geografické informační systémy

Transformace http://www.profc.udec.cl/~gabriel/tutoriales/giswb/vol2/cp1/cp1-4.htm

Převzorkování - resampling Nutné pro rastrová data po jakékoliv transformaci Pro středy buněk jsou vypočteny nové polohy a je nutné jim přiřadit nové hodnoty vzhledem k původnímu rastru Metody přiřazení hodnoty: Nejbližšího souseda (pro kvalitativní data) Bilineární interpolace (pro kvantitativní data) Kubická konvoluce (pro kvantitativní data)

Resampling – přiřazení hodnoty http://www.malaysiagis.com/related_technologies/remote_sensing/resampling.gif

Generalizace VEKTOR RASTR Vypuštění bodů Prahové hodnoty Douglas-Peuckerova metoda moving window Sledování tvaru Změna velikosti buňky

Generalizace Douglas-Peuckerova metoda Burrough P.A. et McDonnell R.A. (1998)

Konverze vektor - rastr Body Bod odpovídá jedné buňce; pozor na více bodů v jedné buňce Linie Všechny buňky zasažené linií Polygony Zasahuje-li více polygonů do jedné buňky, je nutné určit přenášenou hodnotu Metody: Centroidu Dominantního typu Nejdůležitějšího typu

Konverze vektor - rastr Tuček J. 1998. Geografické informační systémy

Konverze rastr - vektor Body Středy buněk Linie Nutné určit jednoznačný průběh linie, skeletonizace; generalizace a/nebo vyhlazení průběhu linie Plochy Po hranách či středech buněk; následuje generalizace či vyhlazení linie hrany polygonu

Konverze rastr - TIN TIN -> rastr: bez problémů, interpolace na trojúhelníkových plochách raster -> TIN: často síť trojúhelníků s určitou nadbytečností metody odstranění: identifikace kostry reliéfu (vztah k sousedům jen vyšší či nižší) filtrování (určování míry aproximovatelnosti bodu z okolních hodnot) hierarchická metoda (obdoba quadtree ale s trojúhelníky) heuristická metoda (optimalizace popisu povrchu postupným zjednodušováním – výpočetně velmi náročné)

TIN Vytvoření TIN splňující Delaunay kritéria: Kružnice opsaná trojúhelníku neobsahuje žádný jiný bod Trojúhelníky se nepřekrývají Modelovaný povrch je spojitý

TIN http://terrain.cs.duke.edu