Функции пространственного анализа
Практически все современные развитые ГИС содержат исчерпывающий набор запросных функций. Это относится как к инструментальным ГИС, так и к ГИС-вьюерам. Запросы позволяют формировать множество различных объектов (в том числе – пространственных) на основе заданных критериев, которые можно формулировать на языке пространственных взаимоотношений. Самой простой формой пространственных запросов являются получение характеристик объекта по указанию его курсором на экране и отображение объектов с заданными значениями атрибутов (обратная операция). В более развитых системах можно отбирать объекты, например, по признаку их удаленности от других объектов, соседства, совпадения и др. Классические функции пространственного анализа включают полигональный оверлей, анализ близости, буферизацию, алгебру карт, построение и анализ моделей рельефа, моделирование сетей. Операция буферизации обеспечивает такие возможности как, например, построение карт зон зашумленности, доступности, распространения загрязнения по территории. При помощи оверлеев можно рассчитывать статистику и строить карты совместной встречаемости явлений. Результатом анализа сетей могут стать, например, карты транспортной доступности, распространения загрязнений по речной сети. Многие из этих операций требуют очень серьезных вычислительных затрат. Дополнительно ГИС предоставляют такие функции, как измерение длин, площадей, углов и проч.
Приведем далее краткий перечень основных функций пространственного анализа:
Полигональные операции
· Наложение полигонов.
· Определение принадлежности точки полигону.
· Определение принадлежности линии полигону.
· Снятие границы и слияние полигонов.
Анализ близости
· Построение буферных зон: на множестве точек, относительно кривых, на множестве полигонов, возможность взвешивания.
· Генерация полигонов Тиссена.
Анализ сетей
· Поиск кратчайшего пути.
· Суммирование значений атрибутов по элементам сети.
· Размещение центров и распределение ресурсов сети.
· Поиск пространственной смежности.
· Поиск ближайшего соседа.
· Поиск по адресам.
Функции картографической алгебры
· Перекодирование и переклассификация.
· Средние, максимальные и минимальные значения ячейки по множеству слоев.
· Логические комбинации слоев.
· Сложение/вычитание, умножение/деление слоев карт.
· Возведение в степень, дифференцирование.
· Операции анализа в режиме скользящего «окна».
· Группировка или идентификация неразрывных зон равных значений.
· Характеристики формы (вытянутость, фрагментированность).
Цифровое моделирование рельефа
· Вычисление углов наклона.
· Определение экспозиций склонов.
· Интерполяция высот.
· Определение границ зон видимости для точечных объектов.
· Определение зон видимости для линейных объектов и полигонов.
· Генерация горизонталей с задаваемым пользователем сечением.
· Расчет дренажной сети и оптимального пути по поверхности.
· Генерация профилей поперечных сечений.
· Вычисление объемов относительно заданной плоскости.
Прочие функции
· Логические операции с множеством карт.
· Генерация случайной пространственной сети опробования.
· Работа с базами атрибутивной информации.
В качестве средств работы с атрибутивной информацией ГИС могут использовать внутренние или внешние СУБД.
Как правило, внутренние СУБД обладают более узким набором возможностей.
Для мощных систем характерно наличие «живых» связок с мощными серверами реляционных баз данных.