Анализ расстояний

При анализе расстояний создается растр, содержащий для каждой ячейки расстояние до ближайшего объекта. Объектами, используемыми для нахождения расстояния, могут быть точки, линии, полигоны или ненулевые ячейки другого растра.

Евклидово (прямолинейное) расстояние вычисляется от каждой из выходных ячеек, которые не содержат объект, до ближайшего объекта. Выходным ячейкам, содержащим объект, присваивается значение ноль.

Созданный растр расстояний может быть использован для создания одной или набора буферных зон (рис.11.7), для нахождения объектов в пределах определенных расстояний от других объектов.

Рис. 11.7. Создание растра с набором буферных зон вокруг дорог

Анализ видимости/невидимости.Эта функция анализа цифровых моделей рельефа (в растровом или TIN представлении) обеспечивает оценку поверхности с точки зрения видимости или невидимости отдельных ее частей с некоторой точки или точек обзора.

Существует два типа анализа видимости:

– расчет линии взгляда (рис.12.4);

– определение зон видимости/невидимости.

Функция расчета линии взгляда применяется при анализе TIN-модели и служит для определения видимости вдоль указанной на поверхности линии с конкретной точки наблюдения, отвечает на вопрос:

«Можно ли увидеть конкретный объект отсюда?».

Рис. 12.4. Определение видимости вдоль линии взгляда

Функция определения зон видимости/невидимости выявляет области поверхности, которые видны с одной или более точек наблюдения, т.е. отвечает на вопрос: «Что можно увидеть из данных точек?».

Результатом является растровая тема, где каждой ячейке присваиваются атрибуты видимости, обозначающие число точек наблюдения, из которых может быть видно данное местоположение.

Эта функция позволяет задавать высоту точек наблюдения, пределы горизонтальных и вертикальных углов просмотра, ограничивать расстояние поиска видимых областей.

Примеры использования функции определения зон видимости:

– установить области, видимые с пожарной башни высотой 15 м;

– определить место расположения новой ретрансляционной вышки наряду с уже существующими;

– определить участки на местности, из которых будет видна предполагаемая свалка.

Операции «картографической алгебры»

Операции «картографической алгебры» служат для логико-арифметической обработки растровых слоев как единого целого.

Картографический калькулятор вычисляет значения ячеек для нового растрового слоя посредством создания логических выражений, основанных на одном или нескольких растровых слоях.

Для создания выражений используются математические операторы и математические функции. Выражения могут быть простыми с единственной функцией, либо сложными с множеством операторов и функций.

Математические операторы применяются для значений пространственно совпадающих ячеек, содержащихся в двух входных растровых слоях.

Математические функции применяются к значениям ячеек, содержащимся в одном входной растровом слое. Доступны логарифмические, специальные математические (абсолютное значение, целочисленная часть и т.п.), тригонометрические и степенные функции.

Существует три группы математических операторов: арифметические, операторы сравнения и логические операторы.

Арифметические операторы (*, /, -, +) осуществляют сложение, вычитание, умножение и деление двух растровых слоев, чисел, либо их комбинации.

Операторы сравнения проверяют выполнение условия сравнения (<, <=, <>, =, >, и >=) для значений ячеек растра (рис.11.9 а). Если условие сравнения выполняется, то результату (ячейке выходного растра) присваивается значение 1 (истина). Если нет, результату присваивается значение 0 (ложь).

Логические операторы (And, Or, Xor, Not) используют логические значения TRUE (истина) или FALSE (ложь) в качестве входных и возвращают также логическое значение. В результате выполнения логического оператора получается новый растр, истинные значения ячеек которого записываются как 1, а ложные – как 0 (рис.11.9 б).

And – возвращает истинное значение 1, если оба входных значения истинны; либо ложное значение 0 в противном случае.

Or – возвращает истинное значение 1, если хотя бы одно из входных значений ложное; либо значение 0 в противном случае.

Xor – возвращает истинное значение 1, если только одно из входных значений истинно, а другое – ложное. В противном случае возвращает 0.

Not – возвращает 0 для истинного входного значения и 1 – для ложного.

Рис. 11.9. Примеры картографического калькулятора:

а) вычисление растра C с помощью оператора сравнения, примененного к растру A; б) вычисление растра C с использованием логического оператора AND, примененного к растрам A и B.