Ugrás a tartalomhoz

Térbeli döntéselőkészítés 4., Térinformatikai műveletek

Márkus Béla (2010)

Nyugat-magyarországi Egyetem

4.2 Lekérdezések

4.2 Lekérdezések

4.2.1 Pontbeli jellemzők

Az adatok lekérdezése alatt a helyzeti és/vagy leíró adatoknak - szemlélési, olvasási célzattal történő - képernyőn való megjelenítését értjük. A lekérdezés folyamatában a „Mi van ebben a pontban?” kérdésre keressük a választ. Az adatbázis tartalma általában változatlan marad, a GI rendszertől azt várjuk el, hogy kérdéseinkre gyors, megbízható és könnyen értelmezhető választ adjon. Az új lehetőségekre jó példa a hipertérkép, amelyben a leíró adatok maguk is lehetnek további térképek, légifényképek, műszaki rajzok, multimédia elemek stb. A kérdés feltevésekor megadhatjuk, hogy csak a kiválasztott adatszintre, vagy valamennyi bekapcsoltra (All layers) kérjük a választ.

4.1. ábra. Mi van ebben a pontban?

4.2.2 Lekérdezési tartomány

Lekérdezési tartomány generálása (Select by Location) alatt azt a műveletet értjük, amelyben helyzetileg pontok, vonalak, téglalapok, körök vagy tetszőleges poligonok formájában definiálhatjuk azokat a földrajzi helyeket, amelyeket metszetni kívánunk a valamely adatszinttel, kiválaszthatjuk az erre eső objektumokat. A nagy adatbázisokban végzett munkát meggyorsítja, ha az érdeklődési terület adatait leválogatjuk, és az elemzéseket csak ezen az adatkészleten végezzük el.

Az objektumok kiszelektálása leggyakrabban érinti (intersect vagy passtrough) vagy tartalmazza (within) módban történik. Az előbbi esetben minden objektumot kiválasztunk, amelyet a lekérdezési ablak érint; a második megoldásban csak azokat az objektumokat, amelyek teljes egészükben az ablakra esnek. Ezeken kívül a lekérdezési relációk hosszú sora között választhatunk. A lekérdezési relációk részletes magyarázata megtalálható az ArcGIS on-line súgójában.

A következő ábra vonalak és poligonok kapcsolatára épül, azt mutatja, hogy mely települések érintkeznek nagyvizekkel.

4.2. ábra. Mely települések érintkeznek nagyvizekkel? Vonalak és poligonok kapcsolata

Vegyünk egy másik példát! Válasszuk ki a tervezett radarállomáshoz 50 km-nél közelebb eső településeket! A következő ábrán a poligonok leválogatása érinti (intersect) módban történt, vagyis minden objektumot kiválasztottunk, amelyet a lekérdezési ablak (itt 50 km sugarú kör) érint. Ha ezt a tartalmazza (within) opcióval hajtjuk végre, vagyis csak azokat a poligonokat keressük, amelyek teljes egészükben az ablakra esnek, akkor a kiválasztott terület közel felére csökken. El kell döntenünk mire van valóban szükségünk!

4.3. ábra. Adott környezetbe eső poligonok kiválasztása (intersect)

A kiválasztott halmaz bővíthető egy tetszőleges részhalmaz hozzáadásával. A kiválasztott objektumok ellentett halmaza általában egy kapcsolóval kiválasztható (azon objektumok halmaza, amelyek eddig nem voltak kiválasztva – Switch Selection). A kiválasztott objektumokból egy új adatszint képezhető (Create Layer From Selected Features). A leíró adattáblával tetszőleges jelentések készíthetők. Így például kilistázható valamely adatszinthez tartozó leíró adattábla tartalma, az adatokat a táblázat valamely oszlopa szerint sorba rendezhetjük, vagy lekérdezhető a képernyőn látható grafikus tartalom mögötti leíró adattartalom.

Kiválasztási feltételként megadhatjuk az objektumok tulajdonságaival (leíró adataival) kapcsolatos elvárásainkat is (például: Keressük azokat a poligonokat, amelyek művelési ága rét vagy legelő, és területe nagyobb, mint 5 ha). A kiválasztást végezhetjük fokozatos közelítéssel is, amikor a szelekciós parancs ismételt kiadásával egyre szűkítjük vagy bővítjük a halmazt.

4.4. ábra. Interaktív kiválasztás

4.2.3 Mérés a képernyőn

A képernyőn méréseket is végezhetünk. Lemérhetők az egyes pontok koordinátái, meghatározható a kiválasztott vagy kijelölt pontok közötti távolság, lekérdezhető az egérrel körbejárt folt területe stb., vagyis minden adat mérhető a képernyőn, amit a hagyományos grafikus térképen korábban mértünk. Lényeges különbség, hogy amíg a grafikus térkép hordozóanyaga (a papír) időben változtatja méretét (torzul), addig az adatbázis (és így a képernyő képe is) torzítatlan marad. A kijelzés élessége (az ábrán Length = 342.34567890) megtévesztheti a gyakorlatlan felhasználót. A kijelzett koordináta vagy más érték pontossága általában ettől eltérő. Ezt nekünk kell eldöntenünk.

4.5. ábra. Távolságmérés

További problémát jelenthet a megjelenítés méretaránya, melynek összhangban kell lennie az adatok helyzeti pontosságával. Ha ennél kisebb méretarányban mérünk, akkor a mérés pontossága elmarad az elérhető pontosságtól. A méretarányt erősen növelve a mérés pontossága jóval meghaladhatja az adatok pontosságát, ami félrevezető lehet.

Ne feledjük tehát, hogy a mért érték megbízhatósága függ a mérés pontosságától és az adatbázis helyzeti adatainak megbízhatóságától. A mérés pontosságáról legegyszerűbben ismételt mérésekkel győződhetünk meg.

4.2.4 Vizuális interpretáció

Az ember és a számítógép erőforrásainak megosztásának egyik véglete, amikor mindent a számítógép szolgáltat automatikusan (például terület kimutatást készít). A másik véglet, amikor a gépet csak megjelenítésre használjuk, és az információkat mi magunk állítjuk elő a kép értelmezésével (interpretációjával). Az ember sok esetben egyszerűbben talál megoldásokat, mint a számítógép.

A következő három ábra egy-egy tipikus példát mutat a vizuális interpretáció alkalmazására.

4.6. ábra. Településszerkezet vizsgálata

4.7. ábra. Űrfelvételek értelmezése (Forrás: Google)

Az űr- és légifelvételek jól egészítik ki a vektoros adatbázist, sokkal részletgazdagabb képet mutatnak a valóságról.

4.8. ábra. Domborzat vizuális elemzése

A domborzat szintsávos ábrázolása a vizsgálatokba új dimenziót hoz. Segítségével pl. az árvíz-veszélyességre, az erózióra hajlamos területek kiválaszthatók. A domborzatmodellezéssel a 6. modulban foglalkozunk.

4.2.5 Egy adatszint tulajdonságai

Az adatbázisunk adatszintjeinek megjelenítése az „Adatszint tulajdonságai” (Layer Properties) menüpontban szabályozható. A menüből kiolvasható az adatszint kiterjedése, vetületi és koordinátarendszere, a leíró adatbázis szerkezete stb.

Az osztályozást alapvető statisztikai mutatók megjelenítése segíti: az objektumok száma (count), a leíró adattábla kiválasztott oszlopának minimális értéke, maximális értéke, összege (sum), átlaga (mean) mediánja, szórása, vagyis középhibája (standard deviation).

4.9. ábra. Az osztályozást statisztikai mutatók és gyakorisági ábra segíti

Az osztályozás szemléletesebbé, informatívabbá tételére több lehetőségünk kínálkozik: manuális, tetszőlegesen megadott, egyenlő lépésközű, általunk adott lépésközű, egyenlő elemszámú (quantile) természetes törések mentén, mértani sorok alapján (geometrical interval), szórás alapján (kategória határok az átlagtól balra és jobbra a szórás értékének függvényében változnak).

4.10. ábra. A GEO nappali tagozatos hallgatóinak eloszlása egyenlő lépésközű (equal interval) illetve egyenlő elemszámú (quantile) osztályozás esetén (2005)

Az ablakolási, méretarány váltási funkciókkal a számunkra aktuális terület kijelölhető, értelmes határok között kicsinyíthető és nagyítható. Problémát jelenthet mind a nagymérvű kicsinyítés (olvashatatlanná válik a kép), mind az erős nagyítás (a képernyő tartalma a generalizálás miatt félrevezető információt adhat). A legkisebb és legnagyobb méretarány (minimum / maximum scale) beállítható.

4.2.6 Lekérdezés leíró adatok alapján

A „Hol van?” kérdés megválaszolásához a „Select by Attributes” varázsló segít a feltételek megfogalmazásában. A varázsló megnyitása után megjelennek a leíró adattábla oszlopai és kívánságra (Get unique values) értékei.

4.11. ábra. „Mely megyékből jött több mint 15 hallgató?” kérdésre adott válasz.

Kiválasztási feltételként megadhatjuk az objektumok tulajdonságaival (leíró adataival) kapcsolatos elvárásainkat is (például: Keressük azokat a poligonokat, amelyek művelési ága rét vagy legelő, és területe nagyobb, mint 5 ha). A kiválasztást végezhetjük fokozatos közelítéssel is, amikor a szelekciós parancs ismételt kiadásával egyre szűkítjük a halmazt.

4.2.7 Gyakorisági ábra

Az eredeti, vagy a lekérdezés során létrehozott fedvényről, lekérdezési ablakról táblázatos kimutatás vagy részletesebb jelentés (angolul report, ezért helytelenül gyakran riportként említik), készíthető (pl. terület kimutatás adott körzeten belül, művelési áganként, adott gazdaságra vonatkozóan). Gyakran van szükség statisztikai kimutatásokra a leíró adatokról. A kiszelektált rekordok tartalmára különböző statisztikák készíthetők (minimum, maximum, összeg, átlag, medián, szórás stb.).

A gyakorisági ábrát igen gyakran használjuk (nemcsak a korábban tárgyalt osztályozás segítésére, hanem egyéb vizsgálatokban is), mert szemléletes képet ad a leíró adattábla kiválasztott oszlopában adott értékek előfordulási gyakoriságáról. A következő ábrán felszínborítási poligonok osztályonkénti (kódonkénti) előfordulási gyakoriságát láthatjuk.

4.12. ábra. A CORINE Land Cover 1:100 000 adatbázis 54 jelű EOTR szelvényének gyakorisági ábrája

4.2.8 Topológiai keresés

A topológiai szerkezettel bíró adatbázisokban nemcsak a „Mi van itt?” illetve a „Hol van?” kérdés válaszolható meg az adatbázis természetéből fakadó közvetlen módon, hanem a „Kivel / mivel szomszédos?” kérdés is.

A topológiai adatmodell ezen természetéből fakadóan rendkívül hatékony keresési lehetőségeket biztosít nemcsak a fejlesztőknek, hanem a felhasználóknak is.

4.13. ábra. Topológiai keresés (touch the bondary of)

Az ábrán a Fejér megyével szomszédos megyék kiszelektálása látható.