Ugrás a tartalomhoz

Térbeli döntéselőkészítés 4., Térinformatikai műveletek

Márkus Béla (2010)

Nyugat-magyarországi Egyetem

4.3 Transzformációk

4.3 Transzformációk

A digitalizált állományok gyakran a térképlap helyi koordináta-rendszerében vannak, ezért méretarányukat a helyi, rajzi rendszerből országos rendszerbe kell transzformálni (lásd a következő ábra a) és d esetét). Ugyancsak gyakori a térképlapok egyenlőtlen torzulásainak kiküszöbölésére szolgáló ún. gumilepedő (rubersheeting) transzformáció (lásd b)). Valamennyi fedvénynek azonos vetületi rendszerben kell lennie. A hazai térinformatikai adatbázisok hivatalos vetületi rendszere az EOV, de több szervezet a nemzetközi vagy egyéb előírások miatt ettől eltérő vetületi rendszert használ. Fontos tehát az átszámítások elvégzése.

Ebben a fejezetben a transzformáció fogalmát kiterjesztjük, és a geometriainál tágabb értelemben használjuk.

4.3.1 Vonalak generalizálása

Az adatgyűjtés során keletkező vonalszerű objektumok pontsűrűsége gyakran túlságosan nagy. Például a szintvonalak digitalizálásakor túl sűrűn veszünk fel pontokat, ami a magassági interpoláció hibáihoz vezethet (lásd 6. modul - TIN). Ezért algoritmusokat dolgoztak ki a pontok ritkítására.

Az ArcGIS két módszert alkalmaz, ezek egyike a kevésbé jellemző pontok kiválasztásán alapul (point remove). Ezt az algoritmust David Douglas and Thomas Peucker dolgozta ki 1973-ban. Ennek azóta több módosított változata született.

4.14. ábra. A vonalak generalizálásának két módszere (Forrás: ESRI)

4.15. ábra. A Douglas – Peucker algoritmus elve (Forrás: ESRI)

A másik algoritmus Zeshen Wang nevéhez fűződik. Ez a vonalakra sávokat illeszt, vizsgálja ezek tulajdonságait, és a tolerancián belüli pontokat elhagyja (bend simplify).

4.3.2 Szelvények egyesítése - MERGE

A szelvények egyesítése műveletre (MERGE) főképpen akkor van szükség, amikor a térképszelvények digitalizálása után a szelvényeket tartalmazó fedvényeket egy egységes adatbázisba akarjuk fűzni.

Ez látszólag egyszerű feladat, de aprólékos munkát jelent, amíg a szomszédos szelvények azonos objektumait sikerül valóban egyesíteni, és a szelvényhatárokat eltüntetni.

4.16. ábra. Szintvonalak ellentmondásai a szomszédos térképszelvények határán

4.3.3 Részekre bontás - SPLIT

A fedvény részekre bontható egy másik fedvény helyzeti adatai alapján (SPLIT). A parancs csak az ArcInfo installálásával érhető el.

4.17. ábra. A SPLIT művelet elve (Forrás: ESRI)

Ezt a funkciót használjuk például egy országos adatbázis megyénkénti vagy szelvényhatáros bontására.

4.3.4 Poligonok egyesítése - DISSOLVE

A felesleges határvonalak egyrészt az adatbázis méretét feleslegesen terhelik, másrészt a megjelenítés során zavaróak. A GIS szoftverek általában lehetővé teszik, hogy mindazon vonalakat kitörölje a gép, amelyek a felhasználó számára feleslegesek. Például egy 2,5 m-es alapszintközű szintvonalrajzból csak a 10 m-es főszintvonalakat hagyjuk meg, és töröljük az összes többit; vagy egy földhasználati térképről átosztályozás után töröljük ki azokat a vonalakat, amelyek két oldalán azonosnak minősített területek találhatók, pl. a későbbiekben nem kívánunk különbséget tenni rét és legelő között (mindkettő füves terület). Az utóbbi esetben (poligonok esetén) természetesen a leíró adattáblában is átvezetődnek a változások.

Az említett mintafeladatban a talajadatokat tartalmazó adatszintre egy „DISSOLVE” parancsot kiadva egy egyszerűsített (vízzáró / nem vízzáró) adatszint hozható létre. Az eredmény a következő ábrán látható.

4.18. ábra. Felesleges határvonalak törlése (dissolve)

4.3.5 Változások átvezetése – UPDATE és APPEND

Az adatbázis „élőn tartása” elengedhetetlen napi feladat. Ennek megkönnyítésére itt két megoldást ismertetünk.

Az UPDATE parancs felülírja egy létező fedvény tartalmát egy azt átfedő új fedvénnyel. Ehhez kapcsolódó példánk a megvalósulási térkép tartalmának beillesztése egy országos rendszerbe.

4.19. ábra. Az UPDATE parancs elve (Forrás: ESRI, csak az ArcInfo ismeri)

Az APPEND parancs segítségével egy létező adatszinthez fűzhetünk további adatokat, pontokat, vonalakat, poligonokat vagy raszteres állományokat. Példaként említjük a csapatmunkában végzett, folyamatos munkavégzés során naponta előálló új adatok hozzáfűzését az egyre gyarapodó központi adatszinthez.

4.3.6 Raszter-vektor és vektor-raszter átalakítás

A raszter-vektor átalakítás gyakori művelet a térinformatikában, legtöbbször a távérzékelési adatok adatbázisba integrálásakor alkalmazzuk, mint az alábbi példa is mutatja. A példából jól látszik, hogy ez a művelet jelentős adatvesztéssel társul. Viszont a dolog másik oldalát tekintve, az eredmény könnyebben áttekinthető, értelmezhető és elemezhető.

4.20. ábra. Űrfelvétel interpretáció: raszter-vektor konverzió (Forrás: GISIG)

A raszter-raszter konverziónál a cellaméret csökkentésével fontos részleteket veszíthetünk, ezért gondosan kell megválasztani az új rács méretét.

4.21. ábra. Raszter-raszter konverzió

A raszter-vektor konverzió során a képpontokhoz vektoros objektumokat rendelünk. A következő ábrán a raszteres poligonok határvonalát szerkesztettük meg.

4.22. ábra. Raszter-vektor konverzió

4.3.7 Táblázatok összekapcsolása - JOIN

A leíró adatok táblázatának rekordjai kapcsolóelemek révén kapcsolódnak a helyzeti adatokhoz. Például az ingatlan-nyilvántartási adatok a helyrajzi számok révén kapcsolódnak a birtokhatárok helyzeti adataihoz. Ha ebben a táblában esetleg további kapcsolók szerepelnek, akkor ezzel, további adatbázisokkal is összekapcsolható a földhivatali adatbázis. Ha a személyi azonosító szerepelne az ingatlan-nyilvántartási adatok között, akkor elérhető lenne a munkahely adatbázisa, ahol az adószám mint további kapcsolóelem is elérhető, a bérszámfejtésből a TAJ-szám stb.

4.23. ábra. Adatbázisok és kapcsoló elemek

A földhasználati kategóriák (land use) adatszint kódjai alapján egy kódtábla (look-up table) segítségével minden poligon leíró adatai között megjeleníthető a kategória neve is az „Add join” parancs kiadásával. Az összekapcsolás ideiglenes, a kapcsolat megszüntetésére a „Remove join” szolgál.

4.3.8 Átosztályozás

Az átosztályozáskor az érthetőség, az adatok könnyebb áttekinthetősége, az objektumokat jellemző tulajdonságok kiemelése érdekében illetve adott előírások, szabványok alapján a leíró adatokat új osztályba soroljuk. Például hazánkban öt lejtőkategóriát különböztetnek meg. Előfordulhat, hogy a kategóriák számát csökkenteni kell, hogy a döntéshozó áttekinthetőbb képet kapjon. A következő ábrán egy lejtésviszonyokat tartalmazó adatbázis poligonjainak átosztályozása látható. A világos foltokon a lejtés kisebb, mint 12%, a sötét foltokon ennél nagyobb. Természetesen a felesleges határvonalak a DISSOLVE paranccsal eltüntethetők.

4.24. ábra. Sík és meredek területek