Доступно с лицензией Spatial Analyst.
Дополнительный модуль ArcGIS Spatial Analyst может помочь в выполнении необходимого анализа, но он не может разрешать проблемы самостоятельно. Чтобы получить ожидаемые результаты, необходимо правильно сформулировать вопрос и использовать соответствующую информацию.
Моделирование пространственных задач
В общем виде, модель представляет собой отражение реальности. Учитывая сложность нашего мира и существующих в нем взаимосвязей, модели создаются в виде упрощенного и управляемого представления реальности. Модели помогают понять, описать или предсказать события, происходящие в реальном мире.
Существуют два основных типа моделей:
- Модели представления – используются для отображения объектов ландшафта
- Модели процессов – используются для описания процессов, происходящих в ландшафте
Модели представления
Модели представления пытаются описать объекты, существующие в ландшафте. К примерам таких объектов относятся строения, реки и леса. Модели представления создаются в ГИС с помощью наборов слоев. В Spatial Analyst эти слои данных могут быть либо растровыми, либо векторными. Растровые слои представляют собой правильную сетку, ячейкам которой присвоены определенные значения, характеризующие каждое местоположение в каждом слое. Ячейки различных слоев могут накладываться друг на друга, что позволяет описать большое количество атрибутов для каждого местоположения.
Модель представления пытается учитывать пространственные отношения внутри объекта (например, форму строения) и между различными объектами ландшафта (например, взаимное расположение строений). Помимо пространственных отношений, модель представления в ГИС также может иметь атрибуты объектов (например, кто владеет каждым строением). Модели представления часто называются моделями данных и рассматриваются как описательные модели.
Модели процессов
Модели процессов пытаются описывать взаимодействие объектов из модели представления. Отношения моделируются с помощью инструментов пространственного анализа. Существует множество типов взаимодействий, для описания которых Spatial Analyst предоставляет широкий набор инструментов. Моделирование процессов иногда называется картографическим моделированием. Модели процессов используются для описания процессов, но их также часто используют для предсказания результатов тех или иных действий.
Каждый инструмент Spatial Analyst можно рассматривать как модель обработки. Некоторые модели процессов довольно просты, другие бывают очень сложными. Еще более сложные модели можно создать, если использовать логические операторы и комбинировать несколько моделей процессов с помощью Алгебры карт или ModelBuilder.
Одной из базовых операций Spatial Analyst является сложение двух растров:
Используя логику, эту операцию можно усложнить. Например, если местоположение имеет песчаную почву, которая всегда сухая, местоположение соответствует критерию (true [T]) и является подходящим местом для некоторых целей:
Выполнить еще более сложный анализ можно с помощью специализированных инструментов, алгоритмы которых созданы для генерации аналитических результатов. Создать такие алгоритмы самому довольно сложно. Примерами инструментов такого типа являются инструменты, вычисляющие неевклидово расстояние или гидрологическую дисперсию загрязняющих веществ в грунтовых водах.
Можно сделать модель еще более сложной, комбинируя несколько инструментов и логику:
Модель процесса должны быть настолько проста, насколько это возможно для решения конкретной задачи. Вам может понадобиться только одна операция или инструмент, но, для сложных моделей может потребоваться выполнение сотен операций.
Типы моделей процессов
Существует много типов моделей процессов для решения широкого спектра проблем, включая следующие:
- Моделирование пригодности – Каково оптимальное местоположение для какого-либо объекта, например, новой школы, свалки или парка?
- Моделирование расстояний – Где находится ближайший заповедник, в котором обитают исчезающие виды?
- Гидрологическое моделирование – В какую сторону потечет вода по поверхности?
- Поверхностное моделирование – каков уровень загрязнений в различных местах округа?
Что дальше
Когда вы определили тип используемой модели (представление или процесс), можно начать создавать ее. Дополнительные сведения о построении концептуальной модели см. в следующих разделах: