Світличний О.О., Плотницький С.В.
Основи геоінформатики

Операції вибору. Запити за місцем розташування. Запити за атрибутами

7.3. Операції вибору

Операції вибору допомагають користувачу одержати саме ту інформацію, яка необхідна йому в даний момент роботи з ГІС. Вибір необхідної частини інформації з однієї чи декількох картографічних баз даних здійснюється за допомогою запитів.
Запити (query) є одним з основних інструментів практично будь-якого ГІС-пакета, за допомогою якого користувач одержує інформацію з бази даних. Як правило, користувач за допомогою різних інструментів організації запитів формулює вимоги до інформації, яку необхідно витягти із загального масиву доступних даних і подати у певному вигляді.
Залежно від характеру необхідної інформації запити можуть організовуватися як за місцем розташування (за координатами і взаємоположенням об'єктів), так і за атрибутами (ідентифікаторами, класифікаторами і текстовими описами, що зберігаються в атрибутивній базі даних). Залежно від типу запиту і переліку параметрів, які беруть участь у запиті, його організація здійснюється за допомогою різних наборів інструментів. У ході виконання запиту відбувається пошук об'єктів, що задовольняють задані умови; об'єкти, які мають необхідні властивості, попадають у вибірку, які може бути оформлена як у вигляді таблиці в окремому екранному вікні, так і у вигляді карти, на якій обрані об'єкти позначені спеціально визначеним кольором чи штрихуванням. Для участі в запитах у властивостях картографічного шару має бути зазначено, що вибірка дозволена.
Вибірка може бути скопійована в інший файл даних, використана для зміни графічних змінних обраних об'єктів або змісту полів бази даних.

7.3.1. Запити за місцем розташування

Основним інструментом запитів за місцем розташування в більшості програмних ГІС-пакетів є велика стрілка на кнопці піктографічного меню. За допомогою цього інструмента визначаються й активізуються картографічні об'єкти при редагуванні. При затримці цього інструмента над об'єктом на певний час (2-5 с) на екран виводиться текстове повідомлення про атрибути об'єкта (звичайно виводиться вміст першого текстового поля або, можливо, настроювання на інше поле, або використання комбінації вмісту полів).
Стандартним інструментом запиту атрибутів одиничного об'єкта є кнопка Інфо (Info, і), при цьому на екрані з'являється спеціальне вікно інформації, у яке виводиться вміст усього запису, який відповідає обраному об'єкту.
Так само можуть бути організовані групові просторові вибірки за допомогою побудови рамок, що розсікають. При вибірці об'єктів у прямокутній області в підсумкову вибірку потраплять усі об'єкти, центральні точки яких (для ліній і полігонів) містяться всередині рамки, що розсікає. Аналогічно відбувається вибірка в радіальній області, радіус області звичайно відображається в рядку стану екрана програми. Для пошуку об'єктів, які знаходяться в межах території більш великого полігона, використовується вибірка в області довільної форми. При вказівці на певний полігон одного шару всі точкові, лінійні або полігональні об'єкти інших шарів, що знаходяться на його території, попадають у вибірку.

При організації просторових вибірок з використанням різних шарів використовуються різні функції визначення взаємопо-ложення просторових об'єктів. Просторове положення розраховується відносно одиничних об'єктів, груп об'єктів або усієї сукупності об'єктів зазначених шарів. У багатьох пакетах ГІС доступні такі функції (рис. 7.1):
- цілком містить — у вибірку попадають всі об'єкти, у межах яких цілком знаходяться об'єкти іншого шару (7.1 а);
- частково містить — у вибірку попадають всі об'єкти, у межах яких знаходяться центральні точки об'єктів іншого шару (7.1 б);
- цілком міститься — у вибірку попадають об'єкти, що цілком знаходяться всередині об'єктів іншого шару (7.1 в);
- частково міститься — у вибірку попадають об'єкти, центральні точки яких знаходяться всередині об'єктів іншого шару (7.1 г);
- перетинаються — об'єкти одного або різних шарів мають хоча б одну спільну точку на межі (7.1 д);
- знаходяться на певній відстані від межі (лінії, точки) іншого об'єкта на одному чи різних шарах (будується буферна зона відповідного розміру) (7.1 є).

Рис. 7.1. Методи організації просторових вибірок (доступно при скачуванні повної версії підручника)

7.3.2. Запити за атрибутами

Побудова запиту за атрибутами, що зберігаються в записах реляційної бази даних, виконується з використанням спеціальних мов програмування – універсальних (SQL, мова структурованих запитів) або внутрішніх мов запитів програмного ГІС-пакета. Звичайно запит являє собою вираз, написане в спеціальному редакторі або рядку побудови запиту; текст запиту може бути збережений для повторного використання. У запиті використовуються імена полів атрибутивної бази даних, оператори і функції.
Дані, за якими виробляється пошук, визначаються ім'ям файлу картографічної бази даних і ім'ям поля в цій базі даних; як правило, пропонується список імен доступних полів.
Для обробки даних використовуються такі оператори:
- арифметичні оператори (додавання, віднімання, множення, ділення, піднесення до ступеня);
- оператори порівняння (дорівнює, не дорівнює, більше, менше, менше або дорівнює, більше або дорівнює);
- оператори пріоритету (дужки, допускається вкладеність дужок, спочатку виконуються дії у внутрішніх дужках);
- логічні (булівські) оператори для зв'язування частин складних запитів (логічне «і» (and) – повинні виконуватися обидві умови, зв'язані цим оператором; логічне «або» (or) – може бути вико­нана одна з умов, пов'язаних цим оператором; логічне «ні» (not) – жодна з пов'язаних умов не повинна бути виконана та ін.);
- оператор пошуку текстових рядків за заданою маскою пошуку (може бути визначена довжина слова або фрагмента слова, порядок проходження визначених символів у будь-якому місці слова або речення; у вибірку попадають усі записи, у яких є зазначене слово, буквосполучення чи символ);
- просторові оператори (аналогічно до запитів за місцем розміщення можуть використовуватися оператори пошуку включень і перетинань просторових об'єктів).
У процесі обробки даних у деяких ГІС-пакетах доступні додаткові функції, наприклад:
- функції перетворення форматів даних (перетворення числових форматів, перетворення числових даних у символьні, округлен­ня чисел, перетворення дат у числа або символьні рядки та ін,);
- математичні функції (обчислення квадратного кореня, експо­ненти, натурального логарифма, абсолютних, мінімальних і мак­симальних значень);
- функції обробки календарних дат (обчислення кількості днів між зазначеними датами, обчислення дня від зазначеної дати, визначення року, місяця, дня тижня зазначеної дати);
- функції обробки просторових об'єктів (обчислення довжин і периметрів полігонів, обчислення довжин ліній, обчислення відстаней між зазначеними точками, визначення координат окремих точок і центроїдів полігонів).
При побудові текстів запитів мовою SQL для користувача доступні оператори і функції однієї з версій цієї мови роботи із СКБД. Тут можливий пошук у двох і більше таблицях одночасно, зв'язування полів різних таблиць. За допомогою SQL-запитів можливе здійснення пошуку у віддалених базах даних, що зберігають дані в різних файлових форматах, одержання вибірки, побудованої за заданою умовою, і збереження отриманої інформації у внутрішньому форматі конкретного ГІС-пакета.

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом