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

Рекласифікація. Картографічна алгебра

7.4. Рекласифікація

Рекласифікація є поширеною на практиці операцією, суть якої полягає в зміні змісту растрової карти або на основі характеристик, які містяться в іншій карті (чи картах) з наявної бази даних, або одержаних в результаті просторового аналізу, або, нарешті, на основі сформульованої умови. Операція застосовується для створення нових шарів просторових даних для даної території на основі вже наявної цифрової картографічної бази. Шляхом рекласифікації можуть бути побудовані тематичні карти, що мають самостійне наукове або прикладне значення, наприклад, карти еколого-технологічних груп земель, побудовані на основі карти крутизни схилів за методикою Українського НДІ землеробства (Тараріко, 1990), або карти оцінки умов життя людей для гірських територій, побудовані шляхом рекласифікації цифрової моделі рельефа тощо.
Ще більше розповсюдження має вживання цієї процедури для побудови карт просторового розподілу характеристик компонентів природно-господарських або соціально-економічних територіальних систем або параметрів їх математичних моделей на основі так званої інтерполяції з використанням додаткової інформації (див. п. 8.2). Додатковою інформацією при цьому можуть бути карти контурів природних або антропогенних компонентів природно-господарських або соціально-економічних територіальних систем. Даний спосіб просторової інтерполяції застосовується за відсутності або крайньої обмеженості даних спостережень або вимірювань просторової мінливості відповідної характеристики. Як приклад можна навести завдання побудови карти просторової мінливості протиерозійної стійкості поверхневого шару ґрунту на основі ґрунтової карти і таблиці співвідношення показника протиерозійної стійкості і генетичних різновидів ґрунту.
Сучасні інструментальні ГІС надають різні засоби щодо зміни змісту (рекласифікації) наявних карт. Це можуть бути або інтерактивні процедури з використанням «майстрів» або робочих панелей (як, наприклад, в пакеті IDRISI), або мовні і програмні засоби (як в пакеті PCRaster).

7.5. Картографічна алгебра

Більшість процедур аналізу в середовищі ГІС, які виконуються з растровими просторовими даними, виконується з використанням операцій картографічної алгебри.
Концепція картографічної алгебри, що реалізована в більшості комерційних ГІС-пакетів, відповідає концепції пакета МАР (Мар Analysis Package), розробленого Ч.Д. Томліном (Tomlin, 1983). Відповідно до цієї концепції операції картографічної алгебри поділяються на локальні операції (point operations), операції сусідства (neighbourhood operations), або фокальні операції (focal operations), зональні операції (area operations) і глобальні операції (map operations).

Операції картографічної алгебри реалізуються за допомогою набору операторів, які виконуються через введення команд, записаних з використанням певних правил побудови. У загальному вигляді ці команди мають вигляд:

Результат = оператор (вираз),

де Результат — результуюча карта; оператор — один з операторів картографічної алгебри; вираз — карта, або оператор, або послідовність операторів.

Необхідною умовою для виконання операцій з декількома картографічними шарами є збіг просторових атрибутів цих шарів - кількості рядків, кількості стовпців, розміру комірок растра, систем координат і картографічних проекцій, що використовуються.
У разі потреби виконання будь-яких дій «за умовою» використовуються команди вигляду

Результат = if (умова then вираз1 else вираз2) або
Результат = if (умова, вираз1, вираз2),

де if ... then ... else — умовний оператор; умова — карта типу boolean (булівський) або умовний вираз, результатом обчислення якого є карта цього ж типу, тобто утримуюча булівські «1» (так) і/чи «0» (ні); вираз1, вираз2 — карти, або послідовності операторів, передбачають якісь дії з картами.

Існує також можливість застосування скороченої форми умовного оператора — if ... then:

Результат = if (умова then вираз),
Результат = if (умова, вираз).

У випадку використання скороченої форми умовного оператора виконуються дії, передбачені операторами, що входять у вираз тільки для комірок карти або карт, у яких умова виконується (тобто результат є 1); в інші ж комірки растра заноситься символ, який означає відсутнє значення (наприклад, mv — missing value, тобто «відсутнє значення»).

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