Geoprocesszing

Szerzők: 
Dr. Szabó György, Dr. Wirth Ervin
Dátum: 
2018, Budapest

 

Ebben a fejezetben egy ideális bortermelő területet keresünk egy választott közigazgatási egységben (Tapolcai járás) a következő szempontok alapján:

  1. Legyen első- és másodrendű utaktól legalább 200, de legfeljebb 750 méterre.
  2. Legyen déli fekvésű, és enyhe lejtésű.
  3. Területe haladja meg a 10 ha-t.
  4. Elkerítésére arányaiban minél kevesebb kerítést használjunk fel (legyen körszerű, izoperimetrikus probléma).1,2

1. ábra: A szempontrendszer futtatható térinformatikai folyamatmodellje (Graphical Modeler)

Töltsük be az Utak és Tapolcai járás rétegeket, majd szelektáljuk ki a megfelelő utakat:

"fclass" = 'primary' OR "fclass" = 'secondary'

Majd vágjuk ki az utakat, ügyelve arra, hogy a bemeneti rétegnél csak a szelektált elemeket használjuk:

Vektor / Geoprocessing Eszköz / Vág

Input vektor réteg: gis.osm_roads_free_1
Csak a szelektált elemekre
Vágó réteg: tapolca_wgs84


2. ábra: Szelektált első- és másodrendű utak.

Övezet

A vágást követően először át kell mentenünk a réteget EOV vetületbe, hogy a szoftver hosszegységben (méter) értse az övezet méretét (a rétegből eredő fok helyett). Majd vegyük át a projekt vetületet a rétegből, és készítsük el a réteg övezeteit (750 és 200 méter):

Vektor / Geoprocesszing eszköz / Övezet

Input vektor réteg: tapolca_roads_eov
Övezet távolság: 750
Övezetek összevonása az eredményben

A réteg nevébe megkülönböztetésként érdemes beleírni a felhasznált eljárásból valamilyen paramétert, például: roads_750m


3. ábra: Az utak 750 méteres övezete.

Különbség

Az első feltételben a 'legalább' valamint a 'legfeljebb' kifejezések kombinációja megkövetel egy különbségképzést, vonjuk ki a 750 m-es övezetből a 200 m-est:

Vektor / Geoprocesszing eszköz / Különbség


4. ábra: Az útra vonatkozó feltételben megfogalmazott gyűrű.

Vágás

Töltsük be a Domborzatmodellezés fejezetben levezetett déli lejtőket, majd váltsuk át EOV vetületre.

Az I. és II. feltétel együttes teljesítéséhez – Venn-diagramok analógiáján - messük el a rétegeinket (déli lejtők foltjait az utak gyűrűjével):

Vektor / Geoprocesszing eszköz / Vágás


5. ábra: Az első két feltételt teljesítő foltok.

A kivonások után keletkeztek olyan elemek, amelyek egy rekordként szerepelnek a geoadatbázisban, ellenben geometriailag nem összefüggőek (azaz multipolygonok). Ezen hibák javításához tegyük a következőt:

Vektor / Geometriai eszközök / Többrészűből egyrészűekbe

A maradék két feltételhez számítsuk ki a szétrobbantott réteg alapvető geometriáit (kerület, terület):

Vektor / Geometria Eszközök / Export/geometria oszlop hozzáadás

Szűrjük le a 10 ha-t meghaladó területeket, a többi elemet törüljük:

"AREA" > 100000

Végül a IV. feltételhez számítsuk ki a felületek területeinek mértékével megegyező körökhöz tartozó kerületeket, és vegyük ezeknek a körkerületeknek és a tényleges kerületeknek a hányadosát, az így képzett 0 és 1 (1-es érték esetén a felület kör) közötti float (valós szám) megfelelő indikátorként szolgálhat a körszerűségre, összetettségre (így spórolva a kerítés költségén):

sqrt ( "AREA" / $pi ) * 2 * $pi / "PERIMETER"

A kerekségi faktorral normalizálhatjuk, azaz megszorozhatjuk a területet, és ezek közül vizsgálhatjuk elsősorban a legnagyobb értékkel rendelkező foltot.


6. ábra: Révfülöp, ESRI háttérfelvétel. Itt található a legnagyobb összefüggő folt. Sajnos látható, hogy lakott területre esik,
így a művelés itt nem lehetséges. További szempontok térinformatikai modellbeli integrálása indokolt -
pl. a lakott övezetek kizárása.

Megjegyezzük a felhasznált módszer nem veszi figyelembe azt a fraktáljelenséget, hogy minél finomabb az objektum felbontása, annál nagyobb lesz a kerülete. Egyéb metrikát vezethetnénk le például a felületbe szerkeszthető legnagyobb téglalapból is.

Hivatkozások

1: Isoperimetric Problem -- from Wolfram MathWorld,
http://mathworld.wolfram.com/IsoperimetricProblem.html
2: The problem of Dido | Mathematical Garden,
https://mathematicalgarden.wordpress.com/2008/12/21/the-problem-of-dido/