Map Algebra (C. Dana Tomlin 1990)

Transcript

1 Map Algebra Beniamino Murgante School of Engineering, University of Basilicata

2 Map Algebra

3 Map Algebra (C. Dana Tomlin 1990)

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5 Operatori locali + = Gli operatori locali consentono di attribuire ad ogni elemento del layer risultato un valore funzione dei valori dei corrispondenti elementi dei layer di input.

6 Operatori locali

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8 Operatori locali Nelle operazioni di Map Algebra se la cella di input è NODATA la cella di output è sempre NODATA

9 Operatori locali

10 Operatori zonali S zonale L operatore zonale produce un raster di output nel quale le celle sono funzione funzione dei valori delle celle del raster di input,raggruppate secondo zone definite dall altro raster di input.

11 Operatori zonali Zonal statistics Zone Layer Value Raster Operatori statistici: Media, Somma, Valore minimo, Valore massimo, Deviazione Standards

12 Operatori zonali

13 Operatori focali o di intorno Media Gli operatori focali producono un raster di output nel quale il valore di output in ogni cella è funzione del valore di input della cella e dai valori delle celle vicine.

14 Operatori focali o di intorno Neighborhood statistics

15 Operatori focali o di intorno Neighborhood statistics

16 Operatori focali o di intorno Neighborhood statistics

17 Carta d uso del suolo Operatori locali B = bosco V = vite P = prato Mappa delle altimetrie altimetria in metri slm / 100

18 Riclassificazione della carta d uso del suolo B = bosco= 0 V = vite = 1 P = prato = 0 Operazione di riclassificazione Riclassificazione della mappa delle altimetrie elevazione <400 =0 elevazione >= 400 e <600 =1 elevazione >= 600 =0

19 Operazione di riclassificazione

20 Operatori locali and =

21 Operatori locali

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25 La distanza lineare o straight line distance è una funzione che misura la distanza tra ogni cella e la sorgente più vicina. La sorgente può essere sia in formato grid che vettoriale ed è rappresentata concettualmente dall evento da analizzare.

26 Operatori globali Non sempre nelle analisi spaziali la distanza euclidea è la più idonea a restituire fedelmente un fenomeno. In molti casi la distanza può essere condizionata da alcuni impedimento di tipo naturale come le acclività che obbligano a calcolare la distanza rispetto ad un percorso più lungo. Il cost raster rappresenta una grid, con il quale combinare il raster di partenza, nella quale ogni cella identifica il costo ad essere percorsa.

27 Operatori globali Il valore degli elementi del layer risultato è (potenzialmente) funzione dei valori di tutti gli elementi dell altro layer Percorso a costo minimo

28 Operatori globali Il cost weighted raster ci dice la distanza meno costosa, ma non fa alcuna menzione a proposito della direzione. E possibile se necessario computare anche un raster che indichi la direzione o la localizzazione della più vicina fonte. Per l analisi dei cammini minimi si prendono in considerazione il cost weighted raster, il raster delle direzioni ed il tipo di percorso.

29 Operatori globali Il cost weighted raster ci dice la distanza meno costosa, ma non fa alcuna menzione a proposito della direzione. E possibile se necessario computare anche un raster che indichi la direzione o la localizzazione della più vicina fonte. Per l analisi dei cammini minimi si prendono in considerazione il cost weighted raster, il raster delle direzioni ed il tipo di percorso.

30 Digital Terrain Model

31 Digital Terrain Model

32 Digital Terrain Model Il termine DTM (Digital Terrain Model) è usato in maniera generica per riferirsi alle tutte le tipologie di modelli di dati utilizzati per rappresentare le superfici tridimensionali. DEM (digital elevation model): si fa riferimento ad una griglia nella quale ogni cella ha come attributo la misura della terza dimensione. Qualche volta il DEM è utilizzato come sinonimo del DTM. TIN (Triangulated Irregular Network): un insieme di adiacenti e non sovrapposti triangoli i cui vertici indicano oltre alle coordinate x, y anche la quota verticale z.

33 Definizione di Cella Dimensione di Cella (Valore di Cella) Cella

34 Digital Elevation Model

35 30m Dimensione di Cella 100m

36 Triangulated Irregular Network Un TIN rappresenta una superficie come un insieme di faccette triangolari contigue che non possono sovrapporsi con dimensione e forme irregolari. Il triangolo èun poligono che è sempre situato su un piano in 3-D, senza sovrapporsi ad altri triangoli Punti Linee Superfici

37 Triangulated Irregular Network (TIN)

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39 Triangulated Irregular Network T1 e T2 non sono triangoli Delaunay T1 e T2 sono triangoli Delaunay La circonferenza che attraversa i tre vertici di un triangolo di Delaunay non deve contenere altri punti che concorrono a formare il TIN; Questa proprietàe denominata il criterio del cerchio vuoto; Il Delaunay TIN massimizza gli angoli piùpiccoli di un triangolo; Questa proprietà evita il generarsi di triangoli molto sottili, ogni triangolo deve essere il piùequilatero possibile.

40 Triangulated Irregular Network (TIN)

41 Triangulated Irregular Network (TIN)

42 Triangulated Irregular Network (TIN)

43 Triangulated Irregular Network Mass Points Soft Breaklines Hard Breaklines Hard breaklines definiscono i repentini cambi di superficie (e.g. torrenti, creste, marciapiedi, muri di sostegno, dighe) Soft breaklines sono utilizzate per conoscere i valori della z lungo le curve di livello. Mass Point Punti quotati

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50 Triangulated Irregular Network

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53 Triangulated Irregular Network Mass Point Soft Breaklines Hard Breaklines

54 Triangulated Irregular Network

55 Triangulated Irregular Network fiume Strade e ponti

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57 Triangulated Irregular Network

58 Triangulated Irregular Network

59 3-D Analyst

60 3-D Analyst

61 3-D Scene con edifici estrusi

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