بافر کردن

بافرها ابزارهای رایج تجزیه و تحلیل برداری هستند که برای پاسخگویی به سؤالات مجاورت در GIS استفاده می شوند و می توانند روی نقاط، خطوط یا چند ضلعی ها استفاده شوند ( شکل 7.1 “بافرهای اطراف نقطه قرمز، خط و ویژگی های چند ضلعی” ). به عنوان مثال، فرض کنید که یک مدیر منابع طبیعی می خواهد اطمینان حاصل کند که هیچ منطقه ای در 1000 فوت زیستگاه پرورش مگس گل دوست دهلی سندز ( Rhaphiomidas terminatus abdominalis ) در معرض خطر انقراض فدرال قرار نمی گیرد.). این گونه فقط در معدود سازندهای خاکی باقی مانده دهلی سندز در غرب ایالات متحده یافت می شود. برای انجام این کار، می توان یک منطقه حفاظتی 1000 فوتی (بافر) در اطراف تمام نقاط مشاهده شده گونه ایجاد کرد. از طرف دیگر، مدیر ممکن است تصمیم بگیرد که اطلاعات مکان مشخص کافی در رابطه با این گونه نادر وجود ندارد و تصمیم بگیرد از تمام سازندهای خاک دهلی سندز محافظت کند. در این مورد، او می‌تواند یک بافر 1000 فوتی در اطراف همه چند ضلعی‌هایی ایجاد کند که با عنوان «شن‌های دهلی» در مجموعه داده‌های سازنده‌های خاک برچسب‌گذاری شده‌اند. در هر صورت، استفاده از بافرها ابزاری سریع و آسان برای تعیین اینکه کدام مناطق باید به عنوان زیستگاه حفظ شده برای مگس در معرض خطر نگهداری شوند، فراهم می کند.

چندین گزینه بافر برای اصلاح خروجی موجود است. به عنوان مثال، ابزار بافر معمولاً فقط ویژگی های انتخاب شده را بافر می کند. اگر هیچ ویژگی انتخاب نشود، همه ویژگی‌ها بافر می‌شوند. دو نوع اصلی بافر در دسترس کاربران GIS است: عرض ثابت و عرض متغیر. بافرهای عرض ثابت به کاربران نیاز دارند که مقداری را وارد کنند که ویژگی‌ها توسط آن بافر می‌شوند ( شکل 7.1 “بافرهای اطراف نقطه قرمز، خط و ویژگی‌های چند ضلعی” )، مانند آنچه در مثال‌های پاراگراف قبل مشاهده می‌شود. از سوی دیگر، بافرهای عرض متغیر ، یک فیلد بافر از پیش ساخته شده را در جدول ویژگی فراخوانی می‌کنند تا عرض بافر را برای هر ویژگی خاص در مجموعه داده تعیین کنند.شکل 7.2 «گزینه‌های بافر اضافی در اطراف ویژگی‌های قرمز: (الف) بافرهای عرض متغیر، (ب) بافرهای حلقه‌ای چندگانه، (ج) بافر دونات، (د) بافر عقب‌نشینی، (ه) بافر غیرحل‌شده، (f) بافر حل‌شده» .

علاوه بر این، کاربران می‌توانند مرزهای بین مناطق بافر متقابل و هم‌پوشانی را حل کنند یا حذف نکنند. بافرهای حلقه‌ای چندگانه می‌توانند به‌گونه‌ای ساخته شوند که یک سری از مناطق بافر متحدالمرکز (مثل یک هدف تیراندازی با کمان) در اطراف ویژگی مبدا در فواصل مشخص شده توسط کاربر ایجاد شود ( شکل 7.2 گزینه‌های بافر اضافی در اطراف ویژگی‌های قرمز: (الف) بافرهای عرض متغیر، (ب) بافرهای حلقه چندگانه، (ج) بافر دونات، (د) بافر عقب نشینی، (ه) بافر حل نشده، (f) بافر حل شده“ ). در مورد لایه های چند ضلعی، بافرهایی را می توان ایجاد کرد که شامل ویژگی چند ضلعی مبدا به عنوان بخشی از بافر باشد یا به عنوان یک بافر دونات ایجاد شود که ناحیه چند ضلعی ورودی را حذف می کند. بافرهای عقب نشینیشبیه بافرهای دونات هستند. با این حال، آنها فقط ناحیه داخل مرز چند ضلعی را بافر می کنند. ویژگی های خطی را می توان در هر دو طرف خط، فقط در سمت چپ یا فقط در سمت راست بافر کرد. ویژگی های خطی را می توان به گونه ای بافر کرد که نقاط انتهایی خط گرد (به نیم دایره ختم می شود) یا صاف (به مستطیل ختم می شود).

عملیات ژئوپردازش

«ژئوپردازش» یک اصطلاح بارگذاری شده در زمینه GIS است. این اصطلاح می تواند (و باید) به طور گسترده برای هر تلاشی برای دستکاری داده های GIS به کار رود. با این حال، این اصطلاح به دلیل کاربرد آن در مجموعه تا حدودی دلخواه از تکنیک‌های تحلیلی تک لایه و چند لایه در بسته نرم‌افزاری ArcView ESRI در اواسط دهه 1990 رایج شد. صرف نظر از این، مجموعه ابزارهای geoprocessing موجود در یک GIS، بسیاری از فرآیندهای مدیریت و دستکاری مرتبط با مجموعه داده های ویژگی برداری را بسیار گسترش داده و ساده می کند. استفاده اولیه از این ابزارها خودکار کردن نیازهای پیش پردازش مکرر تحلیل های فضایی معمولی و جمع آوری نمایش های گرافیکی دقیق برای تجزیه و تحلیل بعدی و/یا گنجاندن در ارائه ها و محصولات نقشه برداری نهایی است. اتحاد، تقاطع، تفاوت متقارن،بخش 7.2.2 “گزینه های دیگر ژئوپردازش چندلایه” اغلب در ارتباط با این ابزارهای ژئوپردازش استفاده می شود. موارد زیر رایج ترین ابزارهای ژئوپردازش را نشان می دهد.

عملیات انحلال ویژگی های چند ضلعی مجاور را در یک مجموعه داده مشخصه بر اساس یک ویژگی از پیش تعیین شده واحد ترکیب می کند. به عنوان مثال، بخش (الف) شکل 7.3 “توابع ژئوپردازش تک لایه” مرزهای هفت قطعه زمین مختلف را نشان می دهد که متعلق به چهار خانواده مختلف است (با برچسب 1 تا 4). ابزار dissolve به طور خودکار تمام ویژگی های مجاور را با مقادیر مشخصه یکسان ترکیب می کند. نتیجه یک لایه خروجی با همان وسعت اولیه است، اما بدون تمام بخش‌های خط غیرضروری و میانجی. تفسیر بصری لایه خروجی حل شده زمانی که نقشه بر اساس میدان حل شده طبقه بندی می شود بسیار آسان تر است.

عملیات الحاق یک لایه چند ضلعی خروجی را با ترکیب وسعت فضایی دو یا چند لایه ایجاد می کند (قسمت (د) شکل 7.3 “توابع ژئوپردازش تک لایه” ). برای استفاده با مجموعه داده های نقطه، خط و چند ضلعی، لایه خروجی همان نوع ویژگی لایه های ورودی خواهد بود (که هر کدام باید از نوع ویژگی یکسانی باشند). برخلاف ابزار dissolve، append خطوط مرزی بین لایه‌های الحاقی را حذف نمی‌کند (در مورد خطوط و چند ضلعی). بنابراین، اغلب مفید است که پس از استفاده از ابزار append یک حل کردن برای حذف این خطوط جداکننده غیرضروری انجام شود. Append اغلب برای لایه‌های داده موزاییکی مانند نقشه‌های توپوگرافی 7.5 دقیقه‌ای سازمان زمین‌شناسی آمریکا (USGS) برای ایجاد یک نقشه واحد برای تجزیه و تحلیل و/یا نمایش استفاده می‌شود.

عملیات انتخاب یک لایه خروجی بر اساس یک پرس و جو تعریف شده توسط کاربر ایجاد می کند که ویژگی های خاصی را از لایه ورودی انتخاب می کند (بخش (f) شکل 7.3 “توابع ژئوپردازش لایه تک لایه” ). لایه خروجی فقط شامل ویژگی هایی است که در طول پرس و جو انتخاب شده اند. به عنوان مثال، یک برنامه ریز شهری ممکن است انتخابی را در تمام مناطقی که «مسکونی» طبقه بندی شده اند انجام دهد تا بتواند به سرعت ارزیابی کند که کدام مناطق در شهر برای توسعه مسکن پیشنهادی مناسب هستند.

در نهایت، عملیات ادغام ویژگی ها را در یک لایه نقطه، خط یا چند ضلعی در یک ویژگی واحد با اطلاعات ویژگی یکسان ترکیب می کند. اغلب، ویژگی های اصلی برای یک ویژگی خاص مقادیر متفاوتی دارند. در این حالت، اولین مشخصه ای که با آن مواجه می شوید به جدول ویژگی منتقل می شود و ویژگی های باقی مانده از بین می روند. این عمل به ویژه زمانی مفید است که چند ضلعی ها به طور ناخواسته با هم تداخل دارند. Merge به راحتی این ویژگی ها را در یک موجودیت واحد ترکیب می کند.