methodische und technische Grundlagen Vorlesung / 266.772 ...

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GIS – methodische und technische Grundlagen / VO Arbeitsunterlagen / 2010 Einheit 5 ABBILDUNGEN Abb. 1: GIS – Projekt / Ablauf.............................................................................................................. 6 Abb. 2: GIS – Layer / Overlay / Analyse .............................................................................................. 7 Abb. 3: Lokale Funktionen – räumliche Koinzidenz ??? ...................................................................... 9 Abb. 4: Fokale Operatoren - Nachbarschaftsdefinition ...................................................................... 11 Abb. 5: Fokale Operatoren – gleitendes Fenster / Block.................................................................... 11 Abb. 6: Häufig verwendete fokale Operatoren ................................................................................... 12 Abb. 7: Filteroperationen – Reduce Noise, Emboss ;-) ...................................................................... 12 Abb. 8: Zonale Funktionen ................................................................................................................ 13 Abb. 9: Raster Overlay - Inkongruenz ............................................................................................... 14 Abb. 10: Quadtree-Verschneidung .................................................................................................... 15 Abb. 11: Overlay aus mengentheoretischer Sicht .............................................................................. 16 Abb. 12: Boolsche Operatoren – Venn-Diagramm ............................................................................. 16 Abb. 13: Räumliche Beziehungen von Objektpaaren im 4-Intersections Modell ................................ 17 Abb. 14: Point-in-Polygon Test .......................................................................................................... 19 Abb. 15: Overlay – Point-Polygon ..................................................................................................... 19 Abb. 16: Error zones (width epsilon) and ambiguities for point-in-polygon searches ......................... 20 Abb. 17: Overlay – Polygon-Polygon ................................................................................................. 21 Abb. 18: Overlay Procedure .............................................................................................................. 21 Abb. 19: Sliver Polygone ................................................................................................................... 22 Abb. 20: Auflösung von Sliver Polygonen im Postprocessing ............................................................ 22 Abb. 21: Overlay – Line-Polygon ....................................................................................................... 23 Abb. 22: Feature Manipulation - Clip ................................................................................................. 24 Abb. 23: Feature Manipulation - Erase .............................................................................................. 25 Abb. 24: Feature Manipulation - Update ............................................................................................ 25 Abb. 25: Feature Manipulation - Split ................................................................................................ 25 Abb. 26: Feature Manipulation - Join ................................................................................................. 25 Abb. 27: Ozon in Österreich / 29.07.1992.......................................................................................... 26 Abb. 28: Bodenkarte ......................................................................................................................... 27 Abb. 29: Thiessen-Polygone und Delaunay-Triangulation - Aufbau ................................................... 28 Abb. 30: Delaunay-Triangulation und Thiessen-Polygone ................................................................. 29 Abb. 31: Datenstruktur – TIN ............................................................................................................. 29 Abb. 32: Temperaturkarte Europa; Bodentemperatur vom 05.10.99, 15 Uhr UTC ............................. 30 Abb. 33: Polynom 2. Grades in Gitternetz- und Isoliniendarstellung .................................................. 31 Abb. 34: Serveral possibilities for interpolation .................................................................................. 32 Abb. 35: Interpolation: Inverse Distanzgewichtung ............................................................................ 32 Abb. 36: The Local Nature of Splines ................................................................................................ 33 Abb. 37: Spline Overshoot ................................................................................................................ 34 Abb. 38: Räumliche Variabilität ......................................................................................................... 35 Abb. 39: Kriging – Distanzmatrix und Wertedifferenzen-Matrix .......................................................... 36 Abb. 40: An example of a simple transitional variogramm with range, nugget, and sill ...................... 36 Abb. 41: Commonly used variogramm models .................................................................................. 37 Abb. 42: Schätzung von z j mittels „ordenary kriging“ ......................................................................... 37 Abb. 43: Kriging – Anwendungsbeispiel ............................................................................................ 39 Abb. 44: Möglichkeiten des Aufbaues digitaler Geländemodelle aus verschiedenen geometrischen Elementen ................................................................................................. 40 Abb. 45: Digitales Höhenmodell – Salzburg / Hallein ......................................................................... 40 Abb. 46: 3D-Ansicht eines digitalen Höhenmodells – Salzburg / Hallein ............................................ 40 Inst. f. Stadt- und Regionalforschung Seite 4 / 52 Kalasek, Reinberg / 27.04.10
GIS – methodische und technische Grundlagen / VO Arbeitsunterlagen / 2010 Einheit 5 Abb. 47: Geomorphometrische DHM Analyse: Hangneigung ............................................................ 41 Abb. 48: Geomorphometrische DHM Analyse: Exposition ................................................................. 42 Abb. 49: computing slopes using zevenberen and thorne’s method .................................................. 42 Abb. 50: Geomorphometrische Analysen: Oberflächenform .............................................................. 43 Abb. 51: Spezielle geomorphometrische Analysen: Hangneigung mit und ohne Hillshade ................ 43 Abb. 52: Spezielle geomorphometrische Analysen: Viewshed / Sichtbarkeit ..................................... 44 Abb. 53: DTM application domains and their functional requirements relative to digital terrain modeling ............................................................................................................................ 45 Abb. 54: Metrik - Konzepte der Distanzmessung ............................................................................... 46 Abb. 55: Bildung von Distanzbuffern für die geometrischen Basiselemente ...................................... 47 Abb. 56: Distanzbuffer – Attributgesteuerte Berechnung ................................................................... 47 Abb. 57: Ungewichtete und gewichtete Distanz - Prinzip ................................................................... 48 Abb. 58: Ungewichtete und gewichtete Distanz zu Straßen (Gewicht = Hangneigung) ..................... 48 Abb. 59: Euklidische Distanz ............................................................................................................. 49 Abb. 60: Kumulierte Distanzen – Gewicht / optimaler Pfad / effektive Distanz ................................... 50 Abb. 61: Gewichtete kumulierte Distanzen – Gewicht / optimaler Pfad / effektive Distanz ................. 50 Abb. 62: Least Cost Path – Beispiel .................................................................................................. 51 Vorbemerkungen zu den Arbeitsunterlagen: - die Unterlagen enthalten grundsätzliche Informationen zum Thema und sind gleichzeitig Leitfaden für die Vorlesung - sie sollen allen VorlesungsbesucherInnen als Arbeitspapier dienen und allen übrigen als Lernhilfe - auf die Arbeitsunterlagen WS 99/00 kann über die Instituts-Homepage zugegriffen werden (Dateiformat: Acrobat Reader - *.pdf), außerdem sind sie als Papierversion im Sekretariat spätestens ab Do. vor der Vorlesung erhältlich - die Unterlagen können für den Studiengebrauch vervielfältigt werden - bei Verwendung für andere Zwecke bitte „sauber zitieren“ - die Abbildungen sind Pixelgrafiken (d.h. gerastert) und daher teilweise etwas „unscharf“. Da in Zukunft die Arbeitsunterlagen über WWW zugänglich sein sollen, konnte kein anderes Format gewählt werden - Sorry (!) © Dipl.-Ing. Robert Kalasek 1999, 2001, 2004, 2010 Inst. f. Stadt- und Regionalforschung Seite 5 / 52 Kalasek, Reinberg / 27.04.10
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