gis5
gis5
gis5
Kartei Details
Karten | 80 |
---|---|
Sprache | Deutsch |
Kategorie | Geographie |
Stufe | Universität |
Erstellt / Aktualisiert | 06.01.2016 / 11.01.2016 |
Weblink |
https://card2brain.ch/box/gis5
|
Einbinden |
<iframe src="https://card2brain.ch/box/gis5/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>
|
Quellen von Unsicherheiten:
Quellenfehler
- Erfassung von Primärdaten (bsp Instrumentfehler)
- Erfassung von Sekundärdaten (bsp Probleme Datengrundlage)
Quellen von Unsicherheiten:
Verarbeitungsfehler
durch Datenmanipulation und Analyse (zB Rasterisierung)
Quellen von Unsicherheiten:
Verwendungsfehler
Verantwortung der Benutzer (nicht Beachtung der Kartenverzerrung)
Unsicherheit
Kombination aller Fehler und Unwägbarkeiten, die das Resultat einer Berechnung oder die Genauigkeit von Daten beeinträchtigen können (zB Rauschen Messapparat)
Genauigkeit
Beziehung zwischen Messwert und wahren Wert
Fehler
Abweichung von Realität
Präzision
Detaillierungsgrad
Auflösung
kleinste -unterscheidbare Differenz in einer Messung
- geometrisch
- thematisch
- zeitlich
5 Elemente im SDTS
- Positionsgenauigkeit (georeferenzierung stadtbild)
- Attributsgenauigkeit (klassifikation pixel see statt wald)
- Logische Konsistenz (topologische Fehler beim digitalisieren)
- Vollständigkeit (kein Polygon vergessen?)
- Herkunft (welche Datenquellen)
Definitionen von räumlicher Analyse
- Ein Set von Methoden, wessen Resultate sich verändern, wenn sich der Ort der zu untersuchenden Objekte ändert (distanz, topologische Operationen)
- räumliche Abfragen: "Wo ist", "Was wenn" (distanz und topologische Operationen)
3 verschiedenen Kontexte, wo spatial analysis benutzt werden kann
- To describe spatial patterns and relationships
- To test a hypotheses using spatial data
- Application in spatial planning
Bsp: Radtour dursch Schottland:
Ziele: nicht hügelig, weit weg von Autobahnen, nahe bei Touristendestinationen
--> Höhenmodell, Distanz --> Kostenoberfläche
Overlay in Vektordaten
- überprüft, ob Gebiete überlappen, bestimmt Flächen und definiert neue Entitäten
- gebiete überlappen: grenzen
Fragen: Wieviel des öffentlichen Lands ist Wald?
Overlay in Rasterdaten
- alles überlappt, wir müssen einheitliche Gebiete definieren
Fragen: Wie gross ist der NS im Punkt (x,y)?
Wie wird Polygon Intersection mit Hilfe von Topologie berechnet?
1. Finde jeden Schnittpunkt zwischen den Arcs der beiden Netzwerke und füge dort einen neuen Knopf ein
2. Um neues Polygon zu erstellen, finde die angrenzenden Arcs
3. Finde einen anderen Knoten, der den Arc abschliesst
Probleme von Polygon overlay
Sliverpolynome: kleine, störende Polygone
Je mehr Schnittpunkte, desto mehr Slivers
Um die Slivers verhindern zu können während dem überlagerungsprozess die arcs zusammengefügt werden oder sie können im Nachhinein entfernt werden
Chrismans overlay Taxonomie
Dominanzregel:
- Bsp Skigebiet in ZH (Kriterien, die erfüllt werden müssen)
Conributory Regel:
- arithmetische Operationen, lineare Kombinationen (ranks)
- Interaction Regel: alle Kombinationen, conjoint methode um Kombinationen zu ranken
Regione, welche am nächsten zu einem Punkt liegen, Werte werden als konstant angenommen, abrupte Wechsel an Polygonkanten
Durchschnitt der Punkte in einem bestimmtem Radius oder einer bestimmten Anzahl nächster Punkte. Fokal, approximative Methode mit abrupten Wechseln
Punkte in einem Radius oder fixe Anzahl nächster Punkte werden anhand ihrer Distanz vom gesuchten Punkt gewichtet. k ist der Exponent und beeinflusst wie stark die Gewichtung mit zunehmender Distanz abnimmt. Exakte Methode
Krümmung zwischen 2 Datenpunkten wird minimiert anhand eines Kubikpolynoms. Es werden stückweise Polygone gebildet. kontinuierliche Methode
Welche Methode soll nun gewählt werden?
Abhängig von:
- Ist das zu modellierende Feld gleichmässig über den Raum verteilt?
- Sollte das Feld das modelliert wird kontinuierliche erste/zweite Ableitungen haben?
- Sollen die Werte erhalten bleiben?
- Wie stark ändern sich die Werte abhängig von der Distanz?
- Könnte es einen globalen Trend haben?
- Hat man genug Daten um einige zur Validation zurückzuhalten?
- Gibt es sekundäre Daten die wir benützen können um die Interpolation einzuschränken
Welche Methode soll nun gewählt werden?
Abhängig von:
- Ist das zu modellierende Feld gleichmässig über den Raum verteilt?
- Sollte das Feld das modelliert wird kontinuierliche erste/zweite Ableitungen haben?
- Sollen die Werte erhalten bleiben?
- Wie stark ändern sich die Werte abhängig von der Distanz?
- Könnte es einen globalen Trend haben?
- Hat man genug Daten um einige zur Validation zurückzuhalten?
- Gibt es sekundäre Daten die wir benützen können um die Interpolation einzuschränken
Semivariogramm
Graph mit Quadratwurzel der Differenz eines Attributpaars gegen die Distanz zwischen
den zwei Punkten.
Da man schon bei nur 20 Punkten sehr viele Wertepaare erhält (191) wird es schnell unübersichtlich,
weshalb man diese zusammenfasst:
Slope
- Ebene durch eine Tangente an einem Punkt der Oberfläche
- Besteht aus Gradient und Aspekt
Gradient
- Maximale änderung der Höhe der Ebene
- Winkel der Ebene mit einer horizontalen Fläche
Aspect
- Richtung der Ebene ist abhängig von willkürlichemn 0 Punkt (norm. Norden)
-
Wechselrate der Steigung
änderung der Exposition
Wie ändern sich Eigenschaften mit Auflösung
- Viele unterschiedliche Auflösungen je nach Region (Schweiz 25m, UK 10/50m, USA 30m, Südame-
rika/Afrika 100m bis 1km)
- Je nach Auflösung können kleine Objekte verschwinden (kleine Bäche usw.)
- Die Berechnungszeit steigt sehr stark mit höherer Auflösung
- Wenn man mit einem 3x3-Fenster rechnet hat man schnell eine 75*75m Genauigkeit
- Je tiefer die Auflösung, desto mehr Glättung (smoothing) hat man
- Maximalwerte werden viel tiefer
D8-Algorithmus
Fluss ist in Richtung des steepest drops
Immer 45° Intervalle (8Richtungen)
+ simpel
- keine Flussdispersion darstellen
- da nur 45° Intervalle, flow direction und aspect müssen versch. values haben
Rh08
Behandelt Probleme von parallelen Flüssen indem die Konstande in der Gleichung geändert wird
+ realistische
- kann andere Resultate geben, noch keine Dispersion
FD8
In upland areas where channels have not initiated, flow may be better modelled as divergent
algorithmus which represents the fraction of the flow in a cell passed to a neighbour
Standard-GIS-Operatoren für Hydrologie
- fokale Operatoren (konkav min, konvex max)
- flussakkumulation (startpunkt vieler Modellierungen von Kanälen, summe von aufwärtsfliessenden Elementen, die sich in Pixel entleeren)
- TIN-basierte Flussrichtungen (basiert auf steepest path ansatz. entweder entlang dreiecksgrenzen oder querdurch)