Vektör veri - Saffet Erdoğan

Vektör veri
– Nokta, çizgi ve alanların temsilinde
kullanılır. Bunların hepsi koordinatlar
kullanılarak mekansal temsilde
kullanılır .
– Noktalar en küçük boyutsuz
gösterimlerdir
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
1
Vektör veri
 Vektörel model coğrafik varlıkların kesin
konumlarını tanımlamada son derece yararlı bir
modeldir.
 Süreklilik özelliği gösteren coğrafik varlıkların,
örneğin toprak yapısı, bitki örtüsü, jeolojik yapı ve
yüzey özelliklerindeki değişimlerin ifadesinde
daha az kullanışlı bir model olarak bilinir
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
2
Noktasal gösterimler
 Toprak örnekleri
 Tip
 PH
 Kirlilik
 Elektrik Direkleri
 Sahip
 Yükseklik
 İlgili parçalar
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
 Kaza Lokasyonları
 Kaza No
 Saçılma şekli
 genişlik
 Parsel merkezleri
 Bölüm/Blok/HisseNo.
 Adres
 Malik
 Değerlendirme verisi
3
Çizgi yada Arc sal gösterimler
Çizgiler tek boyutlu uzunluğu olan ama alanı olmayan
objeleri ifade etmede kullanılır.
Her bir çizgi bir düğüm noktasında başlar ve biter
 Sokak orta çizgileri
 Sokak adı
 Dereler
 Depth
 Quality
 Flow Rate
 Adres sırası
 Su hatları
 Boru ebatı
 Boru cinsi
 Monte tarihi
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
4
Poligon ya da kapalı çizgiler
Poligonlar herhangi bir şekildeki kapalı ifadelerdir.
Birbirine bağlanmış çizgi serilerinden oluşurlar.
• Parsel
– Parsel ID No
– Boyut ve alan
• Toprak sınırları
– Çeşit
– geçirgenlik
• Taşkın sahaları
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
5
Vektör Data tabakalanabilir
1
•
••
2
•
•
5
•
Lake
7
••
•
•
4
6
•
Features:
Line
Points:
Connected
Detached
Area
Text
Mekansal veri analizi
30 30’ N
040 40’ E
30 30’ N
040 50’ E
Coğrafi objeler temalarına göre
tabakalara ayrılırlar
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
6
Vektörler topoloji bilgisini saklayabilirler.
 İlk başlarda CBS’de vektör veri ve kartografik spagetti yapıları





kullanılmıştır.
Vektör veri yapısı 1960’larda arc/node modelinin ortaya çıkmasını
sağlamıştır.
Arc/node modelinde poligonlar çizgilerden, çizgiler ise
noktalardan oluşur.
Noktalar, çizgiler ve poligonlar birbirleriyle ilişkilendirilerek kendi
dosyalarında saklanabilir.
Topolojik vektör modeli çizgiyi (arc) temel birim olarak kullanır.
Alanlar (poligonlar) arc’lardan meydana gelir.
Bir çizginin (arc) son noktasına “node” denir. Çizgilerin
birbirleriyle kesiştikleri noktalar da “node” olarak adlandırılır.
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
7
Topoloji
 Topoloji: Topolojik dönüşümler sonucu değişmeden
kalan geometrik özellikler ile ilgilenen bir bilim dalı.
CBS dahil pek çok konuda uygulamaları vardır
 Topolojik dönüşümler? Bir pafta deforme edilirse,
buruşturulursa, tekrar düzeltilirse, detaylardaki belirli
özellikler değişmeden kalacaktır: Kapalı bir alanın
içindeki, sınırındaki, dışındaki noktalar, çizgilerin
başlangıç, bitiş noktaları
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
8
Topoloji
 CBS yazılımlarının temelinde topolojik veri yapısı





yatmaktadır.
Topoloji ile hatalar otomatik olarak tespit edilip giderilebilir.
Sayısallaştırılmış veya import edilmiş haritalar genellikle
topolojik olarak temiz değildir.
Bir CBS yazılımı, birleşmemiş arc’lar arasında topoloji
kurabilecek özellikte olmalıdır.
Topoloji sayesinde birbirine yakın olan node’lar yakalanır
(snap).
Topoloji ile çift sayısallaştırma neticesinde oluşan parçalar
(sliver) ve çakışmalar temizlenir.
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
9
Topoloji
 Topolojik anlamda aşağıdaki iki şekil birbirine eşittir.
 Bozulanlar: Koordinatlar, uzunluklar, alanlar
 Bozulmayanlar: Her bir noktada birleşen çizgi sayısı,
noktalar arasındaki çizgiler, her kenarın iki yanındaki
alanlar-komşuluk ilişkisi
a
d
a
d
1
1
2
2
4
4
e
3
3
b
c
b
c
.
.
.
.
.
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
. .
.
. .
10
Topoloji
Topolojik ilişkiler: Birbiriyle sınırı olan yada ortak noktası olan kapalı
alan (polygon), çizgi (arc), çizgi başlangıç ve bitiş noktaları (node),
ve noktaları (points) arasındaki mekansal ilişkiler : kapsama,
bitişiklik, bağlantı
 CBS’de mekansal modelleme işlemlerinde topolojik bilgiler
kullanılır, hesaptan sonra sonuçları koordinatlar ekranda
göstermek içindir. Örneğin en uygun yol belirleme işlemi
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
11
Topoloji
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
12
Topoloji
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
13
Topoloji
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
14
Topoloji
Sınırda
olan
kenarlar
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
15
Topoloji
Şu sorular yanıtlanabilir.
 Hangi kapalı alanlar A ile komşudur?
A’ yı tanımlayan kenarların (arcs) negatif yönlerdeki
durumları ile diğerleri tanımlanıyor mu?
 3 noktasından 2’ ye en kısa yol hangisidir?
(Node listesinden mesafeler hesaplanarak
uzunlukları bulunur, karşılaştırılır)
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
16
Topoloji
 Özelliklerde değişikliklere yol açabileceğinden
yakalama (snap), temizleme ve birleştirme
toleranslarının çok dikkatlice belirlenmesi gereklidir.
 Tamamlanmış topoloji ile harita çakıştırma uygun
şekilde gerçekleştirilebilir.
 Topoloji sayesinde birçok CBS işlemi, nokta dosyalarına
erişmeye gerek kalmadan gerçekleştirilebilir.
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
17
Birleşmemiş node’lar
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
18
ArcGIS Topoloji Kuralları
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
19
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
20
Vektörmü Raster mi?
Hiç Bilenle Bilmeyen bir olur mu? Zümer
Vektör & Raster?
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
22
Vektör & Raster?
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
23
Vektör & Raster?
raster veri gösterimi: zoom in yaparsak pikseller görünür,
piksel görünmesine karşı raster verinin nasıl yeniden
ölçeklendiğini gördük
vektör veri gösterimi ölçeklenebilir – zoom in’de biçim
korunur
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
24
Vektör & Raster?
 Avantajlar;
 Gerçek dünyanın tasviri daha kolay
 Kompak veri yapısı
 Topoloji sağlanabilir
 Dezavantajlar;
 Karmaşık veri yapısı
 Simülasyon güçlüğü
 Bazı mekansal analizlerin zorluğu
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
25
Vektör & Raster?
Avantajlar;
 Basit veri yapısı
 Kolayca çakıştırılabilme
 Çok çeşitli mekansal analizler
 Uniform büyüklük ve şekil
 Ucuz teknoloji
Dezavantajlar;
 Yoğun veri
 Projeksiyon güçlüğü
 Tabakalar arasındaki farklı ölçekler sıkıntı olabilmekte
 Genelleştirmede veri kaybı
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
26
Vektör & Raster ?!
 Verinin miktarı
 Piksel değeri küçüldükçe hassasiyet artmakla
beraber veri miktarı artmakta
 Uzaktan algılama, yükseklik verisi raster
formdadır.
 Vektör data genellikle idari veriler, iyelik verileri
için kullanışlıdır.
 Yazılım
 Bazı yazılımlar raster için bazıları da vektör için uygundur.
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
27
Vektör & Raster ?
İnsanlar sıklıkla coğrafik objelerin raster mi
yoksa vektör olarak mı CBS de daha iyi
olacağını sorar. Cevap aslında hiçbiri ve
ikisi.şöyle ki; hiçbir veri modeli her durum
için ‘daha iyi’ değildir ve ver iki veri modeli
de CBS’ de özel roller üstlenir.
Bu örnekte vektör data kıyı şeridini detaylı
göstermekte ve muhtemelen buyuk
doğrulukla. Vektör veri raster veriye göre
bilgiyi daha öz şekilde depolar ve lineer
objelerde daha iyi çalışır.
Shoreline
Wate
Land
Ancak raster veri modeller doğada devam
eden durumların gösterimi için daha iyiydir;
örneğin komşu objeler arasında ki sıcaklık
farkı gösterimleri.
Vector Shoreline
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
28
Dönüşüm?
CBS yazılımı tarafından sağlanır
Bazı umulan hatalar
• Vektör den hücresel veriye – Vektör prezisyonu
kaybolur
• Hücresel veriden vektöre – Veri çeşitliği kaybolur
Vektör ve hücre arasında birebir tersine dönüşüm
mümkün değildir
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
29
Coğrafi bilgiye tekrar dönersek;
 Coğrafi bilgi genellikle bir yerle yada bazen zamanla ve
o yerin yada zamanın özellikleriyle ilgilidir.
 “Sıcaklık 34 N 120 W bölgesinde yerel saatle öğlen vakti
12.2.1999 günü 18 C idi”
 Özelliklerin sayısı oldukça fazladır.
 CBS terminolojisinde buna öznitelik deriz.
 Öznitelikler fiziki, sosyal, ekonomik demografik ve
çevresel faktörler olabilir.
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
30
Öznitelik
Öznitelik verisi coğrafi objelere ait özellikleri içerirler ve
bir veri tabanında depolanırlar ve bir tabakadaki
coğrafi objelerle ilişkilendirilerek CBS ortamına girerler
CBS özniteliklerin coğrafi bir lokasyona linklenmesine
ve burada editlenmesine izin verirler.
.
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
31
Öznitelik Çeşitleri
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
32
Coğrafi objeler
Haritalarda yada ekranda görülen grafikler coğrafi obje ya
da obje olarak adlandırılır. Bunlar doğal ya da yapay
yapılardır.
• Coğrafi objeleri ve değişim
kavramlaştıran 2 yol vardır.
• Coğrafi gösterimdeki en temel fark
– Ayrık objeler
Sınırlarıyla iyi tanımlanmış objeler
– Alanlar
Değişken özellikler
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
33
Ayrık Objeler
 Nokta, çizgi alanlar
 Sayılabilir
 Biyolojik organizmalar
 Hayvanlar, ağaçlar
 İnsan yapısı objeler
 Araçlar evler yangın vanaları
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
34
Alanlar
 Mekanda sürekli değişen özellikler
 Değer, lokasyonun bir fonksiyonudur.
 Özellik yön kavramını içeren herhangi bir
öznitelik olabilir.
 Dünya yüzeyindeki her noktada tekil bir değer
 Örnek olarak yükseklik
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
35
Alan Örnekleri
 Toprak özellikleri ph, nem
 Nüfus yoğunluğu,
 Atmosferik değişkenler –sıcaklık, nem, basınç
 Çevresel değişkenler,
 ……..
 ..
Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN
36