3. fejezet - Modellalkotás, vektoros, raszteres adatmodellek

Tartalom

A földrajzi jelenségek tulajdonságai
Diszkrét jelenségek (Discrete features)
Folytonos jelenségek (Continuous features)
A jelenségeket jellemző értékek jelentése
Arány típus
Intervallum típus
Rang (ordinális) típus
Osztály (nominális) típus
Jelenségek modellezése, vektor és raszter alapú modellek
Raszteres modell
A földrajzi jelenségek ábrázolása vektoros adatmodellben

A földrajzi (térbeli) vizsgálati célja valamilyen földrajzi tér, és az abban elhelyezkedő jelenségek vizsgálata. Ilyen jelenségek pl. a területhasznosítás foltjai, völgyek talpvonalai, de a felszín magassági értékei is. Vizsgáljuk meg a térbeli jelenségek néhány sajátosságát a földrajzi információs rendszerek szempontjából.

A földrajzi jelenségek tulajdonságai

A földrajzi jelenségeket két csoportra oszthatjuk térbeli folytonosságuk alapján. Megkülönböztethetünk diszkrét és folytonos jelenségeket.

Diszkrét jelenségek (Discrete features)

A diszkrét jelenségek a térben egymástól jól elhatárolhatóan helyezkednek el és meghatározott határvonalakkal rendelkeznek. Tematikus térképekként is felfoghatjuk őket, mint például egy úthálózat útjait meghatározott szélességgel és hosszúsággal rendelkező vonalakkal ábrázolhatjuk. Egy geológiai térképen a különböző geológiai, kőzettani tulajdonságokkal rendelkező kőzetek közötti határokat tüntetjük fel. Minden egyes területhez meghatározott értékek tartoznak (mint pl. típus, sűrűség, vízáteresztő képesség). A diszkrét jelenségeket térbeli kiterjedésük alapján három különböző csoportba oszthatjuk: pont, vonal és területi (poligon) jelenségek. Egyes jelenségek kerülhetnek több csoportba is a méretaránytól függően. Pl. ugyanazon város kis méretarányú ábrázoláskor (pl. 1:1.000.000) pontként, míg nagyobb méretarányú ábrázoláskor (1:10.000) poligonként kerülhet a modellünkbe.

Pontszerű jelenségek

Ide tartoznak a térbeli kiterjedéssel nem rendelkező jelenségek, valamint azok, amelyek ugyan rendelkeznek térbeli kiterjedéssel, de ábrázolása csak pontszerűen lehetséges az adott felbontás (méretarány) alkalmazása mellett. Az előbbiekre jó példák a hegycsúcsok, míg utóbbiakra a már említett városok. Az egyes jelenségek nem fedik le a teret.

Vonalas jelenségek

Azok a jelenségek tartoznak ide, amelyeknek az alkalmazott felbontás mellett csak egy irányú kiterjedésük van (hossza van, de szélessége nincs), így vonalakkal ábrázolhatóak. Ide tartozhatnak az utak, folyók, de olyan térbeli jelenségek is amelyeknek ténylegesen nincs szélességük, pl a határok. A teljes vizsgált területet, hasonlóan a pontszerű jelenségekhez, itt sem fedik le a jelenségek.

Területi vagy poligon jelenségek

A jelenségeink az adott felbontás mellett több irányú kiterjedéssel rendelkeznek, ábrázolásuk foltokkal történik. Itt már a poligonok lefedhetik az egész vizsgált területet, de bizonyos esetekben a jelenségek között találunk a vizsgálat számára fontos jelenséget nem tartalmazó területeket. Poligon jelenségek pl. az országok, házak, a területhasznosítási kategóriák foltjai, stb.

Folytonos jelenségek (Continuous features)

A folytonos jelenségek térben nem diszkrétek. Az adatok között éles határ nem húzható, a térben mindenhol folyamatos átmenet van két adat között. Felületként is felfoghatjuk őket. Megadásuk történhet matematikai függvényekkel vagy (x,y) értékek és hozzájuk tartozó attribútum (z érték) segítségével. Egy kézenfekvő példa a földfelszín, amely mindenhol folyamatos, nincsenek benne szakadások. A matematikából is vehetünk példát: pl. egy gömbfelület felszíne. Ezeknek a felületeknek egy speciális típusa, amikor egy (x,y) koordinátához pontosan egy z értéket rendelünk hozzá. Ezeket a felületet funkcionális felületnek is nevezzük (functional surfaces). Jól használható a szárazföld magassági viszonyainak ábrázolására, de segítségével leírhatjuk a talajvíztükör mélységét, geológiai rétegek mélységi viszonyait. Matematikailag a z = A + Bx + Cy kifejezéssel jellemezhetjük. A funkcionális felületeket gyakran 2.5 dimenziós felületeknek is nevezzük. A FIR-ben a földfelszínt funkcionális felületként ábrázoljuk, ami azt is jelenti, hogy bármely irányból közelítünk meg egy (x,y) koordinátával jellemzett pontot a z érték független lesz a megközelítés irányától. Ezzel szemben a nem folytonos felszínek esetében közelítési iránytól függően kaphatunk különböző z értékeket.

3.1. ábra - A változók lehetséges értékei megközelítéstől függően nem funkcionális, és funkcionális felületek esetén

A változók lehetséges értékei megközelítéstől függően nem funkcionális, és funkcionális felületek esetén
A változók lehetséges értékei megközelítéstől függően nem funkcionális, és funkcionális felületek esetén

Az általános felületek modellezésére általában CAD rendszereket használhatunk, míg földrajzi vizsgálatoknál a legtöbb esetben elegendő a funkcionális felületek használata, hiszen a vizsgálat tárgyai a föld felszínén helyezkednek el illetve sok esetben magát a földfelszínt (pl. geomorfológia), vagy a föld felszínéhez hasonlóan ábrázolható felületeket elemezzük.