GISportal
Jedeme i díky Vám

Pondělky s Esri technologiemi: Analýza dat

Geografická data mohou být velmi drahá, ale jejich opravdová hodnota se odvíjí od toho, kolik informací z nich dokážeme získat. Analytické nástroje jsou tedy jednou z nejdůležitějších součástí každého GIS. Tento článek vám krátce představí analytické možnosti systému ArcGIS.

Kam umístit novou pobočku obchodu, aby ji navštěvovalo co nejvíc nových zákazníků? Jak naplánovat jízdu pěti servisních vozidel na třicet míst tak, aby se projelo co nejméně? Jsou lidé na severu Čech více náchylní k respiračním chorobám a má na to vliv poloha velkých průmyslových podniků a převládající směr větru? Ve všech těchto případech hraje geografická složka dat důležitou roli, pokaždé však trošku jinak.

Základem je desktop

Prvním krokem pro analýzu je příprava dat. Ne vždy jsou totiž ve formě vhodné pro vstup do specializovaných algoritmů, a proto je nezbytností mít k dispozici nástroje pro slučování a rozdělování datových sad, kombinaci atributů různých prvků a další podobné operace. Základní aplikací, která má nejširší možnosti pro práci s daty a s jejich analýzou, je ArcGIS for Desktop, kde nalezneme přes 500 geoprocessingových nástrojů. Specializované nadstavby pak mohou přidat dalších 400. Do čeho se tedy můžeme například pustit?

Prostorová statistika používá při svých analýzách standardní statistické metody, a tak dokáže testovat hypotézy, určovat pravděpodobnost, hodnotit parametry, které do analýzy vstupují, zjišťovat jejich závislost a zkoumat jejich vliv na hodnocený jev. Tak můžeme zjistit, zda zkoumané jevy tvoří v prostoru shluky nebo jak je rozprostřena frekvence jejich výskytu po celém sledovaném území.

Díky prostorové statistice lze nalézt převládající trend v těchto zprvu nepřehledných datech.
Díky prostorové statistice lze nalézt převládající trend v těchto zprvu nepřehledných datech.

Síťová analýza pracuje s daty sítě – mohou to být například silnice, elektrické rozvody či vodovodní a kanalizační potrubí. Prvky sítě jsou mezi sebou speciálně propojeny (silnicemi, kabely), vážou na sebe různá zařízení (domy/adresy, elektroměry) a platí v nich speciální pravidla (dopravní předpisy, transformátory). Nástroje pro síťovou analýzu pak dokážou například optimalizovat trasu flotily dodávek, určit lokalitu nového servisního střediska pro maximální pokrytí areálu, simulovat stav v síti po změně některého zařízení nebo třeba nalézt kontakty na všechny domácnosti, které postihl výpadek elektrické sítě.

Samostatnou kapitolou jsou pak 3D analýzy, které do svých výpočtů zahrnují i třetí rozměr. Lze tak například vyhledávat území, odkud bude viditelná nová výšková budova nebo větrná elektrárna. Užitečné jsou také pro interpolaci hodnot ve 3D prostoru, pro výpočet kubatur i pro průběh vrstevnic.

Analýza viditelnosti plánované větrné elektrárny. Zdroj: AOPK ČR.
Analýza viditelnosti plánované větrné elektrárny. Zdroj: AOPK ČR.

Automatizujme

Prakticky každá úloha sestává z několika kroků. Zpracovat tři datové sady, dvě z nich sloučit, provést na nich analýzu a třetí sadou výsledky oříznout a exportovat do jiného formátu… taková úloha jde ručně provést jednou či dvakrát, provádět ji pro každou obec v kraji je však již poměrně neefektivní. Pomoci si ale můžeme dvěma způsoby.

Pro automatizaci pracovních postupů je určeno grafické prostředí ModelBuilder. V něm lze intuitivně seskládat a pospojovat nástroje do logických celků a složité úlohy si tak zjednodušit. Uživatel v něm může sestavit i docela složitý program, aniž by musel napsat jedinou řádku kódu.

Prostředí ModelBuilder.
Prostředí ModelBuilder.

Pokud si dobře rozumíme s programovacím jazykem Python, pak je dobrou zprávou, že všechny geoprocessingové nástroje a mnoho dalších funkcí je přístupných s pomocí knihovny arc.py. Můžeme tak vytvářet vlastní programy a složité nástroje, které se spustí zavoláním funkce nebo stisknutím tlačítka.

Distribuce nástrojů kolegům

Prostřednictvím serverových technologií lze analytické nástroje publikovat i pro ostatní uživatele. Ti mohou pracovat s webovou nebo mobilní mapovou aplikací, která komunikuje se serverem, využívá jeho funkce a přijímá jím vypočítané výsledky. ArcGIS for Server tak může sloužit desítkám pracovníků, zatímco nástroje používané v ArcGIS for Desktop jsou k dispozici pouze tomu, kdo u něho právě sedí.

Další možnosti

Díky existenci různých vývojových nástrojů lze sehnat množství placených i neplacených nadstaveb, které umožňují provádět další analytické úlohy. Rozsáhlou kapitolou jsou také analýzy rastrových dat, kterými se bude zabývat další díl tohoto seriálu.

Prostorová analýza nástroji nadstavby ArcGIS Geostatistical Analyst.
Prostorová analýza nástroji nadstavby ArcGIS Geostatistical Analyst.

Podělte se s Vaším komentářem

Emailová adresa nebude zveřejněna