1 / 28

Integrácia heterogénnych geopriestorových dát z hľadiska modelovania neurčitosti

Integrácia heterogénnych geopriestorových dát z hľadiska modelovania neurčitosti. Renata Ďuračiová Katedra geodetických základov Stavebná fakulta STU v Bratislave. Motivácia. heterogenita zdrojov geopriestorových dát  heterogenita dát neurčitosť – neoddeliteľná súčasť geopriestoroch dát

jacinta-bernal
Download Presentation

Integrácia heterogénnych geopriestorových dát z hľadiska modelovania neurčitosti

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Integrácia heterogénnych geopriestorových dát z hľadiska modelovania neurčitosti Renata Ďuračiová Katedra geodetických základov Stavebná fakulta STU v Bratislave Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  2. Motivácia • heterogenita zdrojov geopriestorových dát  heterogenita dát • neurčitosť – neoddeliteľná súčasť geopriestoroch dát  heterogenita poskytovanej kvality dát ?...je možné ju ignorovať? ?...„presné spracovanie nepresných dát“? Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  3. 1 A A' 0 Obsah • Integrácia heterogénnych geopriestorových dát • Neurčitosť v GIS • Kvalita geopriestorových dát • Modelovanie neurčitosti vpriestorových databázach Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  4. Integrácia geopriestorových dát PostgreSQL MS SQL Server ETRS89 S-JTSK Oracle WGS 84 ... ... ? neurčitosť dát? ? kvalita dát ? Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  5. Kvalita “The degree to which a set of inherent characteristics fulfills requirements” ISO 9000:2000 Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  6. Hodnotenie kvality geopriestorových dát podľa noriem série ISO 19100 ISO 19113 ISO 19114 ISO 19138 (ISO 19157) ISO 19115 ISO 19119 ISO 19139 Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013 Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  7. kvantitatívne Polohová presnosť Atribútová presnosť Časová presnosť Úplnosť Logická konzistentnosť kvalitatívne (opisné) Účel Použiteľnosť Pôvod Parametre kvality priestorových dát Kvalita geopriestorových dát: ISO 19113 / ISO 19114 / ISO 19138 Metadáta: ISO 19115 ISO 19119 / ISO 19139 ISO/DIS 19157 Geographic information – Data Quality Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  8. Neurčitosť v GIS • GIS - nástroj na podporu rozhodovania  pomáha vykonávať lepšie, rýchlejšie a efektívnejšie rozhodnutia... ... za predpokladu existencie kvalitných dát a jasnej špecifikácie rozhodovacích kritérií !!! ??? • neurčitosť dát • chýbajúce dáta, • nepresnosť pri ich získavaní, spracovaní a reprezentácii • ... • neurčitosť analýz • nejasné alebo neurčité kritéria • teoreticky nepodložené predpoklady • ... Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  9. Neurčitosť v GIS • neurčitosť v polohe • neurčitosť v atribútoch • neurčitosť v čase • neurčitosť v topológii • neurčitosť v sémantike • neurčitosť rozhodovacích kritérií • ...  často je nevyhnutné využiť dáta a/alebo vykonať rozhodnutie aj za daných podmienok Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  10. Priestorové dátové typy  Fuzzy Point, Fuzzy Line, Fuzzy Polygon,...? Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  11. Priestorové funkcie v databázových systémoch Equals(geometry1, geometry2):Integer Disjoint(geometry1, geometry2):Integer lntersects(geometry1, geometry2):Integer Touches(geometry1, geometry2):Integer Intersection(geometry1, geometry2):Geometry Difference(geometryl, geometry2) :Geometry GeomUnion(geometryl1, geometry2):Geometry ... → ISO 19125-1, ISO 19125-2 → booleovská (binárna) logika vyhodnocovania dopytov v IS Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  12. Trojhodnotová logika v DB • pravdivostné hodnoty logických spojok v trojhodnotovej logike Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  13. Modelovanie neurčitosti pomocou fuzzy množín • Fuzzy množina 1 • funkcia príslušnosti fuzzy množiny A A' = (x,  A'(x)); xX A'  A'(x): X 0, 1 0 Fuzzy množina trieda, ktorá priraďuje prvkom neurčitosť v podobe tzv. miery (stupňa) príslušnosti Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  14. Neurčitosť hranice objektu, neurčitosť v topológii Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  15. Neurčité priestorové dátové typy a funkcie • Fuzzy Point, Fuzzy Line, Fuzzy Buffer,... Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  16. stupeň príslušnosti 1 F F' 0 -2 2 -10 18 Príklad: APM - nákladová vzdialenosť od fluviálnych usadenín • ostrá množina F a fuzzy množina F' min (hodnoty v minútach chôdze, záporná hodnota vyjadruje opačný smer) 19. kartografická konferencia 8.- 9.9.2011 v Bratislave

  17. stupeň príslušnosti 1 A B A  B A B 0 cA dA aA bA Fuzzy konjunkcia a disjunkcia  triangulárne normy • Štandardný prienik fuzzy množín A, B • Štandardné zjednotenie fuzzy množín A,B  triangulárne konormy Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  18. Triangulárne normy (t-normy) - binárne operácie využívané vo viachodnotovej logike Minimum ProductŁukasiewicz Drastic Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  19. ostré (určité) dopyty - SQL ostré (určité) dáta DB fuzzy (neurčité) dáta fuzzy (neurčité) dopyty – fuzzy SQL Neurčitosť v priestorových databázach • neurčitosť v dátach • samostatný atribút vyjadrujúci neurčitosť • stupeň príslušnosti k fuzzy množine • neurčitosť analýz selekcia Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  20. Softvérové spracovanie • ArcGIS 9.3 • ArcGIS 10.1 • IDRISI • Matlab • PostgreSQL + PostGIS • MS SQL Server vývoj novej aplikácie! Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  21. Fuzzy Spatial SQL Príklad: SELECT * FROM Buildings AS B, Rivers AS R WHERE B.hgt IS BETWEEN 5 AND 11 AND ST_DISTANCE (B.the_geom, R.the_geom) IS BETWEEN 20 AND 35 AND... ...stredne vysokébudovy, ktoré sa nachádzajú v blízkostiveľkých vodných tokov a zároveň... SQL SpatialSQL Fuzzy SQL Fuzzy Spatial SQL Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  22. Integrácia heterogénnych dátových zdrojov pomocou fuzzy dopytov • výber všetkých rodinných domov z vrstvy Budovy (atribút BFC = 16)  klasický (ostrý) dopyt, • výber všetkých budov, ktoré sú vo vzdialenosti do 35 m od rieky  klasický (ostrý) priestorový dopyt, • výber všetkých vyšších domov (fuzzy množina „Vyšší dom“)  fuzzy dopyt, • výber všetkých budov, ktoré sa nachádzajú v blízkosti riek (fuzzy množina „Budova v blízkosti rieky“ vyšší)  fuzzy priestorový dopyt (neurčité dáta), • výber všetkých budov nachádzajúcich sa v záplavovom území rieky, pričom hranica z. ú. je zadaná s istým stupňom neurčitosti •  fuzzy priestorový dopyt (neurčité kritérium). Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  23. H(x) 1 H 0 height [m] 11 5 Integrácia heterogénnych dátových zdrojov pomocou fuzzy dopytov • fuzzy množina "Budova v blízkosti rieky" • fuzzy množina „Vyšší dom" a) b) C(x) 1 C 0 20 35 distance [m] Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  24. Integrácia heterogénnych dátových zdrojov pomocou fuzzy dopytov • vizualizácia neurčitosti dát • vizualizácia kvality dát Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  25. Fuzzy Spatial SQL Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  26. Výhody navrhnutého riešenia • modelovanie neurčitosti dát • dodržanie zásad multikriteriálneho rozhodovania v GIS • spoločné spracovanie priestorových a nepriestorových dát v objektovo-relačných databázach • využitie možností jazyka SQL • aplikácia s používateľsky prívetivým rozhraním Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  27. Záver fuzzy množiny + SQL + vhodná reprezentácia  prostriedok na získanie čo najvyššej informačnej hodnoty z “neurčitých“ heterogénnych geopriestorových dát ...aj menej presné informácie môžu byť lepšie ako žiadne informácie... Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

  28. ĎAKUJEM ZA POZORNOSŤ! renata.duraciova@stuba.sk Technická univerzita vo Zvolene, 14.-15. máj 2013

More Related