Εισηγητής: Ντριάνκος Ιωάννης, προπτυχιακός φοιτητής τμήματος Μηχανικών Χωροταξίας και Ανάπτυξης, Πολυτεχνική Σχολή, ΑΠΘ

Transcript

1 Χρήση της R σε συνεργασία με το ArcGIS για την εξειδίκευση και επέκταση εργαλείων χωρικής ανάλυσης: Το παράδειγμα της μέτρησης αστικής διάχυσης στην Ευρύτερη Περιοχή της Θεσ/νίκης Εισηγητής: Ντριάνκος Ιωάννης, προπτυχιακός φοιτητής τμήματος Μηχανικών Χωροταξίας και Ανάπτυξης, Πολυτεχνική Σχολή, ΑΠΘ

2 Η γλώσσα προγραμματισμού R Ελεύθερη Ιδιαίτερα απλή Διαδομένη κυρίως στον τομέα της στατιστικής Μεγάλες δυνατότητες σε οποιαδήποτε στατιστική διεργασία, διαχείριση «μεγάλων δεδομένων», παραγωγή γραφημάτων 6599 επεκτάσεις. Αρκετές και στην χωρική ανάλυση

3 Τρόποι συνεργασίας με το ArcGis I Εξαγωγή των δεδομένων, εισαγωγή στην R και επαναφορά των αποτελεσμάτων στο ArcGis Διανυσματικά δεδομένα (vector) Δεδομένα σε πλέγμα (raster) Χρήση της R μέσα από το ArcGis Python Χρήση του ArcGis μέσα από την R RPyGeo Χρήση 3 ου προγράμματος Geospatial Modelling Environment

4 Τρόποι συνεργασίας με το ArcGis II Εξαγωγή των δεδομένων, εισαγωγή στην R και επαναφορά των αποτελεσμάτων στο ArcGis Διανυσματικά δεδομένα (vector) Table to excel/table to csv (ArcGis basic/ Excel and CSV Conversion Tools) read.table/read.csv write.xlsx/write.table (xlsx) Join (ArcGis basic) Δεδομένα σε πλέγμα (raster) Raster to ASCII (ArcGis basic) read.asc (SDMTools) raster(raster) writeraster(raster) ASCII to Raster (ArcGis basic)

5 Τρόποι συνεργασίας με το ArcGis IΙΙ Χρήση της R μέσα από το ArcGis εκτέλεση εντός python script εισαγωγή των δεδομένων με την python subprocess εκτελείται ο κώδικας της R μέσω cmd περαιτέρω επεξεργασία συμβολισμός χρήση Rpy/Rpy2 εισαγωγή των δεδομένων με την python Rpy/Rpy2 εκτελείται ο κώδικας της R εντός python περαιτέρω επεξεργασία συμβολισμός

6 Τρόποι συνεργασίας με το ArcGis IV Χρήση του ArcGis μέσα από την R RPyGeo εκτέλεση εντολών arcpy μέσω της R δίχως την απαίτηση γνώσης python maptools, rgdal, PBSmapping, raster (εισαγωγή, επεξεργασία, εξαγωγή shapefile)

7 Τρόποι συνεργασίας με το ArcGis IV Χρήση 3 ου προγράμματος - Geospatial Modelling Environment: ελεύθερο περιλαμβάνει αρκετά εργαλεία του ArcGis προσαρμοσμένα μπορεί να «εκτελέσει» κώδικα της R χρησιμοποιεί την R και το ArcGis

8 Τρόποι συνεργασίας με το ArcGis V Εξαγωγή των δεδομένων, εισαγωγή στην R και επαναφορά των αποτελεσμάτων στο ArcGis δεν απαιτεί τη χρήση python απλή διαδικασία, η οποία δεν μπορεί να αυτοματοποιηθεί Χρήση της R μέσα από το ArcGis εκτέλεση εντός python script απαιτεί περισσότερες γνώσεις R και μικρή γνώση της python μπορεί να αυτοματοποιηθεί χρήση Rpy/Rpy2 απαιτεί περισσότερες γνώσεις python μπορεί να αυτοματοποιηθεί αυξημένη ταχύτητα περιορισμοί (Rpy σφάλματα με GP, Rpy2 με numpy- εκδόσεις που υποστηρίζουν windows) Χρήση του ArcGis μέσα από την R δεν απαιτεί τη γνώση python απλή διαδικασία, η οποία δεν μπορεί να αυτοματοποιηθεί σημαντικά μειωμένη ταχύτητα στη χρήση εργαλείων του ArcGis Χρήση 3 ου προγράμματος - GME: δεν απαιτεί γνώσεις python ή εκτεταμένες γνώσεις R για τη δημιουργία script περιορισμένος αριθμός εργαλείων δυνατότητα αυτοματοποίησης αλλά εκτός ArcGis

9 Μέτρηση αστικής διάχυσης στην Ευρύτερη Περιοχή της Θεσ/νίκης I Η μελέτη: Μέτρηση της αστικής διάχυσης στην ΕΠΘ 7 δείκτες μετρήθηκαν με στοιχεία 5 χρονολογιών ( ) Το πρόβλημα: Χρήση focal statistics με άλλη συνάρτηση σε 3 δείκτες

10 Μέτρηση αστικής διάχυσης στην Ευρύτερη Περιοχή της Θεσ/νίκης II Χρήση focal statistics με άλλη συνάρτηση σε 3 δείκτες: Διείσδυση καλύψεων γης a: focal statistics σε κάναβο 3x3, ώστε: => 1 0 => 5/ Διείσδυση καλύψεων γης b: focal statistics σε κάναβο 9x9, υπολογισμός: LUM={-Σ[(pi)ln(pi)]}/lnk, όπου pi=η αναλογία κάθε κάλυψης για μία γειτονιά k=ο αριθμός των κλάσεων καλύψεων γης κάθε γειτονιάς Συνολική διάχυση: μέση σταθμισμένη απόσταση μεταξύ δομημένης επιφάνειας την αρχική χρονολογία (1977) και μη δομημένης εντός ορισμένης απόστασης συνάρτηση στάθμισης: 1 1 2*d, d ό χρήση focal statistics για αύξηση ταχύτητας απόσταση: max(μέγιστη κοντινότερη απόσταση μεταξύ δομημένης επιφάνειας, μέγιστη κοντινότερη απόσταση δομημένης με μη δομημένη)=5.86km ij ij

11 Διείσδυση καλύψεων a

12 Διείσδυση καλύψεων a

13 Διείσδυση καλύψεων a

14 Διείσδυση καλύψεων b

15 Διείσδυση καλύψεων b

16 Διείσδυση καλύψεων b

17 Συνολική διάχυση

18 Συνολική διάχυση

19 Συνολική διάχυση

20 Χρήσιμες ιστοσελίδες R και ArcGis Extending ArcGis with R (presentation) Extending ArcGis with R (sample) R R project RpyGeo package Raster package Maptools package Python ESRI video tutorial 1 ESRI video tutorial 2 ESRI video tutorial 3 Rpy GME GME

21 Ευχαριστώ