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
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
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
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)
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
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)
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
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
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 (1977-2011) Το πρόβλημα: Χρήση focal statistics με άλλη συνάρτηση σε 3 δείκτες
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: 2 3 2 0 1 0 3 2 2 => 1 0 => 5/8 3 2 1 1 0 1 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
Διείσδυση καλύψεων a
Διείσδυση καλύψεων a
Διείσδυση καλύψεων a
Διείσδυση καλύψεων b
Διείσδυση καλύψεων b
Διείσδυση καλύψεων b
Συνολική διάχυση
Συνολική διάχυση
Συνολική διάχυση
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
Ευχαριστώ