\chapter{Преобразование и извлечение информации}


\section*{Введение}

ГИС может быть использована в качестве системы накопления и управления данных.
В этом качестве ее часто используют для выборки обобщающих или несложных 
статических данных из тематических слоев карт. В данной лабораторной работе
мы попробуем создать обобщающую и статистическую информацию о слоях карты 
с которыми мы уже познакомились.

Лабораторная работа подразделена на серию небольших упражнений. Порядок 
выполнения упражнений оставлен на Ваше усмотрение. Однако желательно
сначала ознакомится с методикой работы на упражнениях из начала списка, 
прежде чем приступать к более поздним упражнениям.

Поскольку Вы уже приобрели начальные навыки работы в среде GRASS и стилем
изложения учебного материала, уровень детализации задания и подробность
изложения уменьшены по сравнению с первой лабораторной работой.

Запускаем GRASS

Если Вы не останавливали GRASS после выполнения предыдущей лабораторной
работы пропустите данную страницу, иначе Вам надо запустить GRASS и выбрать
для обработки набор данных.

Для запуска GRASS наберите grass4.1 и нажмите возврат каретки. Должен появится
стартовое меню:

Окно 1 Стартовое меню GRASS

Вам необходимо выбрать базу данных с которой будет работать GRASS. Стартовое
меню предлагает Вам выбрать LOCATION, MAPSET и DATABASE. Если Вы выполняли 
предыдущую лабораторную работу, то скорее всего поля стартового меню заполнены
правильной информацией. В этом случае просто нажмите <Esc> для начала работы.

Помните  LOCATION содержит географическое окружение изучаемого региона. Для
сегодняшнего занятия необходимо продолжить работу с данными Leicestershire.
Нажав возврат каретки несколько раз выберите курсором LOCATION и напечатав
leics выберите изучаемый нами регион. Не волнуйтесь по поводу того что 
осталсь символы от предыдущего значения, просто удалите их нажав несколько раз
на пробел.

Нажав возврат каретки переместите курсор в позицию стартового меню MAPSET.
Помните, что mapset в GRASS это принадлежащий Вам набор файлов в выбранной
LOCATION. Вы дожны использовать mapset принадлежащий вашему пользовательскому
идентификатору. Тем самым удастся избежать повреждения файлов создаваемых или 
изменяемых Вами со стороны других пользователей системы.

DATABASE изменять не надо. Это просто указание директории, в которой GRASS
хранит все обрабатываемые данные.

После внесения желаемых занчений в позиции стартового меню, нажать <Esc> для 
старта ГИС.

Что бы отображать графику в GRASS необходимо открыть хотя бы одно графическое
окно вывода. Например вначале этой лабораторной работы выполните:


\gcommand{d.mon start=x0 select=x0 }


\section*{Б: Преобразование и извлечение информации}

Цель задания: в данной лабораторной работе мы применим разнообразные методики
извлечения информации при помощи встроенных средств GRASS для получения
обобщающей и статистической информации о слоях карт.

Получаемые навыки: 

После выполнения данной лабораторной работы Вы сможете:

подсчитать среднюю высоту "лесов, полей и рек :)?"
подсчитать общую площадь "лесов, полей и рек :)?"
подсчитать длинну рек протекающих через индустриальные районы и пахотные земли
подсчитать население проживающее в пределах однокилометровай полосы отчуждения
шоссейных и железнодорожных дорог


Окно 2  Используемые в ходе занятия комманды GRASS
r.average d.rastd.what.rast r.report r.reclass r.mapcalcd.zoom 
d.measure d.erase g.regionr.buffer g.remove r.mask

Окно 3  Используемые в ходе занятия слои карты

\begin{verbatim}
crash      Site of motorway crash 
landcov    Land cover / land use 
popln      Population data 
rail       Railways 
segment    Polluted river segment 
spillage   Chemical spillage 
water      Rivers 
topo       Digital elevation model
\begin{verbatim}






\section{Вычисление среднего уровня "лесов полей и рек"}.

Это упражнение направлено на использование комманды GRASS r.average как
средства получения статистической информации из слоев карты. Для использования 
r.average необходимо одноврменно обрабатывать два слоя карты. "Базовый файл"
содержит расположение границ категорий для которых Вы хотите посчитать 
среднее. "Файл значений" зодержит усредняемые данные. Например имеется
два слоя --- один содержит границы областей городской застройки, а второй
содержит распределение населения. Для подсчета ?средней плотности городского
населения?, "базовый файл" содержит слой с границами, а "файл занчений" ---
распределение населения.

В этом примере Вы должны получить статистику слоя topo, содержащего
информацию о высоте местности над уровнем моря. Для выбора областей 
расчета статистики используем границы областей землепользования содержащейся
в слое landcov.

Вначале используйте команду r.report и определите категории землепользования
и их значения в слое landcov. Впишите эту для каждой оцениваемой 
категории информацию в соответсвующие колонны нижеприведенной таблицы.

Display 4.

\begin{verbatim}

Category Land Use Average Height Total Area 
........ ................... ................... ..............
........ ................... ................... .............. 
........ ................... ................... ..............
........ ................... ................... .............. 
........ ................... ................... ..............
........ ................... ................... .............. 
........ ................... ................... ..............
........ ................... ................... ..............
\end{verbatim}

Теперь подсчитаем среднюю высоту для каждой категории земель.

\gcommand{r.average base=landcov cover=topo output=avheight}

Отобразим полученный слой средних значений высоты местности.

\gcommand{d.rast avheight}
\discussion Изображение получается аналогичным карте landcov, но 
имеет иную таблицу цветов. 
Что отражает каждый из цветов?
Мы уже занем как получить распечатку значений с помощью r.report. Теперь
попробуем иной способ.

\gcommand{ d.what.rast avheight}
Результат: Наведем указатель мыши на изображение и нажмем левый бутон
на любой из цветных областей. В ответ будет выведено две строки, напрмер

\begin{verbatim}
445175(E) 317675(N)
avheight in username (2) 76.300663 
\end{verbatim}

Комментарии: Первая линия отображает географические координаты выбранной 
мышью точки растрового изображения. Число в скобках во второй линии 
соответствует значению категории (в данном случае тип землепользования),
а следующее число метка категории на данном слое (средний уровень высоты).

Мы не ограничены в числе одновременно опрашиваемых карт. Попрбуйте 
единовременно опрашивать landcov и avheight.

\gcommand{d.what.rast landcov,avheight}

Отметьте все 8 необходимых цветов в соответствующих колонках 
меню(формы)4 на стр.хх. Нажмите правую клавишу мыши когда закончите.


\discussion

 1 83.61\\
 2 76.30\\
 3 135.25\\ 
 4 142.94\\
 5 104.02\\
 6 133.48\\
 7 148.25\\ 
 8 99.27

Проверьте совпадают ли Ваши результаты с приведенными (до 2 знака 
после запятой). Эта таблица содержит средние значения высот в метрах 
для каждой из категорий земель содержащихся в файле landcov.

\emph{За что ответственны эти данные, за что отвечают?
Можно предположить наличие связи между высотой и климатом/вегетацией.
Что еще может быть связано с этими занчениями?
}


\section{Вычисление полной протяженности рек по культивируемым и индустриальным
регионам.}


