3.3.5 Leikkausanalyysit

 

 

 

Lataa tulostuskelpoinen PDF-versio tästä luvusta koneellesi!

 

 

 

 

 

 

 

Overlay-analyysillä on runsaasti käyttökohteita niin tutkimuksen, liike-elämän kuin yhdyskuntasuunnittelunkin parissa. Ongelmia aiheuttavat kuitenkin mm. :

  • Aineistojen saatavuus 

  • Aineistojen hinta 

  • Aineistojen yhteensopivuus

  • Aineistojen erimittakaavaisuus 

  • Analyyysiohjelmistojen hinta

  • Tietosuojaongelmat

 

Leikkausoperaation (overlay analysis) avulla voidaan kahdesta tai useammasta karttatasosta muodostaa uusia tasoja tai poimia vain ne alueet, joissa alkuperäisten tasojen ominaisuustietojen yhdistelmä on haluttu. 

Esimerkkejä leikkausanalyysin käytölle ei ole vaikea keksiä. Tilastotieteessä tai luonnontieteellisessä tutkimuksessa analyysi- ja tulkintamahdollisuudet ovat rajattomia. 

Käytännön työelämässä vaikkapa leimikoiden ostaja voi etsiä sen avulla hakkukypsiä metsiköitä yksityismetsistä. Satelliittikuviin perustuva puustotulkinta koko Suomesta on kaikkien ostettavissa, samoin tilanrajakartta. Suorittamalla overlay-analyysin (esim tilavuus yli 200 m3/ha, omistaja yksityinen) hän saa itselleen tietokannan, jonka avulla ostotarjouksia voi kohdentaa. 

 Leikkausanalyysi toimii periaatteessa loogisten operaattoreiden (=, <, >, and, or, nor, not, xor) (viereinen kuva) ja aritmeettisten operaattoreiden avulla.

Vektorikarttojen leikkausanalyysejä ovat polygonileikkaukset, sekä viiva polygonissa, piste polygonissa tai piste viivalla -leikkaukset. 

 

Kuva 1. Vektorikartan leikkausoperaatioita. Alue sisältää pisteen ja viivan, sekä leikkaa viereistä aluetta. Viivojen tai pisteen ja viivan leikkaus on luonnollisesti piste. 

 Vektorikarttojen alueleikkaus tapahtuu yleensä seuraavasti:

  • lasketaan leikkauspisteet

  •  muodostetaan solmut ja yhteydet

  • muodostetaan uusien polygonien topologia

  • poistetaan liian pienet polygonit

  • viedään uudet ominaisuudet ja lisäykset ominaisuustietokantaan.

Vektorileikkauksen perusoperaatioita ovat:

  • yhdiste (union)

  • leikkaus (cut, identity)

  • kaksoisleikkaus (intersect) 

  • päivitys (erasecover) 

 

Kuva 2. Leikkaustyypit

  • Yhdiste/union on alueoperaatio. Se katkaisee alueet risteyskohdista ja luo uudet alueet uuteen tuloskarttaan (C). 

  • Leikkauskartta on aina alue. Se leikkaa pois leikkauskartan ulkopuolelle jäävät kohdekartan piirteet. Operaation karttojen järjestys siis vaikuttaa lopputulokseen (E ja F). 

  • Kaksoisleikkaus (D) on kuin leikkaus/identity, mutta leikkaa pois piirteet, jotka eivät osu liitettävien  karttatasojen yhteisesti peittämälle alueelle. Tuloskartta on samaa ominaisuustyyppiä kuin kohdekartta.  

  • Päivitys/Erasecover (D) päivittää osa-alueen tiedot kartalle. Esimerkiksi hakkuualueen, paloalueen, tms. rajojen päivitys metsikkökuviokartan päälle onnistuu helpoiten erasecover-tyyppisellä operaatiolla.

Karttaobjektien kopiointi

Vektorikarttojen karttaobjektien kopiointi ja liittäminen toiseen karttaan liittyy myös leikkausanalyysiin. Kopiointi onnistuu yleensä ongelmitta, mikäli liitettävän materiaalin solmupisteiden koordinaatit ovat yhtenevät alkuperäisen kartan kanssa. Tämä on kuitenkin käytännössä harvinaista. 

Näin ollen liitettävän aineiston solmupisteet joko yhdistetään olemassa oleviin pisteisiin  jollain toleranssilla, tai luodaan viivojen risteyskohtiin uudet solmut. Tämän jälkeen luodaan tarvittaessa  uudet alueobjektit, pyyhitään mahdollisesti syntyvien kohteiden alta vanhat objektit pois, päivitetään ominaisuustiedot jne. 

Yleensä uuden aineiston liittäminen vanhaan karttaan on huolellista käsityötä vaativa toimenpide. Mikäli rutiinia tarvitaan usein, voidaan se automatisoida, mutta tällöin mahdolliset virhetilanteet on syytä ennakoida huolellisesti.

      

 

Boolen operaattorit leikkausanalyysissä

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tehtävä: Tee kuvan "leikkaustyypit" mukaiset leikkaukset paikkatieto-ohjelmallasi. Mikäli käytät MapInfo-ohjelmistoa, löytyvät toiminnot valikon "Kohteet" alta.

Huomaa, että saatat joutua suorittamaan monta erillistä leikkausoperaatiota halutun lopputuloksen saavuttamiseksi. Loppukäyttäjille tarkoitetuissa käyttöliittymissä usein tarvittavat leikkausanalyysit tavallisesti automatisoidaan.