Оверлей

Оверлей. Рассмотрим следующий пример. Пусть на плоскости задана прямоугольная система координат (X,Y) и имеются два ограниченных и непрерывных множества точек этой плоскости А и В. При этом множества частично пересекаются. Над множествами могут быть осуществлены операции объединения, пересечения и т.д. (см рис 4).

Объекты цифровых карт подобны рассмотренным выше множествам. При их наложении могут быть сгенерированы новые объекты являющиеся объединением исходных (рис 4. в)) и пересечением исходных (рис 4. г)). Семантика нового объекта может быть сформирована путем переприсваивания семантики одного из исходных объектов, либо путем обобщения семантики исходных объектов. Пусть семантика объектов А и В состоит из характеристики H, имеющей значения HА и НВ для каждого объекта соответственно. Тогда значение характеристики H для нового объекта может быть определено как f( HA, HB ). Где f - некоторая "обобщающая" функция (например вычисление среднего арифметического) .

Оверлейные операции применяются также для изменения уже существующих объектов, если необходимо отредактировать один объект использовав при этом другой объект как своего рода шаблон. Например нам может понадобится удалить часть линейного объекта, лежащую внутри некоторого площадного объекта В этом случае исходный линейный объект выступает в качестве изменяемого, а площадной объект в качестве шаблона.

Приведем пример использования оверлея. Пусть перед нами, на этапе проектирования карьера,  стоит задача оценки урона, наносимого окружающей среде. Пусть эта оценка проводится по следующим параметрам а) оценка количества и качества нарушенного плодородного слоя земли б) оценка площади вырубленного леса, отдельно для каждого типа преобладающих  пород деревьев. В качестве исходной информации мы должны иметь карту, содержащую 3 слоя информации:

1. Почвенную карту, с указанием содержания гумуса и толщины почвенного слоя.

2. Карту лесов с указанием типов преобладающих пород деревьев и их промышленной и природной ценности (бонитета).

3. Карту расположения проектируемого карьера.

Путем применения оверлея с использованием операции "and" (см рис 4. г)), мы может вырезать из объектов почвенной и лесной карт участки, располагающиеся на территории проектируемого карьера. Затем, определив их площадь, умножив ее на содержание гумуса в 1 куб. м (для почвенной карты) и умножив на толщину почвенного слоя, мы получим общее количество гумуса в нарушенном участке почвы. Имея это значение мы можем оценить степень ущерба. Аналогичные действия проводятся и для леса. Далее мы можем рассмотреть несколько вариантов расположения карьера с целью минимизации ущерба, наносимого окружающей среде.

Буферизация.

Буферизация. Буферизация это процесс построения некоторой окрестности вокруг объекта, которая в свою очередь может являться новым объектом. Дадим более подробное определение буфера. Пусть на плоскости, на которой задана прямоугольная система координат (X,Y) располагается объект (ограниченное и непрерывное множество) А. Буфером О радиуса R называется множество точек для которого выполняется следующее условие: x, y принадлежит O(R) если p( (x,y), (x0, y0) ) <= R., где p- расстояние., а x0, y0 может быть любой точкой принадлежащей А

Буферы для объектов различного характера локализации приведены на рис 5.

Буферы используются в случае, если необходимо построить "зоны влияния" или "зоны досягаемости", определяемые каким либо объектом. Построенные зоны могут использоваться для определения участков территории которых имеется сочетание определенных факторов или для нахождения различных объектов, на которые "воздействует" исходный объект. В качестве таких зон могут выступать: охранные зоны инженерных коммуникаций, зоны повышенной опасности при производстве взрывных работ, зоны транспортной досягаемости и т.д.

В качестве примера применения буферизации рассмотрим задачу определения наилучшего месторасположения горно-обогатительной фабрики, принимающей сырьё с нескольких карьеров автомобильным транспортом и отправляющей концентрат потребителю по железной дороге. Пусть далее известно, что транспортировку сырья автомобильным транспортом невыгодно осуществлять при удаленности более 10 км, и комбинат должен располагаться в непосредственной близости от магистральной железной дороги (до 1 км). В качестве исходной информации берется цифровая карта содержащая слои  карьеров и железных дорог. Решение задачи будет выглядеть следующим образом. Сначала мы должны построить вокруг карьеров буферы с радиусом 10 км и буферы вокруг железных дорог радиусом 1 км. Далее, мы должны отыскать участок пересечения всех построенных буферов (для этого можно воспользоваться описанным выше оверлеем). Внутри этого участка можно размещать обогатительную фабрику. Если такого участка нет, то возможно частичное решение задачи (обслуживание только нескольких карьеров), либо решение задачи невозможно вообще.