Лабораторная работа: Измерения по цифровым картам

Ключевые тезисы

  • Освоение методов измерения расстояний, площадей и углов по цифровой карте.
  • Выполнение пространственных запросов для подсчёта объектов по заданным критериям.
  • Использование модуля Road Graph для построения оптимальных маршрутов по сети дорог.
  • Работа с буферами и пространственными запросами для анализа взаимного расположения объектов.

Подготовка данных

  • Работа выполняется с цифровой картой Красноярска на основе OpenStreetMap.
  • Карта содержит слои: здания (полигоны), объекты инфраструктуры (точки) и автодороги (линии).
  • Для измерений необходимо выбрать объекты в районе, соответствующем варианту задания.

Измерение расстояний

  • По прямой: Используется инструмент "Измерить расстояние". Для полигональных объектов (зданий) рекомендуется измерять расстояние между их примерными центрами (центроидами).
  • По сети дорог: Используется модуль Road Graph (Вектор → Дорожный граф).
    • Настройка: выбор слоя дорог, указание направления движения (двустороннее), задание скорости.
    • Результат: автоматическое построение оптимального маршрута с расчётом длины и времени в пути.
  • Расстояние по сети всегда больше, чем по прямой, из-за планировки городских кварталов.

Измерение площадей

  • Ручной способ: Инструмент "Измерить площадь" позволяет нарисовать многоугольник на карте и получить его площадь.
  • Автоматический способ: Инструмент "Идентифицировать объекты" при клике на полигон (например, здание) показывает, среди прочего, его точную площадь и периметр из атрибутивной таблицы.

Измерение углов

  • Используется инструмент "Измерить угол".
  • Угол измеряется между тремя точками, последовательно указанными на карте.

Подсчёт объектов с помощью пространственных запросов

Пример задачи: Найти здания ≥9 этажей в заданном районе, расположенные ближе 900 м от автозаправки.

Алгоритм решения:

  1. Выборка заправок: Через "Выбор по атрибуту" в слое точек отобрать объекты с типом "заправка". Сохранить в отдельный слой.
  2. Построение буферной зоны: Обработка "Буферы" → "Буфер фиксированной ширины" для слоя заправок. Указать радиус 900 м и опцию "Объединить результаты", чтобы получить единую зону.
  3. Выборка высокоэтажных зданий: Через "Выбор по атрибуту" в слое зданий отобрать объекты с числом этажей ≥9.
  4. Ограничение районом: Использовать "Пространственный запрос" (Вектор → Пространственные запросы) для выборки зданий из п.3, которые "находятся внутри" полигона заданного района.
  5. Финальный отбор: Ещё один "Пространственный запрос" для выборки зданий из п.4, которые "пересекаются" с буферной зоной от заправок (п.2).
  6. Результат: Количество объектов в финальной выборке — это ответ на задачу. В примере получилось 127 зданий.

Выводы

  • QGIS предоставляет комплекс инструментов для геометрических измерений и пространственного анализа.
  • Для точного измерения расстояний в городе необходимо учитывать сеть дорог, а не прямую линию.
  • Решение комплексных задач (подсчёт объектов по условиям) требует последовательного применения атрибутивных и пространственных запросов, а также инструментов геообработки (буферы).