相数云2.0核心功能:开启空间探索之旅,助力抗洪救灾

来源:原创      时间:2021-07-27

近期,相数科技对其一站式数据智能云平台——相数云进行了全面升级。在新发布的2.0版本中,引入全新的“模型计算”功能,主要分为工具模型、数据库建模、地理分析模型、行业领域模型、时空AI模型五个方向,从基础工具到机器学习全面覆盖,能够服务各式各样的场景需求,我们将为大家逐一介绍。

了解和分析空间数据对于挖掘时空应用场景价值是至关重要的,相数云2.0提供多种地理分析模型,用来探索空间规律。本期,我们将在“洪涝灾害分析与应对”(数据为模拟数据)的案例背景下,学习地理分析模型的使用,共同开启空间探索之旅!

首先,跟大家说明一下模型计算的使用路径:登录相数云,在首页选择“计算”模块,然后点击“配置任务”。

之后依次进行模型类型选择、数据源选择和服务算法配置,即可实现模型计算。最后找到模型计算后的数据,创建探索,就能实现地理分析后的空间展示。

下面开始进入正文:

当离散的空间点数据比较多时,在可视化的过程中,会存在点与点重叠,无法传达数据的真实信息,需要将这些复杂点数据划分为大量更小的计算片段,统计每个片段内的点数和极值。网格统计就是适用于这种将较大空间单元划分为均质的小空间单元,按要求将图层生成正方形或正六边形格网,保留图层内部分割情况的应用场景。

保障人民群众生命财产安全是防汛抗洪救灾工作的首要任务。我们统计了全市范围内住宅数据,用网格统计的方法计算了住宅的空间分布,可以为抗洪救灾决策提供重要的可视化支撑。

点数据网格计算前:

点数据网格计算后:

制作过程

步骤一:选择需要网格化的空间点数据,如案例中选择某市全部住宅的点数据。

步骤二:配置网格统计的参数

步骤三:计算进度及模型输出数据

计算模型列表中,显示每个计算模型的任务执行进度,当计算状态完成时,模型计算输出的数据在数据管理列表_模型列表中。当计算等待时间略长时,点击右侧“刷新”。

计算模型任务执行进度如下图:

计算模型输出数据列表如下图:

步骤四:选择输出模型数据,创建探索

模型数据列表中,选择对用的网格统计输出数据,创建探索即可。

区域统计模型用于统计某一指定区域内包含的点的数量,和网格统计类似,网格统计是自动生成格网,而区域统计是用户指定的行政区内点的数量。

我们同样使用全市范围内住宅的空间点数据,用区域统计的方法计算了其在各区县的分布情况,方便各管理部门在本辖区内指挥调度。

步骤一:选择用于区域统计计算的空间点数据

步骤二:配置区域统计的参数

步骤三:计算进度及模型输出数据(参照上文网格统计过程)

步骤四:选择输出模型数据,创建探索(参照上文网格统计过程)

泰森多边形又叫冯洛诺伊图,是一组由连接两邻点线段的垂直平分线组成的连续多边形组成。一个泰森多边形内的任一点到构成该多边形的离散点的距离小于到其他多边形离散点的距离。

泰森多边形可用于定性分析、统计分析、邻近分析等场景。例如,可以用离散点的性质来描述泰森多边形区域的性质;可用离散点的数据来计算泰森多边形区域的数据;判断一个离散点与其它哪些离散点相邻时,可根据泰森多边形直接得出,且若泰森多边形是n边形,则就与n个离散点相邻;当某一数据点落入某一泰森多边形中时,它与相应的离散点最邻近,无需计算距离。

我们选取了全市所有雨量站的位置生成泰森多边形,结合各雨量站采集到的降水数据,形成各片区的平均降水量图。

制作过程

步骤一:选择选择用于做泰森多边形计算的的空间点数据

步骤二:配置泰森多边形计算模型参数:勾选边界裁剪,可以选择指定的行政区域,然后输入结果数据名称。

步骤三:计算进度及模型输出数据(参照上文网格统计过程)

步骤四:选择输出模型数据,创建探索(参照上文网格统计过程)

空间插值分析算法是一种应用于将离散点的测量数据转换为连续数据表面的算法, 能够将连续数据曲面与其他空间现象的分布情况进行比较, 它在空间信息方面具有广泛的应用场景。

近日南方连降暴雨,我们将全市各观测站收集到的离散降水数据,经过空间插值后,生成全市的等降水量线,为防洪防汛提供重要参考。

制作过程

步骤一:选择用于插值计算的空间点数据

步骤二:配置空间插值计算模型参数:1.选择采样字段:选择文件中可用于进行插值计算的属性字段的名称,该字段必须为数字型字段,用于插值的属性在空间上应具有连续性。2.设置步长:根据实际属性字段的范围,设置需要设定输出数据的步长信息,比如最大值100,最小值为0 ,如果步长为10,则会生成10条等值线或者等值面。3.生成的数据可以是等值面或等值线。4.输入结果数据名称。

步骤三:计算进度及模型输出数据(参照上文网格统计过程)

步骤四:选择输出模型数据,创建探索(参照上文网格统计过程)

缓冲区是地理空间目标的一种影响范围或服务范围,具体指在点、线、面实体的周围,自动建立的一定宽度的多边形图层,然后建立该图层与目标图层的叠加,进行分析而得到所需结果。

洪水最容易泛滥的地区无疑是大江大河的中下游地区和湖泊的周围地区,这类区域是水体的缓冲区。这些地区除受到因本地降雨而引起的洪涝的威胁外,还受到因破堤而形成的洪水的威胁。我们以该市水系周边1500米作为半径,进行了缓冲区分析,如下图。

我们还下探到了某湖泊,进行微观分析。

制作过程

步骤一:选择缓冲区分析的点数据\线数据\面数据

步骤二配置缓冲区分析参数

缓冲区模型的输入数据可以是点、线、面类型。

步骤三:计算进度及模型输出数据(参照上文网格统计过程)

步骤四:选择输出模型数据,创建探索(参照上文网格统计过程

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