Зміст оверлейного аналізу в гіс, накладання просторових даних у растровому та векторному форматах.
При представленні аналітичних можливостей ГІС серед інших звичайно називають і оверлейні операції, або оверлейний аналіз, хоча тлумачення цих термінів неоднозначне. Як правило, при цьому розуміють операції «накладення один на одного двох або більше шарів, в результаті якого утворюється графічна композиція, або графічний оверлей, вихідних шарів (graphic overlay) або один похідний шар, що містить композицію просторових об'єктів вихідних шарів; топологія цієї композиції і атрибути арифметично або логічно похідні від топології і значень атрибутів вихідних об'єктів в топологічному оверлеї (topological overlay)» (Баранов и др., 1997). Таким чином, до понять «оверлейні операції» і «оверлейний аналіз» в загальному випадку можуть бути віднесені будь-які операції, пов'язані з графічним або аналітичним «накладенням» двох або більше шарів даних.
У сумісних оверлейних операціях можуть використовуватися різні типи просторових об'єктів: точкові, лінійні і полігональні.
У разі оверлея двох прямих ліній для знаходження точки перетину двох ліній, що проходять через точку з відомими координатами, може використовуватися такий алгоритм (Core Curriculum..., 1991).
Рівняння прямої, як відомо, має вигляд:
a – вільний член; b –кутовий коефіцієнт
Спираючись на дві точки на прямій з координатами (х ', уг) і (х2; у2), кутовий коефіцієнт b може бути визначений виразом:
На практиці найчастіше спостерігаються випадки аналізу перетину складних ліній, що складаються з безлічі прямих сегментів. Вони також можуть бути оброблені простим алгоритмом, що перевіряє кожний сегмент в одній лінії проти кожного сегмента в іншій. Кількість роботи, яку необхідно виконати, пропорційна кількості сегментів (лі х п2). Обсяг непродуктивної роботи, спрямованої на аналіз сегментів, що явно не перетинаються, може бути значно скорочений за рахунок введення в алгоритм елементів евристичного аналізу.
Одним з таких методів є метод мінімально прилеглого прямокутника. Розміри такого прямокутника визначаються мінімумом і максимумом X і Y координат лінії. Якщо мінімально прилеглі прямокутники двох ліній не перетинаються, то і лінії не можуть перетнутися. Якщо вони перетинаються, то знаходяться мінімально прилеглі прямокутники для кожного сегмента лінії, щоб виділити ті, що мають нагоду перетнутися.
При оверлеї багатокутників, якими звичайно представлені полігони, використовується ряд інших алгоритмів, вибір яких залежить від типу операції. Вирізування вікна, побудова буфера навколо об'єкта, створення нової топологічної структури полігонів — основні цілі оверлейних операцій для багатокутників.
Рис. 7.7. Приклад оверлея двох полігональних шарів (а) і (б) з генерацією похідного картографічного шару (в) і пов'язаної з ним таблиці атрибутів (г)
Сучасні ГІС-пакети, що використовують оверлеї, передбачають можливість автоматичного видалення нестиковок у процесі роботи. Критерії для відбору полігонів, що видаляються в автоматичному режимі, можуть бути такі:
розмір полігона, що генерується, менше заданої умови;
форма полігона дуже вузька і витягнута;
кількість дуг, що утворюють полігон, становить 2, що досить рідко спостерігається в реальних полігонів (звичайно 3-4 і більше);
має місце регулярне чергування дуг у ланцюжку суміжних полігонів.