1. GRASS a R
Jacek Ślopek
Analizy przestrzenne z wykorzystaniem GRASS
Wrocław 13-16.09.2010
2. GRASS a R
Czym jest R?
● R jest systemem do obliczeń statystycznych i tworzenia wykresów i grafik naukowych.
● R stanowi środowisko, w którym uruchamiane są moduły.
● R jest interpreterem specyficznego języka programowania.
● W R można uruchamiać skrypty, oraz R może być wywoływany z wnętrza skryptów.
System R powstał pod wpływem dwóch istniejących już systemów: S (autorstwa Beckera,
Chambersa & Wilksa z Laboratoriów Bella) i Scheme (autorstwa Sussmana). Początkowe
prace nad systemem prowadziło dwóch autorów - Ross Ihaka i Robert Gentleman na
Wydziale Statystyki Uniwersytetu w Auckland w Nowej Zelandii.
Analizy przestrzenne z wykorzystaniem GRASS
Wrocław 13-16.09.2010
3. GRASS a R
R – język programowania
Rdzeń systemu R obsługiwany jest przez interpretowany wewnętrzny język
programowania zawierający instrukcje warunkowe i pętle, pozwalający tworzyć
własne funkcje. Większość funkcji dostępnych dla użytkownika jest napisana w
języku R. Niemniej istnieje możliwość użycia procedur z języków C, C++ lub
FORTRANa w celu uzyskania większej wydajności w obliczeniach.
Analizy przestrzenne z wykorzystaniem GRASS
Wrocław 13-16.09.2010
4. GRASS a R
R – możliwości systemu
Wraz z domyślną instalacją otrzymujemy możliwość skorzystania z wielu procedur
statystycznych, takich jak np. (uogólnione) modele liniowe, nieliniowe modele
regresyjne, analiza serii, klasyczne parametryczne i nieparametryczne testy, czy
analiza skupień.
Dodatkowo, możemy skorzystać z bardzo dużej liczby wyspecjalizowanych
modułów (tzw. Add-On), czy bibliotek funkcji, o które można wzbogacić system.
R jest wyposażony w wiele elastycznych funkcji pozwalających na tworzenie
wykresów i grafik zgodnych z naukowymi standardami prezentacji danych.
Analizy przestrzenne z wykorzystaniem GRASS
Wrocław 13-16.09.2010
5. GRASS a R
R – systemy operacyjne, dodatkowe oprogramowanie
R jest systemem, który można zainstalować na wszystkich głównych systemach
operacyjnych bez dodatkowych komplikacji.
Jeśli jednak chcemy skorzystać z dodatkowych bibliotek funkcji, może się zdarzyć,
że konieczne będzie doinstalowanie dodatkowego oprogramowania, bądź bibliotek
systemowych. Przykładowo, praca z danymi przestrzennymi w R wymaga
obecności w systemie bibliotek z pakietów:
xml, xml2, libxml(-devel), libxml2-(devel), gdal(-devel) i proj(-devel)
Analizy przestrzenne z wykorzystaniem GRASS
Wrocław 13-16.09.2010
6. GRASS a R
R – zasoby sieciowe
R posiada swoją stronę domową:
http://www.R-project.org/
Ponieważ jest to oprogramowanie rozprowadzane na zasadach licencji GNU,
można je pobrać za darmo z jednego z istniejących mirrorów programu (tzw. The
Comprehensive R Archive Network),np.:
http://r.meteo.uni.wroc.pl/
Analizy przestrzenne z wykorzystaniem GRASS
Wrocław 13-16.09.2010
7. GRASS a R
R – instalacja systemu
System R może zostać skompilowany ze źródeł, bądź pobrany w postaci
instalatorów ze wspomnianych wcześniej mirrorów CRAN. W systemie Linux istnieje
również możliwość pobrania go z repozytoriów systemowych.
Źródła natomiast dostępne są pod adresem:
https://svn.R-project.org/R/
Analizy przestrzenne z wykorzystaniem GRASS
Wrocław 13-16.09.2010
8. GRASS a R
R – instalowanie dodatkowych pakietów, podręczniki
Dodatkowe pakiety/biblioteki funkcji instaluje się z wnętrza systemu za pomocą
jednej z funkcji (install.packages()). Aby poznać składnię języka R warto
skorzystać z podręczników i przykładów umieszczonych w sieci:
http://r.meteo.uni.wroc.pl/manuals.html
Analizy przestrzenne z wykorzystaniem GRASS
Wrocław 13-16.09.2010
9. GRASS a R
R – uruchomienie systemu, przykładowa sesja...
Startujemy R
Uzyskujemy
informacje
początkowe...
...a linia komend już
czeka na wydanie
poleceń :)
Analizy przestrzenne z wykorzystaniem GRASS
Wrocław 13-16.09.2010
10. GRASS a R
R – przykłady działania, pomoc na bieżąco
Wewnątrz R można wywołać polecenie demo(nazwa_biblioteki) by zobaczyć
przykładowe obliczenia wykonywane za pomocą funkcji w niej zawartych.
Listę prezentacji demo można uzyskać po użyciu polecenia: demo().
Dodatkowo w trakcie sesji w R można wywołać w swojej przeglądarce internetowej,
z lokalnego dysku stronę z pomocą, poprzez wydanie polecenia help.start().
Analizy przestrzenne z wykorzystaniem GRASS
Wrocław 13-16.09.2010
11. GRASS a R
R – wykresy z R w GRASS
W R można wygenerować wykresy, a następnie zapisać je w formacie eps. Mając
do dyspozycji takie grafiki, można umieścić je na mapach w GRASS (polecenie
ps.map). Przykład takiego wykorzystania znajduje się na stronie wiki GRASSa.
http://grass.osgeo.org/wiki/Ps.map_scripts
http://geog-pc40.ulb.ac.be/grass/psmap/
Analizy przestrzenne z wykorzystaniem GRASS
Wrocław 13-16.09.2010
12. GRASS a R
R – biblioteki dla danych przestrzennych
Biblioteki systemu R, które mogą być przydatne do pracy z danymi przestrzennymi
to m.in: akima, fields, geoR, grid, gstat, lattice, MASS, scatterplot3d, spatial. Są
to biblioteki specjalizujące się w analizach czasowo-przestrzennych.
Dla użytkowników GRASS 6.x najistotniejszą biblioteką, zapewniającą możliwość
współpracy systemu R i GRASS jest biblioteka:
spgrass6
spgrass6 bibliotekę grass zapewniającą połączenie z danymi systemu GRASS 5.x
Analizy przestrzenne z wykorzystaniem GRASS
Wrocław 13-16.09.2010
13. GRASS a R
R – interface dla GRASS
Dodanie biblioteki dającej interface do danych GRASS:
install.packages(”spgrass6”, dependecies=TRUE)
A następnie jej włączenie w R następuje po wydaniu polecenia
library(spgrass6)
Polecenia dodawane do R przez tę bibliotekę:
readRAST6, readVECT6, writeRAST6, writeVECT6,
gmeta6, getLocationProj, gmeta2grd,
vinfo, vColumns, vDataCount, vect2neigh
Analizy przestrzenne z wykorzystaniem GRASS
Wrocław 13-16.09.2010
14. GRASS a R
R – Przykładowa sesja w systemie
wykorzystująca bibliotekę spgrass6
Zaczynamy od uruchomienia GRASSa:
grass64
A następnie wywołujemy z jego wnętrza system R:
R
help.start()
library(spgrass6)
str(gmeta6())
miejscowosci <- readVECT6(”miejscowosci”, ignore.stderr=TRUE)
(...)
Analizy przestrzenne z wykorzystaniem GRASS
Wrocław 13-16.09.2010
15. GRASS a R
R – Przykładowa sesja w systemie
Analizy przestrzenne z wykorzystaniem GRASS
Wrocław 13-16.09.2010
16. GRASS a R
R – geostatystyka i analizy przestrzenne z GRASS
Aby dowiedzieć się co można osiągnąć za pomocą funkcji z biblioteki spgrass6
warto sięgnąć do wskazówek zamieszczonych w sieci, napisanych przez Marcusa
Netelera (Short Introduction to Geostatistical and Spatial Data Analysis with
GRASS and R statistical data language) znajdujących się pod adresem:
http://grass.osgeo.org/statsgrass/grass_geostats.html
Lub przejrzeć materiały na stronie wiki GRASSa:
http://grass.osgeo.org/wiki/R_statistics
Analizy przestrzenne z wykorzystaniem GRASS
Wrocław 13-16.09.2010
17. GRASS a R
Dziękuję za uwagę!
Analizy przestrzenne z wykorzystaniem GRASS
Wrocław 13-16.09.2010