VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN FAKULTA STAVEBNÍ ALEŠ DRÁB HYDROINFORMATIKA I MODUL M04 VODOHOSPODÁSKÝ PROJEKT V GIS

Transkript

1 VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN FAKULTA STAVEBNÍ ALEŠ DRÁB HYDROINFORMATIKA I MODUL M04 VODOHOSPODÁSKÝ PROJEKT V GIS STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA

2 Hydroinformatika I Modul 4 Aleš Dráb, Brno (39) -

3 Obsah OBSAH 1 Úvod Cíle Požadované znalosti Doba potebná ke studiu Klíová slova Metodický návod na práci s textem Návrh projektu GIS Cíle projektu Vytvoení databáze projektu Vytvoení struktury adresá Píprava dat v ArcCatalog Prohlížení dat Kopírování dat z geodatabáze Vrstvy (Layers) Export dat z geodatabáze Kontrola dat v ArcMap Pidání dat do mapy Zmna zpsobu zobrazení dat Souadný systém mapy Nastavení zobrazení rastrových dat Píprava dat Georeferencování Digitalizace hranic rozlivu Vytvoení nového souboru shapefile Definice souadného systému Editace Nástroje Toolbox Export dat Analýza dat Vhodné umístní OV Nevhodné umístní OV Prezentace výsledk analýzy Závr Shrnutí Studijní prameny Seznam použité literatury Seznam doplkové studijní literatury Odkazy na další studijní zdroje a prameny (39) -

4

5 Úvod 1 Úvod Geografické informaní systémy (GIS) mají dnes již své nezastupitelné místo pi ešení úloh vodního hospodáství. Poskytují velice úinné nástroje pro správu dat, provádní analýz a prezentaci výsledk. Úloha ešená v tomto modulu byla navržena s ohledem na získání základní dovedností v programu ArcGIS 9. V tomto modulu byste mli využit vaše znalosti o vstupních datech pi jejich konkrétní aplikaci. 1.1 Cíle Cílem tohoto modulu je seznámení se základními postupy pi práci na projektu s využitím programového vybavení ArcGIS. V rámci tohoto modulu se nauíte: Jak postupovat pi plánování projektu GIS. Jak pipravit vstupní data pro projekt. Jak provádt základní typy analýz nad vstupními daty. Jak prezentovat výsledky analýz. 1.2 Požadované znalosti K uspšnému absolvování se pedpokládá základní znalost práce v prostedí Windows, kanceláských aplikací a CAD. Výhodou je rovnž alespo základní orintace v problematice databází. Pro práci s literaturou, nápovdou programových aplikaci, internetem a dalšími zdroji informací je nutná pasivní znalost anglického jazyka. Uební text rovnž pedpokládá absolvování úvodní ho seznámení student s programovým vybavením ArcGIS, které usnaduje pochopení textu a ešení zadaných úloh. 1.3 Doba potebná ke studiu Doba potebná ke zvládnutí textu odpovídá 6 výukovým hodinám, tedy cca 6 x 50 min. 1.4 Klíová slova Geografické informaní systémy, GIS, databáze, analýza 1.5 Metodický návod na práci s textem Text modulu je teba procházet postupn (nepeskakovat mezi kapitolami) a prbžn zpracovávat uvedené píklady a úlohy. Splnním úlohy je mnohdy - 5 (39) -

6 Hydroinformatika I Modul 4 podmínno pochopení dalšího textu, který navazuje na poznatky získané bhem jejího ešení. Student by ml pi proítání textu souasn realizovat naznaené postupy na poítai v programu ArcGIS (39) -

7 Návrh projektu GIS 2 Návrh projektu GIS Realizace uritého projektu v GIS probíhá v nkolika krocích : 1. Definice cíl a zpsobu realizace projektu. 2. Vytvoení databáze projektu vetn pípravy dat. 3. Analýza dat. 4. Prezentace výsledk. Správná definice cíl a návrh zpsobu realizace projektu mže v budoucnu ušetit mnoho úsilí, asu i finanních prostedk. Je teba zejména úeln definovat kritéria budoucích analýz a následn zvolit vhodná vstupní data. Podstatné je rovnž hledisko konené podoby výstup projektu. V rámci tohoto modulu budete pracovat na jednoduchém projektu, bhem kterého si osvojíte základní znalosti práce v aplikacích ArcCatalog, ArcMap, Arc- Toolbox, které jsou souástí rodiny program ArcGIS (ArcView, ArcEditor, ArcInfo). 2.1 Cíle projektu Cílem projektu je navrhnout vhodný stavební pozemek pro umístní nové istírny odpadních vod (OV) v dané lokalit. Pi výbru pozemk je nutno dodržet kritéria, která jsou uvedena v tabulce 2.1. Tab. 2.1 Kritéria pro výbr vhodného pozemku pro OV. Kritérium Datová sada Nezbytné atributy Nadmoská výška mén než 463 m n.m. Nadmoská výška Nadmoská výška v m n.m. Mimo záplavové území Q 100 Záplavové území Do 150 m od eky eka Alespo 150m od bytové zástavby Budovy Využití budov Alespo 50m od parku Katastrální mapa Využití území Nezastavné území Katastrální mapa Využití území Do m od uzlu kanalizace Uzly kanalizace Do 30m od komunikace Ulice Plocha alespo 2500 m 2 Katastrální mapa Plocha Výstupem projektu bude papírová mapa, která by mla znázornit nejvhodnjší, mén vhodná a zcela nevhodná umístní budoucí OV. - 7 (39) -

8 Hydroinformatika I Modul 4 3 Vytvoení databáze projektu 3.1 Vytvoení struktury adresá Ped vytvoením databáze projektu je teba rozhodnout, zda zvolíme souborový systém, geodatabázi nebo kombinaci obou možností. V našem pípad se pikloníme ke tetí možnosti a navrhneme vhodnou strukturu adresá, jejichž souástí bude i geodatabáze. Zvolená struktura adresá je patrná z obrázku 3.1. Obr Navržená struktura adresá projektu GIS. Uvedenou strukturu adresá vytvoíme v aplikaci ArcCatalog. Postup je obdobný jako napíklad v Przkumníkovi systému Windows (viz obrázek 3.2). Oznaíme píslušný adresá, klikneme pravým tlaítkem myši a z místní nabídky vybereme New Folder. V našem pípad adresá nazveme COV_Projekt. Obdobn vytvoíme i další podadresáe: Analyza, Mapy, Mesto_vrstvy, Teren. Poznámka Povšimnte si, že v názvech adresá není použita diakritika. I když ji ArcCatalog podporuje, doporuujeme ji nepoužívat. Nkteré pokroilejší nástroje ArcGIS nemusí s takto nazvanými soubory správn fungovat. Obr Vytvoení struktury adresá v ArcCatalog. - 8 (39) -

9 Analýza dat Abychom mli k adresái COV_Projekt pi další práci snadnjší pístup a nemuseli jej pracn vyhledávat, použijeme tlaítko pro pipojení adresáe projektu. Obr Pipojený adresá projektu. V tuto chvíli máme pipravenu strukturu adresá našeho projektu. Zbývá ješt vytvoit osobní geodatabázi, do které budeme ukládat nkterá data projektu. Oznaíme pipojený adresá projektu a pravým tlaítkem myši vyvoláme místní nabídku, ze které vybereme New Personal Geodatabase (obrázek 3.4). Nov vytvoenou geodatabázi pojmenujeme COV_Projekt. Obr Vytvoení nové osobní geodatabáze ve složce projektu. Poznámka Bylo by samozejm možné veškerá data projektu uložit do geodatabáze. Kombinace souborového systému a geodatabáze je zde zvolena z výukových úel, abyste si vyzkoušeli oba pístupy. Obr Obsah adresáe projektu. - 9 (39) -

10 Hydroinformatika I Modul Píprava dat v ArcCatalog Nyní je struktura adresáe kompletní (viz obrázek 3.5) a mžeme do ní zaít kopírovat data projektu. Data máte k dispozici v adresái Vstupni_Data, jehož obsah je patrný na obrázku 3.6. Úkol 3.1 Obr Vstupní data projektu. Otevete obsah adresáe Vstupni_data v Przkumníkovi systému Windows. Srovnejte zobrazovaný obsah adresá s ArcCatalog a vysvtlete rozdíly. Informace V rámci tohoto výukového projektu jste obdrželi veškerá data nezbytná k jeho úspšné relizaci. Zde je nutno poznamenat, že volba vhodných vstupních dat a jejich shromáždní pedstavuje v praxi zpravidla asov i finann nejnáronjší ást z celého ešení projektu GIS Prohlížení dat Adresá Vstupni_data obsahuje celou adu soubor, se kterými se dále podrobnji seznámíme. Zaneme adresáem ZVM50, na kterém si ukážeme základní možnosti ArcCatalog pi prohlížení dat (39) -

11 Analýza dat Adresá ZVM50 obsahuje dva soubory: Úkol 3.2 Obr Prohlížení dat v ArcCatalog tif mapový list Základní vodohospodáské mapy 1 : v rastrové podob (viz modul 1). KLZM50.shp klad mapových list ZVM50 ve vektorovém formátu. Vyberte soubor 2334.tif ve stromové struktue adresá (levá ást okna ArcCatalog) a vyzkoušejte postupn jednotlivá tlaítka oznaená na obrázku 3.7 v rzných kombinacích a ovte jejich funkce. Mli byste být schopni dosáhnout grafického náhledu na zvolená data a provádt zmny zobrazení pomocí lupy. Krom grafické reprezentace je možné v ArcCatalog prohlížet i tabulkovou formu dat. Vyberte soubor KLZM50.shp a pepnte se na kartu Preview (viz pedchozí úkol 3.2). Ve spodní ásti obrazovky (viz obrázek 3.8) se zpístupní rozbalovací nabídka, která umožuje volbu formy zobrazení dat. Zvolte možnost Table a získáte možnost náhledu na tabulková (atributová) data zvoleného souboru. Obr Náhled na tabulková data v ArcCatalog (39) -

12 Hydroinformatika I Modul 4 Kontrolní otázky Zamyslete se nad tím co znamenají jednotlivé ádky v tabulce zobrazené na obrázku 3.8. Úkol 3.3 Prozkoumejte zbývající obsah adresáe Vstupni_data v ArcCatalog a vysvtlete obsah datových soubor. Uvete rovnž, kde byste uvedená data v praxi získali. K zodpovzení otázek využijte modul 1 a konzultace s vyuujícím. Odpovdi na otázky zpracujte ve form tabulky. Do jednotlivých sloupc uvete (název souboru, obsah, zdroj dat) Kopírování dat z geodatabáze Do pipravené struktury adresá a geodatabáze COV_projekt nyní nakopírujeme vybraná data, shromáždná v adresái Vstupni_data. Datová sada (Feature Dataset Tída prvk (Feature Class) Obr Geodatabáze Data_mesto.mdb. Nejprve si ukážeme postup kopírování dat mezi geodatabázemi. Otevete si v ArcCatalog strukturu geodatabáze Data_mesto.mdb, jak to vidíte na obrázku 3.9. Než provedeme kopírování dat zmíníme se o struktue zmiované geodatabáze. Na obrázku 3.9 jsme schopni rozeznat tzv. datové sady, které slouží k seskupování píbuzných tíd prvk uvnit geodatabáze. K lepšímu pochopení mžeme použít analogie se strukturou a adresá a jednotlivými soubory. Nyní kurzorem myši uchopíme tídu prvk budovy a petáhneme je do geodatabáze projektu COV_Projekt.mdb. Pesun potvrdíme tlaítkem OK (viz obrázek 3.10). Obr Potvrzení pesunu dat mezi geodatabázemi (39) -

13 Analýza dat Stejným zpsobem provedeme nakopírování tíd prvk ul a ulsit z datové sady Ulice Vrstvy (Layers) Dále si vysvtlíme k emu v ArcCatalog slouží tzv. vrstvy (layers). Kliknte pravým tlaítkem na tídu prvk ulsit v geodatabázi COV_Projekt a zvolte Create Layer (viz obrázek 3.11). Obr Vytvoení vrstvy (Layer). Novou vrstvu uložte do adresáe Msto_vrstvy (název mžete ponechat nezmnný). Vrstva (layer) pedstavuje pouze zástupce (opt analogie se systémem Windows) tídy prvk. Soubor vrstvy neobsahuje žádná konkrétní geografická data, ale pouze cestu a nastavení formátu jejich zobrazení v aplikaci ArcMap. Podrobnji se použitím vrstev seznámíme dále Export dat z geodatabáze Krom kopírování dat mezi geodatabázemi asto potebujeme data importovat z jiných soubor do geodatabáze nebo naopak exportovat data z geodatabáze do souboru. Druhou možnost si nyní prakticky provedeme. Kliknte pravým tlaítkem (obrázek 3.12) na tídu prvk dkm1 v geodatabázi COV_Projekt a zvolte Export To Shapefile (single) (39) -

14 Hydroinformatika I Modul 4 Obr Export tídy prvk do shapefile. Umístní shapefile s exportovanými daty nastavíme dle obrázku 3.13 (adresá COV_Projekt\Mesto_vrstvy pod jménem dkm1.shp). Stejným zpsobem nyní provete export tídy prvk jh_dkm2 do dkm2.shp. Úkol 3.4 Obr Nastavení vlastností shapefile. V dialogu na obrázku 3.13 si povšimnte nápovdy v pravé ásti okna, která se vztahuje vždy k položce, ve které se nachází kurzor. Zjistte k emu slouži položky (Expression) a (Field Info). V tuto chvíli již zbývá provést kopírování posledních nkolika soubor do adresáe projektu COV_Projekt z adresáe vstupní data. Tuto ást provedete samostatn v ArcCatalog tak, aby jste dosáhli koneného obsahu, jak je vidt na obrázku (39) -

15 Analýza dat Informace Kopie složek a soubor je možné vytvoit uchopením levým tlaítkem myši a petažením do nového umístní za souasného držení klávesy CTRL (klávesa CTRL musí být stisknuta ješt ped uchopením objektu) Obr Konený obsah adresáe COV_projekt. Na tomto míst prozatím perušíme práci v ArcCatalog a spustíme ArcMap (Arc Catalog mžete ponechat spuštný). 3.3 Kontrola dat v ArcMap ArcMap lze spustit i pímo z ArcCatalog tlaítkem. Po spuštní vytvoíme v ArcMap novou prázdnou mapu a obrazovka by mla vypadat jako na obrázku (39) -

16 Hydroinformatika I Modul 4 Hlavní menu Panely nástroj (Toolbars) Seznam datových vrstev (Table of Contens) Obr Aplikace ArcMap Pidání dat do mapy Práci zahájíme pidáním dat ze složky projektu COV_projekt do mapy. Na panelu nástroj klikneme na tlaítko. V dialogu na obrázku 3.16 vybereme soubory dkm1.shp a dkm2.shp. Obr Výbr dat k pidání do mapy. Data z vybraných soubor se zobrazí v ArcMap tak, jak vidíte na obrázku (39) -

17 Analýza dat Obr Data z dkm1.shp a dkm2.shp v ArcMap. Informace Pokud pidáte do mapy nová data, ArcMap je zobrazí ve formátu, který jim sám pidlí (barva, tlouška ar atd.). Vyjimkou je pidání vrstvy (layer), která je zmiována v kapitole Soubor vrstvy totiž v ob obsahuje i informace o formátu zobrazení. Jetliže tedy pedáváte nkomu data a chcete zajistit, aby se mu po pidání v ArcMap zobrazila daným konkrétním zpsobem, pak je jednou z možností pipojit k datovému souboru nebo geodatabázi i soubory vrstev(layer). Krom tlaítka je možné k pidání dat do mapy použít i aplikaci ArcCatalog. Ponechte spuštný ArcMap a pepnte se do okna ArcCatalog, jehož velikost menšete tak, aby jste souasn vidli ob aplikace pibližn jako na obrázku (39) -

18 Hydroinformatika I Modul 4 Obr Pidání dat do ArcMap pomocí ArcCatalog. Dále uchopte tídu prvk ulsit a petáhnte ji do seznamu datových vrstev v ArcMap (viz obrázek 3.18) Zmna zpsobu zobrazení dat Informace Je možné, že i když je nov pidaná vrstva ulsit v seznamu datových vrstev, vy pesto nevidíte její grafické zobrazení. Obr Zmna poadí datových vrstev seznamu. Mže to být dáno tím, že grafické zobrazení závisí na poadí vrstev v seznamu (viz obrázek 3.19). Pokud je tedy datová vrstva ulsit uvedena v seznamu jako poslední, pak ji vrstvy dkm1 a dkm2 pekrývají. Poadí vrstev lze jednoduše mnit prostým uchopením a petažením v seznamu (39) -

19 Analýza dat Úkol 3.5 Vyzkoušejte funkci tlaitek panelu nástroj uvedeném na obrázku Úkol 3.6 Obr Tlaítka pro zmnu zobrazení panelu nástroj Tools. Zmte barvu výpln u datových vrstev dkm1 a dkm2. Zjistte jak je možné výpl odstranit. Vše provetede kliknutím pravým tlaítkem myši na symbol barevného obdelníka pod pislušnou vrstvou, jak je patrné z obrázku Souadný systém mapy Obr Zmna barvy výpln datové vrstvy. Do mapy dále pidejte data ze souboru do_463_wgs84.shp. Na obrazovce se vám následn objeví výstraha, která íká, že pidávaná data jsou v jiném sou- adném systému, než je aktuální souadný systém v map. Výstrahu potvrte OK. Obr Výstraha v pípad odlišného souadného systému pidávané datové vrstvy (39) -

20 Hydroinformatika I Modul 4 Informace Souadný systém v map se automaticky nastavuje podle první pidané datové vrstvy. V našem pípad to byl souadný systém S-JTSK, zatímco soubor do_463_wgs84.shp je v systému WGS84. Pokud potvrdíme v okn výstrahy OK, ArcMap provede automaticky konverzi nov pidávaných dat do aktuálního souadného systému mapy (S-JTSK). Konverze je provedena pouze v rámci zobrazení v ArcMap a soubor do_463_wgs84.shp si uchovává pvodní sou- adný systém WGS84. S použitím píslušných nástroj je však možné provést konverzi i v rámci souboru s daty nebo geodatabáze. Obr Výstraha pokud datová vrstva nemá piazenu informaci o souadném systému. Pidejme do mapy další vrstvu projektu. Budou to rastrová data dmt_grid. Výstraha, která se objeví na obrazovce se zobrazuje vždy, když datová vrstva nemá piazenu informaci o souadném systému (viz obrázek 3.23). Pokud jsou však data vytvoena v aktuálním souadném systému mapy, pak se zobrazí správn. Pokud by však byla vytvoena v systému odlišném, bylo by nutné datové vrstv tuto informaci piadit, aby ArcMap mohl zvolit správné vztahy pro konverzi do aktuálního souadného systému. Výstrahu potvrte OK a zkontrolujte správnost zobrazení. Použijte tlaítko, aby jste dosáhli zobrazení celé datové vrstvy dmt_grid, která je digitálním modelem terénu v rastrové podob Nastavení zobrazení rastrových dat Škála šedé, ve které se datová vrstva dmt_grid, zobrazuje, není píliš vhodná. Proto provedeme její zmnu. Pravým tlaítkem myši kliknte na název vrstvy v seznamu (viz obrázek 3.24) a z místní nabídky vyberte Properties. Obr Zmna vlastností zobrazení datové vrstvy (39) -

21 Analýza dat V dialogovém okn nejprve na kart Symbology zmníme barevnou škálu a kliknte na Použít, aby jste mohli ovit provedené nastavení pímo v map. Obr Zmna barevné škály u rastrových dat. Pokud se nám zdají zobrazované barvy píliš výrazné, mžeme na kart Display nastavit prhlednost vrstvy (obrázek 3.26). Úkol 3.7 Obr Nastavení prhlednosti rastrové vrstvy. Ovte nastavenou prhlednost vrstvy nap. zmnou poadí v seznamu datových vrstev (39) -

22 Hydroinformatika I Modul 4 4 Píprava dat Jedním z kritérií pro umístní OV je i požadavek na její umístní mimo rozliv pi prtoku Q 100. Jak jste si však mohli v pedchozí kapitole všimnout, mezi vstupními daty nebyla žádná vrstva, která by obsahovala informace o záplavových územích. Mezi daty v adresái projektu se však nachází soubor s názvem UPD_jh.jpg. Podívejme se na nho podrobnji v aplikaci ArcCatalog. Obr. 4.1 Náhled (Preview) na soubor UPD_jh.jpg. Jak mžeme vidt na obrázku 4.1, jedná se o ást územn plánovací dokumentace (ÚPD) Jindichova Hradce. Pokud se detailnji podíváme do oblasti poblíž vodního toku, zjistíme že v ÚPD je rovnž zakreslen rozliv pi prtoku Q 100. Rozliv pi Q 100 Obr. 4.2 Detail ÚPD s rozlivem pi Q (39) -

23 Analýza dat 4.1 Georeferencování Tento rastrový podklad však není pro další analýzy píliš vhodný a je teba ho upravit. Prvním vážným problémem je, že není georeferencovaný, tj. není správn umístn v souadném systému. Spuste ArcMap a do prázdné mapy pidejte datové vrstvy budovy a UPD_jh.jpg. Obr. 4.3 Datová vrstva budovy. Vrstva UPD_jh.jpg však v zájmové lokalit není zobrazena. Pokud použijeme tlaítko, pro zobrazení všech dat, zjistíme na map dva body. Jedná se o velmi zmenšené datové vrstvy. UPD_jh.jpg budovy Obr. 4.4 Datové vrstvy budovy a UPD_jh.jpg (39) -

24 Hydroinformatika I Modul 4 Úkol 4.1 Pomocí nástroje ovte, že se v map skuten nachází vrstva UPD_jh.jpg. S použitím ArcMap je možné rastrová data georeferencovat. Slouží k tomu panel nástroj, který zapneme z hlavního menu volbou View Toolbars Georeferncing. Obr. 4.5 Zapnutí panelu nástroj Georeferencing. Podstatou georeferencování je vybraným bodm (zpravidla postaují 3) na rastru (zde UPD_jh.jpg) piadit údaje o souadnicích X, Y. To lze provést dvma zpsoby. První možností je, že u konkrétních bod známe pímo hodnoty souadnic (nap. z geodetického mení), a tyto zadám íseln z klávesnice. Druhou možností je použití datové vrstvy, která je již umístna v souadném systému. Ta však musí obsahovat jednoznan identifikovatelné body, které se nacházejí souasn i na georeferencovaném rastru (nap. rohy budov, kižovatky komunikací, apod.). V našem pípad pipadá v úvahu možnost druhá, piemž jako referenní použijeme vrstvu budovy. Polygony budov jsou identifikovatelné v obou podkladech. V map si zobrazíme data z vrstvy budovy, a to kliknutím pravým tlaítkem na název budovy v seznamu a volbou Zoom To Layer (39) -

25 Analýza dat Obr. 4.6 Zobrazeni obsahu vrstvy pomocí Zoom To Layer. Protože se vrstva UPD_jh.jpg nachází mimo zájmovou oblast provedeme její pesun volbou z panelu nástroj georeferencig, jak je vidt na obrázku 4.7. Obr. 4.7 Zobrazeni obsahu vrstvy pomocí Zoom To Layer. Dále je teba vybrat vhodné body pro georeferencování. Princip je patrný z obrázku Obr. 4.8 Píklad bod na referenní vrstv budovy a rastru UPD_jh.jpg (39) -

26 Hydroinformatika I Modul 4 Nejprve provedeme kontrolu správného nastavení názvu vrstvy pro georeferencování dle obrázku 4.9. Obr. 4.9 Kontrola nastavení správného názvu vrstvy pro georeferncování. Pro pesnjší orientaci na map mžeme použít nástroj z hlavního menu Window Magnifer.. Další postup je násle- K volb bod 1 a 2 z obrázku 4.8 použijeme tlaítko dující: 1. Okno Magnifer pesuneme zámrným kížem na bod Klikneme na tlaítko. 3. Kurzorem klikneme na roh budovy oznaený bodem 1. Lze kliknout pímo do okna Magnifer. Body lze samozejm zadávat i pímo do mapy bez okna Magnifer. Je to však pracnjší, protože musíme neustále pibližovat na místo zadání bodu a naopak zpt pro lepší orientaci v map. 4. Pesuneme okno Magnifer na bod Klikneme kurzorem na roh budovy oznaený bodem 2. Mžete si všimnout, že rastr se nyní pesunul tak, aby bod 1 ležel na bod 2. Tato úprava však zatím není dostatená, a proto stejný postup ješt dvakrát opakujte pro další body, které je vhodné volit v rzných ástech mapy. Konený výsledek by ml odpovídat pibližn obrázku Obr Georeferencovaný rastr UPD_jh.jpg (39) -

27 Analýza dat Po úspšném zadání referenních bod je teba zvolit na panelu nástroj Georeferencing Update Georeferencing. Tento krok je nezbytný, aby se údaje o georeferencování trvale piadily k souboru UPD_jh.jpg. Informace Údaje o georeferencování se ukládají zpravidla do textových soubor, které mají stejný název jako rastrový soubor, avšak odlišnou koncovku. Nap. pro formát *.jpg je to textový soubor *.jgw a v pípad *.tif pak *.tfw. Do tchto soubor se ukládají údaje o souadnicích roh rastru, úhlu natoení, velikosti jednoho pixelu apod. Existují samozejm i datové formáty, u kterých je georeferencování pímo souástí souboru rastru. Úkol 4.2 Ovte, zda došlo k vytvoení souboru UPD_jh.jpg. Prohlédnte si jeho obsah pomocí Poznámkového bloku (Notepad). Úkol 4.3 Provete georeferencování mapového listu Základní vodohospodáské mapy z adresáe ZVM50. Jako referenní vrstvu použijte klad mapových list. 4.2 Digitalizace hranic rozlivu Georeferencovaný rastr UPD_jh.jpg využijeme jako podklad pro vytvoení nové vektorové vrstvy, do které bude zakreslen rozliv pi povodni Q 100. Nejprve v ArcCatalog vytvoíme nový soubor shapefile do kterého rozliv zakreslíme. Pravým tlaítkem klikneme na adresá Msto_vrstvy a z místní nabídky zvolíme položky dle obrázku Obr Vytvoení nového souboru *.shp v aplikaci ArcCatalog (39) -

28 Hydroinformatika I Modul Vytvoení nového souboru shapefile Následn nastavíme vlastnosti nov vytváeného souboru jako je jméno a typ dle obrázku Obr Nastavení vlastností nového souboru *.shp. 4.3 Definice souadného systému Zbývá ješt nastavit souadný systém S-JTSK pomocí tlaítka Edit. Na následujícím dialogovém panelu stiskneme Select. Dále vybereme soubor *.prj s údaji o souadném systém v adresái Projected Coordinate Systém/National Grids/S-JTSK Krovak EastNorth.prj. Obr Volba souadného systému. V ArcMap oteveme prázdnou mapu a vložíme do datové vrstvy UPD_jh.jpg a Rozliv_Q100.shp (39) -

29 Analýza dat 4.4 Editace Abychom mohli editovat grafická nebo tabulková data je teba se pepnout do editaního režimu. To provedeme zapnutím panelu nástroj Editor tlaítkem. Na panelu nástroj dále zvolíme Editor Start Editing. Obr Panel nástroj Editor. Rozbalovací nabídky na panelu nástroj Editor by mly být nastaveny stejn jako na obrázku 4.14 (Task: informuje o provádné akci, Target: udává, která vrstva je editována). Kliknte na tlaítko zante postupn zakreslovat hranici rozlivu dle vrstvy UPD_jh. Zadávání bod obrysu vám usnadní nástroje. Jejich použití neperuší zakreslování obrysu. Pokud si napíklad piblížíte uritou ást obrazu pomocí, v zakreslování rozlivu pokraujte optovným stiskem tlaítka. Rozliv zakreslete pouze pro vodní tok Nežárka pibližn tak, jak je uvedeno na obrázku Kreslení polygonu ukoníte po zadání posledního bodu obrysu klávesou F2. Editaní režim vypneme volbou Editor Stop Editing. Tímto máme pipravenu další vrstvu pro pozdjší analýzu. Obr Digitalizovaný rozliv pi povodni Q (39) -

30 Hydroinformatika I Modul Nástroje Toolbox Jak jste si jist povšimli, data digitální katastrální mapy jsou rozdlena do dvou samostatných soubor. Pro analýzu však bude vhodnjší data z obou soubor slouit. Na tomto píklad si souasn ukážeme použití další aplikace z rodiny ArcGIS - Toolbox. Tlaítkem spustíme Toolbox, který se zobrazí pímo v ArcMap. Obr Nástroj Union v Toolbox. Toolbox obsahuje samostatné nástroje, které jsou podle funkce rozdleny do skupin. Vybereme nástroj Union, jak vidíme na obrázku 4.16 a spustíme ho poklikáním. V dialogu nástroje vybereme vrstvy ke slouení dkm1.shp a dkm2.shp. Výsledkem bude vrstva dkm_union.shp (viz obrázek 4.17). Výbr datových vrstev ke slouení Výsledná vrstva vzniklá slouením Obr Dialog nástroje Union. 4.6 Export dat Jedním z kritérií pro umístní OV je maximální vzdálenost od eky. Mezi daty, která máme k dispozici je soubor VODNI_PLOCHY.dxf. Ten však obsa (39) -

31 Analýza dat huje veškeré vodstvo zájmové oblasti. Proto nyní vytvoíme soubor nový, který bude obsahovat pouze vodní plochu eky Nežárky. Do mapy v ArcMap pidáme data ze souboru VODNI_PLOCHY.dxf a výbrovým nástrojem oznaíme vodní plochu eky podle obrázku Obr Výbr vodní plochy eky Nežárky. Pro export zvoleného prvku klikneme pravým tlaítkem na vrstvu VOD- NI_PLOCHY.DXF Polygon a z místní nabídky zvolíme položky dle obrázku Obr Export dat. V dialogu zvolíme export vybraných dat a výstupní soubor nazveme Reka.shp (obrázek 4.20) (39) -

32 Hydroinformatika I Modul 4 Obr Dialog exportu dat. Tímto posledním krokem jste úspšn dokonili pípravu vstupních dat a nyní pistoupíme analýze (39) -

33 Analýza dat 5 Analýza dat Analýza podklad se bude skládat ze tí krok. Nejprve se seznámíme s nástroji, které budeme bhem analýzy potebovat. Dále si naznaíme postup analýz a po té již bude následovat vaše samostatná práce, jejímž cílem bude nalezení vhodné parcely pro umístní OV. 5.1 Vhodné umístní OV Nejprve uríme oblast, v níž by OV mla ležet, tj. oblast do 150 m od behové áry eky a v nadmoské výšce menší než 463 m n.m. Postup urení této oblasti je zachycen schématem na obrázku 5.1. Informace Pi kreslení schémat bude v následujícím textu dodržována tato konvence: modrá elipsa = vstupní datové vrstvy zelená elipsa = nové vrstvy vytvoené bhem analýzy (tyto vrstvy budeme ukládat do adresáe Analyza) žlutý obdélník = nástroj aplikace Toolbox. Úkol 5.1 Obr. 5.1 Schéma analýzy nalezení vhodné oblasti pro OV. Provete analýzu dle schématu na obrázku 5.1. Použijte nástroje z Toolbox, které jsou uvedeny ve schématu. Informace o použití nástroj získejte z nápovdy a uživatelských manuál. Nov vytvoené soubory ukládejte do adresáe Analyza. Výsledkem bude polygon v souboru Reka_Do_463.shp, který bude ohraniovat oblast vhodnou pro umístní OV (viz obrázek 5.2) (39) -

34 Hydroinformatika Modul 4 Obr. 5.2 Výsledek analýzy- vhodná oblast pro umístní OV. Informace Postup analýzy naznaený na obrázku 5.1 mžeme realizovat nkolika zpsoby : 1. Postupné runí spouštní jednotlivých nástroj z Toolbox. 2. Použití tzv. model (viz nápovda klíové slovo ModelBuilder). 3. Spouštní nástroj z píkazového ádku (viz nápovda klíové slovo Command Line). Úkol 5.2 Provete výše uvedenou analýzu s použitím nástroje ModelBuilder. 5.2 Nevhodné umístní OV Analýza nevhodného umístní OV je obdobn jako v pedchozím odstavci zachycena pomocí schématu na obrázku (39) -

35 Analýza dat Obr. 5.3 Schéma analýzy- nalezení nevhodné oblasti pro umístní OV. Zastavme se nyní podrobnji u nástroje Select (Výbr). ArcMap umožuje dv základní možnosti výbru prvk: výbr podle údaj v atributové tabulce, výbr na základ prostorových vztah prvk. Výbr podle údaj v atributové tabulce lze provádt pomocí nástroje Select v aplikaci Toolbox nebo z hlavního menu ArcMap volbou Selection Select By Attributes. Následuje zobrazení dialogového panelu, který umožuje intuitivní zadání kritéria (tzv. SQL dotazu) pro výbr prvk (39) -

36 Hydroinformatika Modul 4 Obr. 5.4 Zadání dotazu pro výbr prvk z vrstvy dkm_union. Na obrázku 5.4 je uveden píklad dotazu, který nám umožní vybrat z vrstvy dkm_union parcely na kterých se nachází parky. Uvedená vrstva totiž obsahuje sloupce Vyuziti a Vyuziti_1 ve kterých jsou uvádny ti rzné hodnoty: 0 nerozlišené využití, 100 na parcele leží park, 123 parcela je nezastavná. Obdobným postupem sestavíme dotaz pro výbr bytové zástavby z vrstvy budovy. V tomto pípad hodnota 10 ve sloupci Využití oznauje bytovou zástavbu. Kontrolní otázky Pro se v atributové tabulce vrstvy dkm_union nacházejí sloupce oznaené íslem 1? Ke zjištní odpovdi znovu projdte postup vzniku uvedené vrstvy popsaný v kapitole (39) -

37 Analýza dat Obr. 5.5 Zadání dotazu pro výbr prvk z vrstvy budovy. Výsledek analýzy pro nalezení oblastí nevhodných k výstavb OV je uveden na obrázku 5.6. Obr. 5.6 Výsledek analýzy- nevhodná oblast pro umístní OV (39) -

38 Hydroinformatika Modul 4 Nyní zbývá posoudit tato zbývající kritéria pro umístní OV: nezastavná parcela s plochou minimáln m 2, do m od uzlu kanalizace, do 30 m od komunikace. Úkol 5.3 Dokonete analýzu a provete výbr vhodných parcel dle výše uvedených kritérií. Využijte v maximální možné míe literatury [1], nápovdy a internetu. Pozn.: Pi výbru vhodných parcel uvažujte i možnost sluování menších pozemk. 6 Prezentace výsledk analýzy Úkol 6.1 Výsledky analýzy budeme prezentovat formou mapy, jak bylo specifikováno v cílech projektu. Navrhnte její vhodnou formu. Jako pomcku využijte literaturu [1] (39) -

39 Analýza dat 7 Závr 7.1 Shrnutí V rámci tohoto modulu jste se seznámili se základy práce v prostedí ArcGIS, formou jednoduchého projektu. Prakticky jste si vyzkoušeli všechny základní funkce GIS, tj. správu, analýzu a prezentaci dat. Zvládli jste rovnž samostatnou práci se zdroji informací, jako je literatura, nápovda program, internet atd. 7.2 Studijní prameny Seznam použité literatury [1] Crosier, S. et al. ArcGIS 9 Zaínáme s ArcGIS. ESRI Press Seznam doplkové studijní literatury [2] Using ArcMAP. ESRI Press [3] Bailey, J. Using ArcCatalog. ESRI Press Odkazy na další studijní zdroje a prameny [4] ESRI - [5] Stránky zamené na virtuální výuku GIS (39) -