GIS I cvičení Zimní semestr 2004/2005

Transkript

1 Cvičení 1 Úvod do ArcGIS základní seznámení se software Toto úvodní cvičení by mělo být ukázkou práce s GIS. Seznámíte se s prostředím programu ArcGIS a naučíte se základní orientaci v programu. V některých bodech procvičování se předbíhají vaše znalosti, pokoušíme se dopředu vám názorně ukázat o jaký druh práce se v GIS jedná. V závěru procvičení (3.) se seznámíte s jedním z mnoha typu analýz používaných v GIS na praktickém příkladu, což by mělo usnadnit pochopení práce v GIS. V procvičení tedy budete vedeni krok po kroku, snažte se však zamyslet, co vykonáváte a pochopit naznačené principy. ArcGIS ArcGIS má tři úrovně: ArcView umožňuje prohlížet, organizovat, analyzovat, editovat a dokumentovat data. Je nezákladnějším a nejjednodušším modulem ArcGIS. ArcEditor má všechny funkce jako ArcView a navíc nástroje pro editaci shapefilů a geodatabází ArcInfo je nejvyšší (a také nejdražší) verzí GIS software od firmy Esri. Obsahuje všechny funkce výše zmíněných komponent a obsahuje řadu dalších pokročilých nástrojů pro práci s geodety ArcView, které budete používat ve svých cvičeních obsahuje (obdobně jako i ArcEditor a ArcInfo) tři komponenty, které mohou pracovat samostatně i společně: 1. ArcCatalog složí k organizování a uspořádávání dat používaných v GIS. Tuto aplikaci lze přirovnat např. k programu Průzkumník či Total Commander, které se používají pro běžné nakládání se soubory v počítači. ArcCatalog je tedy takový průzkumník, vytvořený speciálně pro organizaci GIS dat databází, map a metadat. Umožňuje náhledy těchto dat před jejich otevřením. Editor metadat Záložky Zobrazovací pole Navigační strom Prostředí ArcCatalogu popisky udávají pojmenování, která budou používána dále v textu - Umožňuje nastavení rychlého přístupů k vybraným skupinám dat, které se zobrazí v jako složky v Navigačním stromu. (v levé části okna) - Zobrazovací pole obsahuje tři záložky v pravé části okna 1

2 Content zobrazuje seznam položek obsažených ve vybrané složce, můžete si zvolit zda chcete zobrazovat pouze malé nebo velké ikony, ikony s náhledem (thumbnails) či podrobný seznam s atributy. Preview zobrazuje náhledy geografických i tabulkových dat Metadata umožní přístup k metadatům, tedy k popisným informacím k dané složce či souboru. ArcCatalog obsahuje také Metadata editor, který umožňuje úpravy a vytváření metadat 2. ArcMap - se používá k prohlížení a editaci geografických dat. Umožňuje vytváření profesionálních map, grafů, projektů a zpráv. - načítání dat je umožněno přímo v prostředí ArcMapu a nebo (doporučeno) přetažením dat z okna ArcCatalogu. - při vytváření map se může práce uložit jako mapový dokument, soubor s koncovkou.mxd - geografická data jsou v mapě zobrazována jako vrstvy, každá vrstva obsahuje pouze jeden typ dat (bod, linie nebo polygon ) - seznam všech zobrazovaných vrstev je v poli Table of Content Obsah, který je situován v levé části okna v základním nastavení, lze ho však posunout do jiného místa okna. - důležité je i pořadí vrstev v Obsahu, první vrstva od shora se zobrazuje navrchu a ostatní vrstvy jsou dle svého pořadí zobrazovány pod ní. To znamená, že při nesprávném zvolení pořadí vrstva nemusí být všechna data viditelná Menu Zobrazovací pole Obsah (Table of content) Prostředí ArcMapu popisky udávají pojmenování, která budou používána dále v textu - pomocí nástrojů lze pouhým kliknutím na určitý prvek zjistit jeho atributy, které jsou obsaženy v připojených databázích - v tomto prostředí lze připravit mapy pro tisk či elektronickou presentaci, lze vytvářet grafy a zprávy. 3. ArcToolbox - je aplikací umožňující vykonávat GIS analýzy na pokročilejší úrovni. 2

3 - jedná se o soubor nástrojů pro vytváření, propojování, exportování a importování dat různých formátů - data se, kterými chceme v ArcToolbox pracovat můžeme opět přetáhnout myší z ArcCatalogu nebo můžeme data vyhledat pomocí funkce prohledávání v Toolboxu (Browse) - do této aplikace můžou být přidány další nástroje vytvořené uživatelem ve formátu.exe nebo.dll. - obsahuje více než 140 nástrojů - umožňuje konvertovat všechny hlavně používané formáty prostorových dat. Prostředí ArcToolbox (spodní okno ukazuje prostředí jednoho z nástrojů) Procvičení Data k procvičení si zkopírujte z GISALL z adresáře Cvičení 1 do svých pracovních adresářů. 1. Správa dat práce s ArcCatalogem - otevřete ArcCatalog ikona na ploše nebo pomocí Nabídky Start Programy - ArcGIS ArcCatalog - nastavte si rychlý přístup k datům ve vašem pracovním adresáři - použijte ikonu Connect to folder, která otevře okno s navigačním stromem - vyhledejte cestu k adresáři se svými daty. Odsouhlaste svůj výběr (ok) a vytvoří se vám v navigačním stromu v levé části nová složka s cestou k vašim datům - kliknutím na + vedle názvů otevřete adresář learnarcgis1, pak basicgis a nakonec otevřete i adresář Lesson02 - otevřete adresář National (klik na +), pak Worlcontainer a zvýrazněte soubor Countries94 (klikněte na něj) - v pravé části okna jsou tři záložky Content (Obsah), Preview (Náhled) a Metadata. Klikněte na Preview program zobrazí náhled dat. Prohlédněte si ostatní záložky. - Na záložce Preview pod zobrazovacím polem je políčko pro volbu zobrazení, možnosti závisí na typu dat, které soubor obsahuje, zpravidla můžete volit mezi Geography a Table. Vyzkoušejte co obě možnosti znamenají 3

4 2. Prohlížení dat práce s ArcMap Načtení dat do ArcMapu - ArcMap a ArcCatalog pracují dohromady, nechte proto otevřený ArcCatalog. - Pro otevření programu ArcMap můžete použít ikonu Launch ArcMap v nabídce ArcCatalogu nebo ikonu ArcMap na ploše nebo nabídky Start Programy ArcGIS ArcMap - Data můžete do ArcMapu načíst dvěma způsoby. Přetažením souboru s daty z ArcCatalogu do ArcMapu pomocí myši (doporučeno), nebo použitím ikony Add data (v nástrojích ArcMap). Použijte první možnost. - Pokud máte načtena data v ArcMapu, minimalizujte okno ArcCatalogu. Zobrazení a prohlížení dat - Data se zobrazila nějakou barvou. Barvu zobrazení můžete změnit. Klikněte pravým tlačítkem myši do obdélníčku s barvou, zobrazí se nabídka barev. - Data se zobrazují pouze pokud je fajfka ve čtverečku vedle názvu vrstvy - Nyní máte načtenu pouze jednu vrstvu, pokud je vrstev více záleží i na jejich pořadí v Obsahu. Podle tohoto pořadí se vrstvy zobrazují. (Nejspodnější vrstva v Obsahu se zobrazuje jako nejspodnější vrstva v Zobrazovacím poli) - Po mapě se můžete pohybovat pomocí nástrojů těchto nástrojů - S nástrojem lupy můžete nakreslit přímo obdélník, který chcete mít na monitoru, další dvě ikony zmenšují a zvětšují výřez po krocích, při použití ruky můžete výřez uchopit a posunout ho, zeměkoule zobrazí výřez tak, aby byly viditelné všechny prvky, a pomocí šipek se můžete pohybovat mezi předešlým a dalším výřezem. Vyzkoušejte všechny nástroje! - Nyní si zobrazte popisky k mapě. V Obsahu klikněte pravým tlačítkem na název vrstvy. Zobrazí se nabídka, vyberte Label Features. Objeví se popisky dat. Pokud se nějaké nezobrazily, zvětšete výřez. - Popisky se mohou zobrazovat pouze jako informace u kurzoru. Opět klikněte pravým tlačítkem myši v Obsahu na název vrstvy, vyberte Properties. V kartě Properties v záložce Display zaškrtněte políčko Show map tips. Když se nyní pohybujete kurzorem po mapě, zobrazují se informace. 3. Analýzy dat Vyzkoušíte si první analýzy dat na těchto cvičných datech. Máte za úkol vybrat optimální umístění nových fast food restaurací. Jsou stanovena strategické oblasti, kde by měly restaurace být - vrstva Zip point je obsahuje. Dále máme k dispozici vrstvu s rušnými ulicemi. - Otevřete si novou mapu v ArcMapu pomocí ikony, program uzavře stávající mapu a otevře novou, zeptá se zda chcete uložit změny v uzavírané mapě. - Pomocí ArcCatalogu načtěte do nové mapy data z adresáře Rhode_Island: zip point, streets a island. ArcCatalog poté minimalizujte. - Nyní pomocí Bufferu vytvoříme vrstvu, která znázorní oblasti 1,5km od každého bodu ve vrstvě zip point: v menu Tools klikněte na Buffer Wizard objeví se dialogové okno, ve kterém vyberte vrstvu zip point a klikněte na tlačítko Další, v dalším okně vyberte způsob vytvoření bufferu At 4

5 specified distance zadejte vzdálenost. Ve spodní částí zkontrolujte jednotky (km). Zároveň si všimněte dalších možností. Klikněte Další zde u Dissolve barriers between zvolte yes a v dolní části zadejte místo uložení a jméno nového soubor, který vznikne vytvořením bufferu In a new layer. a klikněte na ikonu s obrázkem adresáře. Zadejte cestu a jméno, typ souboru zvolte shapefile. Klikněte na tlačítko Dokončit. - V ArcMapu se vám objeví nová vrstva. Klikněte na tuto vrstvu a přetáhněte ji pomocí myši dolů jako nejspodnější vrstvu. - Nyní vybereme všechny rušné ulice, které se vyskytují v okruhu 1,5km: v menu Tools klikněte na Geoprocessing Wizard v dialogovém okně vyberte možnost Clip one layer based to another v pravé části okna je vysvětleno co tato možnost znamená. Prohlídněte si i ostatní možnosti. Klikněte na Další. Zde specifikujeme parametry. Pro 1.Input layer zadejte streets arc, pro 2.polygon clip layer zadejte vytvořený buffer a nakonec u 3. zadejte cestu a jméno nového souboru, typ vyberte Shapefile. Klikněte Dokončit. - Program chvíli pracuje a pak přidá do Obsahu novou vrstvu obsahující pouze rušné ulice v okolí 1,5 km od strategických míst. Zrušením zaškrtnutí políčka vedle streets arc se nebudou ostatní ulice zobrazovat. Nyní byste našli v těchto ulicích místo pro restauraci. 5