ArcGIS 3: Wykonywanie analiz. Podręcznik szkoleniowy

Transkrypt

1 ArcGIS 3: Wykonywanie analiz Podręcznik szkoleniowy 1

2 Prawa autorskie 2014 Esri Wszystkie prawa zastrzeżone. Wersja kursu 1.1. Data publikacji wersji: luty 2014 r. Wydrukowano w Polsce. Informacje zawarte w niniejszym dokumencie stanowią wyłączną własność Esri. To dzieło podlega ochronie z tytułu praw autorskich, które obowiązują w Stanach Zjednoczonych oraz innych międzynarodowych traktatów i konwencji w sprawie praw autorskich. Żadnej części tego dzieła nie wolno powielać, ani przekazywać w jakiejkolwiek formie bądź przy użyciu jakichkolwiek nośników elektronicznych lub mechanicznych, włączając kopiowanie i nagrywanie, ani przechowywać w jakimkolwiek systemie przechowywania i odtwarzania informacji, jeśli nie jest to wyraźnie dozwolone w formie pisemnej przez Esri.. Informacje podane w niniejszym dokumencie mogą ulec zmianie bez 3D Analyst, ACORN, Address Coder, ADF, AML, ArcAtlas, ArcCAD, ArcCatalog, ArcCOGO, ArcData, ArcDoc, ArcEdit, ArcEditor, ArcEurope, ArcExplorer, ArcExpress, ArcGIS, ArcGlobe, ArcGrid, ArcIMS, ARC/INFO, ArcInfo, ArcInfo Librarian, ArcLessons, ArcLocation, ArcLogistics, ArcMap, ArcNetwork, ArcNews, ArcObjects, ArcOpen, ArcPad, ArcPlot, ArcPress, ArcPy, ArcReader, ArcScan, ArcScene, ArcSchool, ArcScripts, ArcSDE, ArcSdl, ArcSketch, ArcStorm, ArcSurvey, ArcTIN, ArcToolbox, ArcTools, ArcUSA, ArcUser, ArcView, ArcVoyager, ArcWatch, ArcWeb, ArcWorld, ArcXML, Atlas GIS, AtlasWare, Avenue, BAO, Business Analyst, Business Analyst Online, BusinessMAP, CityEngine, CommunityInfo, Database Integrator, DBI Kit, EDN, Esri, Esri Team GIS, Esri The GIS Company, Esri The GIS People, Esri The GIS Software Leader, FormEdit, GeoCollector, Geographic Design System, Geography Matters, Geography Network, GIS by Esri, GIS Day, GIS for Everyone, GISData Server, JTX, MapIt, Maplex, MapObjects, MapStudio, ModelBuilder, MOLE, MPS Atlas, PLTS, Rent-a-Tech, SDE, SML, Sourcebook America, SpatiaLABS, Spatial Database Engine, StreetMap, Tapestry, the ARC/INFO logo, the ArcGIS logo, the ArcGIS Explorer logo, the ArcPad logo, the Esri globe logo, the Esri Press logo, the GIS Day logo, the MapIt logo, The Geographic Advantage, The Geographic Approach, The World's Leading Desktop GIS, Water Writes, oraz Your Personal Geographic Information System to znaki towarowe, znaki usługowe lub znaki zarejestrowane w Stanach Zjednoczonych, Unii Europejskiej lub w niektórych innych jurysdykcjach. CityEngine to zarejestrowany znak towarowy firmy Procedural AG, rozprowadzony przez Esri na podstawie licencji. Inne firmy, produkty lub usługi wymienione w niniejszym tekście mogą być znakami towarowymi, znakami usługowymi lub znakami zarejestrowanymi, które należą do odpowiednich właścicieli. 2

3 Wprowadzenie... 7 Cele kursu... 7 Dodatkowe źródła... 8 Instalacja danych szkoleniowych... 8 Oznaczenia używane w tym podręczniku Rozpoczęcie pracy z analizami przestrzennymi Wprowadzenie Czym są analizy przestrzenne? Analizy bliskości Analizy nakładania Analizy statystyczne Analizy czasowe Schemat pracy z zastosowaniem analiz przestrzennych Formułowanie pytania Ćwiczenie 1: Zastosowanie schematu analiz przestrzennych w celu rozwiązania problemu Etap 1: Formułowanie pytania Etap 2: Zapoznanie się z danymi Etap 3: Wybór metod i narzędzi Etap 4: Przeprowadzenie analiz Etap 5: Zapoznanie się z wynikami Etap 6: Udostępnianie wyników Podsumowanie Planowanie i przygotowywanie danych do analiz Wprowadzenie Planowanie analizy Dane Narzędzia Zagadnienia dotyczące danych rastrowych Rozmiar komórki rastra Wybór narzędzi i metod analizy Jakość danych Standaryzacja odniesienia przestrzennego Praca ze środowiskiem geoprzetwarzania oraz dokumentacją Ćwiczenie 2: Przygotowanie danych do analizy wyboru lokalizacji Etap 1: Przegląd danych Etap 2: Tworzenie maski dla obszaru badań Etap 3: Ustawienia środowiska Etap 4: Wycinanie dróg do badanego obszaru Etap 5: Wycinanie rastra wysokości do badanego obszaru Etap 6: Konwersja poligonów pokrycia terenu do formatu rastrowego Etap 7: Tworzenie maski obszarów rolniczych Podsumowanie Wykonywanie analiz bliskości

4 Wprowadzenie Czym są analizy bliskości? W jakich przypadkach należy stosować analizy bliskości? Kategorie analiz bliskości W jaki sposób narzędzia aplikacji ArcGIS mierzą bliskość? Buforowanie w skali świata Typ danych i analizy bliskości Obliczenia poziomu hałasu w decybelach przy wykorzystaniu rastrowych analiz bliskości Ćwiczenie 3: Zastosowanie analizy bliskości w ratownictwie medycznym Etap 1: Alokacja zasobów do każdej szkoły Etap 2: Określenie liniowej odległości między szpitalami a placówkami edukacyjnymi Etap 3: Obliczanie czasu lotu śmigłowca pogotowia lotniczego Etap 4: Określenie obszarów kontroli ruchu Etap 5: Identyfikacja dróg w obrębie obszarów kontroli ruchu Podsumowanie Odpowiedzi do Ćwiczenia Wykonywanie analizy nakładania danych wektorowych Czym są analizy nakładania? Sumuj (Union) Przetnij (Intersect) Identyczność (Identity) Wykonywanie analiz Podział atrybutów Analizy nakładania z użyciem reguł współczynnika Ćwiczenie 4: Zastosowanie analiz nakładania do oceny ryzyka wystąpienia zniszczeń spowodowanych tornadem Etap 1: Przegląd danych Etap 2: Określenie miejsc krytycznych znajdujących się na drodze tornada Etap 3: Szacowanie zniszczeń dróg Etap 4: Tworzenie nowego modelu Etap 5: Dodanie iteracji Etap 6: Tworzenie warstwy obiektów Etap 7: Nałożenie obiektów działkowych ze ścieżką tornada Etap 8: Dodanie pola w celu przechowywania danych na temat wartości utraconego majątku Etap 9: Obliczenie wartości szkód Etap 10: Podsumowanie wielkości całkowitych szkód materialnych Etap 11: Przygotowanie modelu do uruchomienia jako narzędzia Etap 12: Uruchomienie modelu oraz zapoznanie się z wynikami Etap 13: Dzielenie się modelem w postaci pakietu geoprzetwarzania Etap 14: Test pakietu geoprzetwarzania Podsumowanie Wykonywanie analizy nakładania danych rastrowych Wprowadzenie Czym jest rastrowa analiza nakładania? W jaki sposób nakładanie rastrów może pomóc w rozwiązywaniu problemów? Różnice pomiędzy analizą nakładania danych rastrowych i wektorowych

5 Pozyskiwanie powierzchni ze źródeł rastrowych Pozyskiwanie powierzchni rastrowych ze źródeł wektorowych Proces lokalizacji winnicy za pomocą rastrowej analizy nakładania Binarna analiza nakładania Ważona analiza nakładania Schemat pracy w analizach ważonych Reklasyfikacja Zagadnienia dotyczące reklasyfikacji Ćwiczenie 5: Zlokalizowanie miejsca pod założenie winnicy za pomocą analizy nakładania rastrów Etap 1: Eksploracja i przygotowanie danych Etap 2: Modyfikacja ustawień środowiska Etap 3: Pozyskanie wartości spadków terenu z danych o wysokości Etap 4: Zapoznanie się z warstwą rastrową odległości od dróg szybkiego ruchu Etap 5: Zapoznanie się z wartościami pikseli rastrów Etap 6: Ręczna reklasyfikacja rastra wysokości Etap 7: Reklasyfikacja odległości za pomocą mapowania pliku Etap 8: Reklasyfikacja nachylenia stoku za pomocą pliku mapowania Etap 9: Analiza nakładania warstw rastrowych Etap 10: Zmiana wartości wag w analizie i ponowne uruchomienie narzędzia Etap 11: Użycie narzędzia CON w celu zmiany wartości komórek w zakresie 4 i Podsumowanie Analiza wzorców przestrzennych Wprowadzenie Cele ćwiczenia Czym jest wzorzec przestrzenny? Statystyka opisowa Średni środek (Mean center) Elipsa odchylenia standardowego Praca z rozkładem danych Średni najbliższy sąsiad Zapoznanie się z wzorami W jaki sposób statystyki przestrzenne mogą Ci pomóc w wykonywaniu analiz? Analizy Hot Spot Dlaczego warto stosować analizę Hot Spot? Schemat pracy przy analizach Hot spot dla zdarzeń o charakterze wypadków Określenie skali analizy Ćwiczenie 6: Analiza rozkładu zdarzeń wezwań policji przy użyciu statystyk przestrzennych Etap 1: Zapoznanie z danymi Etap 2: Budowanie modelu i kopiowanie danych źródłowych Etap 3: Integracja obiektów Etap 4: Dodanie narzędzia Zbierz zdarzenia (Collect Events) do modelu Etap 5: Użycie Przyrostowej autokorelacji przestrzennej (Incremental Spatial Autocorrelation) do określenia obszaru badań Etap 6: Dodanie do modelu narzędzia Hot spot Etap 7: Interpolowanie powierzchni z HotSpotów Etap 8: Uruchomienie modelu i zapoznanie się z wynikami

6 Etap 9: Tworzenie usługi geoprzetwarzania Etap 10: Zastosowanie usługi geoprzetwarzania Podsumowanie Odpowiedzi na pytania do lekcji Analiza wzorców czasowych Wprowadzenie Czym są analizy czasowe? Korzyści wynikające z dodawania komponentu czasowego do analiz Praca na danych czasowych Analizy czasowe w charakterystyce zjawiska piractwa Wzorce czasowe i statystyki przestrzenne Pomiary statystyk w czasie Ćwiczenie 7: Analiza wzorców czasowych na przykładzie danych dotyczących ataków piratów Etap 1: Wizualna analiza wzorców na podstawie istniejących danych Etap 2: Użycie suwaka czasu do przeanalizowania incydentów według daty Etap 3: Analiza wzorców czasowych Etap 4: Tworzenie animacji serii czasowych Ćwiczenie 7B: Analizy grupowanie danych w kontekście przestrzeni i czasu Etap 1: Przegląd danych Etap 2: Agregacja danych Etap 3: Tworzenie okien czasu Etap 4: Przeprowadzenie analizy hot spot z uwzględnieniem przedziałów czasowych Ćwiczenie 7C: Przeprowadzenie analiz grupowania Etap 1: Wizualna analiza danych Etap 2: Uruchamianie wielozmiennej analizy grupowania Etap 3: Uruchomienie analizy grupowania na każdy dzień tygodnia Podsumowanie Odpowiedzi na pytania do lekcji Odpowiedzi na pytania