Zastosowanie Geobazy w analizie przestrzennej. Jarosław Jasiewicz IPIG Wojciech Jaszczyk MPU

Transkrypt

1 Zastosowanie Geobazy w analizie przestrzennej Jarosław Jasiewicz IPIG Wojciech Jaszczyk MPU

2 Co to jest geobaza? Geobaza (ang. Geodatabase) to geograficzna baza danych, umoŝliwia przechowywanie danych geograficznych w róŝnych formatach pracę z typowymi danymi tabelarycznymi z poziomu aplikacji GIS, przy minimalnej znajomości zagadnień baz danych i języka SQL.

3 Analiza przestrzenna (ang. spatial analise) to procedura wykonywana na danych geograficznych z uŝyciem technik i metod dostępnych w oprogramowaniu do Systemów Informacji Geograficznej mająca na celu pozyskanie nowej informacji geograficznej. Analiza przestrzenna złoŝona jest zazwyczaj z wielu mniejszych operacji, które naleŝy wykonać w określonej kolejności. Bardzo często analizy przestrzenne wykonywane są w celu odpowiedzi na konkretne pytanie przy pewnych załoŝeniach.

4 Czym dysponujemy? Dokumentacją złoŝa: Lokalizacją profili wiertniczych (10 profili) zawartych w tabeli pierwszej tabeli Wynikami analiz geochemicznych (100 analiz po 10 w kaŝdym profilu) zawartych w drugiej tabeli Dane na podstawie dokumentacji złoŝa gipsów Dolina Nidy w Gackach k. Pińczowa, zmienione i uproszczone

5 Co jest naszym celem? Zbadać przestrzenny rozkład najwaŝniejszych pierwiastków w potencjalnym złoŝu. Uzyskane dane pozwolą najlepiej zaplanować kierunki oraz poziomy eksploatacji, tak aby była ona najwydajniejsza i najtańsza. Aby to zrobić naleŝy przede wszystkim: WyróŜnić poziomy Zbadać przestrzenne zróŝnicowanie cech na kaŝdym poziomie - czyli stworzyć pseudotrójwymiarowy model

6 Na tej podstawie Zbadamy zmiennoścć przestrzenną udziału wybranych pierwiastków na poziomach (rzędnych) 10m, 8m, 6m 4m i 2m n.p.m.

7 Co potrzebujemy: ArcView/ArcInfo opcjonalnie MS Access Surfer/Excel CartaLinx/Idrisi?? Grass/PostgreSQL (GNU GPL)

8 Baza danych W bazie uŝyjemy dwóch tabel. W jednej przechowujemy informację o rozmieszczeniu profili, w drugiej posiadane wyniki analiz

9 Profile W tej tabeli przechowujemy współrzędne profili w siatce kilometrowej

10 Próby W tej tabeli przechowujemy wyniki analiz w poszczególnych próbach oraz rzędne spągu kaŝdej próby

11 Dane w geobazie Geobaza, oprócz naszych tabel, przechowuje równieŝ standardowe tabele potrzebne do przechowywanie informacji geograficznej

12

13 Dane w Arc Catalog JeŜeli dane zostały juŝ zaimportowane do geobazy (standardowymi procedurami programu Access) są juŝ dostepne w geobazie. JeŜeli nie moŝemy to zrobić z poziomu Katalogu

14 Rozmieszczenie profili Aby z tabeli profile utworzyć punktową klasę cech (ang. feature class) dodajemy dande tabelaryczne jako dane xy

15 Po dodaniu Uzyskujemy rozmieszczone profile, na tle poligonu obejmującego zasięg złoŝa. KaŜdy punkt ma obecnie zestaw atrybutów właściwy jedynie dla tabeli profile

16 Tabela atrybutów profili Dane tabelaryczne przekształcone w plik graficzny dostępne są cały czas jako tabela atrybutów pliku

17 Jak uzyskać dostęp do danych geochemicznych? Aby uzyskać dostęp do danych geochemicznych przechowywanych w drugiej tabeli naleŝy dołączyć je do istniejącego zbioru danych czyli pliku profili

18 Klucz podstawowy Klucz obcy Klucz obcy Złączenie Relacja

19 Uwaga! Aby moŝna było przeprowadzić analizę cech na wybranych poziomach eksploatacyjnych naleŝy dołączyć dane właściwe dla danych poziomów do profili. Tylko jak? Poprzez utworzenie podzbiorów danych właściwych dla potencjalnych poziomów eksploatacyjnych

20 Tworzenie (pod)zbiorów danych Aby moŝna było tworzyć potrzebne zbiory naleŝy dołączyć tabelę do mapy 1 3 2

21 Jak stworzyć określony zbiór MoŜna wykorzystać własność złączeń, to Ŝe wybrany zostanie 1 obiekt z tabeli. JeŜeli w tabeli przechowywane są spągi próby, to aby uzyskać próbę z określonego poziomu naleŝy wybrać wszystkie próby, których spąg znajduje się niŝej niŝ interesujący nas poziom. Do pliku z profilami i tak dołączony zostanie tylko najwyŝszy

22 Zapytanie W tym celu wybieramy z tabeli <DANE> te próby (obiekty) które spełniają warunek Następnie dane eksportujemy do nowej tabeli w geobazie

23 Dodanie wyselekcjonowanych zbiorów do pliku Po otrzymaniu 5 zbiorów odpowiednio dla rzędnych 10, 8, 6 4 i 2 m. n. p. m. dodajemy tabele do mapy...

24 Dołączanie danych a następnie wybrany zbiór przyłączamy do warstwy t_profile

25 Rozszerzone dane Po dołączeniu podzbioru danych pojawiły się nowe parametry w kaŝdym z profili właściwości geochemiczne złoŝa w danym punkcie, na danej rzędnej

26 Inne rodzaje selekcji JeŜeli dysponujemy odpowiednio przygotowanymi danymi geologicznymi, moŝemy wykonywać równieŝ inne selekcje: względem np. warstw geologicznych, litotypów, jednostek stratygraficznych itp. MoŜna wykorzystać teŝ funkcje grupujące np: średnią lub maksimum

27 Interpolacja Dla kaŝdego cięcia (poziomu ekspolatacyjnego) moŝna przeprowadzić interpolację jedną z wybranych metod: Topo to Rastrer (toolbox) Kriging (spatial analist) IDW (spatial analist) Spline (spatial analist) Uwaga: nie działa metoda Nearest neigberhood

28 Przykład: Topo to raster

29 Przykład: Kriging (krator geostatystyczny)

30 Wynik analizy dla jednego poziomu Poziom 04

31 Model przestrzenny

32 Dane do geoprzetwarzania

33 Łączenie geobazy z plikami Excela Do geobazy utworzonej w MS Access moŝna podłączyć dynamicznie pliki MS EXCEL. UmoŜliwia to wykonywanie zaawansowanych obliczeń matematycznostatystycznych w Excelu, a ich wizualizację i analizę przestrzenną moŝna przedstawiać w ArcView/ArcInfo.

34 Przykład połączenia Pliki Excela umieszczone w geobazie MS Access mogą być z powodzeniem wizualizowane i interpolowane w ArcInfo, choć trwa to znacząco dłuŝej

35 Podziękowania Pracę wykonano w programie ArcView - licencja dla Wydziału Nauk Geograficznych i Geologicznych Interpolację i analizy przestrzenne wykonano w Miejskiej Pracowni Urbanistycznej w Poznaniu