PWSZ w Tarnowie, GIS w ochronie środowiska, II rok, kierunek Ochrona Środowiska ĆWICZENIE NR 7, Hydrogeologia i geologia

Transkrypt

1 PWSZ w Tarnowie, GIS w ochronie środowiska, II rok, kierunek Ochrona Środowiska ĆWICZENIE NR 7, Hydrogeologia i geologia Ćwiczenie to ma na celu m. in. przygotowanie do wyjazdu do Policht w ramach Zajęć terenowych Hydrologia (Hydrogeologia). Podczas ćwiczenia wykorzystasz niektóre warstwy z map tematycznych w skali 1 : , arkusz Ciężkowice: - Mapa Hydrogeologiczna Polski (Ark. 1019), Państwowy Instytut Geologiczny (skrót MpHgP) - Mapa Geośrodowiskowa Polski (Ark. 1019), PIG (skrót MpGśP) Litologia Otwórz aplikację ArcMap (Start > Programy > ArcGIS > ArcMap) Pobierz z serwera - folder GIS ĆWICZENIA folder Nr 7 Hydrogeologia i geologia z danymi do ćwiczenia i umieść go na pulpicie. Ten folder zawiera geobazę Hydrogeologia.gdb oraz kilka Plików Warstw (*.lyr) > Wyświetl Pliki Warstwy (*.lyr): Geologia_uproszczona.lyr, Miejscowości.lyr oraz Rzeki.lyr > zaleca się zapisywanie rezultatów pracy na bieżąco w dokumencie mapy pod nazwą np. Hydrogeologia.mxd (w swoim folderze roboczym na serwerze) Poligony wydzieleń geologicznych są barwne; prezentują różne warstwy geologiczne (numeracja wg Mapy Geoturystycznej). Analizując położnie miejsc wydobycia kopalin (KOPALNIE_MpGŚP) pod kątem budowy geologicznej poznasz niektóre z rodzajów skał występujących na tym terenie. Stosując polecenie Dodaj Dane z paska Standardowy wprowadź w okno aplikacji z geobazy klasę obiektów punktowych: KOPALNIE_MpGŚP > a następnie Plik Warstwy KOPALNIE.lyr z foldera Nr 7 (to te same obiekty, ale na pliku warstwy wprowadzono symbolizacje kartograficzną dla kopalń nieczynnych) > usuń z Tabeli Zawartości KOPALNIE_MpGŚP > Otwórz Tabelę Atrybutów warstwy KOPALNIE i przeglądnij ją Najprostszym sposobem na dowiedzenie się, jakie skały użytkowe wydobywane w kopalniach jest dodanie etykiet do obiektów (w tabeli pole kopalina). Zrób to w oparciu o swoją wiedzę. Ogólnie jakie kopaliny wydobywano? Teraz dowiesz się o nich nieco więcej wykorzystując dane z warstwy Geologia_uproszczona wyselekcjonujesz odpowiednie wydzielenia geologiczne. Menu Główne > Selekcja > Selekcja Według Położenia > ustawienia w otwartym oknie: Metoda Selekcji wybierz obiekty z; Warstwa(y) Docelowa(e) Geologia_uproszczona (warstwa, z której będą selekcjonowane obiekty); Warstwa Źródłowa - KOPALNIE; Metoda Selekcji Przestrzennej? > Zastosuj: Wybrane zostały wydzielenia geologiczne, na których położone są kopalnie. Prawy klik na nazwie warstwy Geologia_uproszczona w Tabeli Zawartości > Selekcja > Otwórz Tabele Pokazującą Wybrane Obiekty - Jakie skały i jakich formacji (warstw) wydobywano na tym terenie? (pc+z) z jakiego okresu są tutaj piaskowce? gdzie wydobywano żwiry, piaski i gliny? (zaznacz w tabeli wiersz pierwszy) z jakiego okresu są to skały? > na pasku Narzędzia klik Wyczyść Wybrane Obiekty > klik Pokaż wszystkie rekordy. Wprowadzisz na mapę etykiety symboli wszystkich wydzieleń. Wykorzystasz dane z dwóch pól (symbole literowe oraz cyfrowe) stosując składnię języka Visual Basic. > W jakim polu

2 przechowywane są symbole literowe oraz cyfrowe dla wydzieleń, które można by wyświetlić? (napisy na mapach nie mogą być zbyt długie!) Zamknij tabelę > otwórz Właściwości dla warstwy Geologia > zakładka Etykiety > zaznacz okienko Etykietuj obiekty w tej warstwie > Czcionka: Arial 9 pt, Bold > klik przycisk Wyrażenie > z górnego okna wybierz pierwszą nazwę pola z którego wyświetlisz symbole literowe - dwuklik > zaznacz nazwę drugiego pola z symbolami liczbowymi > klik przycisk Dołącz (zaznaczone okienko Wyświetl opisy wartości kodowych) > formuła w dolnym oknie powinna wyglądać następująco: [LITOLOGIA] & & [NR_MpGeotu] > przyciskiem Weryfikuj sprawdź poprawność wprowadzonej formuły > jak zostały ułożone napisy? > OK. Poprawisz wygląd napisów przerzucając liczby pod litery w polu Wyrażenie musisz wprowadzić zmianę w istniejącej formule pomiędzy znaki pól (&) wpisz polecenie vbnewline i skasuj znaki pola wyświetlania ( ): > Zastosuj Teraz możesz powiedzieć, jakie skały - oprócz piaskowców - wchodzą powszechnie w skład formacji fliszowych w rejonie Ciężkowice-Polichty? Co to jest flisz? Dodaj do mapy warstwę ZŁOŻA_PERSPEKT_MpGŚP.shp, która reprezentuje zaproponowane lokalizacje złóż perspektywicznych piaskowców w rejonie Ciężkowice-Polichty. Czy rzeczywiście pokrywają się z wydzieleniami geologicznymi na których dominują piaskowce? > Usuń warstwy ZŁOŻA_PERSPEKT_MpGŚP i KOPALNIE. Tektonika (budowa fałdowa, płaszczowinowa) Flisz na naszym terenie ma pod względem tektonicznym strukturę fałdową wykształconą w obrębie serii (płaszczowiny) śląskiej. Co to jest płaszczowina? Dodaj do widoku mapy klasę obiektów PRZEKROJE_GEOL > chwilowo możesz zwinąć okno Tabela Zawartości, zmniejszyć nieco rozmiar mapy i łapką przesunąć ją w lewo i w dół > narzędziem Identyfikuj klik na linię przekroju w rejonie Policht > w otwartym oknie w wierszu PRZEKRÓJ klik w znaczek Przeglądarka Rastrów > rozciągnij otwarte okno na szerokość jakie główne struktury fałdowe występują na tym obszarze? podaj nazwy własne dwóch największych? > klik narzędziem Identyfikacja na mapie na obszar jądra synkliny z jakiej epoki są najmłodsze warstwy na przekroju? - w którym kierunku warstwy się starzeją? (sprawdź narzędziem Identyfikuj). Kliknij linię przekroju w rejonie Ciężkowic i powiększ okno przeglądarki > przesuń oko w prawo tak, aby widzieć mapę (uwaga kolorystyka warstw na obu przekrojach nie jest taka sama!) jaka struktura fałdowa rozciąga się równoleżnikowo i występuje zarówno na zachodzie w rejonie Jastrzębiej, jak i na wschodzie w rejonie Ciężkowic? w którym skrzydle tej antykliny warstwy pochylają się łagodniej, a w którym bardziej stromo? Zwróć uwagę, że piaskowce ciężkowickie reprezentowane w rejonie Ciężkowic warstwą o dużej miąższości, na zachodzie przesunięte są na południe i występują w rejonie Siekierczyny (poza zasięgiem mapy). Na

3 zachodzie wzrosła miąższość warstw istebniańskich (piaskowce i zlepieńce). Jakie warstwy występują w rejonie Polichty Budzyń? (użyj narzędzia Identyfikuj) Zamknij przeglądarki, okno Identyfikuj i powróć do wyglądu pierwotnego okna aplikacji z mapą Geologia_uproszczona na środku > wyłącz Etykietuj Obiekty w tej warstwie. Analiza wybranych zagadnień hydrogeologicznych. Główny Poziom Użytkowy (GPU) na Mapie Hydrogeologicznej Polski to wody podziemne o znaczeniu użytkowym tzn. o wydajności pojedynczego otworu powyżej 2 m 3 /h. Z geobazy Hydrogeologia przenieś klasę obiektów poligonowych STRATYGR_GłPozUż_MpHgP (w Tabeli Zawartości ma się znajdować nad warstwą Geologia_uproszczona, która przestaje być widoczna) > dokonaj symbolizacji tej warstwy tak, aby uwidocznić GPU (w Tabeli Atrybutów sprawdź, w którym polu znajdziesz potrzebne informacje o GPU?, - jakie GPU ze względu na stratygrafię występują na tym obszarze?, jakiego typu symbolizacji dokonasz: jakościowej, czy ilościowej?) > Własności > zakładka Symbolizacja > w efekcie uzyskasz mapę jak poniżej > prawy klik na warstwie STRATYGR > Zapisz Jako Plik Warstwy w folderze Nr 7 Określ skały występujące w poziomach użytkowych Włącz w warstwie Geologia_uproszczona ponownie polecenie Etykietuj Obiekty? > Zapisz jakie skały budują obszary z GPU Q i GPU Tr- Cr oraz obszary bez GPU? Określenie wydajności w poszczególnych GPU Wyłącz widoczność warstwy Geologia > dodaj warstwę WYDAJNOSC_GłPozUż_MpHgP przykryła stratygrafię > prawy klik na symbolu poligonu z tablicy kolorów wybierz Brak Koloru. Wprowadzisz etykiety do tej warstwy, aby dowiedzieć się, jakie są wydajności w poszczególnych GPU: Otwórz Tabelę Atrybutów warstwy WYDAJNOSC_GłPozUż_MpHgP w oparciu o jakie dwa pola będziesz etykietował wydajności? > zamknij tabelę > zakładka Etykiety > zaznacz okienko u góry po lewej Etykietuj obiekty w tej warstwie > przycisk Wyrażenie > oczyść pole formuł Wyrażenie i wprowadź z listy powyżej (język VBScript): klik WYDAJNOSC_ - klawisz Dołącz oraz klik WYDAJNOSC1 klawisz Dołącz (zaznaczone okienko Wyświetl opisy wartości kodowych) > pomiędzy znaki pola wyświetlania ( ) dodaj znak HYPHEN-MINUS > przycisk Weryfikuj (wygląd: 5-10) > OK > czcionka Arial, 9 pt, Bold, kolor czerwony > Zastosuj > OK - obejrzyj mapę zapisz jakie wydajności (m 3 /h) występują w poziomie użytkowym

4 Q i Tr-Cr, a jakie na obszarach na których nie wydzielono poziomu użytkowego? > wyłącz widzialność warstwy WYDAJNOSC_GłPozUż_MpHgP. Chemizm wód podziemnych Dorzuć z geobazy na obszar wyświetlania klasę obiektów ZRODLO_1_MpGŚP > w Selektorze Symboli (dwuklik na symbol pod nazwą warstwy) powiększ rozmiar na 7 pt > Otwórz Tabelę Atrybutów > jakiego typu źródła prezentuje ta warstwa? > zwróć uwagę, że źródła mają unikalne numery ID1 na Mapie Geośrodowiskowej, jakie? > tabela, którą widzisz, jest tabelą przestrzenną, powiązaną z obiektami na mapie (zależność: wiersz obiekt na mapie), zawiera pola systemowe ObjectID i Shape > nie zamykaj tabeli. Zauważ, że w folderze Hydrogeologia i geologia załączona jest poniżej geobazy tabela EXCELa Źród_siarcz_chemizm > rozwiń ją, złap tabelę źr_siarcz$ i przenieś do Tabeli Zawartości (kiedy dane nieprzestrzenną dodawane są do aplikacji ArcMap, Tabela Zawartości automatycznie przełącza się do widoku Lista Według Źródła) > prawy klik na nazwie źr_siarcz$ > Otwórz - jakie dane zawiera otwarta tabela? - jak się nazywają źródła siarczkowe na Polichtach? - czy tabela ta ma jakieś pole wspólne, z poprzednio oglądaną tabelą atrybutów warstwy ŹRÓDŁO_1? (przełączaj widok tabel klikając na zakładki pod oknem Tabela) > tabela źr_siarcz$ jest tabelą nieprzestrzenną, nie jest powiązana z obiektami na mapie (nie ma zależności wiersz obiekt na mapie), zawiera własne pola OID, ale nie ma pola Shape > zamknij obie tabele. W Tabeli Zawartości prawy klik na warstwie ZRODLO_1 > wybierz Złączenia i Relacje > Złącz > otwarte okno Złącz Dane (czy w polu Co chcesz dołączyć do tej warstwy? jest zaznaczona opcja: Dołącz atrybuty z tabeli) > w pierwszym polu z listy rozwijanej wybierz: ID1 > w drugim polu dołączaną tabelą powinna być źr_siarcz$ > w trzecim polu z rozwijanej listy powinno być wybrane pole ID1 (w tabeli Excel) > klik Oceń Złączenie > OK > Otwórz Tabelę Atrybutów warstwy ZRODLO_1 - Jakie dane zostały dołączone do niej po prawej stronie? (Przy pomocy dodatkowych danych z złączonych tabel można dokonywać rozbudowanych symbolizacji) Wybierz powtórnie Złączenia i Relacje > Usuń Złączenie(a) > Usuń Wszystkie Złączenia > usuń warstwę ZRODLO_1 > wyłącz widoczność warstwy STRATYGR_GłPozUż_MpHgP Zagrożenia wód podziemnych Ważnym zagadnieniem w ochronie wód podziemnych jest zagrożenie źródeł lub ujęć wód podziemnych np. z obszarów zabudowy, dróg lub zanieczyszczonych cieków. Na obszar wyświetlania mapy przenieś z geobazy klasę obiektów punktowych: Źródła_studnie_złączone zawiera ona oprócz źródeł siarczkowych także dodatkowe studnie oraz ujęte źródła z Mapy Hydrogeologicznej Polski > powiększ nieco symbol (6 pt) i jeśli trzeba zmień na jaskrawy kolor > dodaj ponadto warstwę Drogi. Analizę zagrożenia źródeł i studni przeprowadzimy przyjmując upraszczające założenie, że na dany obiekt wodny niekorzystne oddziaływania mogą mieć tylko zanieczyszczenia spłukiwane z dróg na odległość do 100 metrów od nich.

5 Prawy klawisz na nazwie geobazy Hydrogeologia.gdb > klik Uczyń Geobazę jako Domyślną Wyznaczenie bufora 100 metrów od dróg: W menu głównym opcja Geoprzetwarzanie > narzędzie Bufor > w rozwijanym pasku Obiekty Wejściowe zaznaczamy warstwę Drogi > Wynikowa Klasa Obiektów: domyślna nazwa pliku wynikowego: Drogi_Buffer > w polu Odległość [wartość lub pole] wpisz 100; jednostki: Metry; Typ agregowania: ALL > OK > do Tabeli Zawartości i do geobazy została dodana nowa warstwa o powyższej nazwie. Wyselekcjonowanie obiektów wodnych, które są zagrożone oddziaływaniem dróg: Menu główne Selekcja > Wybierz Według Położenia > podobnie jak już to robiłeś wcześniej wypełnij pola otwartego okna Wybierz Według Położenia > w rezultacie podświetlone zostały źródła i studnie znajdujące się wewnątrz bufora 100 metrów > Utwórz warstwę z wybranych obiektów - prawy klik na warstwie Źródła_studnie_złączone > Selekcja > Utwórz Warstwę z Wybranych Obiektów > po dodaniu jej do Tabeli Zawartości zmień domyślną nazwę na Źródła_studnie_zagrożone > Wyeksportuj nową warstwę do geobazy Hydrogeologia prawy klik na nazwie warstwy Źródła_studnie_zagrożone > Dane > Eksportuj Dane w oknie dialogowym upewnij się, że eksportujesz Wszystkie Obiekty i układ współrzędnych będzie taki jak dane źródłowe tej warstwy oraz po kliknięciu przycisku Przeglądaj zmień domyślną nazwę warstwy (Export_Output) na taką jaka jest w Tabeli Zawartości > Zapisz > w oknie ostrzeżenia Czy chcesz dodać eksportowane dane do mapy jako warstwę tematyczną? klik NIE > w nowej warstwie Źródła_studnie_zagrożone wprowadź etykiety (pole MIEJSCOWOS), w kolorze czerwonym > Wyłącz widoczność warstwy Drogi_Buffer i włącz Geologia_uproszczona. Niektóre rodzaje skał, np. luźne zwiększają ryzyko szybkiej migracji zanieczyszczenia. Na obszarze Pogórza będą to przede wszystkim czwartorzędowe piaski i żwiry w dnach dolin rzek i większych potoków. Zgodnie z tym, lokalizacje (miejscowość) których wyselekcjonowanych studni położonych w niewielkiej odległości od drogi i na obszarze z niekorzystną litologią są najbardziej zagrożone? Klik Nowy Plik Mapy > Pusta Mapa > klik OK, nie zapisujesz zmian zamknij aplikację ArcMap.