MapInfo Professional 5

Transkrypt

1 1. Tworzenie nowego pliku danych Podstawy systemu informacji przestrzennej Zadanie 1. Utwórz w MapInfo nowy plik danych w postaci tabeli zawierającej trzy kolumny: nazwa, ulica i numer dla kilku kin w Warszawie. Kino Ulica Numer Atlantic Chmielna 33 Femina Solidarności 115 Kinoteka Plac Defilad 1 Luna Marszałkowska 28 Paradiso Solidarności 62 Relax Złota 8 Silver Screen Puławska Puławska 17 Skopiuj zrzut ekranu do pliku cw5.docx: zad. 1. Zapisz zmiany w pliku Kina_War.tab wybierając Plik Zapisz zbiór. Tworzenie nowego pliku danych Menu: Plik Nowy zbiór. W oknie dialogowym Nowy zbiór zaznacz opcję OTWÓRZ NOWE OKNO TABELI, zrezygnuj z zaznaczenia opcji OTWÓRZ NOWE OKNO MAPY i kliknij STWÓRZ. W oknie dialogowym Struktura nowego zbioru, ustal ilość kolumn tabeli, nazwy tych kolumn i typ danych w nich zawartych tak jak poniżej: o W polu NAZWA wpisz Kino, w polu TYP wybierz Tekstowe, w polu SZEROKOŚĆ wpisz 20. o Kliknij DODAJ POLE, w polu NAZWA wpisz Ulica, w polu TYP wybierz Tekstowe, w polu SZEROKOŚĆ wpisz 30. o Kliknij DODAJ POLE, w polu NAZWA wpisz Numer, w polu TYP wybierz Liczby całkowite. o Zaznacz opcję INDEKS przy polach Kino, Ulica i Numer. Umożliwi to później wyszukiwanie rekordów według zawartości tych pól. o Kliknij Stwórz. o W oknie dialogowym Nazwij nowy zbiór w polu ZAPISZ W wybierz swój folder, w polu NAZWA PLIKU wpisz Kina_War, w polu ZAPISZ JAKO TYP WYBIERZ MapInfo(*.tab) i kliknij Zapisz. Na ekranie ukaże się okno tabeli zawierające tylko nagłówek tabeli. Zawartość tabeli wpisuje się wierszami. Należy wybrać: Edycja Nowy wiersz, wpisywać zawartość poszczególnych pól przechodząc do następnego pola za pomocą klawisza Tab lub kliknięcia myszką. Wpisać w ten sposób podaną tabelę. 2. Modyfikowanie pliku danych Dodaj nową kolumnę w pliku Kina_War.tab i nazwij ją indeks, W kolejnych wierszach tej kolumny wpisz kolejne liczby naturalne Modyfikowanie pliku danych Menu Dane Zbiory Struktura zbioru i dodaj pole tekstowe o nazwie indeks. 3. Umieszczanie danych na istniejącej mapie (geokodowanie) Metody geokodowania: 1. Geokodowanie po adresie. Ta metoda ma zastosowanie, gdy chcemy na mapie miasta, zawierającej nazwy ulic i numery domów, umieścić obiekty o znanych adresach. MapInfo odnosi rekordy nowego zbioru do nazw ulic i przedziałów adresowych w Zbiorze Adresowym 2. Geokodowanie po obszarze. W systemach informacji przestrzennej obszar oznacza zamknięty obiekt powierzchniowy, taki jak kraj, gmina, miasto, obręb, działka itd. MapInfo przypisuje rekordom geokodowanej bazy danych współrzędne X i Y centroidu obszaru (centroid obszaru, to w przybliżeniu jego środek geometryczny). 1

2 2.1 Geokodowanie po adresie Zadanie 2. Przedstaw obiekty (kina) na mapie Warszawy: Otwórz plik Warszawa.tab w oknie mapy. Powiększ okno na cały ekran i wybierz: Mapa Pokaż całą warstwę zaznacz Wszystkie warstwy i kliknij OK. Zamknij okno Przegląd warstw. Znajdź wspólną kolumnę plików Warszawa i Kina_War (ulica). Przywołaj na ekran mapę Warszawy. Zgeokoduj kina na mapie Warszawy. Zgeokoduj Rekordy bazy Kina_War, które nie zostały zgeokodowane automatycznie. (są to rekordy, które odpowiadają więcej niż jednemu rekordowi bazy Warszawa, lub nie mają odpowiedników w tej bazie). Geokodowanie umieszczanie danych na istniejącej mapie: Menu Dane Geokoduj. W oknie dialogowym Geokoduj - w polu GEOKODUJ ZBIÓR wybierz Kina_War, - w polu UŻYWAJĄC KOLUMNY wybierz Ulica, - w polu ZBIÓR POSZUKIWAŃ wybierz Warszawa, - w polu OBIEKTÓW W KOLUMNIE wybierz Ulica. Wybierz tryb Automatyczny. Można zmienić symbol. Na koniec kliknij OK. Pojawi się raport geokodowania, w którym podana zostanie liczba rekordów zgeokodowanych i niezgeokodowanych. Geokodowanie Interaktywne Aby zgeokodować pojedyncze obiekty: Dane Geokoduj, wypełnić okno dialogowe Geokoduj podobnie jak poprzednio, z tym, że zamiast trybu automatycznego należy wybrać tryb interaktywny. MapInfo zatrzymuje się przy pierwszym rekordzie z bazy Kin_War, którego nie może automatycznie zgeokodować i pokazuje możliwe do wyboru rekordy bazy WARSZAWA. Należy wybrać odpowiedni rekord i kliknąć OK. Jeśli wśród proponowanych rekordów brak odpowiedniego, klikamy Usuń. 2.2 Wyświetlanie zgeokodowanych obiektów Zadanie 3 Umieść kina na mapie Warszawy oznaczając je symbolem. Skopiuj zrzut ekranu do pliku cw5.docx: zad. 2 i 3. Zapisz pole pracy: Warszawa_Kina.wor Wyświetlanie zgeokodowanych (utworzonych) obiektów na mapie Uaktywnij okno mapy i z paska narzędzi Przybory wybierz Przegląd warstw. o W oknie dialogowym kliknij przycisk Dodaj, o w oknie Dodaj warstwy wybierz Kina_War, OK. Zmiana symbolu oznaczającego kina: Zaznacz warstwę Kina_war i kliknij prawym przyciskiem myszy na nazwie tej warstwy, wybierz opcję Własności warstwy. W oknie dialogowym zaznacz Zastąp styl i kliknij na klawiszu z gwiazdką. W oknie dialogowym Styl symbolu wybierz czcionkę Webdings i symbol. Aby odczytać z mapy więcej informacji można na pasku narzędzi Przybory kliknąć narzędzie informacja, i kliknąć na dowolnym obiekcie na mapie. 2

3 2.3 Geokodowanie po obszarze Zadanie 4. a) Przedstaw rozkład liczby lekarzy w poszczególnych województwach (dane sprzed reformy administracyjne). Zbiory: Lekarze.tab (zawiera dane) i Woj_49_zmienione.tab (zawiera obszary). MapInfo Professional 5 Geokodowanie po obszarze Menu Dane Geokoduj i wypełnić okno dialogowe Geokoduj jak na rysunku poniżęj. b) Stwórz mapy tematyczne dla zgeokodowanych danych, w postaci diagramów słupkowych i kołowych, obrazujące liczbę lekarzy: chirurgów, chorób wewnętrznych, chorób płuc, pediatrów i onkologów pracujących w poszczególnych województwach. c) Skopiuj zrzut ekranu do pliku cw5.docx: zad. 4. d) Zapisz pole pracy Liczba_lekarzy Umieszczanie swoich danych na mapie, tworzenie punktów Oprócz omówionych powyżej sposobów geokodowania, tzn. przypisywania danych do adresu czy obszaru, można umieścić na mapie, a więc nadać współrzędne X i Y, wynikom pomiarów wykonanych w terenie, w miejscu, którego współrzędne geograficzne odczytano np. za pomocą czytnika GPS. Zadanie 5. Przedstaw współrzędne geograficzne podane w stopniach minutach i sekundach w stopniach dziesiętnych. 1. Otwórz zbiór Dane poznańskie.xls (arkusz Excela), w którym zawarte są obserwacje stężenia siarki i kilku metali ciężkich w próbkach gleby pobranych z 1438 punktów położonych na terenie dawnego województwa poznańskiego. Współrzędne geograficzne określone są w stopniach, minutach i sekundach. Aby umieścić te dane na mapie należy współrzędne geograficzne wyrazić w stopniach dziesiętnych. 2. Otwórz zbiór Dane poznańskie.xls w MapInfo (Arkusz1!A2:S1439). 3. Korzystając z Wyboru SQL zamień współrzędne geograficzne zapisane w stopniach, minutach i sekundach na stopnie dziesiętne stopnie dziesiętne = stopnie + (minuty + sekundy/60)/ Aby móc dalej działać na zbiorze dziesiętne, zapisz go (Zapisz kopię jako). 5. Zamknij plik dziesiętne i następnie otwórz go na nowo. 6. Skopiuj zrzut ekranu do pliku cw5.docx: zad. 5. Przeliczanie współrzędnych geograficznych na stopnie dziesiętne. MapInfo utworzył plik o nazwie dziesiętne, składający się z trzech kolumn: Nr_próby, Wsp_X i Wsp_Y. 3

4 Zadanie 6. a) Wykorzystując kolumnę Nr_próby wstaw kolumny Wsp_X i Wsp_Y do zbioru Dane_poznańskie (Wybór SQL patrz: temat 2 zadanie 8 przyłączanie danych). b) Zapisz kopię jako: Dane_poznańskie_wsp_dziesiętne. c) Zamknij plik Dane_poznańskie_wsp_dziesiętne i następnie otwórz go na nowo, d) Usuń powtarzającą się kolumnę: Nr_próby_2. e) Zaznacz kartę Indeks przy pierwszym polu Nr_próby o Aby zobaczyć zmiany trzeba utworzyć Nowe okno tabeli dla zbioru Dane_poznańskie_wsp_dziesiętne. W zbiorze Dane_poznańskie_wsp_dziesiętne każdemu rekordowi przyporządkowane zostały współrzędne geograficzne, zapisane w kolumnach Wsp_X i Wsp_Y. Zadanie 7. a) Umieść punkty na mapie dawnego województwa poznańskiego. b) Otwórz zbiór Woj_49_zmienione (otworzy się mapa Polski z podziałem na 49 województw). c) Utwórz punkty na mapie d) Uwidocznij punkty na mapie (dodaj do mapy odpowiednią warstwę). e) Otrzymasz mapę ukazaną na poniższym rysunku. f) Skopiuj zrzut ekranu do pliku cw5.docx: zad. 7. Umieszczanie swoich danych na mapie, tworzenie punktów Menu Dane Stwórz punkty i wypełnij okno dialogowe jak na rysunku poniżej Lokalizacja i usuwanie punktów odstających Zadanie 8. Określi które punkty w pliku Dane_poznańskie_wsp_dziesiętne.tab wykraczają poza województwo poznańskie, tzn. mają błędne współrzędne. Wykorzystując wybór SQL Usuń punkty odstające z pliku. Dane_poznańskie_wsp_dziesiętne.tab. Zapisz zbiór nadając mu nazwę Dane_poznańskie_obcięte, następnie zamknij go i ponownie otwórz. Skopiuj zrzut ekranu do pliku cw5.docx: zad. 8. Zamknij zbiór Dane_poznańskie_wsp_dziesiętne. Lokalizacja punktów na mapie Wybierz narzędzie Informacja, wskaż na mapie każdy ostający punkt i odczytaj wartość pozycji Nr_próby. (Powinny to być wartości 248 i 532). Usuwanie punktów z mapy Wybór SQL: WYBIERZ KOLUMNY: * ZE ZBIORÓW: Dane_poznańskie_wsp_dziesiętne GDZIE: Nr_próby<>248 And Nr_próby<>532 WSTAW DO ZBIORU: Dane_poznańskie_obcięte TABELA WYNIKOWA: 4

5 Zadanie 9. Dla zbioru Dane_poznańskie_obcięte utwórz punkty i wyświetl je na mapie. Tak uzyskana mapa jest bardzo mało czytelna. Ponieważ wszystkie obserwacje zlokalizowane są w dawnym województwie poznańskim, wytniemy mapę tego województwa z mapy wszystkich województw. Wykorzystamy znów zapytania SQL Wycinanie regionów za pomocą zapytań SQL Zadanie 9. Wytnij region Wielkopolska z mapy Polski. Wypełnij okno dialogowe Wybór SQL jak podano obok. Zapisz zbiór Woj_poznańskie, zamknij go i powtórnie otwórz. Zamknij zbiór Woj_49_zmienione, Otwórz Nowe okno mapy dla wyciętego regionu Dodaj warstwę Dane_poznańskie_obcięte. Skopiuj zrzut ekranu do pliku cw5.docx: zad. 9. Zapisz pole pracy jako Woj_poznańskie_pomiary_zanieczyszczeń.wor i zamknij wszystko. Wycinanie regionów za pomocą zapytań SQL Wybór SQL: WYBIERZ KOLUMNY: * ZE ZBIORÓW: Woj_49_zmienione GDZIE: Wojewodztwo = Poznańskie WSTAW DO ZBIORU: Woj_poznańskie TABELA WYNIKOWA: Zadanie 10. Proszę w ten sam sposób, wykorzystując zbiory Gminy_2002 i Dane_poznańskie_obcięte utworzyć mapę pomiarów zanieczyszczeń dla powiatu poznańskiego. 4. Mapa rastrowa Teoria Komenda Stwórz punkty pozwala zaznaczyć na mapie miejsca dokonania obserwacji, nic jednak nie mówi o wartościach obserwowanych cech. Wartości te można umieścić w warstwie zwanej mapą tematyczną. Jeśli wartości badanej cechy, np. skażenie terenu jakąś substancją, poziom lustra wody gruntowej itp., zmieniają się w danym obszarze w sposób ciągły, to najlepiej będę one pokazane przez tzw. rastrową mapę tematyczną. MapInfo, tworząc rastrową mapę tematyczną wykorzystuje wartości badanej cechy zmierzone w punktach pomiaru do predykcji (wyliczenia) jej wartości w pozostałych punktach badanego terenu. Mamy przy tym do wyboru dwie metody: IDW i TIN. Metodę IDW stosujemy, jeżeli wiemy, że wartości badanej zmiennej mierzone w sąsiednich punktach nie wykazują ścisłego związku. Jeśli dane wykazują związek liniowy, jak np. wysokość, to lepsza jest metoda TIN. Metoda IDW (Inverse Distance Weighting) działa w sposób następujący. Na wstępie MapInfo określa najmniejszy prostokąt, w którym mieszczą się wszystkie punkty, w których dokonano obserwacji, nazywane dalej punktami bazowymi. Następnie prostokąt ten dzielony jest na jednakowe kwadraty nazywane komórkami. Wartość badanej cechy wewnątrz danej komórki oblicza się biorąc pod uwagę jej wartości zmierzone w sąsiednich punktach bazowych, w następujący sposób: dobiera się promień R koła określającego sąsiedztwo i dla punktów bazowych leżących wewnątrz koła o promieniu R i środku w środku komórki, oblicza się odległości D i od środka komórki wartość badanej cechy w każdym punkcie bazowym mnożona jest przez współczynnik (1/D i ) n, gdzie n jest wykładnikiem mogącym przyjmować wartości całkowite od 1 do 10. jako wartość badanej cechy w komórce przyjmuje się średnią arytmetyczną tak przekształconych wartości w punktach bazowych. Na dokładność otrzymanej w ten sposób mapy wpływ mają trzy parametry dobierane w dość dowolny sposób: 1. Wielkość komórki, czyli długość jej boku. Im mniejsza komórka, tym większa ilość komórek i dokładniejsza mapa. Zwiększanie liczby komórek zwiększa jednak znacznie ilość i czas trwania obliczeń. 2. Promień należy dobrać tak, aby koło określające sąsiedztwo każdej komórki obejmowało co najmniej kilkanaście punktów bazowych. Zwiększanie promienia powoduje wyliczanie średniej z większej liczby punktów Bazowych, a więc łagodzenie, "rozmywanie" zmienności przestrzennej badanej cechy. 3. Wykładnik decyduje o wpływie poszczególnych punktów bazowych na wyliczaną wartość badanej cechy. Im większy wykładnik, tym mniejszy jest wpływ punktów leżących najdalej od środka komórki na rzecz punktów leżących 5

6 blisko. Jeśli więc wiemy, że badana cecha wykazuje dużą zmienność i skorelowane mogą być jedynie wartości zmierzone w nieodległych punktach, powinniśmy dobrać duży wykładnik. Metoda TIN (Triangulated Irregular Network) rozpoczyna działanie podobnie jak metoda IDW od minimalnego prostokąta, w którym mieszczą się wszystkie punkty bazowe i podzielenia go na jednakowe kwadraty nazywane komórkami. Następnie wszystkie punkty bazowe łączone są liniami tworząc w ten sposób siatkę trójkątów wykorzystywanych do interpolacji wartości badanej zmiennej w środku każdej komórki. Dokładność interpolacji regulowana jest za pomocą czterech parametrów: 1. Wielkość komórki - patrz metoda IDW, 2. Tolerancja określa minimalną odległość, przy której punkty są rozróżniane. Spośród punktów leżących w odległości od siebie mniejszej niż wartość tolerancji, do obliczeń wykorzystywany będzie tylko jeden. Tolerancja określana jest w ułamkach długości przekątnej prostokąta otaczającego wszystkie punkty bazowe. 3. Odległość. Przy niezerowej wartości odległości, do obliczeń wykorzystywane są tylko te krawędzie i trójkąty, które mieszczą się wewnątrz sfer o środkach w punktach bazowych i promieniu równym wartości odległości. Pozwala to ograniczyć zasięg triangulacji i uniknąć np. pomijania obszarów wklęsłych. 4. Kąt obiektu, wyrażony w stopniach, określa o ile co najmniej muszą różnić się kąty sąsiednich trójkątów, aby dzieląca je krawędź uznana była za "ostrą". Pozostałe krawędzie zostaną wygładzone w ostatniej fazie tworzenia mapy. Zatania: 4.1. Tworzenie mapy rastrowej Zadanie 11. Utwórz mapę rastrową zawartości manganu w glebach dawnego województwa poznańskiego (wykorzystaj w tym celu pole pracy Woj_poznańskie_pomiary_zanieczyszczeń.wor). Tworzenie mapy rastrowej Wybrać Mapa > Stwórz mapę tematyczną, etap 1 z 3 wybrać TYP: raster, SZABLON: Domyślny dla siatki rastrowej TIN (wybieramy interpolator TIN, gdyż przypuszczamy, że zanieczyszczenie manganem nie jest losowe, lecz zależy od rozmieszczenia źródeł zanieczyszczenia) i klikamy Dalej. etap 2 z 3: ZBIÓR: Dane_poznańskie_obcięte, POLE: mangan, zaznacz POMIŃ WARTOŚCI ZEROWE I BRAKUJĄCE, NAZWA PLIKU TYMCZASOWEGO: wybierz swój folder i wpisz nazwę: Dane_poznańskie_obcięte_mangan.mig etap 3 z 3: bez zmian. Wyłącz w Przeglądzie warstw widoczność warstwy Dane_poznańskie_obcięte. Aby obejrzeć legendę należy wybrać menu Okno; Legenda mapy 4.2. Modyfikacja wyglądu rastra Zadanie 12. a) W oknie Zmodyfikuj mapę tematyczną wybierz przycisk Ustawienia a następnie zmniejsz wielkość komórki do 4 km. (zbyt duża wielkość komórki powoduje rozmycie mapy i wykraczanie rastra poza granice) (jeśli wielkość komórki określona jest w milach, to należy wybrać Mapa > Opcje, Jednostki odległości: kilometry, Jednostki powierzchni: kilometry kwadratowe). b) Zmień wygląd rastra wybierając przycisk Style. o Zwiększ liczbę przedziałów kolejno do 6, 7, 8, (teoretycznie liczba przedziałów może wynosić maksymalnie 255). Za każdym razem skopiuj zrzut ekranu do pliku cw5.docx. o o zmień metodę na Równe przedziały. Zmień kolory odpowiadające poszczególnym wartościom progowym klikając dwukrotnie na kolorowym kwadracie obok oznaczenia wartości. 6

7 12. Proszę stworzyć podobna mapę tematyczną dla zawartości siarki. 7