Wprowadzenie do systemów GIS w środowisku ArcView ESRI (Zadania i materiały pomocnicze do ćwiczeń laboratoryjnych) Część II

Transkrypt

1 Wprowadzenie do systemów GIS w środowisku ArcView ESRI (Zadania i materiały pomocnicze do ćwiczeń laboratoryjnych) Część II Jan Blachowski Wrocław, 2011 r. Podyplomowe studium GIS 1 Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii

2 Syllabus I. Edycja i modyfikacja danych przestrzennych oraz atrybutów opisowych Tworzenie plików shape, zakładanie geobaz plikowych, rysowanie obiektów narzędziem szkicu, zagadnienie topologii, funkcja dociągania (snapping), modyfikowanie kształtu obiektów, tworzenie i modyfikowanie danych atrybutowych Podyplomowe studium GIS 2

3 I. Edycja i modyfikacja danych przestrzennych oraz atrybutów opisowych W ćwiczeniu dowiesz się jak zakładać pliki shape i geobazy oraz definiować pola atrybutów opisowych, poznasz podstawy edycji i modyfikacji danych wektorowych oraz danych opisowych z zastosowaniem narzędzia Szkic i środowiska Dociągania. Podstawowym repozytorium danych w ArcGIS jest geograficzna baza danych geobaza (ang. Geodatabase). Geobaza przechowuje każdy obiekt jako wiersz tabeli, a każda klasa obiektów ma swoją tabelę. W tabeli mieści się pole geometrii przechowujące wektorowy kształt obiektu oraz inne pola przechowujące jego atrybuty. Geobaza przechowuje podstawowe typy geometrii (w klasach obiektów): punkty, linie, poligony, opisy oraz inne elementy (trasy, topologia, relacje, sieci), jak również rastry, katalogi rastrów oraz tabele z danymi opisowymi i powiązania między nimi. W ArcGIS wyróżniamy następujące rodzaje geobaz: - geobaza plikowa - baza danych dla pojedynczych użytkowników lub małych grup roboczych, umożliwia jednoczesny zapis przez jednego użytkownika i odczyt przez wielu użytkowników (brak wersjonowania), - geobaza osobista - baza danych dla pojedynczych użytkowników lub małych grup roboczych i niewielkiej ilości danych, umożliwia jednoczesny zapis przez jednego użytkownika i odczyt przez wielu użytkowników (brak wersjonowania), - geobaza profesjonalna (wielodostępna) baza danych dla wielu użytkowników, umożliwia jednoczesny zapis i odczyt przez wielu użytkowników (pełne wersjonowanie), Klasa obiektów w ArcGIS to zbiór obiektów przestrzennych charakteryzujących się taką samą geometrią (punkt, linia, poligon), takimi samymi rodzajami atrybutów oraz odniesieniem przestrzennym. Klasy obiektów mogą być przechowywane w geobazach, plikach shape (ang. shapefile), plikach coverage oraz innych formatach danych. Np. autostrady, drogi krajowe, drogi wojewódzkie, drogi powiatowe i drogi gminne mogą być zgrupowane w jednolitej klasie obiektów Drogi. 1. W ArcCatalog załóż nowy folder TwojeNazwiskoEdycja. Załóż nowy plik shape Dzialki poleceniem Nowe -> Plik Shape z menu kontekstowego dostępnego pod prawym przyciskiem myszy (Rys. 1). Wybierz geometrię Polygon i układ współrzędnych PUWG 1965 strefa IV (Rys. 2-3) Rys. 1. Menu kontekstowe po kliknięciu ppm w Folder w Drzewie Katalogów w ArcCatalog Podyplomowe studium GIS 3

4 Rys. 2. Kreator zakładania plików shape Rys. 3. Definiowanie układu współrzędnych pliku 2. Dodaj pola Wlasciciel i Wartosc do tabeli atrybutów pliku Dzialki. Przejdź do zakładki Podgląd. Na liście rozwijanej Podgląd wybierz Tabela. Kliknij Opcje a następnie polecenie Dodaj Pole (Rys. 4). Sformatuj pola w sposób pokazany na rys 22. Rys. 4. Dodawanie Pól do tabeli atrybutów pliku Podyplomowe studium GIS 4

5 Rys. 5. Definiowanie formatu pól tabeli atrybutów 3. W Twoim folderze załóż nową geobazę plikową i nazwij ją EdycjaTwojeNazwisko.gdb Jak założyć geobazę plikową? Z menu kontekstowego pod ppm, poleceniem Nowe Geobaza Plikowa, a następnie Nowe (rys. 6) Rys. 6. Zakładanie Geobazy Plikowej w ArcCatalog 4. Dodaj nową klasę obiektów do Geobazy. Jak utworzyć nową klasę obiektów w Geobazie? W ArcCatalog otwórz menu kontekstowe Geobazy plikowej (PPM) poleceniem Nowy Klasa obiektów przejdź do Kreatora Nowej Klasy Obiektów (Rys. 7) i kolejno: - wpisz nazwę klasy obiektów (Budynki) - wybierz rodzaj geometrii obiektów (Poligon), - określ Własności Geometrii, zaznaczenie Współrzędne zawierają wartości Z pozwoli na wpisywanie składowej Z do współrzędnych punktów i węzłów obiektów (3D), - wybierz układ współrzędnych z dostępnych zdefiniowanych układów współrzędnych lub pobierz informacje o układzie współrzędnych z innego pliku poleceniem Importuj (Jako źródło Wskaż plik shape Dzialki) - Zatwierdź domyślne wartości Tolerancji X, Y oraz Klucz Konfiguracji, Podyplomowe studium GIS 5

6 - Opcjonalnie możesz zdefiniować atrybuty, ich format oraz własności w tabeli atrybutów Klasy obiektów wpisując nazwę pola i wybierając typ danych. Na rys 25 dodano pole Kondygnacje Rys. 7. Menu kontekstowe Geobazy Plikowej. Polecenie Nowy -> Klasa Obiektów tworzy nową klasę obiektów o wybranej geometrii i układzie współrzędnych Rys. 8. Definiowanie atrybutów klasy obiektów w kreatorze Nowej Klasy Obiektów. Na przykładzie dodano atrybut Kondygnacje (numeryczny) 3. Otwórz nowy dokument mapy i dodaj do niego plik Dzialki i klasę Budynki 4. Narysuj obiekty pokazane na rys. 14. Tryb Edycji uruchamiasz poleceniem Edytor -> Zacznij Edycję Wskaż przestrzeń roboczą, w której będziesz edytować dane (Rys. 9) Podyplomowe studium GIS 6

7 Rys. 9. Wybór przestrzeni roboczej edycji 5. Zanim rozpoczniesz sesję edycyjną przejdź do Edytor Dociąganie i zaznacz dociąganie do wierzchołków i segmentów dla warstwy Działki (rys. 10). Dociąganie umożliwia precyzyjne dowiązanie do wierzchołków i segmentów sąsiadujących z rysowanym obiektem. Rys. 10. Ustawienia dociągania w ArcGIS 6. Do rysowania działek wykorzystaj polecenia z menu kontekstowego narzędzia Szkic (Rys. 11). Pamiętaj, aby na liście rozwijanej Zadanie wybrać Utwórz Nowy Obiekt a na liście Cel wskazać warstwę, na której rysujesz nowe obiekty (Dzialki) Rys. 11. Narzędzie Szkic Edycji 7. Rozpocznij od punktu A o współrzędnych (X = , Y= ) używając polecenia Współrzędne X, Y z menu kontekstowego Narzędzia Szkic pod PPM (Rys. 12) Narysuj obiekt A używając poleceń Długość (ang. Distance), Kierunek (ang. Direction) lub Kierunek/Długość (ang. Direction/Distance) z menu kontekstowego narzędzia Szkic. Wskazówka: Skróty klawiaturowe narzędzia Edycji zestawiono na rys. 4 (Część VI.1) 8. Do narysowania obiektów B, C i D użyj dodatkowo poleceń Równolegle i Prostopadle. 9. Rysując obiekt E wykorzystaj narzędzie Punkt Końcowy Łuku z menu rozwijanego narzędzia Szkic (ang. Sketch). Promień R=60m (klawisz R klawiatury). 10. Obiekt F rozpocznij rysować od punktu B używając narzędzia Przecięcie Podyplomowe studium GIS 7

8 Rys. 12. Opcje narzędzia Szkic dostępne w menu kontekstowym pod PPM 11. Obiekt G (prostokąt o dłuższym boku równoległym do obiektów A, B, D) zacznij rysować od punktu C używając narzędzia Wcięcie liniowe od punktów D i E o promieniach odpowiednio 60m i 40m. 12. Narysuj obiekty H i I za pomocą poznanych i innych narzędzi Szkicu. Wskazówki: linia oddzielająca obiekty H i I jest przedłużeniem linii na której leży punkt A, współrzędną Y punktu F określisz dodając 20m do współrzędnej prawego dolnego narożnika obiektu D, początek łuku możesz wyznaczyć narzędziem Kąt/Odległość od lewego górnego narożnika obiektu I. 13. Wprowadź nazwy właścicieli i wartości działek korzystając z narzędzia na pasku narzędzi Edytor. Klikając jednokrotnie wybrany obiekt Narzędziem Edycji (podświetlany na niebiesko) możesz wprowadzić wartości atrybutów w oknie dialogowym Atrybuty (Rys. 13). Rys. 13 Okno dialogowe wprowadzania atrybutów i podgląd na tabele atrybutów Podyplomowe studium GIS 8

9 Wskazówka: Format numeryczny na walutowy możesz zmienić klikając nagłówek kolumny w tabeli atrybutów, następnie Własności i. 14. Zapisz zmiany i zakończ edycję. 15. Uruchom ponownie tryb edycji, Zmień cel edycji na Budynki i narysuj w granicach każdej z działek budynki o dowolnych kształtach. Wprowadź numer kondygnacji budynków w tabeli atrybutów wg procedury przedstawionej wcześniej. 16. Zapisz zmiany i zakończ edycję. Zapisz projekt pod nazwą Edycja_TwojeNazwisko.mxd Rys. 14. Kształt i wymiary obiektów warstwy Działki Importowanie plików do Geobazy 17. Wczytaj plik działki do Geobazy Plikowej. Przejdź do ArcCatalog kliknij PPM na Geobazę, z menu kontekstowego wybierz Importuj -> Klasa Obiektów (Rys. 15). Wymagane jest wskazanie danych wejściowych (w przykładzie plik Dzialki), Geobazy wynikowej (domyślnie wybierana jest wskazana w kroku wcześniej) oraz wynikowej klasy obiektów (Rys. 16). Podyplomowe studium GIS 9

10 Rys. 15. Polecenie importowania zestawu danych do geobazy Rys. 16. Definiowanie klasy obiektów w geobazie Podyplomowe studium GIS 10

11 1. Opis narzędzi Edycji ArcMap Rys. 1. Przegląd paska narzędziowego Edytor w aplikacji ArcMap (ESRI, 2002) Rys. 2. Narzędzia Edycji w aplikacji ArcMap Szkic (ESRI, 2002) Obiekty graficzne można modyfikować klikając na wybrany obiekt dwukrotnie. Dostępne polecenia to m.in.: wstawianie wierzchołków w miejscu kursora, usuwanie bądź przesuwanie wybranego wierzchołka (rys. 22) Rys. 3. Polecenia menu kontekstowego modyfikacji obiektu Podyplomowe studium GIS 11

12 Środowisko dociągania Rys. 4. Skróty klawiszowe Edycji w ArcMap (Edycja w ArcMap, ESRI 2002) Rys. 5. Schemat własności dociągania warstwy i szkicu (Edycja w ArcMap, ESRI 2002) Podyplomowe studium GIS 12

13 Literatura ESRI 2006: Co to jest ArcGIS, opracowanie wersji polskiej Mirosław Debski ESRI, 2008: ArcGIS Desktop ESRI, 2004: User Manual - ArcGIS Desktop Help; ESRI, 2008: ESRI GIS Longley P. A., Goodchild M. F., Maguire D. J., Rhind D.W., 2006: GIS. Teoria i praktyka (Geographic Information System and Science), Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa; Podyplomowe studium GIS