Térinformatika gyakorlat – Arc View 8
1
ArcView 8. gyakorlat Térbeli adatok szerkesztése leíró adatok alapján Az 5. gyakorlatban megtanultuk, hogyan lehet a térbeli/grafikus adatokat egyszerűen szerkeszteni. Az ország megyéit csoportosítottuk és létrehoztuk a fejlesztési régiók térképét. A munka a térkép irányából történt, a leíró adatok használhatatlanok lettek a munka végére. Az ArcView-ban van lehetőségünk úgy módosítani a térbeli adatokat, hogy közben a leíró adatok is használhatók maradnak. Ebben a gyakorlatban ugyancsak a régiók térképét állítjuk elő, de a leíró adatok irányából és oly módon, hogy az új térkép tartalmazza a régiók összesített adatait.Ugyanakkor megismerkedünk a program néhány hasznos kiterjesztésével.
A táblázat előkészítése Az 5. gyakorlatban mi mutattunk rá azokra a területegységekre, megyékre, amelyek egy régióhoz tartoznak. Most a program fogja ugyanezt végezni önműködően. Ehhez azonban megfelelő módon elő kell készítenünk a táblázatot, mégpedig a shapefile saját, "belső" táblázatát. Kiinduló adatként szintén a HDR adatok "rom" állományát fogjuk használni. 1. 2.
Indítsuk el az ArcView programot. A bejelentkező ablakban válasszuk egy új projekt megnyitását. (Create a new project as a blank project) majd állítsuk teljes-képernyős méretre.
(Add Theme ikon). Keressük meg Nyissunk meg egy új nézetet (View1) majd adjunk hozzá egy új réteget számítógépünkön a HDR könyvtárat és nyissuk meg. A bal oldali ablakban láthatóak a coverage állományok. Válasszuk ki a "rom" állományt és az OK megnyomásával töltsük be. Emlékezzünk az 5. gyakorlatban leírtakra. Most nem nyitottuk meg a "coverage" mappáját, csak egyszerűen kijelöltük. Alapértelmezetten a coverage poligon állománya töltődik be a nézetbe. 4. Állítsuk be a munkakönyvtárat saját könyvtárunkra (File – Set Working Directory…)(5. gyak., 9. pont) 5. A már ismert módon (Theme – Convert to Shapefile…) alakítsuk shape állománnyá Románia megyéit, poligonjait, legyen az új állomány neve "romegyek". Mentsük le az új állományt majd az eredetit töröljük ki (Edit – Delete Themes). 6. Mentsük le a projektet és lépjünk ki belőle, de a programot ne zárjuk be. 7. Indítsuk el az Excel táblázatkezelő programot és nyissuk meg az Open parancsot. Keressük meg saját könyvtárunkat és benne a "romegyek.dbf" állományt. Valószínűleg egyetlen állományt sem fogunk látni mivel alapértelmezetten csak az Excel (xls) állományok kellene látszódjanak. Jelöljük ki a "dbase fájlok" (dbase files) lehetőséget a megnyitási ablak alján (File Type – Fájltípus ablak).. 8. Nyissuk meg a "romegyek.dbf" állományt. 9. Hagyjuk békén az oszlopokat, majd meglátjuk, hogy a továbbiak során mi történik az adatokkal. Ahhoz, hogy a program tudja csoportosítani a megyéket, kell legyen egy olyan oszlop ami alapján ezt megteheti. Hozzunk létre egy új oszlopot, legyen a neve "regiok". Ebbe az oszlopba írjuk be minden megyéhez, hogy az illető megye melyik régióhoz tartozik. Használjunk rövidítéseket, úgy mint az 5. gyakorlatban (ENY, EK, K, NY, DNY, D, B, Kozp). Írhatjuk kisbetűvel is, használhatunk számokat is, a lényeg az, hogy minden, azonos régióba tartozó megyénél pontosan azonos valami legyen beírva. 10. A továbbiakban ismételjük meg a 7. gyakorlat 15-19 pontjában leírtakat és mentsük le az állományt. 11. Ha az Excelben sikerült megnyitni az állományt, visszatérhetünk az ArcView-hoz. 12. Mivel a programot nem zártuk le, a File menü, Open Project parancsánál rögtön megtaláljuk az előbb lementett projektet. Nyissuk meg és vizsgáljuk meg témánk táblázatait. Ha minden jól ment, akkor a változtatások itt is látszanak. 3.
Az ArcView kiterjesztések használata (GeoProcessing) Az ArcView több képességgel rendelkezik, mint az első látásra tűnik. A kiterjesztések segítségével tovább fokozható az elvégezhető műveletek száma. Az Interneten, az www.esri.com honlapon rengeteg kiterjesztés található. Most azonban egy olyan kiterjesztést fogunk használni, amely alapértelmezetten a programban van, csak nincsen bekapcsolva. 13. Keressük meg a File menüben az Extensions parancsot és nyissuk meg. A következő panel jelenik meg: A bal oldalon vannak felsorolva az elérhető, tehát telepített kiterjesztések. Ha utólag telepítünk önállóan valamilyen kiterjesztést, annak a neve is itt fog megjelenni. 14. Keressük meg a "Geoprocessing" nevű kiterjesztést és kattintsunk az előtte lévő kapcsológombra, majd az OK megnyomásával fogadjuk el a változtatást.
Térinformatika gyakorlat – Arc View 8
2
15. Nyissuk meg a "romegyek"-et tartalmazó nézetet. Látszólag nem történt semmi változás, ha azonban kinyitjuk a View menüt, az alján megtaláljuk a GeoProcessing Vizard nevű parancsot. Indítsuk el. 16. Vizsgáljuk meg a megjelenő panelt. Megfigyelhető, hogy a bal oldalon felsorolt 6 lehetséges művelet közül csak az első aktív. Pont ezt fogjuk mi is használni. Most azért aktív csak ez az egy, mert a nézetünkben csak egy betöltött téma van, és ehhez a művelethez. egy is elegendő. A program érzékeli, hogy mi van betöltve és ennek függvényében csak a lehetséges műveleteket teszi aktívvá. A jobb oldalon egy nagyon szemléletes ábra próbálja elmagyarázni, hogy mi is történik a kijelölt művelet során. Az ábra alatt további magyarázat érhető el az aktív műveletről (More About….). 17. A továbbiakban nézzük át röviden, hogy milyen műveletek végezhetők ezzel a kiterjesztéssel. 18. Az első – és jelenleg egyetlen aktív – művelet: Dissolve features based on an attribute (Objektumok "oldása" egyesítése egy attribútum alapján). A jobb oldali rajzon pont az látható amire szükségünk van: több kisebb poligon fog átalakulni kevesebb de nagyobb poligonná. Az "attribútum", leíró adat a "regiok" oszlopba beírt kód lesz. Csináljuk végig ezt a műveletet. 19. Nyomjuk meg a Next gombot. Három kicsi ablak jelenik meg. Az első ablakban (Select theme to dissolve) a "romegyek.shp" név szerepel, mint az egyetlen betöltött és erre a műveletre alkalmas téma. Ha több téma van betöltve, akkor ki kell keresnünk a megfelelőt. 20. A második kicsi ablakban (Select an attribute to dissolve) az állomány táblázatának oszlopai jelennek meg. Innen kell kiválasztanunk a "regiok" nevű oszlopot. 21. A harmadik ablakban (Specify the output file) meg kell adnunk a létrehozandó állomány nevét. Ha elvégeztük a munkakönyvtár beállítását, akkor jó helyen járunk, de különben is van lehetőségünk mindent beállítani a tallózás segítségével (Megnyitás gomb). 22. A megfelelő beírások után nyomjuk ismét a Next gombot. Most aztán sok lehetőség tárul elénk. A bal oldalon táblázatunk minden oszlopának a neve ott van, többször is, valamilyen művelettel társítva. Ezeket a műveleteket kell megfelelően értelmeznünk. Most van lehetőségünk megadni, hogy a számokat tartalmazó oszlopok adataival mi történjen. A legtöbb oszlopban abszolút értékek vannak. Ezeket célszerű összesíteni kiválasztva a "sum" lehetőséget. Az "Area" és "Perimeter" esetében válasszuk a "…by Sum" lehetőséget. Több lehetőséget a Shiftet lenyomva tudunk kijelölni. A "Rom_" és "Rom_id" esetében ne jelöljünk ki semmit, mert itt nincs értelme. Ezek az oszlopok a megyék azonosítóit tartalmazzák, ezeknek már nem lesz semmilyen hasznuk, hiszen a megyék összeolvadnak. A többi oszlop esetében választhatjuk a ".. by Sum" műveletet egészen a "Pr_u" és "Pr_rur" oszlopokig. Ez a két oszlop százalékos arányokat tartalmaz, tehát nincs értelme összegezni ezeket. Azonban van értelme kiszámolni az átlagukat, tehát a "…by Average" műveletet válasszuk. A további oszlopok neveket tartalmaznak és valójában nincs olyan művelet, amivel például a régiók neveit ki tudnánk jelölni, tehát itt ne jelöljünk ki semmit. Végezetül nyomjuk meg a Finish gombot. 23. A számítógép rövid ideig dolgozik, de utána megjelenik a régiók már ismert térképe. Ha megvizsgáljuk most a táblázatot, láthatjuk, hogy az adatok összesítve vannak, a be nem jelölt oszlopok pedig eltűntek. A "regiok" oszlop pedig az elejére került, és megjelent egy új oszlop (Count) amely megszámolja, hogy az új egységek (régiók) hány régi egységből (megyék) jöttek létre. Látható, hogy milyen egyszerűen létrejött a régiók térképe és az adatok is használhatóak. Tulajdonképpen a hierarchikus adatkapcsolódást használja a program, mivel a különböző nagyságrendű poligonok egymásba illeszkednek. Ez minden közigazgatási vagy kataszteri területegységre érvényes. 24. Nyissuk meg ismét a GeoProcessing Vizard parancsot (View menü). Mivel most a nézetünkben már 2 téma van, minden lehetséges művelet aktív, de nem biztos, hogy megfelelő típusúak a betöltött témák. A többi lehetőség kipróbálásához egészítsük ki a projektünket, bonyolítsuk el a dolgokat. 25. A második művelet a Merge Themes together (Témák egyesítése). Zárjuk be a varázslót és nyissunk meg egy új nézetet. Ebbe a már ismert és többször leírt módon töltsük be a HDR könyvtár Jud könyvtárából az Észak-nyugati régióba tartozó megyéket: Kolozs, Bihar, Szatmár, Máramaros, Szilágy és Beszterce-Naszód. Ehhez a művelethez nem szükséges átalakítani őket shape formába. 26. Nyissuk meg ismét a GeoProcessing Vizard parancsot (View menü), és válasszuk ki a második műveletet. Nyomjuk meg a Next gombot és a megjelenő listában jelöljük ki a Shift megnyomásával az összes állományt. A Use fields from ablakba be kell írnunk annak az állománynak a nevét amelynek az oszlopait használja a program az egyesítéskor. Most ennek nincs jelentősége, mert minden állománynak ugyanaz a szerkezete. Az alsó ablakban adjunk egy nevet a keletkező állománynak, mondjuk "eszaknyugat". Végül nyomjuk meg a Finish gombot. A művelet eredményeképpen az összes megye összes községe egy állományba kerül. Ezt a műveletet olyankor érdemes használni, amikor egymás mellé illeszkedő objektumokat szeretnénk egy állományba egyesíteni. 27. A harmadik művelet a Clip one theme based on another (Téma kivágása). Ehhez a művelethez szükségünk van egy olyan poligon témára, amit sablonként használhatunk a kivágáshoz. Ezt a sablont megrajzolhatjuk/digitalizálhatjuk egy rajzeszközzel amilyen alakúra szeretnénk, a lényeg az, hogy poligon állomány legyen. Mi most egy olyan térképet hozunk létre, amely Kolozsvárt és a vele érintkező községeket tartalmazza. Ehhez több elemzésre lesz szükségünk, mégis kb. 5 perc alatt elkészülünk. 28. Zárjuk be a varázslót és nyissunk meg egy új nézetet. Ebbe a már ismert és többször leírt módon töltsük be a HDR könyvtár Jud könyvtárából Kolozs megye községeit, alakítsuk shape formátummá – legyen a neve "kolozs", – az eredetit pedig töröljük ki. Keressük meg Kolozsvárt a Find (kukker) segítségével. Elegendő, ha csak a "Cluj" nevet írjuk be a keresőbe, így is kijelöli a megfelelő poligont.
Térinformatika gyakorlat – Arc View 8
3
29. Most egy elemzés segítségével határozzuk meg mindazokat a községeket, amelyek szomszédosak Kolozsvárral. Ehhez kapcsoljuk be a Theme menüben lévő Select by Theme… parancsot. Ügyeljünk arra, hogy a "kolozs" téma legyen aktív. A megnyíló panelen két ablak van. Az elsőben kell meghatároznunk az elemzés módját. Itt most 6 lehetőség van, de céljainknak csak az Intersect felel meg. Jelöljük ki. A második ablaknál azt írja, hogy: "the selected features of". Ide a "kolozs" állomány neve van beírva. Az előbbi művelettel tulajdonképpen kijelöltük Kolozsvárt, tehát ez lesz az aktív téma kijelölt objektuma, amihez képest történik a keresés. Nyomjuk meg a New Set gombot. Ennek eredményeképpen a Koloszvárral határos községek is ki lesznek jelölve, besárgulnak. 30. Most nyissuk meg az állomány táblázatát és tegyük lehetővé a szerkesztését bekapcsolva a Table menü Start Editing parancsát (figyelem: a Table menü csak akkor érhető el, ha a táblázat aktív, de gondolom ennyi idő után ezt már megszoktátok…). A táblázat végére tegyünk egy új oszlopot a már ismert módon (Edit – Add Field), az oszlop neve legyen "kod" és legyen numerikus. 31. Ha most végig görgetjük függőlegesen a táblázatot, észrevesszük, hogy a Kolozsvárral szomszédos községek sorai ki
32.
33.
34.
35. 36.
37.
38.
39.
40. 41.
vannak jelölve, sárgák. Jelöljük ki a "kod" oszlopot, majd a Promote gomb segítségével helyezzük egymás alá a kijelölt sorokat. A "kod" oszlopba mindegyik kijelölt sorba írjunk valamilyen azonosítót, mondjuk egy 1-et (Edit). Ha végeztünk, mentsük le a módosításokat (Table – Stop Editing, Save Edits). Kapcsoljuk be ismét a GeoProcessing Vizard parancsot (View menü). Ismételjük meg a 18-22 pontokat a "kolozs" állományon. A műveletek kijelölésénél vegyük figyelembe az egyes oszlopok tartalmát és döntsük el, hogy összegezzük vagy átlagoljuk őket. Az állomány neve legyen "kolozskor". A művelet elvégzése után egy olyan állomány jön létre, amelyben a Kolozsvár környéki községek a várossal együtt egy szigetet alkotnak. Megfigyelhetjük, hogy az összes többi község eltűnik, tehát csak azokat tartotta meg, amelyekhez a "kod" oszlopba írtunk valamit. Az így kapott poligon állományt fogjuk sablonként használni egy további műveletben. Kapcsoljuk be ismét GeoProcessing Vizard parancsot és válasszuk ki a harmadik lehetőséget: Clip one theme based on another (Téma kivágása). Nyomjuk meg a Next gombot. Az első ablakban a kivágandó állomány nevét kell megadnunk, itt jelöljük ki a "kolozs" állományt. A második ablakban a sablonként használt, kötelezően poligon állomány nevét kell megadni. Lehetőségünk van ennek az állománynak csak egy vagy több kijelölt elemét használni sablonként. Ha van kijelölt elem, akkor aktív lesz az ablak alatti kis négyzet. A harmadik ablakba be kell írnunk a létrehozandó új állomány nevét. Ennek neve legyen "kol_regio". Nyomjuk meg a Finish gombot. Munkánk eredményeképpen a megye községei közül kivágtuk a Kolozsvár környéki régióba tartozó községeket, adatokkal együtt. Ez a kivágási művelet nagyon hasznos. Ha például digitalizáltunk több mindent egy térképről, célszerű a biztonság kedvéért kissé túlmenni a térkép szélén. Így az objektumok különböző mértékben lelógnak a térképről. De most már tudjuk, hogyan lehet szépen körbevágni őket… A negyedik varázslat neve Intersect two themes (két téma keresztezése). Ez a művelet egy olyan új állományt hoz létre, amelyben mindkét bemenő állomány közös elemei vannak benne. Próbáljuk ki. Nyissunk meg egy új nézetet és töltsük bele a HDR könyvtár "retele" könyvtárából a "drum" állományt. Bekapcsolás után láthatjuk, hogy ezek Románia útjai. Most töltsük be saját könyvtárunkból az imént létrehozott "kol_regio" állományt. Indítsuk el a GeoProcessing Vizard parancsot és válasszuk ki a negyedik lehetőséget, majd nyomjuk meg a Next gombot. Az első ablakban válasszuk a "drum" állományt. Itt is van lehetőségünk kijelölt elemeket használni. A második ablakban kötelező módon egy poligon állomány kell legyen a mi példánkban a "kol_regio". A harmadik ablakba írjuk "metszet", ez lesz az eredmény állomány neve. Nyomjuk meg a Finish gombot, majd kapcsoljuk be az eredményt. Első látásra mintha egyszerűen csak kivágta volna az utakat. Itt jegyezzük meg, hogy az eredmény állomány típusa mindig megegyezik az első helyre beírt állomány típusával ("drum" - vonal, "metszet" szintén vonal). A látszat azonban csal. Vizsgáljuk meg alaposabban a "metszet" táblázatát. Láthatjuk, hogy az utak mellett megjelennek a községek nevei is. Gyakorlatilag az eredeti utak fel vannak darabolva a poligonok határai szerint. Ezek alapján lehetőségünk van az utakhoz a poligonok információit hozzárendelni, például mely utak vannak Kolozsvár területén stb. A következő varázslat az Union two themes (Két téma egyesítése). Abban az esetben célszerű használni, ha két poligon téma adatait szeretnénk egyesíteni. Az egyesítés eredményeképpen az új állomány mindkét bemenő állomány adatait fogja tartalmazni. Éppen ezért az eredmény csak akkor értelmezhető könnyen, ha a táblázatokban kevés az adat. Gondoljunk arra az esetre, hogy egy területről van egy lejtőkategória térképünk és ugyanakkor egy kitettség osztály térképünk. Egyértelmű, hogy a kétféle adat területi szempontból teljesen véletlenszerűen fog egymáshoz illeszkedni. Ez tulajdonképpen a már említett "fuzzy" csatlakozás. A fenti művelet eredményeképpen a bemenő poligonok összes lehetséges kombinációja megjelenik a térképen. Az adattáblában mindkét állomány adata megjelenik, vagyis az említett példában láthatóvá válik, hogy egy bizonyos lejtőkategóriához milyen kitettség tartozik. Egy ehhez hasonló konkrét példát egy későbbi gyakorlatban, a domborzatelemzés és raszteres elemzés után fogunk látni. Az utolsó művelet tulajdonképpen a táblázatok adatait illeszti egymáshoz térbeli információk alapján. A művelet neve Assign data by location (Spatial join). Valójában többféle lehetőség van, ezekről lehet olvasni a már említett rajz alatti helyen (About…). Most azt a lehetőséget próbáljuk ki, amikor pontállományt kapcsolunk poligon állományhoz. Nyissunk meg egy új nézetet és töltsük bele könyvtárunkból a nemrég létrehozott "regiok" állományt. Keressük meg a HDR könyvtárat és "retele" alkönyvtárából töltsük be a "loc" pontállományt. Ez az állomány Románia fontosabb településeit tartalmazza. Indítsuk el a GeoProcessing Vizard parancsot és válasszuk ki az utolsó lehetőséget, majd nyomjuk meg a Next gombot. A megjelenő panelen 2 ablakban van lehetőségünk neveket megadni. Az első ablakba (Select a theme to assign data to…) válasszuk a "loc" pontállományt. A második ablakba válasszuk a "regiok" poligon állományt (Fordítva hiába is
Térinformatika gyakorlat – Arc View 8
42.
43.
44.
45. 46.
47. 48.
49.
50. 51.
4
próbálnánk…) Az ablak alatt megjelenik a következő szöveg: "Data will be assigned based on whether it is inside". Ez azt jelenti, hogy a települések adataihoz csak akkor kerülnek oda a poligonok adatai, ha a pontok a poligonon belül vannak. Nyomjuk meg a Finish gombot. A nézetben semmilyen változás nem észlelhető, ezért nyissuk meg a táblázatot. Megfigyelhetjük, hogy a poligonok adatai átmásolódtak a pontok adatai mellé, és a pontok (települések) nevét tartalmazó oszlop közelében ott van a "regiok" oszlop. Ezzel a művelettel tulajdonképpen megtudtuk, hogy az egyes települések melyik régióba tartoznak. Ha alaposabban megvizsgáljuk a táblázatot, észrevesszük, hogy vannak olyan települések, amelyekhez semmilyen poligon adat nem került. Vajon miért? Sajnos a táblázat változása nem végleges, vagyis a "loc" állomány nem őrzi meg véglegesen a régiókra vonatkozó információt, de ezen tudunk segíteni. Nyissuk meg a táblázatot szerkesztésre (Table – Start Editing). Adjunk hozzá egy új oszlopot (Add Field), ami legyen szöveg típusú és 4 írásjel széles és a neve legyen "reg". . Most megismerkedünk egy olyan művelettel, amely igen hasznos lehet és további lehetőségeket is felvillant. Az előbbi műveletünk során a pontok/települések neve melletti második mező a poligonoktól származó "regiok". Mivel ez csak ideiglenesen van itt, ennek a tartalmát kéne az előbb létrehozott "reg" oszlopba átmásolni. Egy kattintással jelöljük ki a "reg" oszlopot. A Field menüből indítsuk el a Calculate parancsot (ikonja is van). Ez egy nagyon sok mindenre képes parancs, alapvetően oszlopokat lehet feltölteni vele. Használatának az ismertetése megér egy külön gyakorlatot, ezért most nem részletezzük. A bal oldali Fields nevű oszlopban keressük meg a "regiok" oszlop nevét és duplán kattintsunk rá. Ennek hatására az oszlop neve bekerül az alsó fehér mezőbe, zárójelbe téve. A fehér mező fölött azt írja: "reg=". Nyomjuk meg az OK gombot, ennyi! Ha most lezárjuk a táblázatot és mentjük a módosításokat (Table – Stop editing, Save Edits) ez az új oszlop megőrzi az előző elemzés eredményét. Erről meggyőződhetünk, ha egy üres nézetbe ismét betöltjük a HDR-ből a "loc" állományt. Nézzük meg ennek az elemző eszköznek egy másik képességét. Most pontok és vonalak közötti távolságot fogunk vizsgálni. Nyissunk meg egy új nézetet és töltsük bele a saját könyvtárunkból a nemrég létrehozott "metszet" állományt, amely a Kolozsvár környéki utakat tartalmazza. Töltsük be az iménti "loc" állományt a HDR-ből, vagy másoljuk át az előbbi nézetből! Indítsuk el a GeoProcessing Vizard parancsot és válasszuk ki az utolsó lehetőséget, majd nyomjuk meg a Next gombot. Most a felső ablakba írjuk a "loc" állományt, mert azt akarjuk, hogy a településeknél jelenjen meg a távolság az utaktól mérve. A második ablakba írjuk a "metszet" nevet. Fordítva is eljárhatunk, de vajon van-e értelme?? Megfigyelhetjük az ablak alatt a következő szöveget: "Data will be assigned based on whether it is nearest". Ez azt jelenti, hogy minden településhez a hozzá legközelebbi úttól mért távolság lesz beírva. Nyomjuk meg a Finish gombot. Megvizsgálva a táblázatot találunk benne egy "Distance" nevű oszlopot, amely automatikusan jött létre. Természetesen ez sem végleges, de az előbbi módszerrel bemásolható és lementhető. Ezzel a módszerrel olyan adatokhoz jutunk, amelyeket sokoldalúan lehet felhasználni. Gondoljuk csak el, hogy a "loc" állományban 2426 pont van és mindegyiknél van távolsági adat!!! Hát ennyi talán elég. Végezetül – ha még bírjátok – készítsünk valamilyen megjelenítést az új adatok segítségével és ebből készítsünk egy nyomtatási képet is. Mentsük le a projektet és zárjuk be az ArcView-t.
Az előbbi gyakorlatok sok újdonságot elárultak. Csak a felhasználókon múlik, hogy ezeket konkrét feladatok megoldására alkalmazzák. Sok sikert!
