Почтовая программа outlook express: начало работы
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8: Знакомство с модулем расширения Spatial Analyst
жүктеу/скачать 8,37 Mb.
|
Методичка ГИС
- Бұл бет үшін навигация:
- Изображение тем грид
- Управление данными грид и их сохранение
- Работа с грид-темами.
- Определение оптимального места для нового банка
- Создание карты плотности населения по районам торгового обслуживания
- Создание и анализ данных о поверхности
- Установка и использование параметров анализа
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8: Знакомство с модулем расширения Spatial AnalystМодуль расширения ArcView Spatial Analyst помогает раскрыть и лучше понять пространственные взаимосвязи данных - от просмотра и запросов к данным до создания интегрированного пользовательского приложения. В модуле Spatial Analyst появились новые средства анализа, которые могут использоваться для моделирования растровых данных, в дополнение к моделированию векторных данных. Далее приведены несколько типовых задач, которые можно решить при помощи модуля Spatial Analyst. Предположим, необходимо найти лучшее местоположение для нового ресторана. Здесь нужно учесть множество факторов, таких как потенциал экономического роста и расположение существующих ресторанов. Территория с высоким показателем роста и минимальным числом ресторанов может считаться подходящей для поиска соответствующей недвижимости. При помощи модуля Spatial Analyst можно рассчитать необходимые факторы. С его помощью можно также ответить, например, на такие вопросы: "Какие области соответствуют максимальной концентрации покупателей определенного типа? Насколько далеко расположены конкуренты? Где находится подходящий объект недвижимости, который располагается недалеко от основной магистрали, относится к соответствующей зоне, и его стоимость не превышает определенной величины?" Допустим, в городе предполагается большое жилищное строительство. Надо узнать, как можно изменить план землепользования, чтобы уменьшить риск оползней или затопления. Модуль Spatial Analyst включает средства генерации поверхностей и анализа различных характеристик, таких как уклон, или моделирования дренажных бассейнов. Имеются также интерактивные средства построения изолиний и гистограмм, чтобы облегчить анализ данных. Предположим, что необходимо хотите найти место для пожарной вышки национальном парке или для ретрансляционной вышки. Модуль Spatial Analyst включает средства для создания карт и диаграмм местоположений, видимых из заданной точки. Этими средствами можно воспользоваться для визуальной оценки какого-либо воздействия, например, видна ли с дороги вырубка. Изображение тем грид Грид-тема, как и другие темы в ArcView, основана на исходных данных. Источник грид-данных - это набор растровых данных, состоящий из строк и столбцов данных. Тема грид может быть основана на наборах целочисленных данных или данных с плавающей точкой. Темы грид, основанные на целочисленных данных, могут иметь связанную таблицу, в которой хранится список уникальных значений ячеек в теме. Для тем грид, основанных на данных с плавающей точкой, предназначен только тип легенды Цветовая шкала. Для тем грид, основанных на целочисленных наборах данных в формате грид используются такие типы легенды как Цветовая шкала и Уникальное значение. Наборы данных в формате грид с плавающей точкой представляют объекты, которые имеют непрерывные значения, такие как рельеф. Значения в такой теме грид изменяются непрерывно при передвижении от одного места к другому. Целочисленные наборы данных грид обычно используются для представления объектов, имеющих дискретные значения. Дискретные значения представляют явления, выраженные в категориях, например графства. Используя дискретные данные, легко определить точно, где начинается и где кончается объект. Набор целочисленных данных в формате грид, как и набор данных в формате грид с плавающей точкой, может представлять непрерывные данные, но при округлении значений измерений до целого числа Управление данными грид и их сохранение Модуль Spatial Analyst работает с наборами грид-данных и создает новые наборы. Набор грид-данных хранится в каталоге, называемом рабочим. Каждый набор грид-данных хранится в отдельном каталоге, вместе со связанными таблицами и файлами, содержащими определенную информацию о гриде. Все выходные наборы грид-данных, например, результаты выполнения операции расчета уклона, помещаются в рабочий каталог проекта. По умолчанию он является домашним каталогом пользователя и может быть установлен в диалоговом окне Свойства проекта. Гриды, создаваемые в результате выполнения анализа, хранятся как временные наборы данных Если не выполняется операция Сохранить набор данных, они могут быть удалены при удалении соответствующей темы грид из вида или при выходе из ArcVIew без сохранения проекта. Все наборы грид-данных становятся постоянными, если проект сохранен или используется опция Сохранить набор данных при активной теме. Работа с грид-темами. 1. Добавьте в вид и отобразите тему грид из каталога 'c:\esri\av_gis30\avtutor\spatial’, файл elevgrd. 2. Измените цветовую гамму изображения. Установите 7 классов в легенде и другой цвет закраски (Elevation #2). Легенда изменена и отражает теперь новые классы и другую схему цветов. Каждая ячейка в грид-теме имеет значение, в соответствии с которым она попадает в один из классов легенды. Каждая ячейка закрашивается цветом, соответствующим этому классу, при этом применяется только сплошная заливка. Изменение стиля закраски не влияет на изображение. Грид-тема всегда отображается только с использованием сплошной заливки. 3. Придайте изображению глубину. Вы можете создать комбинированное изображение двух тем; одна тема, например, тема высот, задает цвет; другая тема, например, тема отмывки рельефа, задает яркость. Добавьте к Виду набор грид-данных hillshd. (Он находится в каталоге spatial, который расположен в каталоге данных AVTUTOR). Это грид значений отмывки рельефа для цифровой модели рельефа, с которой мы сейчас работаем. Для темы elvgrd в Редакторе легенды в качестве Темы яркости выберите Hillshd; установите минимальную яркость ячейки на 20, максимальную яркость ячейки на 80 (Дополнительные опции). 4. Просмотрите гистограмму, чтобы просмотреть распределение значений в теме Elevgrd. По оси х изображены классы легенды темы Elevgrd, а по оси у - число ячеек или COUNT для каждого класса этой темы. 5. Вычислите уклон по теме высот Новые грид-темы можно создать в результате выполнения анализа. Предположим, вы хотите построить карту уклонов, используя тему высот. 5.1. Щелкните на теме Elevgrd, чтобы сделать ее активной. 5.2. Из меню Поверхность (Surface) выберите Вычислить уклон (Develop Slope). 5.3. Отобразите вновь созданную тему. Опции в меню Поверхность в большинстве своем работают с активной темой. Вы не получите запрос относительно имени данных, которые создаются на выходе. Имя выходной темы для вновь созданных данных вводится по умолчанию и содержит описание производимого действия. В нашем случае это будет "Slope Elevgrd". 5.4. Переименуйте новую грид-тему; задайте ей имя «Уклон» Обратите внимание на некоторые другие свойства, которые имеет грид-тема. Вы заметите, что для данной грид-темы в окне Тип будет установлено значение «С плавающей точкой», а в окне Статус – «Временный». 5.5. Сохраните результаты анализа. При активной теме «Уклон» из меню Тема выберите опцию Сохранить набор данных (Save Data Set). Задайте путь и имя для нового набора данных. 6. Переклассифицируйте тему уклона Вы можете преобразовать грид-тему с плавающей точкой в целочисленную грид-тему, перегруппировав ее значения. Это может понадобиться, например, для преобразования темы уклона в тему, отображающую пригодность местности для строительства по критерию уклона. 6.1. Из меню Анализ выберите опцию Переклассифицировать (Reclassify). 6.2. Щелкните на кнопке Классифицировать в диалоговом окне Переклассифицировать значения. 6.3. Измените число классов на 5 и щелкните на ОК. 7. Проанализируйте таблицу атрибутов темы уклона Вы можете сделать выборку в таблице, причем выбранные элементы будут подсвечены на изображении грид-темы. 7.1. Щелкните на теме Reclass of Slope, чтобы сделать ее активной. 7.2. Щелкните на кнопке Открыть таблицу, чтобы просмотреть таблицу атрибутов темы. 7.3. Выберите строку в таблице, щелкнув на ней. Выборка в грид-теме Так как каждая ячейка в целочисленной грид-теме не имеет отдельной записи в таблице, вы не можете выбирать ячейки прямо в Виде. Если бы ячейка выбиралась в Виде, то тем самым выбиралась бы и запись в таблице, содержащая значение ячейки. Поскольку одна и та же запись используется для нескольких ячеек, то все ячейки с этим значением будут выбраны в Виде. Чтобы избежать этого, выборка в целочисленной грид-теме производится только по таблице. Обратите внимание, что если вы выбираете в таблице одну строку, то на карте выбираются несколько районов. Это происходит потому, что для всех ячеек с этим значением в таблице существует только одна запись, даже если ячейки расположены в разных местах. Щелкнув на строке в таблице при нажатой клавише shift, вы добавите ее к выбранному набору. Определение оптимального места для нового банка Являясь управляющим сети банков, вы хотите найти подходящие места для новых банков. Больше всего вас интересуют районы, удаленные от существующих банков, где проживает большое число населения. Вы создадите карту расстояний от банков и построите запрос по расстоянию и численности населения, чтобы определить лучшее местоположение для нового банка. Результаты будут преобразованы в шейп-файл и отображены вместе с другими данными. 1. Откройте новый вид, установите проекцию вида на Проекции карт штатов-1983, штат Джорджия (State Plane - 1983, Georgia, West). 2. Добавьте в Вид набор данных popden из каталога spatial. Набор данных popden является гридом плотности населения. 3. Добавьте к виду шейп-файл bank.shp. Выберите банки с высокими депозитами – более 10 000 000 (поле Privat_dep содержит значение депозитов для держателей частных счетов). 4. Создайте карту расстояний от выбранных банков 4.1. Щелкните на теме Bank.shp, чтобы сделать ее активной. 4.2. Из меню Анализ выберите опцию Найти расстояние (Find Distance). 4.3. Выберите Такой же как Popden (Same as Popden) и для Экстента расчетного грида, и для Размера ячейки расчетного грида, затем щелкните на ОК. Теперь у вас есть карта расстояний от всех точек темы до банков, размер частных инвестиций которых больше 10 миллионов долларов. Обратите внимание, что измерялось расстояние только до выбранных банков. Наложение карт и выполнение запроса по заданному условию 5. Вашей задачей является найти возможные места для новых банков, вокруг которых высока плотность населения и поблизости нет других банков (плотность населения больше 5000, расстояние до банков более 500). Используйте Analysis/Map Query для грида Popden. Результатом является карта районов, которые удовлетворяют заданным условиям. Теперь надо ее усовершенствовать. Проведите еще один запрос (плотность населения больше 5000, расстояние до банков более 500). Вы построили карту районов, отстоящих более чем на 500 метров от существующих банков и имеющих плотность населения свыше 5000 человек на квадратный километр. Т.е. в этих районах вы найдете достаточно клиентов для нового банка. Преобразуйте результаты (Запрос 1) в шейп-файл. 6. Настройте отображение новой темы (Тип легенды - Уникальное значение поля Gridcode). Удалите символ, соответствующий значению 0, а для значения 1 установите полупрозрачную штриховку оранжевого цвета и подпись «Новые банки». 7. Добавьте к Виду шейп-файл streets.shp из каталога spatial. Создание карты плотности населения по районам торгового обслуживания А сейчас, как менеджер по продажам, вы хотите понять, почему некоторым продавцам приходится очень много работать, а у других остается много свободного времени. В этом упражнении вы будете строить карту плотности населения по точечным данным переписи населения, затем определите количество человек, проживающих внутри районов торгового обслуживания, закрепленных за каждым продавцом. 1. Откройте новый вид, установите проекцию вида на Проекции карт штатов-1983, штат Джорджия (State Plane - 1983, Georgia, West). 2. Добавьте в вид шейп-файлы blkptsub.shp и trade.shp из каталога spatial. 3. Создайте карту плотности населения 3.1. Щелкните на теме Blkptsub.shp, чтобы сделать ее активной и отобразите ее. Это точечная тема, содержащая данные населения по кварталам. 3.2. Из меню Анализ выберите опцию Вычислить плотность (Calculate Density). 3.3. Подтвердите предлагаемые параметры выходного грида, щелкнув на ОК. 3.4. Выберите Population (Население) в «Поле населения», наберите 350 в текстовом поле «Радиус поиска» и выберите «Скользящее окно» в качестве «Типа плотности». Отобразите вновь созданную тему. Постройте диаграммы численности населения для каждого района торгового обслуживания. 4. Вычислите среднюю плотность населения для каждого района торгового обслуживания, чтобы увидеть, необходимо ли переопределение районов торгового обслуживания. 4.1. Trade.shp - полигональная тема, отображающая районы обслуживания каждого из ваших менеджеров. Проклассифицируйте ее по фамилиям менеджеров (Salesmgr) 3. 4.2. Отобразите тему Trade.shp и отключите изображение темы плотности Density from Blkptsub.shp. 4.3 Из меню Анализ выберите опцию Суммировать зоны (Summarize Zones). Выберите Salesmgr в окне поля для выделения зон. Выберите тему плотности Density from Blkptsub.shp как тему, содержащую переменную для суммирования. Выберите для построения диаграммы статистическую характеристику Mean (Среднее). Таблица и диаграмма построены. Таблица содержит несколько статистических характеристик, таких как min, max, и mean, плотность населения для каждого района торгового обслуживания. На диаграмме показана средняя плотность населения для каждого района. Размер окна диаграммы можно по желанию изменить. На основании полученной таблицы и диаграммы вы можете принять решение поделить район торгового обслуживания с высокой плотностью населения или присоединить часть этого района к соседнему району с более низкой плотностью населения. После создания новых районов торгового обслуживания вы можете проверить их на допустимую плотность населения при помощи того же метода анализа. Если вам понадобится получить общее население для каждого района торгового обслуживания, можно умножить среднюю плотность населения каждого района на его площадь. Создание и анализ данных о поверхности Представим, что вам, как крупному фермеру, необходимо знание химического состава почв ваших полей для более оправданного внесения необходимых удобрений. Используя замеры в контрольных точках, вы будете строить поверхность содержания калия в почве. По этой поверхности вы построите изолинии, по которым вы определите участки, нуждающиеся в дополнительном внесении калия в почву. 1 Откройте новый вид, добавьте в вид шейп-файлы soilsamp.shp и thefarm.shp из каталога spatial. Отобразите тему Soilsamp.shp. 2. Постройте поверхность содержания калия по данным замеров Ваши почвенные данные представляют собой замеры, произведенные в некоторых точках по всему полю. Вы хотите создать карту содержания калия в почве по значениям в этих точках. 2.1. Щелкните на теме Soilsamp.shp, чтобы сделать ее активной. 2.2. Из меню Поверхность выберите опцию Интерполировать грид-тему (Interpolate Grid). Установка и использование параметров анализа В упражнениях, рассмотренных выше, ArcView запрашивает экстент и размер ячейки выходного грида (предлагая значения по умолчанию) в диалоговом окне Параметры расчетной грид-темы всякий раз при выполнении операций с векторной темой. В большинстве случаев разумно выбрать фиксированный экстент и размер ячейки для анализа, так чтобы все операции анализа и выходные данные имели заданное разрешение. Это можно сделать в диалоговом окне Параметры анализа, выбрав опцию Свойства в меню Анализ. Если установки конкретных значений в Параметрах анализа препятствуют выполнению какой-либо операции, можно задать экстент и размер ячейки в диалоговом окне Параметры расчетной грид-темы, которое возникает после указания операции. Заданные таким образом значения используются только для запускаемой в данный момент операции. Если же экстент и размер ячейки установлены в окне Параметры анализа, эти значения будут использоваться при всех операциях анализа без запрашивания их в окне Параметры расчетной грид-темы. 2.3. Измените Экстент расчетного грида на такой же как Thefarm.shp, Число столбцов на 100. 2.4. В диалоговом окне Интерполировать поверхность установите Метод на Сплайн, Поле значений Z на Soil_k, а затем щелкните на ОК. Отобразите вновь созданную тему. Каждая ячейка в результирующей грид-теме содержит значение, выражающее содержание калия в данной точке, рассчитанное на основании данных для окружающих ее точек. 3. Постройте изолинии для данной поверхности 3.1. Щелкните на теме Surface from Soilsamp.shp, чтобы сделать ее активной. 3.2. Из меню Поверхность выберите Построить изолинии. Измените Интервал между изолиниями на 100. 3.3. Отобразите вновь созданную тему. Теперь вы можете видеть содержание калия в почве поля и в виде поверхности, и в виде набора изолиний. Если вы решили поддерживать уровень содержания калия на поле не ниже 300, можно воспользоваться опцией Запрос к карте в меню Анализ и выбрать все районы на поверхности, где содержание калия ниже 300. Так можно узнать, в каком месте содержание калия ниже, но не насколько оно ниже. По теме изолиний можно определить, насколько ниже заданного значения содержание калия для каждого района. жүктеу/скачать 8,37 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|