" Γεωγραφική Βάση Δεδομένων - Εγχειρίδιο χρήσης. (Δράση 5.4.2)"

Transcript

1 " Γεωγραφική Βάση Δεδομένων - Εγχειρίδιο χρήσης (Δράση 5.4.2)" 2012

2 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ European Territorial Cooperation Programme Greece-Bulgaria Τα γεωγραφικά και περιγραφικά δεδομένα που είναι απαραίτητα για την υλοποίηση του προγράμματος AUTONEST, στοιχειοθετούν την γεωβάση εφαρμογής του προγράμματος. Απώτερος σκοπός της προσπάθειας αυτής είναι η εκτίμηση πιθανής ρύπανσης των υδάτινων σωμάτων μέσω της δημιουργίας συστήματος έγκαιρης προειδοποίησης. Το σύστημα λειτουργεί κάτω από το κέλυφος ενός χωρικού συστήματος υποστήριξης λήψης αποφάσεων με τελικό σκοπό την δημιουργία γεγονότων προειδοποίησης και μηνυμάτων συναγερμού ανάλογα με τον κίνδυνο υποβάθμισης της ποιότητας των υδάτινων πόρων λόγω των ανθρωπογενών πιέσεων στον πρωτογενή (γεωργία, κτηνοτροφία, μεταλλεία) και δευτερογενή (βιοτεχνία, βιομηχανία) τομέα στην ευρύτερη λεκάνη απορροής του ποταμού Νέστου. Η ανάπτυξη μίας ολοκληρωμένης μεθοδολογίας δημιουργεί την ανάγκη για ενσωμάτωση διαφόρων ποσοτικών και ποιοτικών κριτηρίων απόφασης. Ειδικότερα, τα κριτήρια οφείλουν να περιλαμβάνουν τόσο δεδομένα που προέρχονται από το δίκτυο τηλεμετρικών σταθμών παρακολούθησης και σχετίζονται με τις φυσικοχημικές παραμέτρους ποιότητας των υδάτων του ποταμού όσο και δεδομένα υδρολογικής φύσεως (παροχή, στάθμες, βροχοπτώσεις). Το μεγάλο εύρος των ρυπαντικών παραμέτρων προτεραιότητας και των φυσικοχημικών μεταβλητών που επιδρούν στην υποβάθμιση των υδάτινων πόρων του ποτάμιου οικοσυστήματος καθιστά απαραίτητη την υιοθεσία μίας πολυκριτηριακής μεθοδολογίας στην εκτίμηση της ποιότητας των υδάτινων σωμάτων στο χωρικό πλαίσιο αναφοράς. Η εγκατάσταση και λειτουργία των σταθμών παρακολούθησης καθώς και η αυτοματοποιημένη αποστολή δεδομένων, οι τεχνικές αποσφαλμάτωσης των δεδομένων, η αποθήκευσή τους σε βάσεις δεδομένων, η ενσωμάτωσή τους στην πλατφόρμα υποστήριξης δυναμικής πληροφορίας του προγράμματος, η ανάπτυξη μεθόδων συμμετοχής των χρηστών στην παραγόμενη πληροφορία και τα συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης αποτελούν το πανόραμα των εργασιών υλοποίησης του AUTONEST. 2. ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΒΑΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Τα γεωγραφικά δεδομένα που περιλαμβάνονται στην γεωβάση του AUTONEST, ανήκουν σε δύο βασικές κατηγορίες: Τα διανυσματικά δεδομένα (vector data sets), και Τα raster δεδομένα ή δεδομένα καννάβου. 2.1 Vector data sets 2

3 Τα διανυσματικά δεδομένα περιέχουν πληροφορίες σχετικά με Διοικητικά όρια (Administrative structure of the basin - Municipalities, Prefectures, National borders) Τοπογραφικά χαρακτηριστικά (Topographic characteristics - elevation contour lines) Υδρογραφικά χαρακτηριστικά (Water bodies, Hydrographic Network, Nestos River basin) Χρήσεις Γής (Land Uses) Γεωλογικές δομές (Geological structures) Διοικητικά όρια 3

4 Municipalities Polygons Διοικητικά όρια Δήμων που περιέχονται στην λεκάνη απορροής του ποταμού Νέστου, κατά την έκδοση Καλλικράτης. Ο πίνακας της βάσης δεδομένων περιέχει τις περιγραφικές πληροφορίες των πολυγώνων στα εξής πεδία: "OBJECTID": The ID number Ο αναγνωριστικός αριθμός του πολυγώνου διοικητικού ορίου. "NAME": Το Ελληνικό όνομα κατά Καλλικράτη. "KWD_YPES": Κωδικός του Υπ. Εσωτερικών "NAME_EN": Το αγγλικό όνομα του Δήμου 4

5 Prefectures Polygons Διοικητικά όρια Νομαρχιακών Αυτοδιοικήσεων που περιέχονται στην λεκάνη απορροής του ποταμού Νέστου, κατά την έκδοση Καλλικράτης. Ο πίνακας της βάσης δεδομένων περιέχει τις περιγραφικές πληροφορίες των πολυγώνων στα εξής πεδία: "OBJECTID": The ID number Ο αναγνωριστικός αριθμός του πολυγώνου διοικητικού ορίου. "NAME": Το Ελληνικό όνομα κατά Καλλικράτη. "KWD_YPES": Κωδικός του Υπ. Εσωτερικών "NAME_EN": Το αγγλικό όνομα Ν. Αυτοδιοίκησης. "HydroID": Το υδρολογικό αναγνωριστικό του πολυγώνου. "SHAPE_Lenght":Η περίμετρος του πολυγώνου Ν. Αυτοδιοίκησης National Boundaries Polylines Η συνοριακή γραμμή Ελλάδας - Βουλγαρίας 5

6 2.1.2 Τοπογραφικά δεδομένα Contours Polylines Οι τοπογραφικές ισοϋψείς καμπύλες που καλύπτουν την λεκάνη απορροής του ποταμού Νέστου 6

7 2.1.3 Υδρογραφικά δεδομένα Water bodies Polygons Τα υδάτινα σώματα της λεκάνης απορροής του ποταμού Νέστου, ταξινομημένα κατά την οδηγία EU WFD. Με βάση την ταξινόμηση αυτή διακρίνονται 4 τύποι: Παράκτια Εσωτερικά επιφανειακά, λίμνες Εσωτερικά επιφανειακά, ποταμοί Μεταβατικά Ο πίνακας της βάσης δεδομένων περιέχει τις περιγραφικές πληροφορίες των πολυγώνων στα εξής πεδία: " OBJECTID ": Το αναγνωριστικό ID του υδάτινου σώματος "Water_syst": Ο τύπος του υδάτινου σώματος (Latin). "onoma": Το όνομα (Greek) του υδάτινου σώματος. "Name": Το όνομα (Latin) του υδάτινου σώματος. "Yd_Swmata": Ο τύπος του υδάτινου σώματος (Greek). 7

8 Hydrographic network Polylines Το υδρογραφικό δίκτυο του ποταμού Νέστου. Διακρίνονται 4 κύριες κατηγορίες: Ποταμοί συνεχούς ροής Ρέματα Αρδευτικά δίκτυα Ακτογραμμές Ο πίνακας της βάσης δεδομένων περιέχει τις περιγραφικές πληροφορίες των πολυγώνων στα εξής πεδία: " OBJECTID ": Το αναγνωριστικό ID της γραμμικής διανυσματικής αναπαράστασης του τμήματος υδρογραφικού δικτύου. "HydroID": Το αναγνωριστικό του τμήματος υδρογρ. δικτύου. "Name": Το όνομα (Greek) τμήματος υδρογραφικού δικτύου "LenghKM": Το μήκος τμήματος υδρογραφικού δικτύου σε km "Stahler": Η κατηγοριοποίηση κατά Stahler του υδρογραφικού δικτύου (πλην ακτογραμμών και αρδευτικού δικτύου). "RuleID": Ο τύπος του υδρογραφικού δικτύου 8

9 Nestos Basin Polygons Το γεωγραφικό όριο της λεκάνης απορροής του ποταμού Νέστου. Ο πίνακας της βάσης δεδομένων περιέχει τις περιγραφικές πληροφορίες των πολυγώνων στα εξής πεδία: "OBJECTID": Το αναγνωριστικό της λεκάνης απορροής "AreaSqKm": Η έκταση της λεκάνης σε τετρ.χλμ. "NAME": Το όνομα της λεκάνης απορροής "ms_code": Ο εθνικός κωδικός της λεκάνης "eu_code": Ο Ευρωπαϊκός κωδικός της λεκάνης "dist_code": Ο κωδικός του υδατικού διαμερίσματος 9

10 2.1.4 Χρήσεις Γής Land Cover Polygons Οι χρήσεις γης κατά CORINE Ο πίνακας της βάσης δεδομένων περιέχει τις περιγραφικές πληροφορίες των πολυγώνων σε 3 επίπεδα. Η ιεραρχική κατηγοριοποίηση διακρίνει 44 κλάσεις στο επίπεδο 3, 15 κλάσεις στο επίπεδο 2 και 5 κλάσεις στο επίπεδο 1. Η ονοματολογία ακολουθεί την μεθοδολογία του Corine Land Cover (EC, CLC Technical Guide 1994; Addendum 2000, EEA). Επιπρόσθετες κλάσεις κατηγοριών χρήσης γης, γενικεύονται στο επίπεδο 3. Το σύνολο της λεκάνης απορροής του ποταμού Νέστου καλύπτεται από CLC κατηγορίες επιπέδου 3. 10

11 2.1.5 Γεωλογικά δεδομένα Geology Polygons Το γεωλογικό υπόβαθρο της λεκάνης απορροής του ποταμού Νέστου σε διανυσματική μορφή. Ο πίνακας της βάσης δεδομένων περιέχει τις περιγραφικές πληροφορίες των πολυγώνων όπως έχουν εξαχθεί από τους χάρτες του ΙΓΜΕ Γεωλογικοί Χάρτες της Ελλάδος κλίμακας 1:

12 2.2 Δορυφορικά δεδομένα Περιλαμβάνονται δορυφορικά δεδομένα του AUTONEST WebIMS. Οι εικόνες αποτελούνται από: Ορθοφωτοχάρτες, και Εικόνες LANDSAT ΕΤΜ Orthophoto maps Η κάλυψη της λεκάνης απορροής του ποταμού Νέστου από τους ορθοφωτοχάρτες της ΚΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΑΕ. Διατίθενται αρχικά μέσω WMS υπηρεσίας από την ΚΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΑΕ. Αποθηκεύονται τοπικά και χρησιμοποιούνται σαν τοπική προσωρινή μνήμη για την λειτουργία της βάσης, με την μορφή φωτο-μωσαϊκού από τμήματα ορθο-εικόνων της προσωρινής μνήμης. 12

13 Landsat Η κάλυψη της λεκάνης απορροής του ποταμού Νέστου από εικόνες LANDSAT ETM, σε μορφή μωσαϊκού, μέσω WMS services. Το προϊόν European IMAGE2000 αποτελείται από διαχρονικά μωσαϊκά εικόνων LANDSAT ETM από το έτος 2000 και νεότερα, με πολυφασματικά δεδομένα 25μ και πανχρωματικά δεδομένα 12,5μ 13

16 AutoNEST- Εγχειρίδιο χρήσης Γεωγραφική Βάση Δεδομένων 3. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΒΑΣΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Η βάση δεδομένων του AutoNEST περιέχει δεδομένα για την υλοποίηση του σχετικού έργου. Ο μορφότυπος της βάσης δεδομένων είναι SQLServer2008/SDE10. Τα δεδομένα είναι αποθηκευμένα στα αρχεία GeoSDE.mdf και GeoSDE.ldf, στο φάκελο Geodata του οπτικού δίσκου (DVD) που παραδίδεται. Η διαχείριση των δεδομένων γίνεται με τη βοήθεια διεπαφής χρήστη (Interface) που έχει αναπτυχθεί σε περιβάλλον ArcMap 10. Η διεπαφή χρήστη εκτελείται με το άνοιγμα του αρχείου Nestos_DBManagement_System.mxd που βρίσκεται επίσης στο DVD που παραδίδεται. Η διεπαφή χρήστη χρησιμοποιεί για τη λειτουργία της εξαγωγής δεδομένων ένα αρχείο Excel (DatabaseExports.xls). Το αρχείο αυτό πρέπει πάντα να βρίσκεται στον ίδιο φάκελο με το αρχείο της διεπαφής χρήστη και να τηρείται σε κατάσταση Read-Only. Απαιτήσεις Για τη λειτουργία της βάσης δεδομένων και της διεπαφής χρήστη απαιτείται η ύπαρξη: - Σχεσιακού συστήματος διαχείρισης βάσεων δεδομένων (RDBMS) SQLServer 2008 Εγκατάσταση - ArcSde έκδοση 10 - ArcMap έκδοση 10 - Excel έκδοση 2007 για την εξαγωγή δεδομένων 16

17 AutoNEST- Εγχειρίδιο χρήσης Γεωγραφική Βάση Δεδομένων Αντιγράφουμε τα περιεχόμενα του οπτικού δίσκου που παραδίδεται στο σκληρό δίσκο του υπολογιστή. Τα αρχεία Nestos_DBManagement_System.mxd (διεπαφή χρήστη) και DatabaseExports.xls (αρχείο Excel για την εξαγωγή δεδομένων) πρέπει να βρίσκονται στον ίδιο φάκελο. Ειδικά το αρχείο DatabaseExports.xls να είναι σε σε κατάσταση Read-Only. Τα αρχεία της βάσης δεδομένων (GeoSDE.mdf και GeoSDE.ldf) τα αντιγράφουμε στο φάκελο Data του SQLServer2008 και τα "συνδέουμε" με τον SQLServer (εντολή Attach... του SQLServer2008). Δημιουργούμε μία νέα σύνδεση χωρικής βάσης δεδομένων (από ArcCatalog) για τη βάση δεδομένων GeoSDE (εντολή Database Connections - Add Spatial Database Connection του ArcCatalog). Ορίζουμε τη νέα σύνδεση που δημιουργήσαμε ως προέλευση δεδομένων για το αρχείο διεπαφής χρήστη Nestos_DBManagement_System.mxd (εντολή Set data source του ArcCatalog). Λειτουργίες στα δεδομένα με τη διεπαφή χρήστη Το αρχείο διεπαφής χρήστη (Nestos_DBManagement_System.mxd) εκτελείται σε περιβάλλον ArcMap10. Περιέχει ειδικό μενού εντολών για το χειρισμό των δεδομένων της βάσης δεδομένων. Ο χρήστης μπορεί να επιλέξει δεδομένα με κριτήρια χρησιμοποιώντας ειδικά παράθυρα διαλόγου που έχουν αναπτυχθεί και να εξάγει τα επιλεγμένα δεδομένα σε πίνακες Excel. Εικόνα 1: Εκκίνηση της διεπαφής χρήστη 17

18 AutoNEST- Εγχειρίδιο χρήσης Γεωγραφική Βάση Δεδομένων Το μενού εντολών που έχει στη διάθεση του χρήστης για το χειρισμό των δεδομένων βρίσκεται πάνω από τον πίνακα περιεχομένων (TOC) της εφαρμογής. Εικόνα 2: Μενού εντολών Χρησιμοποιώντας το μενού εντολών, ο χρήστης καλεί παράθυρα διαλόγου για την αναζήτηση δεδομένων με κριτήρια της επιλογής του. Τα επιλεγμένα δεδομένα μπορεί να τα τροποποιήσει (μεταβολή - διαγραφή - νέα εγγραφή) και να τα εξάγει σε πίνακα Excel. Παρακάτω δίνεται ένα παράδειγμα χειρισμού δεδομένων Υδρομορφολογίας από τη βάση δεδομένων. Ο χρήστης κάνοντας κλικ στο εργαλείο "Δεδομένα υδρομορφολογίας" εκκινεί το σχετικό παράθυρο διαλόγου. Στο παράθυρο αυτό καταχωρεί τα κριτήρια αναζήτησης δεδομένων (πχ Σταθμός και Παράμετρος) και λαμβάνει το αποτέλεσμα της αναζήτησης στη λίστα "Αποτελέσματα αναζήτησης". Η αναζήτηση εκτελείται με κλικ στο πλήκτρο "Εκτέλεση" του παραθύρου διαλόγου. Η λίστα αυτή περιέχει τις εγγραφές που ικανοποιούν τα κριτήρια που έχει θέσει ο χρήστης δηλ. μετρήσεις υδρομορφολογικών παραμέτρων σε συγκεκριμένο σταθμό παρακολούθησης, για συγκεκριμένη παράμετρο και/η για ορισμένη χρονική περίοδο. Εικόνα 3: Παράθυρο χειρισμού δεδομένων υδρομορφολογίας - Αναζήτηση δεδομένων 18

19 AutoNEST- Εγχειρίδιο χρήσης Γεωγραφική Βάση Δεδομένων Από εδώ ο χρήστης μπορεί να επεξεργαστεί τα δεδομένα (μεταβολή - διαγραφή - νέα εγγραφή) ή να εξάγει τα επιλεγμένα δεδομένα σε Excel. Η εξαγωγή των δεδομένων γίνεται με κλικ στο πλήκτρο "Εξαγωγή" του παραθύρου διαλόγου. Η εφαρμογή χρησιμοποιεί για την εξαγωγή το αρχείο DatabaseExports.xls που βρίσκεται στον ίδιο φάκελο με το αρχείο της διεπαφής χρήστη. Εικόνα 4: Εξαγωγή επιλεγμένων δεδομένων Η μεταβολή των επιλεγμένων δεδομένων γίνεται με διπλό κλικ σε μία εγγραφή στη λίστα "Αποτελέσματα αναζήτησης". Τα δεδομένα της επιλεγμένης εγγραφής εμφανίζονται στην καρτέλα "Δεδομένα τρέχουσας εγγραφής". Ο χρήστης για να "ξεκλειδώσει" την εγγραφή κάνει κλικ στο πλήκτρο "Μεταβολή" και αφού κάνει τις επιθυμητές αλλαγές στα δεδομένα κάνει κλικ στο πλήκτρο "Αποθήκευση". Εικόνα 5: Μεταβολή δεδομένων επιλεγμένης εγγραφής 19

20 AutoNEST- Εγχειρίδιο χρήσης Γεωγραφική Βάση Δεδομένων Δεδομένα που περιέχονται στη βάση δεδομένων Η βάση δεδομένων περιέχει τα εξής δεδομένα: 1. Χωρικά δεδομένα - Σημεία Φυτοληψιών (πίνακας: dbo_simeiafytolipsion) : 0 εγγραφές - Σημεία παρακολούθησης εδαφών (πίνακας: dbo_simeiaedafon) : 0 εγγραφές - Σημεία παρακολούθησης μετεωρολογικών (πίνακας: dbo_simeiameteo) : 0 εγγραφές - Σημεία παρακολούθησης υπογείων υδάτων (πίνακας: dbo_simeiaypogeion) : 0 εγγραφές - Σταθμοί Υδρομορφολογίας (πίνακας: dbo_simeiaymlogias) : 18 εγγραφές - Σημεία ποιότητας υδάτων (πίνακας: dbo_simeiapoiotitasydaton) : 49 εγγραφές - Δρόμοι (πίνακας: dbo_roads) : 5512 εγγραφές - Λεκάνες απορροής (πίνακας: Rivbasin) : 1 εγγραφή - Ποτάμια (πίνακας: RWbody) : 18 εγγραφές - Λίμνες (πίνακας: LWbody) : 2 εγγραφές - Παράκτια υδ. σώματα(πίνακας: CWbody) : 3 εγγραφές - Υπόγεια υδ. σώματα (πίνακας: GWbody) : 2 εγγραφές - Μεταβατικά υδ. σώματα (πίνακας: TWbody) : 1 εγγραφή - Περιοχές SCI (πίνακας: dbo_ SCI) : 7 εγγραφές - Περιοχές SPA (πίνακας: dbo_spa) : 6 εγγραφές - Περιοχές Ramsar (πίνακας: dbo_ramsar) : 1 εγγραφή - Περιφερειακές ενότητες (πίνακας: perfectures) : 3 εγγραφές - Δήμοι (πίνακας: municipalities) : 7 εγγραφές - Οικισμοί (πίνακας: dbo_towns) : 118εγγραφές - Γεωλογία (πίνακας: geologia) : 804 εγγραφές - Ισοϋψείς (πίνακας: contours) : 2049 εγγραφές 2. Περιγραφικά δεδομένα - Φυτοληψίες (πίνακας: DEIGMAFYTON) : 0 εγγραφές - Παρουσία φυτών (πίνακας: PAROUSIAFYTON) : 0 εγγραφές - Μετρήσεις παραμέτρων εδαφών και ιζημάτων (πίνακας: EDAFIPARAMVALUES) : 0 εγγραφές - Μετρήσεις μετεωρολογικών παραμέτρων (πίνακας: METEOPARAMVALUES) : 0 εγγραφές - Μετρήσεις παραμέτρων υπογείων υδάτων (πίνακας: YPOGEIAPARAMVALUES) : 0 εγγραφές - Μετρήσεις παραμέτρων Υδρομορφολογίας (πίνακας: YMPARAMVALUES) : 106 εγγραφές - Μετρήσεις παραμέτρων ποιότητας υδάτων (πίνακας: PYPARAMVALUES) : εγγραφές -Μετρήσεις βιοτικών παραμέτρων ποιότητας υδάτων (πίνακας: PYVIOTIKAPARAMVALUES) : 58 εγγραφές 20