Ανάκτηση του Ψηφιακού Μοντέλου Εδάφους για την Ελλάδα, με χρήση του ArcMap10.2 Επιμέλεια: Καρυπίδου Μαρία, φοιτήτρια Γεωγραφίας 1) Κατασκευή του Ψηφιακού Μοντέλου Εδάφους... Το Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους που χρησιμοποιείται στο παρόν υλικό είναι το Shuttle Radar Topographic Mission (http://srtm.csi.cgiar.org/) με χωρική ανάλυση ίση με 90 x 90 μέτρα. Τα τμήματα (tiles) του DEM που χρησιμοποιήθηκαν για την περιοχή της Ελλάδας είναι τα: srtm_40_04, srtm_40_05, srtm_41_04, srtm_41_05, srtm_41_06, srtm_42_04, srtm_42_05, srtm_42_06. Από την κεντρική σελίδα επιλέγουμε αριστερά SRTM Data Search and Download και οδηγούμαστε στο ακόλουθο δυναμικό site, το οποίο είναι ως εξής: Επιλέγουμε τα tiles της ελληνικής περιοχής και στη συνέχεια πηγαίνουμε Click here to Begin Search. Kάποια από τα χαρακτηριστικά του DEM συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα: Data Spatial reference Pixel size Z units Bit Depth NoData GCS_WGS_1984 SRTM Decimal degrees WGS 1984 90 m (0,00083333333 dd) meters 16-bit signed Integer -32768
Η επεξεργασία των δεδομένων γίνεται στο λογισμικό GIS ArcMap10.2. Αφού ανοίξουμε το λογισμικό, προκειμένου να αποθηκεύσουμε το project στο οποίο θα εργαστούμε, πηγαίνουμε: Και συνεχίζουμε για να προσθέσουμε τα δεδομένα μας:
Το αποτέλεσμα μοιάζει κάπως έτσι: Οι διαφορετικές εικόνες έχουν τοποθετηθεί σωστά εξαιτίας των γεωγραφικών συντεταγμένων τους, παρόλα αυτά, είναι οχτώ διαφορετικά raster τα οποία προκειμένου να μπορούμε να τα χειριστούμε, χρειάζεται να τα συνενώσουμε. Στην παραπάνω εικόνα παρουσιάζονται κάποια πολύ βασικά στοιχεία του project. 1) Η κλίμακα του χάρτη, 2) Πίνακας περιεχομένων όλων των χωρικών επιπέδων του project, 3) Εργαλείο για να μετακινούμε ολόκληρο τον χάρτη χωρίς να αλλάζουμε την κλίμακά του, 4) Το εργαλείο επιλογής (βελάκι), 5) Οι συντεταγμένες του σημείου στις οποίες βρίσκεται το βελάκι, καθώς και οι μονάδες μέτρησής τους. (Σε αυτή την περίπτωση: Δεκαδικές Μοίρες). Κάθε αρχείο του Πίνακα Περιεχομένων φέρει κάποια χαρακτηριστικά. Για να τα δούμε, πηγαίνουμε:
Το παράθυρο που προκύπτει είναι αυτό: Σε αυτό, παρουσιάζονται χαρακτηριστικά όπως, ο αριθμός των στηλών και των γραμμών του raster, το μέγεθος κάθε φατνίου, στατιστικά χαρακτηριστικά των τιμών που φέρει, καθώς και πληροφορίες για το σύστημα συντεταγμένων στο οποίο βρίσκεται. Τα tiles του DEM βρίσκονται σε γεωγραφικό σύστημα συντεταγμένων (φ, λ), με datum το WGS84. Από την επιλογή Display και Symbology του ίδιου παραθύρου μπορούμε να αλλάξουμε την χρωματική παλέτα του DEM. Για να συνεχίσουμε στην ανάλυση, είναι απαραίτητο να ενεργοποιήσουμε το ArcToolbox.
Επιλέγουμε τα εξής εργαλεία:
Για τη συνένωση των εικόνων, χρησιμοποιούμε το εργαλείο Mosaic To New Raster. 1) Δίνουμε τις εικόνες (rasters) τις οποίες θέλουμε να συνενώσουμε. 2) Θέτουμε το φάκελο στον οποίο θέλουμε να αποθηκευτεί το αποτελέσμα. 3) Δίνουμε το όνομα του νέου αρχείου, καθώς και την κατάληξή του. Επειδή από τα Properties των raster του SRTM βλέπουμε ότι το Format είναι TIFF, διατηρούμε το ίδιο Format. 4) Επιλέγουμε το σύστημα συντεταγμένων στο οποίο θέλουμε να είναι το τελικό μας συνενωμένο raster. Ορίζουμε το γεωγραφρικό σύστημα συντεταγμένων με Datum το WGS84. 5) Ο τύπος αποθήκευσης των δεδομένων των pixel. Από τα Properties βλέπουμε ότι ο τρόπος με τον οποίο αποθηκεύεται η πληροφορία σε κάθε pixel είναι 16 bit signed integer (ακέραιοι αριθμοί). Διατηρούμε τον ίδιο τύπο αρχείου. 6) To μέγεθος των φατνίων που θέλουμε να έχει το τελικό raster. 7) Ο αριθμός των μπαντών που περιέχει το raster μας. 8) Επειδή σε κάθε ξεχωριστή περιοχή (tile) του DEM οι ακραίες σειρές και στήλες των pixel επαναλαμβάνονται (προκειμένου να μην υπάρχουν κενές περιοχές), το λογισμικό μας ρωτά πώς θέλουμε να χειριστεί τα αλληλοεπικαλυπτόμενα pixel. Οι δύο επιλογές ήταν είτε η FIRST είτε η LAST. Οι υπόλοιπες
μέθοδοι πραγματοποιούν πράξεις μεταξύ των κελιών και θα επηρέαζαν τις τιμές του υψομέτρου. Διατηρήθηκε η default επιλογή LAST. 9) Αφορά στο χρώμα του raster. Διατηρήθηκε επίσης η default επιλογή. Εξαιρετικά βοηθητική είναι πάντα η επιλογή Show Help η οποία επεξηγεί τα ορίσματα που δέχεται κάθε πεδίο. Προκειμένου να έχουμε μόνο την ελληνική περιοχή, πρέπει να κόψουμε το DEM βάσει κάποιου αρχείου που να περιέχει το σχήμα της Ελλάδας. Το αρχείο αυτό μπορεί να είναι είτε κανονικοποιημένης ψηφιδωτής μορφής (raster), είτε διανυσματικής μορφής (vector). Στην προκειμένη περίπτωση ήταν αρχείο vector το οποίο ανακτήθηκε από την ιστοσελίδα των ανοιχτών γεωχωρικών δεδομένων για την Ελλάδα (http://geodata.gov.gr/geodata/). Το shapefile βρισκόταν στο Ελληνικό Γεωδετικό Σύστημα Αναφοράς 1987 (EΓΣΑ87 ή EPSG: 2100). Ήταν απαραίτητο το αρχείο vector να μετατραπεί από το προβολικό σύστημα συντεταγμένων σε γεωγραφικό σύστημα συντεταγμένων, προκειμένου το DEM να κοπεί βάσει της ελληνικής ακτογραμμής που περιέχεται στο shapefile. Με διπλό κλικ πάνω στο στοιχείο του χάρτη μας που βρίσκεται στον Πίνακα Περιεχομένων (στο εικονίδιο), προκύπτει ο αριστερά διάλογος. Θέτουμε αναλόγως το Fill Color και το Outline Color του shapefile της ακτογραμμής (gr_wgs.shp) που εισήγαμε στο προηγούμενο βήμα, προκειμένου να δούμε αν τα όρια της ακτογραμμής και του DEM ταυτίζονται. Για το σκοπό αυτό, χρήσιμο είναι το παρακάτω εργαλείο:
Για να πάρουμε την ελληνική περιοχή από το DEM, εισάγουμε το shapefile με τους νομούς της χώρας (πολύγωνα). Γενικά, τα διανυσματικά αρχεία είναι είτε σημεία, είτε γραμμές, είτε πολύγωνα, και συνοδεύονται από έναν πίνακα περιγραφικών χαρακτηριστικών (Attribute Table). Περισσότερες λεπτομέρειες για τα χαρακτηριστικά των διανυσματικών (vector) δεδομένων στα GIS μπορεί να βρει κανείς εδώ:ttp://webhelp.esri.com/arcgisserver/9.3/java/index.htm#geodatabases/feature_class_basics.htm 1) Το raster αρχείο στο οποίο θέλουμε να εφαρμόσουμε τη μάσκα. 2) Το αρχείο βάσει του οποίου θα εφαρμόσουμε τη μάσκα 3) Ο χώρος αποθήκευσης του καινούργιου raster που θα προκύψει.