Εργαστηριακές ασκήσεις µαθήµατος Γεωγραφικά Πληροφοριακά Συστήµατα

Εργαστηριακές ασκήσεις µαθήµατος Γεωγραφικά Πληροφοριακά Συστήµατα Εισαγωγή στο ArcGIS efrentzo@unipi.gr Στόχοι του εργαστηρίου Εξοικείωση µε το ArcGIS Εκτέλεση του λογισµικού Εισαγωγή στα 3 περιβάλλοντα του ArcGIS Απόκτηση εµπειρίας µε µερικά από τα βασικά εργαλεία του λογισµικού σε κάθε ένα από τα 3 περιβάλλοντα Εξοικείωση µε τα Γεωγραφικά εδοµένα Ψηφιδωτά (Raster) ιανυσµατικά (Vector) Απόκτηση βασικών δεξιοτήτων για την επιτυχή εκπόνηση του θέµατος 1

Τι περιλαµβάνει το ArcGIS ArcGIS ArcCatalog ArcMap ArcToolbox Επεκτάσεις του ArcGIS (Extensions): spatial analyst, geostatistical analyst 3D analyst Τι είναι το ArcGIS Το κυριότερο GIS λογισµικό της ESRI Ίσως το πλέον διαδεδοµένο εµπορικό σύστηµα παγκοσµίως Ένα κλιµακούµενο GIS που περιλαµβάνει τα ArcView, ArcEditor, and ArcInfo Παρέχει µία ευρεία γκάµα από GIS εργαλεία που καλύπτουν ανάγκες από την ψηφιακή χαρτογραφία µέχρι την γεωστατιστική ανάλυση 2

Εκδόσεις του ArcGIS Desktop To ArcGIS έχει τρία περιβάλλοντα: ArcCatalog: πλογήση / διαχείριση χωρικών δεδοµένων ArcMap: ηµιουργία / οπτικοποίηση / ανάλυση χωρικών δεδοµένων ArcToolbox ανάλυση χωρικών δεδοµένων, γεω-επεξεργασίας (geoprocessing) 3

εδοµένα για το ArcGIS ιανυσµατικά (vector) δεδοµένα ArcView Shapefiles ArcInfo Coverages Geodatabase CAD drawings Ψηφιδωτά (raster) Data Τα περισσότερα format εικόνων ArcInfo GRIDs, MRSID Vector εδοµένα σε αρχεία Arc Τα θεµατικά και γεωµετρικά στοιχεία αποθηκεύονται σε ξεχωριστά αλλά συνδεδεµένα αρχεία Coverages Αναπτύχθηκαν για το Arc/Info ~ 1980 Σύνθετη δοµή, ένα σύνολο αρχείων που καταλαµβάνουν έναν ολόκληρο φάκελο Τα θεµατικά πεδία αποθηκεύονται σε πίνακες Info Info Shapefiles Αναπτύχθηκαν για το ArcView ~ 1993 Απλούστερη δοµή Τα θεµατικά πεδία αποθηκεύονται σε πίνακες της dbase (.dbf) 4

Vector εδοµένα σε αρχεία Coverages Shapefiles Greece Greece prefectures prefectures.shp prefectures.shx prefectures.dbf roads roads.shp roads.shx Info roads.dbf Vector δεδοµένα σε γεωβάσεις (Geodatabases) Τα χωρικά δεδοµένα αποθηκεύονται σαν ένα επιπλέον πεδίο (shape) µέσα σε έναν πίνακα ενός Σ Β Σε MS Access για το µοντέλο Personal Geodatabase (single user) Σε Oracle, Sybase, Ingress ή άλλες Σ Β για Enterprise Geodatabases (µε πολλούς ταυτόχρονους χρήστες) Shape 5

Vector δεδοµένα σε γεωβάσεις (Geodatabases) Workspace Geodatabase Feature Dataset Feature Class Geometric Network Relationship Object Class ArcCatalog Ο ArcCatalog είναι παρόµοιος µε τον Windows explorer, ή το εικονίδιο My Computer στο desktop των Windows. Είναι ένα εργαλείο που διευκολύνει την πλοήγηση µέσα στα αρχεία GIS. Το κέρδος της χρήσης του ArcCatalog αντί του Windows explorer είναι ότι έχει σχεδιαστεί ειδικά για χωρικά δεδοµένα. 6

ArcCatalog: Προεπισκόπηση Με τον ArcCatalog µπορούµε να έχουµε προεπισκόπηση (previews) για χωρικά και θεµατικά δεδοµένα που είναι συνδεδεµένα µε αυτά ArcCatalog: Χωρική αναζήτηση Ο ArcCatalog µπορεί να πραγµατοποιήσει αναζητήσεις δεδοµένων µε χωρικά κριτήρια καθώς και σε ιδιότητες που αποθηκεύονται στα µεταδεδοµένα (metadata) 7

ArcCatalog: ιαχείριση δεδοµένων Ο ArcCatalog παρέχει ένα περιβάλλον όπου είναι «ασφαλές» να µεταφέρουµε (µε cut και paste) χωρικά δεδοµένα σε νέους φακέλους ή σε γεωβάσεις. Επιπλέον, οι πιο κοινές λειτουργίες µετατροπής µορφότυπου διατίθενται από το περιβάλλον του ArcCatalog ArcMap Είναι η εφαρµογή που χρησιµοποιείται για τη δηµιουργία, τροποποίηση, ανάλυση και παρουσίαση των γεωγραφικών δεδοµένων. Στο περιβάλλον λειτουργίας του ArcMap υπάρχει µια περιοχή εµφάνισης των χωρικών δεδοµένων (map display), και µια περιοχή διαχείρισης του υποµνήµατος (Table Of Content) στην οποία παρατίθενται τα ονόµατα και τα σύµβολα των δεδοµένων. Επίσης περιέχονται διάφορες µπάρες εργαλείων και µενού επιλογών. Τα εργαλεία αυτά µπορούν να µετακινηθούν σύµφωνα µε τις προτιµήσεις του χρήστη. Στο ΑrcMap κάθε εργασία αποθηκεύεται σε ένα αρχείο το οποίο καλείται map document (.mxd). ιπλό κλικ σε ένα αρχείο.mxd προκαλεί αυτόµατη εκκίνηση του ArcMap 8

ArcMap: Map View Menu bar Standard Toolbar Tools Toolbar Table of Contents Canvas Draw Toolbar Αποθήκευση της εργασίας στο ArcGIS Map Documents (.mxd) Είναι τα αρχεία εργασίας στον ArcMap. εν αποθηκεύει τα χωρικά δεδοµένα, παρά µόνο τη θέση τους στο δίσκο (και τη συµβολογία). Layer Files (.lyr) Αποθηκεύουν τη συµβολογία και άλλες ιδιότητες απεικόνισης για ένα σύνολο δεδοµένων. Τα δεδοµένα δεν αντιγράφονται στα lyr αρχεία, αλλά αναφέρονται σε αυτά. Map Templates (.mxt) Πρότυπα (templates) για τα αρχεία mxd. 9

ArcToolbox Η εφαρµογή ΑrcToolbox παρέχει εξειδικευµένα εργαλεία επεξεργασίας δεδοµένων. Σε γενικές γραµµές τα εργαλεία αυτά είναι εργαλεία µετατροπών δεδοµένων και εργαλεία διαχείρισης. Οι αντίστοιχες διαδικασίες ενεργοποιούνται είτε µέσω διαλογικών παραθύρων (wizards) είτε µέσω απλών εργαλείων και εντολών. Στην πράξη... 10

Στην πράξη... http://isl.cs.unipi.gr/courses/gis/lab/post_geo/ Κατεβάστε το lab_data.zip Αποσυµπιέστε το zip στο P:\ (περιέχει ένα jpg και τρία directories) Κατεβάστε επίσης και το Lab-ArcGIS-doc.pdf ώστε να το συµβουλεύεστε. Συντεταγµένες για γεωαναφορά Χ=330.000 Υ=4.260.000 Χ=340.000 Υ=4.260.000 Χ=340.000 Υ=4.240.000 Χ=330.000 Υ=4.240.000 11

Στην πράξη... Θεµατικό επίπεδο Όνοµα (Shapefile Name) Τύπος (Feature Type) Σύστηµα αναφοράς (Spatial Ref.) Ακτογραµµή seashore Polyline ΕΓΣΑ 87 Οδικό δίκτυο roads Polyline ΕΓΣΑ 87 Οικισµοί urban_areas Polygon ΕΓΣΑ 87 Μονές/Εκκλησίες churches Point ΕΓΣΑ 87 Στην πράξη... Area (πολύγωνα) Dim Output as double Dim parea as Iarea Set parea = [shape] Output = parea.area Length (γραµµικά στοιχεία) Dim Output as double Dim pcurve as ICurve Set pcurve = [shape] Output = pcurve.length Centroid (πολύγωνα) Dim Output As Double Dim parea As IArea Set parea = [Shape] Output = parea.centroid.x Χ, Υ Σηµεία Dim Output As Double Dim ppoint As IPoint Set ppoint = [Shape] Output = ppoint.x 12

Στην πράξη... ΝΟΜΟΣ: 01 ΗΜΟΣ: 003 ΑΤ: 46419735 ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΗΜΗΤΡΙΟΥ ΗΜ. ΓΕΝ.: 15/8/1952 ΑΘΗΝΩΝ 45, 11562 ΑΘΗΝΑ ΤΗΛ. {1234567890, 2345678901, 3456789012} Αγ. Νικολά ου Σ56788 (Π23457) 002 Σ56783 001 Σ56784 Σ56787 004 (Π23456) 003 006 Σ56786 005 60% 28/07/1974 008 ν Άρκτω Αθ ην ών ΤΟΜΕΑΣ: 03 ΤΜΗΜΑ: 02 ΓΕΩΤΕΜΑΧΙΟ: ΧΧΧ 03 02 007 Σ56785 Καποδιστρίου Υ Χ 40% 28/07/1974 100% 12/03/1987 ΑΤ: 56712945 ΜΑΡΙΑ ΠΑΡΑΣΧΟΥ ΗΜ. ΓΕΝ.: 23/11/1945 ΝΙΚΗΣ 22, 74100 ΡΕΘΥΜΝΟ ΤΗΛ. {4567890123} ΚΑΕΚ: {ΝΟΜΟΣ}.{ ΗΜΟΣ}.{ΤΟΜΕΑΣ}.{ΤΜΗΜΑ}.{ΓΕΩΤΕΜΑΧΙΟ} 13