Новости

Модуль Spatial Analyst Пространственный анализ

Работа добавлена:






Модуль Spatial Analyst Пространственный анализ на http://mirrorref.ru

МодульSpatialAnalyst (Пространственный анализ).            Занятие 5

Общие сведения.

Изображение тем грид(Grid).

Источник град-данных - это набор растровых данных, состоящий из строк и столбцов. 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. Для тем грид, основанных на целочисленных наборах данных в формате грид используются типы легенды Цветовая шкала и Уникальное значение. 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.

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. Для тем грид, основанных на данных с плавающей точкой, предназначен только тип легенды Цветовая шкала. 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.

МодульSpatialAnalist 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. Некоторые файлы каждого набора данных грид хранятся в каталогеinfo, находящемся в рабочем каталоге, и поэтому вы не можете переименовывать, копировать или удалять эти файлы, используя файловую систему компьютера. Переименовывайте, копируйте и удаляйте наборы грид-данных только при помощи Диспетчера данных грид, входящего в модульSpatialAnalist. Обратиться к Диспетчеру данных грид вы можете из менюФайл (File), через пункт менюУправление исходными данными (...) при активном виде. Перемещать рабочие области можно в файловой системе компьютера.

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 окнеСвойства проекта (Project/Properties). Гриды, создаваемые в результате выполнения анализа, хранятся как временные наборы данных. Все наборы грид-данных становятся постоянными, если проект сохранен или используется опцияСохранить набор данных (...) при активной теме. Если не выполняется операцияСохранить набор данных (...), они могут быть удалены при удалении соответствующей темы грид из вида или при выходе изArcView без сохранения проекта.

Картографические проекции и модульSpatialAnalist

Проекция векторной темы строится сразу же и отображается в новой системе координат. С грид-темами так работать нельзя, так как создание проекции грид-темы - очень долгий процесс. Предполагается, что темы грид уже существуют в нужной проекции и не трансформируются. Это влияет на способ обработки векторных тем и грид-тем в процессе анализа.

Если векторные темы представлены в десятичных градусах и грид-темы представлены в координатах проекции, проекция вида должна быть установлена такой же, как и проекция темы грид. Векторные темы будут преобразованы в координаты, в которых уже существует тема грид. Это даст возможность производить совместный векторно-растровыйанализ. Любые шейп-файлы, созданные в процессе анализа, будут иметь координаты установленной проекции.

Если и векторная тема и грид-тема имеют одни и те же координаты проекции, не устанавливайте проекцию для вида. Векторная тема и грид-тема должны соответствовать друг другу в виде. Любые шейп-файлы или наборы данных грид, созданные в процессе анализа, будут иметь координаты той же проекции.

Если и векторная тема, и грид-тема представлены в десятичных градусах, для выполнения анализа не устанавливайте проекцию для вида. Если проекция будет установлена, то векторная тема будет представлена в этой проекции, а грид-тема - нет. Это приведет к тому, что данные будут отображаться в разных местах, что сделает невозможным совместный векторно-растровый анализ. Любые шейп-файлы или наборы грид-данных, созданные в процессе анализа, будут представлены в десятичных градусах.

Работа с грид-темами.

ЗапуститеArcView. Загрузитемодуль Spatial Analyst:

1. Из менюФайл (File) выберите опциюМодули (Extensions).

2. В диалоговом окнеМодули(Extensions)щелкните на флажке-переключателе с надписьюSpatialAnalyst, затем щелкните на кнопке ОК.

Откройте новый Вид. Добавьте и отобразите тему «грид» рельефа местности:

1. Щелкните на кнопкеДобавить тему (AddTheme).

2. Откройте каталогC:\ArcView_Темы, папкуSpatial.

3. В качестве типа исходных данных (DataSourceType) выберитеГрид-данные (Griddatasourse).

4. Дважды щелкните наelevgrd, чтобы добавить этот файл как тему.

5. Сделайте тему видимой: щелкните на флажке-переключателе в легенде.

Изменение цветовой гаммы изображения

Для таких распространенных данных как рельеф есть специальные схемы цветов с линейным (градиентным) изменением цвета.

1. Дважды щелкните на названии темыelevgrd в легенде, чтобы вызватьРедактор легенды(LegendEditor).

2. Щелкните на кнопке<Классифицировать>().

3. Измените Количество классов на 7 и нажмите ОК.

4. В качествеЦветовой линейки () выберитеElevation #2 (Возвышенность 2).

5. Щелкните на кнопке <Применить> (Apply).

6. Закройте Редактор легенды.

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.

Создание рельефного изображения

Можно создать комбинированное изображение двух тем; одна тема, например, тема высот, задает цвет; другая тема рельефа задает яркость.

1. Добавьте к Виду набор грид-данныхHillshd. (C:\ArcView_Темы, папкаSpatial) Это грид значений яркостей рельефа.

2. Вызовите редактор легенды темыelevgrd. (Дважды щелкните наelevgrd в виде).

3. Щелкните на кнопке <Дополнительно> (Advanced)в Редакторе легенды.

4. В качестве Темы яркости выберитеHillshd.

5. Установите Минимальную яркость ячейки на 20, максимальную яркость –  на 80.

6. Щелкните на ОК в диалоговом окне Дополнительные опции.

7. Щелкните на кнопке <Применить> (Apply) в Редакторе легенды.

8. Закройте Редактор легенды.

Просмотр распределения данных

1. Щелкните на темеelevgrd,чтобы сделать ее активной.

Заметьте, что кнопка <Открыть таблицу> не стала при этом доступной. Посколькуelevgrd - это грид-тема с плавающей точкой, то она не имеет связанной таблицы.

2. Щелкните на кнопке <Гистограмма> (Histogram...), чтобы просмотреть распределение значений в темеelevgrd. По осиX изображены классы легенды темыelevgrd, а по осиY - число ячеек илиCount для каждого класса этой темы.

3. Закройте окно Гистограммы.

Вычисление уклона по теме высот

Новые грид-темы можно создать в результате выполнения анализа.  Постройте карту уклонов, используя тему высот:

1. Щелкните на темеelevgrd, чтобы сделать ее активной.

2. Из менюПоверхность () выберите <Вычислить уклон> ().

3. Щелкните на флажке-переключателе в легенде, чтобы отобразить вновь созданную тему.

Опции в менюПоверхность () в большинстве своем работают с активной темой. Имя выходной темы для вновь созданных данных вводится автоматически и содержит описание производимого действия. В нашем случае это будетSlopeElevgrid(Уклон темыElevgrid)

Переименование новой грид-темы

Имя любой темы можно изменить, используя диалоговое окноСвойства темы.

1. Щелкните на темеSlopeElevgrid, чтобы сделать ее активной.

2. Из менюТема (Theme) выберитеСвойства(Properties).

3. ИзменитеИмя темы (Name... )наSlope (Уклон).

Обратите внимание на некоторые другие свойства, которые имеет грид-тема. В окнеТип (...)будет установлено значение <С плавающей точкой> (...), а в окнеСтатус – Временный (...).

4. Щелкните наОК в диалоговом окнеСвойства темы, чтобы подтвердить изменения.

Обратите внимание на изменение имени темы в таблице содержания Вида.

Сохранение результатов анализа

1. Щелкните на темеSlope (Уклон), чтобы сделать ее активной.

2. Из менюТема (Theme) выберите опциюСохранить набор данных (...).

3. Задайте путь и имя для нового набора данных и щелкните на ОК.

Переклассифицирование темы уклона

Можно 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.

1. Щелкните на темеSlope (Уклон), чтобы сделать ее активной.

2. Из менюАнализ(...) выберите опциюПереклассифицировать (Reclass).

3. Щелкните на кнопкеКлассифицировать (...) в диалоговом окнеПереклассифицироватьзначения.

4. Измените число классов на5 и нажмите ОК.

5. Щелкните на ОК в диалоговом окнеПереклассифицировать значения (Reclass) и отобразите вновь созданную грид-темуReclassofSlope.

Анализ таблицы атрибутов темы уклона

Можно сделать выборку в таблице, выбранные элементы будут подсвечены на изображении грид-темы.

1. Щелкните на темеReclassofSlope, чтобы сделать ее активной.

2. Щелкните на кнопке <Открыть таблицу>, чтобы просмотреть таблицу атрибутов темы.

3. Щелкните на инструменте выбора (стрелке).

4. 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 вВиде. 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.

Создание и анализ данных о поверхности

Например, анализ химического состава почв полей для более оправданного внесения удобрений. Используя замеры в контрольных точках, можно построить поверхность содержания калия в почве. По этой поверхности провести изолинии, по которым можно определить участки, нуждающиеся в дополнительном внесении калия в почву.

1. Откройте новый Вид.

2. Добавьте в Вид шейп-файлыsoilsamp.shpиthefarm.shp из каталогаSpatial.

3. сделайте активной и видимой темуsoilsamp.shp

Постройте поверхность содержания калия по данным замеров

Данные представляют собой замеры, произведенные в некоторых точках по всему полю. Нужно создать карту содержания калия в почве по значениям в этих точках.

1. Щелкните на темеsoilsamp.shp,чтобы сделать ее активной.

2. Из менюПоверхность () выберите опциюИнтерполировать () грид-тему

3. Поставьте число столбцов на 100 (также как в темеthefarm.shp), затем щелкните на ОК в диалоговом окнеПараметры расчетной грид-темы ().

4. В диалоговом окнеИнтерполировать поверхность () установите Метод на Сплайн, Поле значенийZ наSoil_k, а затем щелкните на ОК.

5. Сделайте видимой 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.

Установка и использование Параметров анализа

ArcView запрашивает экстент и размер ячейки выходного грида (предлагая значения по умолчанию) в диалоговом окнеПараметры расчетной грид-темы всякий раз при выполнении операций с векторной темой. В большинстве случаев разумно выбрать фиксированный размер ячейки для анализа, так чтобы все операции анализа и выходные данные имели заданное разрешение. Это можно сделать в диалоговом окнеПараметры анализа, выбрав опциюСвойства в менюАнализ.

Если установки значений вПараметрах анализа препятствуют выполнению какой-либо операции, можно задать экстент и размер ячейки в диалоговом окнеПараметры 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 окнеПараметры анализа, эти значения будут использоваться при всех операциях анализа без запрашивания их в окне Параметры расчетной грид-темы.

Построеение изолиний для поверхности

1. Щелкните на темеSurfacefromSoilsamp.shp, чтобы сделать ее активной.

2. Из менюПоверхность выберитеПостроить изолинии.

3. Измените Интервал между изолиниями на 100.

4. Щелкните на ОК в диалоговом окне Параметры изолинии.

5. Сделайте видимой вновь созданную тему.

Теперь видно содержание калия в почве поля и в виде поверхности, и в виде набора изолиний. Если пользователь решил поддерживать уровень содержания калия на поле не ниже 300, можно воспользоваться опциейЗапрос к карте в менюАнализ 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.

Определение оптимального места для нового банка

Задача: необходимо найти районы, удаленные от существующих банков, и одновременно такие, где проживает большое число населения. Для этого нужно создать карту расстояний от банков и построить запрос по расстоянию и численности населения. Результаты будут преобразованы в шейп-файл и отображены вместе с другими данными.

1. Откройте новый Вид.

2. Установите в окне <Свойства вида> проекцию Вида на Проекции карт штатов-1983, штат Джорджия (Stateplane - 1983,Georgia,West).

3. Добавьте в Вид набор данныхpopden из каталогаSpatial.Набор данныхpopden является «гридом» плотности населения.

4. Добавьте к виду шейп-файлbanc.shp из каталогаSpatial.

Выберите банки с высокими доходами

1. Щелкните на теме, чтобы сделать ее видимой.???

2. Щелкните на кнопке <Конструктор запросов>.

3. Дважды щелкните на [Privat_dep] в списке <Поля>. (Данное поле содержит значение депозитов для держателей частных счетов.)

4. Щелкните на кнопке Больше>.

5. Наберите 10 000 000 в окне выражения.

6. Щелкните на кнопке <Новая выборка>, затем закройте Конструктор запросов.

Высвечиваются все выбранные банки.

Создайте карту расстояний от выбранных банков

1. Щелкните на темеBanc.shp, чтобы сделать ее активной.

2. Из менюАнализ выберите опцию <Найти расстояние>.

3. Выберите <Такой же какPopden>, нажмите ОК.

4. Сделайте созданную тему видимой

Теперь у вас есть карта расстояний от всех точек до банков, размер частных инвестиций которых больше 10 миллионов долларов.

5. Переместите темуBanc.shp в верхнюю часть таблицы содержания, чтобы отобразить ее поверх темыDistancetoBanc.shp.

Обратите внимание, что измерялось расстояние только до выбранных (подсвеченных желтым) банков.

Наложение карт и выполнение запроса по заданному условию

Задача: найти возможные места для новых банков, вокруг которых высока плотность населения и поблизости нет других банков.

1. Отключите изображение всех тем и включите изображение темыPopden.

2. Из менюАнализ выберитеЗапрос к карте. (Предварительно установив при помощи опцииПараметры кодовой страницы в менюФайл стандартную кодировку 1251 для рабочего каталога).

3. Дважды щелкните на [Popden] в спискеСлои в диалоговом окне <Запрос к карте>.

4. Щелкните на кнопке Больше>, затем наберите 3000 в окне выражения.

При помощи этого запроса вы найдете районы, плотность населения для которых превышает 3000 человек на квадратный километр.

5. Щелкните на кнопкеAND.

6. Дважды щелкните на темеDistancetoBanc.shp в спискеСлои.

7. Щелкните на кнопке «Больше»>, затем наберите 500 в окне выражения. При помощи этого запросаArcView найдет районы, отстоящие более чем на500 метров от существующих банков.

8. Щелкните на кнопке «Вычислить», чтобы получить результат выражения. Сделайте видимой вновь созданную тему.???

Результатом является карта районов, которые удовлетворяют заданным условиям.

Полученную карту можно усовершенствовать:

9. Вернитесь к диалоговому окнуЗапрос к карте. Если оно закрыто, щелкните на теме <Запрос к карте 1>, чтобы сделать ее активной и выберите пунктРедактироватьвыражениетемы из менюТема.

10. Отредактируйте выражение, изменив значение [Popden] на 5000. Будут выбраны районы, плотность населения которых превышает 5000 человек на квадратный километр.

11. Щелкните на кнопкеВычислить, посмотрите на изменения в изображении.

12. Закройте диалоговое окноЗапрос к карте.

Построена карта районов, отстоящих более чем на 500 метров от существующих банков и имеющих плотность населения свыше 5000 человек на квадратный километр.

Преобразование результатов в шейп-файл.

1. Щелкните на темеЗапрос к карте 1, чтобы сделать ее активной.

2. Из менюТема выберите опциюПреобразовать в шейп-файл.

3. Задайте имя и каталог для нового шейп-файла, нажмите ОК в диалоговом окнеПреобразовать Запрос к карте 1.

4. Нажмите <Да>, чтобы добавить шейп-файл как тему в Вид.

Отображение окончательного результата

1. Сделайте видимой новую тему и вызовитеРедактор легенды, дважды щелкнув на ее легенде.

2.Тип легенды - Уникальное значение, а в качестве Поля значений –Cridcode.

3. Щелкните на символе, соответствующем 0, затем щелкните на кнопке удаления в диалоговом окне Редактор легенды.

4. Дважды щелкните на символе, соответствующем 1,чтобы вызвать Палитру штриховок.

5. Выберите во второй строке средний образец штриховки.

6. Щелкните на кнопке Палитра цветов в верхней части окна, затем

измените цвет переднего плана на умеренно красный, а цвет фона сделайте прозрачным. Закройте Палитру цветов.

7. Щелкните на Метке для значения, равного 1 и измените ее наНовые банки (NewBanks).

8. Щелкните на кнопкеПрименить в диалоговом окнеРедактор легенды, затем закройте его.

9. Отключите изображение темыЗапрос к карте 1.

10. Добавьте к Виду шейп-файлstreets.shp из каталогаSpatial и сделайте его видимым. Затем в таблице содержания Вида переместите его ниже темы, содержащей районы для новых банков.

Для окончательного представления результатов вы можете подписать улицы, добавить другие слои данных, и т.д.

Модуль Spatial Analyst Пространственный анализ на http://mirrorref.ru


Похожие рефераты, которые будут Вам интерестны.

1. Реферат Interview: Analyst Programmer

2. Реферат МОДУЛЬ УПРУГОСТИ

3. Реферат Профессиональный модуль

4. Реферат Модуль Graph

5. Реферат Определить модуль упругости

6. Реферат Модуль Таймера микроконтроллера MSP430F2013

7. Реферат Определить модуль упругости стержня

8. Реферат КРУТИЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И МОДУЛЬ КРУЧЕНИЯ

9. Реферат Модуль всестороннего сжатия и масса газа

10. Реферат Опытным путем определить модуль упругости