TỔNG hợp tài LIỆU học ARCGIS cơ bản NÂNG CAO

viện nghiên cứu địa trung tâm công nghệ cao Ketnooi.com Ket noi cong dan dien tu tài liệu hớng dẫn sử dụng arcgis Dịch biên soạn: Đặng Thị Mỹ Lan Hà nội, 7-2003 Nội dung giới thiệu chung arcgis chơng 1: khái niệm liệu GIS 10 Các mô hình liệu địa lý 10 Vector model 10 Raster models 11 TIN models 11 Dữ liệu dạng bảng 12 Các dạng Format feature data 12 Coverages 12 Shapefiles 15 Các đối tợng geodatabases 16 Geodatabases 17 Topology geodatabase 18 Lu đối tợng geodatabase 19 Chơng II: thực dự án GIS mẫu theo công nghệ Arcgis 20 Phân tích GIS gì? 20 Các bớc dự án GIS 21 Bớc 1: Xác định mục tiêu dự án 21 Bớc 2: Tạo sở liệu cho dự án 22 Bớc 3: Phân tích liệu 22 Bớc 4: Hiển thị kết 23 Xây dựng dự án cụ thể 23 Chơng III: Xây dựng sở liệu 28 Tổ chức sở liệu cho dự án 28 Bổ sung liệu vào project folder 29 Khảo sát liệu ArcMap 30 Mở đồ 30 Bổ sung parcel layers vào đồ 31 Lu đồ 31 Chơng 4: Chuẩn bị liệu để phân tích 32 Chuẩn bị liệu 32 Khai báo hệ tọa độ cho elevation data 33 Kiểm tra thông tin coordinate system 33 Khai báo coordinate system cho lowland shapefile 34 Xác định lại lới chiếu cho river shapefile 35 Khai báo coordinate system cho river shapefile 35 Chiếu shapefile 36 Xuất river shapefile vào geodatabase 38 Số hóa historic park 38 Tìm công viên streets layer 39 Nắn ảnh 40 Hiển thị park boundary parcels 42 Chuẩn bị số hóa park boundary 42 Số hóa đờng bao công viên 43 Đặt vertex dới góc độ dài 43 Dựng đờng vuông góc 44 Thêm điểm giao điểm đờng 44 Kết thúc số hóa 44 Biên tập thuộc tính cho đối tợng 45 Nhập hai parcel layers lại thành layer 45 Chơng 5: Thực phân tích 47 Chuẩn bị cho phân tích 48 Tìm vùng đợc phép xây dựng trạm xử lý nớc thải .48 Tìm vùng không đợc phép xây dựng trạm xử lý nớc thải 50 Tìm đáp ứng tiêu chí đặt 53 Tìm trống 54 Tìm theo thuộc tính loại đất (trờng LANDUSE) 54 Xuất đợc chọn shapefile 55 Tìm thích hợp nằm gần đờng gần điểm có nớc thải 56 Thêm trờng cho parcels layer 57 Tìm nằm vòng 50m đờng 57 Gán giá trị cho trờng ROAD_DIST 58 Tìm thích hợp có diện tích theo yêu cầu 59 Sắp xếp theo diện tích 60 Tìm liền kề với diện tích tổng 150,000m2 60 Xem lại kết phân tích 61 Hiển thị chọn với layers tiêu chí 62 Tạo layer chứa alternate site 62 Dọn table of contents 63 Chơng 6: Trình bày kết 64 Thiết kế đồ 64 Thiết đặt trang đồ 66 Chuyển từ data view sang layout view 66 Thay đổi kích thớc trang 67 Thay đổi kích thớc data frame 67 Sao chép data frame 68 Đổi tên data frame 68 Thêm data frame 69 Tạo overview map 69 Loại bỏ layers không cần thiết khỏi data frame 69 Trình bày tuyến đờng 70 Thay đổi ký hiệu cho đờng 70 Hiển thị layers river elevation 70 Tạo đồ cho thích hợp 71 Thiết đặt môi trờng hiển thị 71 Thay đổi ký hiệu cho 72 Hiển thị thích hợp 73 Thay đổi ký hiệu cho alternate site 73 Hiển thị river wastewater junction 73 Hiển thị gắn nhãn cho junction buffers 73 Tạo đồ trình bày thích hợp 74 Chép layers từ Study Area data frame 74 Tạo layer cho thích hợp 74 Đổi màu cho layer highly suitable 75 Thay đổi symbol colors 76 Thay đổi tiêu đề nhãn 76 Gắn nhãn cho highly suitable parcels 77 Tạo nhãn cho alternate site 77 Thay đổi thuộc tính nhãn nhãn 78 Tạo báo cáo đất 79 Thiết kế báo cáo 79 Phát sinh báo cáo 79 Bổ sung danh sách tiêu chuẩn chọn dự án lên đồ 80 Bổ sung đối tợng đồ 80 Thêm khung hình chữ nhật vào City Overview map 81 Bổ sung ký hiệu đồ 81 Thêm thớc tỷ lệ 82 Bổ sung mũi tên hớng 83 Bổ sung tiêu đề đồ 83 Bổ sung hình ảnh logo 83 Bổ sung thông tin tham chiếu đồ 84 Dóng thẳng đối tợng đồ 84 Lu in đồ 86 Giới thiệu chung ArcGIS Tài liệu giới thiệu ArcGIS ESRI - phần mềm xây dựng dự án thông tin địa lý GIS Tài liệu đợc chia làm hai phần Phần đầu, chơng 1: Tìm hiểu ArcGIS, giới thiệu kiến thức ArcGIS liệu GIS Phần hai, chơng 2: Xây dựng dự án GIS, dự án mẫu để bạn đọc thực hành Dự án đợc thiết kế theo cách để ngời đọc tự làm theo tài liệu mà không cần trợ giúp Trớc khởi động, cần phải có sẵn ArcGIS máy Ngoài ra, cần cài đặt tập mẫu ArcTutor Có thể làm với ArcGIS? Xác định vùng u tiên cần sửa chữa cống thoát nớc sau trận động đất Tạo đồ tuyến đờng dành cho xe buýt, xe đạp Quản lý cầu, đờng lập đồ dự phòng trờng hợp xảy thiên tai Khoanh vùng tội phạm để nhanh chóng triển khai nhân quản lý chơng trình giám sát tội phạm Xác định van để khóa đờng ống nớc bị vỡ Tạo đồ sử dụng đất để phục vụ công tác định giá kế hoạch sử dụng đất Dự báo bão Nghiên cứu ảnh hởng công trình xây dựng đến mạch nớc ngầm Quản lý chất lợng nớc Tạo mô hình lới điện để giảm thất thoát lợng lập kế hoạch đặt thiết bị Xây dựng tuyến dẫn dầu rẻ Nghiên cứu địa hình để xác định vị trí đặt trạm thu phát thông tin liên lạc Đánh giá khả phát triển vị trí bán lẻ dựa số lợng khách hàng lân cận Dò tìm ngợc theo nguồn nớc để xác định nguồn bị ô nhiễm Tìm đờng nhanh đến vị trí xảy cố Dự đoán cháy rừng dựa nghiên cứu địa thời tiết Có thể sử dụng ArcGIS theo nhiều cách khác phụ thuộc vào mức độ phức tạp công việc Một số ngời dùng ArcGIS để làm dự án - tức ngời làm đồ sử dụng công cụ phân tích độc lập Một số ngời khác dùng ArcGIS môi trờng nhiều ngời dùng, phục vụ cho hệ thống thông tin địa lý Tài liệu giới thiệu ArcGIS khuôn khổ dự án GIS Dự án GIS Trong dự án GIS, phân tích viên phải thực nhiều công việc mà gộp thành nhóm công việc - bớc dự án Bớc trả lời cho câu hỏi đặt thiết kế CSDLvà kế hoạch phân tích GIS nh: Đâu vị trí tốt để xây dựng nhà cao tầng? Có lợng khách hàng tiềm gần cửa hàng? Công việc giúp xác định đợc lớp liệu cần có để trả lời cho phần dự án phát triển chiến lợc tập hợp câu trả lời phần thành kết cuối Bớc thứ hai tạo sở liệu chứa liệu địa lý cần để trả lời cho câu hỏi đặt Có thể phải số hóa từ đồ có sẵn, thu thập chuyển đổi liệu từ nhiều nguồn nhiều dạng, kiểm tra chất lợng lớp liệu, đa lớp liệu hệ tọa độ thống nhất, bổ sung trờng vào liệu để lu kết phân tích Bớc thứ ba phân tích liệu Các thao tác thờng dùng chồng xếp lớp liệu khác nhau, tìm kiếm đối tợng theo thuộc tính theo vị trí, tổng hợp kết trung gian để có đợc kết cuối Bớc cuối phân tích dự án trình bày kết cho ngời không sử dụng GIS cho công chúng xem Bản đồ, bảng thống kê, biểu đồ đợc sử dụng phối hợp để tạo kết cuối GIS nhiều ngời dùng Trong hệ GIS nhiều ngời dùng, liệu đợc lu trữ hệ quản lý CSDL quan hệ thơng mại nh Oracle, Informix Dynamic Server, Microsoft SQL Server đợc kết nối thông qua phần mềm ArcSDE ArcSDE cho phép nhiều ngời chỉnh liệu GIS đồng thời Để tăng khả làm việc hệ thống mạng, nhiều ứng dụng đợc phát triển cho máy tính để bàn nh ArcCatalog, ArcMap, ArcToolbox Các máy chủ giữ nhiệm vụ cung cấp liệu thực vai trò xử lý liệu Các chức hệ GIS nhiều ngời dùng giống nh dự án GIS, nhng qui mô lớn thao tác theo chu kỳ liên tục Công tác lập kế hoạch môi trờng nhiều ngời dùng quan trọng, giúp tăng hiệu suất thao tác, phân phối tài nguyên tốt hơn, đảm bảo tính chặt chẽ thông tin Dù làm việc môi trờng ngời dùng sử dụng ứng dụng ArcGIS desktop ArcCatalog, ArcMap, ArcToolbox để làm việc ArcCatalog ứng dụng để quản lý liệu không gian, quản lý thiết kế CSDL, tạo xem metadata ArcMap đợc sử dụng thao tác biên tập thành lập đồ, nh để phân tích đồ ArcToolbox dùng để chuyển đổi liệu thực phép xử lý địa lý Sử dụng ứng dụng với nhau, ngời dùng thực nhiệm vụ GIS nào, từ đơn giản đến phức tạp, bao gồm thành lập đồ, quản lý liệu, phân tích địa lý, biên tập liệu phép xử lý khác liên quan đến địa lý chơng 1: khái niệm liệu GIS Khảo sát ArcCatalog ArcMap, nhận thấy đối tợng làm việc đồ layers Các layers đồ liệu GIS Khi thêm đờng ống nớc vào đồ tức ta bổ sung liệu từ lớp đặc trng geodatabase Những kiểu liệu GIS khác shapefiles, coverages, rasters Dữ liệu GIS đa dạng, nhng tất lu giữ thông tin thuộc tính lẫn không gian Chơng giới thiệu với bạn đọc kiểu liệu GIS mô hình sở liệu Các mô hình liệu địa lý ArcGIS lu trữ quản lý liệu địa lý nhiều khuôn dạng Ba mô hình liệu mà ArcGIS sử dụng vector, raster, TIN Ngoài ra, ngời dùng nhập liệu bảng vào GIS Vector model Một cách để biểu diễn tợng địa lý dùng points, lines, polygons Cách biểu diễn giới nh đợc gọi mô hình liệu vector Mô hình vector đợc dùng chủ yếu để mô tả lu trữ đối tợng rời rạc nh nhà, đờng ống dẫn, đờng bao Points cặp tọa độ x,y Lines tập hợp tọa độ định nghĩa hình dạng Polygons tập hợp tọa độ khai báo cho đờng bao 10 Hiển thị thích hợp 1) Bật parcel02sel layer 2) Nhấn vào symbol box bên cạnh parcel02sel 3) Đặt Fill Color Blue Gray Dust 4) Nhấn OK hộp Symbol Selector Thay đổi ký hiệu cho alternate site 1) Nhấn vào symbol box bên cạnh alternate site layer 2) Chọn kiểu 10% Simple hatch 3) Fill Color Gray 40% Hiển thị river wastewater junction 1) Bật river03exp layer thể ký hiệu dùng cho sông City Overview data frame 2) Chọn kiểu ký hiệu điểm màu tùy thích cho wastewater junction Đặt Size 14 Hiển thị gắn nhãn cho junction buffers 1) Bật junction02buf layer 2) Nhấn vào nút New Text công cụ Draw 3) Di chuyển trỏ đến vòng tròn buffer bên nhấn chuột trái 4) Nhập 500 meters nhấn Enter 5) Nhấn vào nút Bold công cụ Draw 6) Kéo đa text đến chỗ dễ nhìn thấy 7) Bổ sung nhãn thứ hai 1000 meters 8) Vào View chọn Layout để chuyển sang layout view 73 9) Vào thực đơn File chọn Save để ghi lại đồ Tạo đồ trình bày thích hợp Bản đồ thứ ba đặc tả thích hợp cho dự án, tô màu chúng tùy theo khoảng cách từ đến đờng giao thông điểm tập trung nớc thải Các đợc gắn số hiệu Chép layers từ Study Area data frame 1) Nhấn chuột phải vào parcel01mrg Study Area data frame chọn Copy 2) Nhấn chuột phải vào Best Parcels data frame chọn Paste Layer Tiếp tục chép layers sau đây: parcel02sel junction point alternate site Tạo layer cho thích hợp Để dễ hiển thị gắn nhãn cho thích hợp cần phải tạo layer data frame Chúng ta tạo biểu thức để chọn: 1) Nhấn vào Best Parcels data frame để chọn 2) Vào Selection chọn Select By Attributes 3) Chọn parcel02sel 4) Nhấn đúp vào ROAD_DIST danh sách trờng 5) Nhấn vào dấu > 6) Nhấn đúp vào số cột Unique values 7) Nhấn Or 8) Nhấn đúp vào JUNC_DIST 74 9) Chọn dấu > 10) Nhấn đúp vào 11) Nhấn Apply, sau nhấn Close 12) Nhấn chuột phải vào parcel02sel Best Parcels data frame, vào Selection chọn Create Layer From Selected Features ArcMap tạo layer Best Parcels data frame để chứa đối tợng đợc chọn Tên mặc định layer parcel02sel selection 13) Nhấn vào parcel02sel selection 14) Đổi tên thành highly suitable nhấn Enter Đổi màu cho layer highly suitable Chúng ta tô màu đất dựa khoảng cách từ đến đờng điểm tập trung nớc thải cách sử dụng trờng ROAD_DIST JUNC_DIST: Nhỏ 500m từ điểm nớc thải nhỏ 50m từ đờng (junc_dist = 500 road_dist = 50) Nhỏ 500m từ điểm nớc thải nhng lớn 50m kể từ đờng (junc_dist = 500 road_dist = 0) 500 đến 1,000m cách điểm nớc thải nhỏ 50m kể từ đờng (junc_dist = 1000 road_dist = 50) 500 đến 1,000m cách điểm nớc thải nhng lớn 50m kể từ đờng (junc_dist = 1000 road_dist = 0) Lớn 1,000m cách điểm nớc thải nhng nhỏ 50m kể từ đờng (junc_dist = road_dist = 50) Cách làm nh sau: 75 1) Nhấn đúp vào highly suitable layer Best Parcels data frame 2) Vào thẻ Symbology 3) Vào Categories chọn Unique values, many fields 4) Chọn JUNC_DIST trờng thứ 5) Chọn ROAD_DIST trờng thứ hai 6) Chọn Add All Values Chỉ có cặp giá trị đợc liệt kê Không có cách điểm nớc thải xa 1000m cách đờng không 50m Các cặp giá trị đợc theo trình tự: 500, 50 500, 1000, 50 1000, Thay đổi symbol colors 1) Nhấn đúp vào symbol box bên cạnh 500, 50 2) Đặt Fill Color Tarragon Green 3) Nhấn OK 4) Đổi màu cho lớp lại nh sau: 500, - Lemongrass 1000, 50 - Citroen Yellow 1000, - Yucca Yellow 5) Nhấn vào hộp nằm cạnh all other values để không chọn Thay đổi tiêu đề nhãn 1) Vào ô Heading gõ Distance to: Junction, Road 2) Nhấn vào ô nhãn lớp 500, 50 gõ [...]... bản đồ? 21 Ai là ngời sử dụng kết quả? Dữ liệu có còn dùng cho mục đích nào khác không? Có những yêu cầu gì đối với dữ liệu? Bớc này quan trọng bởi vì câu trở lời cho những câu hỏi đặt ra sẽ xác định đợc mục tiêu của dự án Bớc 2: Tạo cơ sở dữ liệu cho dự án Bớc 2 là tạo cơ sở dữ liệu cho dự án Quá trình gồm 3 bớc là thiết kế cơ sở dữ liệu, nhập dữ liệu vào CSDL và quản lý, khai thác CSDL Thiết kế cơ. .. Vùng xây dựng phải có diện tích ít nhất là 150,000m2 Bớc 2: Tạo cơ sở dữ liệu cho dự án Trớc hết, chúng ta sẽ thu thập các dữ liệu hiện có và xem xét dữ liệu Tiếp đó, chuẩn bị dữ liệu để phân tích Tập hợp dữ liệu cho dự án Có thể sử dụng dữ liệu GIS có sẵn của các bộ, ngành khác: 24 Chuẩn bị dữ liệu để phân tích Trên cơ sở xem xét các dữ liệu, chúng ta xác định đợc những layers nào có thể sử dụng ngay... trên bản đồ và cho hiển thị những thửa đất đợc xem là thích hợp và thích hợp nhất với dự án Bản đồ sẽ giới thiệu với công chúng các thửa đất dự định chọn, mô hình độ cao ở dạng grid để công chúng có thể thấy đợc những thửa đất ở vùng cao và vùng trũng của thành phố 27 Chơng III: Xây dựng cơ sở dữ liệu Dữ liệu cần cho dự án có thể nằm ở nhiều nơi và ở nhiều khuôn dạng khác nhau Cần phải tìm kiếm dữ liệu. .. và quản lý chúng bằng ArcCatalog Dữ liệu dạng bảng Có thể xem GIS nh là một CSDL hình học Cũng giống nh các CSDL khác, ArcGIS cho phép kết nối các bảng dữ liệu với nhau 2 Các dạng Format của feature data ArcGIS hỗ trợ cả hai mô hình đối tợng file-based và mô hình đối tợng DBMS Hai mô hình file-based là coverages và shapefiles Coverages và shapefiles là mô hình dữ liệu quan hệ địa lý (georelational data... cơ sở dữ liệu bao gồm xác định dữ liệu không gian cần cho dự án, khai báo các thuộc tính của đối tợng, xác định lãnh thổ vùng nghiên cứu, và chọn hệ tọa độ sử dụng Nhập dữ liệu vào CSDL bao gồm số hóa hoặc chuyển đổi dữ liệu từ các hệ khác và chuẩn hóa, hiệu chỉnh dữ liệu Quản lý CSDL bao gồm kiểm tra hệ tọa độ và liên kết các lớp dữ liệu Bớc 3: Phân tích dữ liệu Bớc thứ ba là phân tích dữ liệu Nh bạn... Cần phải tìm kiếm dữ liệu thích hợp, sao chép về th mục làm việc hoặc tạo mới dữ liệu ArcCatalog cho phép khai thác và tổ chức dữ liệu một cách có hiệu quả Chơng này giới thiệu cách tạo và tổ chức cơ sở dữ liệu bằng ArcCatalog Bạn cũng sẽ đợc hớng dẫn sử dụng ArcMap để hiển thị các tập dữ liệu của CSDL và thấy đợc mối quan hệ về mặt địa lý giữa chúng 1 Tổ chức cơ sở dữ liệu cho dự án Có nhiều cách tổ... chọn cả hai 5) Nhấn vào Add Lu bản đồ 1) Nhấn vào File\ Save 2) Di chuyển đến project folder 3) Gõ wastewater data trong hộp File name Nh vậy, trong chơng vừa rồi chúng ta đã tập hợp các dữ liệu cần thiết vào trong một cơ sở dữ liệu của project và đã khảo sát qua dữ liệu Một số dữ liệu sẽ phải đợc xử lý bổ sung trớc khi đa vào phân tích: hai layer về thửa đất liền kề sẽ đợc hợp thành một layer; river shapefile... trờng hợp, cần phải tạo mới dữ liệu bằng phơng pháp số hóa hay chuyển đổi dữ liệu từ bảng 1 Chuẩn bị dữ liệu Đối với dự án này chúng ta cần phải thực hiện một số nhiệm vụ để chuẩn bị dữ liệu dành cho phân tích Chúng ta sẽ làm việc với nhiều loại dữ liệu với nhiều dạng formats nh: shapefiles, geodatabase feature classes, coverages, và rasters ArcGIS cho phép hiển thị và kết hợp các dạng formats này mà... vùng Tọa độ thông thờng là một cặp (x,y) hay bộ ba (x,y,z) với z và giá trị biểu diễn cho độ cao ArcGIS lu dữ liệu vector trong các lớp đối tợng (feature classes) và trong tập hợp của các lớp đối tợng quan hệ tôpô Các thuộc tính của đối tợng đợc lu trong bảng ArcGIS sử dụng 3 mô hình vector để biểu diễn dữ liệu đặc trng là: coverages, shapefiles, và geodatabases Raster models Trong raster model, thế... files dữ liệu vector data và một file dbf giữ thuộc tính của đối tợng Ngoài những đối tợng cơ bản, có thể tạo những đối tợng tùy biến nh thửa đất, đờng ống Các đối tợng tùy biến có hành vi chuyên biệt rất thích hợp để biểu diễn đối tợng của thế giới thực Các đối tợng của geodatabases Vì có thể tạo đợc các đối tợng tùy biến nên số lợng các lớp đặc trng là không có giới hạn Dạng hình học cơ bản của các