3 MELLÉKLET: A FELTÁRÓ MONITOROZÁS EREDMÉNYEI, GIS CD

Átírás

1 3 MELLÉKLET: A FELTÁRÓ MONITOROZÁS EREDMÉNYEI, GIS CD 109

2 110

3 3.1 A létrehozott térinformatikai rendszer (GIS) bemutatása A projekt el rehaladása folyamán a létrehozott térinformatikai rendszer célja, hogy a projektben résztvev kutatók különösebben mély térinformatikai ismeretek nélkül, de mégis könny szerrel végezhessenek elemzéseket olyan adatokon, amelyek térbeli referenciája igen fontos. Az el rehaladási- illetve a zárójelentésekhez a nagymennyiség mérési adatot szintén térinformatikai adatbázisok formájában, CD adathordozón mellékeljük. A monitoringvizsgálatok során létrejöv, önmagában is értékes mérési adatbázis így áttekinthet formában, térbeli elemzésekre lehet séget adva kerül archiválásra Szoftverkörnyezet A szoftverkörnyezetet úgy választottuk meg, hogy a végfelhasználók egy csökkentett eszközkészlet, igen felhasználóbarát és egyben ingyenes térinformatikai nézeget programot telepíthetnek a számítógépes rendszerükbe. A fejlesztés ugyan más szoftverrel történik, de az alapadatok kompatibilisek mindkét rendszer számára. Ennek eredményeként a végfelhasználók a mérési eredményeket tetsz leges intervallumonkénti színezéssel, a térbeli mérési pontokhoz kapcsolva tudják megjeleníteni, megteremtve ezzel a lehet séget a további elemzésekre és a dokumentációs anyagok elkészítésére. A szoftverkörnyezet az ESRI cég ArcExplorer és ArcView szoftverei. Az ArcExplorer egy - az ESRI által kifejlesztett - ingyenes szoftver, amely a jelentés CD-mellékletén is megtalálható. Az ArcExplorer kiválóan megfelel adatok publikálására, hiszen az adatok CD-n való eljuttatása a felhasználókhoz, és az ArcExplorer ingyenes szoftver feltelepítése CD-r l vagy az internetr l könnyen járható út. Az ArcExplorer eszköztárain található funkciók segítségével könnyedén adhatunk hozzá új adatokat a térképeinkhez, elérhetünk olyan funkciókat, mint nyomtatás, kicsinyítés, nagyítás, eltolás, azonosítás, hiperlinkek. Mint egy teljes érték adatböngész vel, hozhatunk létre széleskör lekérdezéseket. Az ArcExplorer segítségével shape, ArcInfo coverage, és SDE rétegek adatait kérdezhetjük le. Így az ArcExplorerben tematikus térképeket hozhatunk létre az attribútumadatok segítségével, illetve elemi statisztikai elemzéseket végezhetünk el. A szoftver segítségével shapefájlokat nyithatunk meg, definiálhatjuk a térképi jelkulcsokat az egyes rétegekhez, majd a kész térképet elmenthetjük. Az így kapott térképet a kés bbiek folyamán bármikor megnyithatjuk, anélkül, hogy a szimbólumokat, illetve a megjelenést újra be kellene állítanunk. A fejleszt i környezetként hasznát ArcView az egyik legnépszer bb asztali térképez program. Az ArcView biztosítja az adatok megjelenítését, lekérdezését, elemzését, és integrálását. Készíthetünk, és szerkeszthetünk új, és meglév földrajzi adatokat. Talán részünkr l a legfontosabb különbség, hogy az ArcView megengedi az alapadatok szerkesztését módosítását, míg az ArcExplorer kizárólag azok megjelenítésére, adott esetben az alapinformációk másféle csoportosítására szolgál. Az ArcExplorer lehet séget biztosít az osztályba sorolt adatok színfokozattal, illetve szimbólumfokozattal való megjelenítésére. Természetesen az egyes értékek feliratként megjeleníthet k, de arra is lehet ség van, hogy másik attribútum, pl. az azonosító kerüljön kiírásra az egyes mintavételi pontok mellé. Ahogy a feliratozásnál is minden opció állítható (attribútum, méret, szín, stb.), úgy természetesen a tematikus térképet szimbolizáló jelek milyensége, színe, a legkisebb és a legnagyobb szimbólum mérete állítható. 111

4 Az attribútum táblából létrehozhatunk lekérdezések definiálásával leválogatásokat. Ekkor matematikai (kisebb, nagyobb, egyenl, stb.) és logikai (ÉS, VAGY, NEM) operátorok segítségével az alaphalmazból akár több tulajdonság alapján is kiválaszthatunk mintavételi helyeket. Az alábbi példa két tulajdonság sz kítését és azok ÉS (azaz metszet) kombinációját szemlélteti, azaz olyan pontokat kerestünk, ahol a nátrium értéke nagyobb, mint 72 és egyszerre teljesül az a feltétel is, hogy a nitrát érték, pedig nagyobb legyen, mint 8. Amikor elkészítünk egy leválogatást, akkor részben a szoftver megjeleníti a kiválasztott mintavételi pontokat, részben, pedig legenerál egy új attribútum táblát, amelyben kizárólag ezeknek a pontoknak a mérési adatai jelennek meg. Amennyiben egy ilyen kiválasztás fontos számunkra, megtehetjük, hogy a leválogatás eredményét elmentjük. Az ArcExplorer szoftver rövid leírását ld. lentebb A térinformatikai rendszer létrehozása A térinformatikai rendszer létrehozásakor a cél az volt, hogy a feltáró monitoring során gy jtött adatok egységes formátumban, a térbeli és id beli elemzéseket megkönnyítve kerüljenek archiválásra. A térbeli elhelyezést, tájékozódást a következ alapadatok segítik: 1 : es méretarányú topográfiai térképek EOV-ba (Egységes Országos Vetületi Rendszerbe) transzformálva (Adatforrás: Földmérési és Távérzékelési Intézet) 1 : es méretarányú digitális katonai térkép vektorizálva (Adatforrás: HM Térképészeti Hivatal) 1 : es közigazgatási határ térkép (Adatforrás: Földmérési és Távérzékelési Intézet) 47. ábra: A térképek szelvényezése a mintaterületeken 1:50000-es katonai szelvényezés 1:10000-es EOV szelvényezés 112

5 A rendszer feltöltéshez a fent felsoroltak közül beszerzésre került 9 db katonai szelvény és 49 db topográfiai térkép (Galga patak: 25 db, Rákos patak: 14 db, Csórréti-tározó: 10 db). Ezek szelvényezését és a vízfolyások elhelyezkedését mutatja a 47. ábra. Az 1:10000-es térképeket 256 színmélységbe, 300 dpi-vel szkennelve és EOV (Egységes Országos Vetület) rendszerbe transzformálva vásároltuk meg. A digitalizált katonai térképek alapformátuma DXF, melyet átalakítottunk az ESRI termékek (így az ArcExplorer) által is támogatott shape formátumba. A közigazgatási határok szintén shape formátumúak. A vízmintavételi pontok helye GPS-es adatgy jtéssel készült. Ezekb l az adatokból hoztuk létre a térinformatikai rendszer térbeli alapjait. A mérési adatok integrálásakor a mintavételi pontok azonosítói játszottak kulcsszerepet. A munkacsoportoktól az adatokat táblázatos formában kaptuk meg minden mért tényez re. Mivel a mintavételi pontok koordinátái alapján a térbeli helyzetük már ismert volt, a pontazonosítók alapján kapcsoltuk a mérési adatokat az egyes mintavételi pontokhoz, így adva térbeliséget az adatoknak. A térinformatikai adatbázisokat mind havi bontásban (az összes mért tényez havi aktuális adatai), mind mérési tényez nként, id sorosan elkészítettük. Az adatbázisok megtalálhatók a mellékelt CD-n, részletes ismertetésüket ld. alább A feltáró monitorozás adatait tartalmazó CD (13. melléklet) bemutatása A CD könyvtárszerkezetét úgy állítottuk össze, hogy áttekinthet ségével megkönnyítse a használatot. A könyvtárstruktúrát a 25. Táblázat tartalmazza. 113

6 25. Táblázat: A GIS CD könyvtárszerkezete Könyvtár, alkönyvtár neve A könyvtár tartalma Gyökérkönyvtár (CD-ROM:\) attributumok.doc: Az összes mért tényez rövidített azonosítója (attribútumneve), amely alapján a GIS adatbázisokban fellelhet (ld. Lejjebb) ArcExplorer ae2setup.exe: Az ArcExplorer 2.0 telepít je olvassel.doc: A telepítés menetének és a szoftver használatának rövid leírása Csorret, Galga, Rakos Az egyes területek feltáró monitoringja során gy jtött mérési adatok, illetve a térképi megjelenítést segít kiegészít alapadatok. A további részleteket ld. lejjebb, az alkönyvtáraknál. [terület neve]\alapadat A tájékozódást, a jól értelmezhet térképek megjelenítését segít térinformatikai adatok [terület neve]\biologia, [terület neve]\kemia A biológiai, illetve a kémiai mérések eredményei [terület neve]\kemia\adat_havi Az adott év adott hónapjának összes mérési adata az ArcExplorer számára olvasható shape térinformatikai fájlformátumban. Például a rakos_2004_maj nev fájl a Rákos-patak összes mérési pontjára tartalmazza a 2004 májusi mérések eredményeit. Az attribútumok nevei a különböz anyagok ill. egyéb mért tényez k megnevezésének rövidítései (ld. a gyökérkönyvtár attributumok.doc fájlját). [terület neve]\kemia\adat_idosor Az id beli elemzések megkönnyítésére az adatokat id sorosan is eltároltuk, így az egyes fájlok egy-egy mért tényez teljes mérési id sorát tartalmazzák. Ebben a könyvtárban az egyes fájlok nevei a 2. táblázat szerinti rövidítések, az attribútumnevek pedig a különböz dátumoknak felelnek meg. Például az ammonium nev fájl az ammóniumion-koncentráció mérési eredményeit tartalmazza a terület összes rendszeres mérési pontjára. Az attribútumok közül pld. a 04_maj nev tartalmazza a 2004 májusában mért értékeket Rövid útmutató az ArcExplorer szoftver használatához Mire alkalmas az ArcExplorer? 1 Az útmutató a kvetches documented felhasználásával készült: 114

7 A szoftver amely ingyenes és szabad terjesztés a következ feladatokra használható: Megjeleníthetünk raszteres (szkennelt) térképeket. Nézegethetünk és lekérdezhetünk ArcInfo és PC ArcInfo fedvényeket, ArcView shapefájlokat. Távolságot mérhetünk Térképeket állíthatunk el tematikus jelkulccsal, térképi szimbólumokkal és címkékkel Adatokat, térképeket exportálhatunk más Windows-os alkalmazásokba Mire nem alkalmas az ArcExplorer? Nem módosíthatunk vele sem rajzi (térképi) sem táblázatos elemeket Nem várhatunk el t le professzionális GIS szoftverekre jellemz nagy teljesítményt és hatékonyságot Néhány fék szándékos beépítése miatt pl. nem nyomtathatók vele igazán látványos térképek Hardverigény Minimális konfiguráció: Windows 95, 98 vagy Windows NT 4.0 service pack 3-mal Pentium 100-as PC 16 MB RAM-mal ill. Windows NT esetén 32 MB-tal 8x-os sebesség CD-ROM meghajtó Ajánlott minimális konfiguráció: Windows 95, 98 vagy Windows NT 4.0 service pack 3-mal Pentium 200 MMX számítógép 32 MB RAM mal, Windows NT esetén 64 MB-tal 24X-es sebesség CD-ROM meghajtó Telepítés Futtassuk a CD-ROM-on, az ArcExplorer könyvtárban található ae2setup.exe fájlt az ikonon történ dupla kattintással. A felkínált alapbeállításokat fogadjuk el. Egy esetben kivételt tehetünk: a telepítend programrészek kiválasztásakor töröljük a kis pipát a WEB integration... kezdet sor mell l, ami az Interneten keresztül történ adatlekérdezéshez szükséges, így számunkra szükségtelen. Ha kell, indítsuk újra a számítógépet. Sikeres telepítés után a felkínált beállítások elfogadása esetén - a munkaasztalon találunk egy ArcExplorer nevezet új ikont. Ezzel, ill. a Start menü Programok, ESRI, ArcExplorer 2.0 útvonalon elérhet ikonokkal indíthatjuk a programot és a kapcsolódó ismertet ket. Kit n, 80 oldalas angol nyelv dokumentáció található az említett útvonalon pdf formátumban Using ArcExplorer címmel, ami az Adobe Acrobat Readerrel olvasható Az ikonok 115

8 48. ábra: Az ArcExplorer kezel felülete tartalomjegyzék térképablak 1. Új ArcExplorer projekt (A Projekt olyan dokumentumfájl, amelyben a megjelenítend térképi elemek pontos elérési útja és a megjelenítéssel kapcsolatos minden egyéb információ tárolódik. Az adatok nem másolódnak a projekt fájlba!) 2. Megnyitás. A korábban összeállított és elmentett projektfájl megnyitása. 3. Mentés. Elmenthetjük az összeállított projektet. 4. Bezárás. A projekt bezárása. 5. Téma hozzáadása. Ezzel az ikonnal tudunk újabb térképi réteget felvenni a projektbe. A megjelen ablak hasonlít a Windows intéz jéhez. Tallózással kiválasztjuk a térképi réteget (raszteres vagy vektoros), majd az Add theme gombra kattintunk. A réteg megjelenik a bal oldalon található tartalomjegyzékben, ahol a neve el tt található kis fehér ablakra kattintva tudjuk a megjelenítést bekapcsolni. A megjelenített rétegeket a nevük el tt található kis pipa jelzi. 6. Nyomtatás. A képerny n látható térkép kinyomtatása. 7. Tartalomjegyzék ki- és bekapcsolása. 8. Zoomolás a teljes kiterjedésre. Az ikonra kattintva a térképablak nagyítása úgy állítódik be, hogy a projekt minden eleme láthatóvá váljék. 9. Zoomolás az aktív rétegre. Az aktív réteg a tartalomjegyzékben térben enyhén kiemelt réteg. Egy témát (azaz réteget) úgy aktiválhatunk, hogy a nevén kattintunk a tartalomjegyzékben. A téma ki és bekapcsolása nem azonos a téma aktiválásával! 10. Zoomolás az el z kiterjedésre. Visszaállítja az el z nagyítási méretet és kiterjedést, azaz az ablakban az a térképrészlet válik láthatóvá, amit a nagyítás legutolsó változtatása el tt láttunk. 11. Nagyítás. Az eszközzel az egér gombját lenyomva tartva kis négyszöget rajzolhatunk. Ezzel a négyszöggel jelölhetjük ki a térkép azon részletét, amit nagyobb nagyításban szeretnénk megszemlélni. 12. Kicsinyítés. Kattintsunk a térkép azon részletén, amit kisebb nagyításban a térkép közepén szeretnénk látni. 13. Húzás. A térkép mozgatására szolgáló eszköz. Segítségével mintegy megfoghatjuk a térképet, és tetsz leges irányba mozgathatjuk. Az egér gombját a mozgatás alatt tartsuk lenyomva! 116

9 14. Pan. Szintén a térkép mozgatására szolgáló eszköz. Az ikon mellett található kis lefelé mutató háromszögre kattintva a megjelen ikonsorból kiválaszthatjuk azt az égtájat, amelynek irányában a térképet egy egységnyivel el akarjuk mozgatni. 15. Információ lekérdezése. Segítségével az aktív vektoros téma kiválasztott objektumára kattintva egy ablakban megjelennek az adott objektumhoz tartozó csatolt táblázatban tárolt adatok. 16. Keresés. Az ikonra kattintva megjelen kis ablakban tetsz leges szövegrészletet írhatunk be, ami alapján a program az aktív témához csatolt leíró adattáblázatban keresést végez. A megtalált elemeket listában jeleníti meg. A listában kiválasztott elem(ek)et a térképen kijelölhetjük (Highlight), a térképablak közepére helyezhetjük (PanTo), ill. rázoomolhatunk (Zoom To). Utóbbi esetben a térkép nagyítása úgy változik, hogy a kijelölt elem kitölti a térképablakot. 17. Lekérdezés szerkesztése. A nyomógombra kattintva olyan képletet szerkeszthetünk, ami alapján egy vektoros adatsorból (vektoros térkép a hozzá kapcsolt leíró adatbázissal) csak bizonyos feltételeknek eleget tev elemeket jelenítünk meg. A lekérdezés szerkesztése természetesen az aktív témára vonatkozik. Használata el tt jó, ha már otthonosan mozgunk az adataink között, ez esetben ugyanis magától értet d a képlet szerkesztése. Meg kell ugyanis adnunk a leíró adattábla azon mez jének nevét, ami a lekérdezési feltétel megadásánál használatos adatokat tartalmazza, majd beírjuk a lekérdezési feltételt (egyenl, nem egyenl, kisebb, nagyobb stb.) és a megfelel értéket. Pl. [Kat] = 1, azaz a Kategória mez adata legyen egyenl 1-gyel [ID] >52 and [ID] < 100, tehát az azonosító (sorszám) legyen nagyobb 52-nél és legyen kisebb 100-nál. A program csak a feltételeknek eleget tev térképi objektumokat jeleníti meg. 18. Tippek. Angol nyelven a program használatához hasznos tippeket jelenít meg. 19. Távolság mérése. Az ikon mellett található kis lefelé mutató háromszögre kattintva választhatjuk ki a távolságmérés mértékegységét. A mértékegység legyen azonos a View menü Scale Bar Properties, Map Units almenüben beállítottal, ami EOV esetén méter. 20. A tematikus megjelenítés eltávolítása. Lehet leg ne használjuk, mert nem m ködik megbízhatóan bizonyos konfigurációkban. 21. Téma megjelenítési tulajdonságai. Ugyanehhez a párbeszédablakhoz juthatunk, ha a téma - tartalomjegyzékben található - nevén duplán kattintunk. Alapértelmezett megjelenítési mód a Single Symbol, ami a téma minden elemét egységesen, azonos színnel ábrázolja. A Unique Value megjelenítési mód a leggyakrabban használatos. Ezt választva ki kell jelölnünk azt a leíró adatsor mez t (Field), ami alapján az ábrázolást szeretnénk elvégezni. A program kikeresi a megadott mez b l az összes különböz értéket, és egy listában megjelenítve színeket rendel hozzá. A színeket jelz kis négyzeteken duplán kattintva megjelen ablakban változtathatjuk a megjelenítés színét és mintázatát. 117

10 3.2 A program használata a legfontosabb funkciók Vektoros térkép megjelenítése és kiszínezése Kattintsunk a téma hozzáadása ikonra. Tallózzunk a megjelenítend vektoros fájlok mappájába a bal oldali fastruktúrában. A jobb oldali listából válasszuk ki a megfelel fájlt. Kattintsunk az Add theme gombra. A tartalomjegyzékben tegyünk pipát a téma neve elé. Ekkor a fedvény megjelenik a térképablakban, egyel re egységes színezéssel. A Rákos-patak megjelenítéséhez el ször is keressük meg a CD-n a Rakos\Alapadat\Rakospatak fájlt, majd az Add theme gomb megnyomásával és a neve melletti pipával jelenítsük meg. A téma nevén kett t kattintva állítsuk be a színezést az alábbi 49. ábra szerint. 49. ábra: Vonalas fedvény megjelenítése Ezek után a fentiekhez hasonlóan adjuk hozzá és színezzük ki Single symbol színezéssel a Rakos_mest_to témát a mesterséges tavak megjelenítéséhez, és a Rakos_belter témát a települések belterületeinek megjelenítéséhez. A megjelen ablakban állítsuk be a Unique Value megjelenítési módot, a tematikus ábrázoláshoz használandó adatmez t. A színkódlista kis négyzetein történ dupla kattintással el hívható ablakban állíthatjuk be a kitölt színt, a kitöltés módját és a körvonal színét. Ezzel megjelenítettük a képerny n a tájékozódáshoz szükséges 118

11 alapadatokat. A következ lépés maguknak a mérési adatoknak a megjelenítése, azaz a tematikus térkép el állítása. Az alábbi példában a Rákos-patakon 2004 májusában mért ammóniumion-koncentrációt fogjuk megjeleníteni. Ehhez el ször adjuk hozzá térképünkhöz a Rakos\Kemia\Adat_havi\Rakos_2004_maj fájlt. Kattintsunk kett t a téma nevén. A megjelen ablakban állítsuk be a Class Breaks megjelenítési módot, a Numeric Field alatt pedig az elérhet attribútumok listájából a tematikus ábrázoláshoz használandó adatmez t, ami esetünkben az NH4_OSSZ. A Number of classes opciónál a maximum- és a minimum-értékek között ábrázolni kívánt osztályok (intervallumok) számát adhatjuk meg. A Color ramp / Start és End melletti színes négyzeteken dupla kattintás után állíthatjuk be a kezd - és végszínt, amelyek között a program automatikusan legyártja a színátmeneteket. A Symbol size-nál a Start és End melletti szám az els ill. az utolsó osztály szimbólumának méretét szabályozza, így a színek mellett a szimbólumok méretének változásaival is megjeleníthet k az adatok (50. ábra). 50. ábra: Fedvény színezése értékintervallumok alapján Lehet ség van a konkrét mérési adatok kiíratására is. Ehhez kattintsunk duplán a téma nevére a tartalomjegyzékben, majd az el jöv Theme Properties ablakban válasszuk a Standard Labels opciót. A Text field alatt választhatjuk ki a megjelenítend értékeket, ebben az esetben például szintén az NH4_OSSZ attribútumot. A Horizontal ill. Verical alignment opcióknál választhatjuk ki a feliratok megjelenésének helyét az objektumokhoz képest, pld. Center/Bottom esetében közvetlenül a pontok felett jelennek majd meg. A Font felirat melletti gombra kattintva beállíthatjuk a használni kívánt bet típust és méretet. Az OK gombra kattintva el t nnek a feliratok. Hasonló módon jeleníthetjük meg a települések neveit is, a Rakos_belter téma alapján (51. ábra). 119

12 51. ábra: Értékek közvetlen megjelenítése Az id soros adatok megjelenítését szintén az ammónium-koncentráció példáján mutatjuk be. Ehhez töltsük be a Rakos\Kemia\Adat_idosor\Ammonium fájlt. Ez az ammónium-koncentrációk id sorát tartalmazza, ezért a tematikus színezésnél a Numeric field alatt tetsz leges id pontot választhatunk az akkori ammónium-koncentráció megjelenítéséhez. A térkép kiszínezése és az adatok kiíratása itt is a fent leírt módon történik (52. ábra) Adatlekérdezés Lehet ség van az adott fedvényben elérhet összes adat lekérésére is egy adott objektumról (pld. egy mérési pontról). Kattintsunk az alsó ikonsorban található információ ikonra (kis i bet ). Aktivizáljuk a szükséges információkat tartalmazó témát (ld. el bb) Kattintsunk a térképi objektumon (pont, vonal vagy polygon) Az el bukkanó ablakban megtaláljuk az objektumhoz csatolt összes leíró adatot ( 53. ábra). 120

13 52. ábra: Az id soros adatok megjelenítése 53. ábra: Adott objektum összes leíróadatának megjelenítése (identify) 121

14 3.2.3 Raszteres háttérkép (pl. szkennelt térkép) megtekintése Az elemzésekhez, tájékozódáshoz további hasznos információkkal szolgálhatnak a CDmellékleten megtalálható szkennelt topográfiai térképek. Ezeket a következ képp jeleníthetjük meg az ArcExplorerben: Kattintsunk a téma hozzáadása ikonra. Tallózzunk a megjelenítend raszteres fájlok mappájába a bal oldali fastruktúrában. A jobb oldali listából válasszuk ki a megfelel fájlt. Például a Rákos-patak es digitális (szkennelt) topográfiai térképszelvényének megjelenítéséhez nyissuk meg a Rakos\Alapadat\66-131_T_1992_CW_TK.TIF nev fájlt. Kattintsunk az Add theme gombra. A tartalomjegyzékben tegyünk pipát a kép neve elé. Ekkor a kép megjelenik a térképablakban. A raszteres adatok (pld. topográfiai térképek) együtt használhatók a fentebb ismertetett vektoros adatokkal, erre mutat példát a 54. ábra. 54. ábra: Raszteres topográfiai térkép és vektoros fedvények együttes megjelenítése Koordináták kiolvasása Állítsuk be térképi egységnek a métert (EOV esetén) (55. ábra)! 122

15 55. ábra: A térkép alapegységeinek beállítása Kapcsoljuk be a Scale Bar-t! 56. ábra: A méretarányléc megjelenítése A Térképablak alatt megjelen sorban láthatjuk a pontos koordinátákat és a méretarányt (56. ábra). 123