5. gyakorlat. Feladatunk az, hogy készítsük el Zamárdi környékének területhasználati a térképét.

Átírás

1 Geoinformatika a környezetvédelemben 1 5. gyakorlat Feladatunk az, hogy készítsük el Zamárdi környékének területhasználati a térképét. Ebben a gyakorlatban: megtanuljuk a poligon témák létrehozását, megtanuljuk mi az a topológia, megtanulunk egymáshoz kapcsolódó poligonokat létrehozni, töréspontokat szerkeszteni. A gyakorlat első részében olvassuk be az 1a.tif és 1b.tif állományokat. Ezután hozzunk létre egy poligon fedvényt, melynek neve legyen landuse.shp. A Layer New New Shapefile Layer menüpontban most Polygon típust válasszunk. A témát nevezzük el és mentsük le. A digitalizálást a szokott helyen található gombbal tudjuk elkezdeni, ami most a poligon fedvénynek megfelelő rajzolatú ikonként jelenik meg (Capture Polygon). Minden formát szabálytalan sokszögként kell megrajzolni: ahol egyszerűbb a forma, ott elegendő néhány kattintás az egérrel, köríveknél pedig sok kattintás szükséges. Itt találkozunk először (valójában már a vonalaknál is találkoztunk ezzel, csak nem mentünk bele a részletekbe, itt viszont már megkerülhetetlen) a topológia fogalmával. Vagyis tudnunk kell, hogy a digitalizált/digitalizálandó objektumok helyzeti tulajdonságai alapján meg kell különböztetnünk a geometriai és topológiai jellemzőket. A geometriai jellemzők az objektumok koordinátáival adhatók meg, melyhez szükség van egy koordináta rendszerre. Ebben a vonatkoztatási rendszerben megadjuk az objektumok töréspontjait és ezzel együtt a formát (geometriát). Itt csak a metrikus tulajdonságokat rögzítjük, vagyis ez a megközelítés nem veszi figyelembe a létrehozott objektumok szerkezeti kapcsolatait. Ezek leírása tartozik a topológia tárgykörébe: szomszédság, illeszkedés, metsződés. A topológiai tulajdonságok nem változnak a transzformációk hatására, míg a geometria a különböző vetületi rendszerekben sosem ugyanolyan (5-1. ábra).

2 Geoinformatika a környezetvédelemben 2 A b 5-1. ábra. Az Egyesült Államok térképe Mollweide (a) és Mercator (b) vetületi rendszerben. Az államok mint objektumok geometriája változott, a topológia viszont állandó. Ez a téma ott kapcsolódik a mi munkánkhoz, hogy 1 poligont minden gond nélkül le tudunk rajzolni, sőt több egymáshoz nem kapcsolódó poligont is, de ha ezek kapcsolódnak, akkor már felvetődik, hogy a vertex pontoknak pontosan egybe kellene esnie a két szomszédos poligonnál (máskülönben hézagok, átfedések keletkeznek, vagyis sérül a topológiai). Ezt a különböző geoinformatikai szoftverek eltérő módon oldják meg, de a végeredmény ugyanaz lesz, a vertexek egy pontba esnek. A QGIS-ben a kapcsolódó poligonok létrehozásához a következő lehetőségünk van. A Settings Snapping options párbeszédablakban engedélyezzük a topológiai szerkesztést (Enable topological editing), majd tegyünk pipát a szerkesztendő réteg neve mellé is (most ez a landuse), valamint ki kell pipálni a kis négyzetet az Avoid intersection oszlopban is. Ez az utolsó lépés az, ami után már nem tudunk egymást metsző poligonokat megrajzolni (és pontosan erre van szükségünk: a geoinformatikában a legritkább esetekben van szükség átfedő objektumokra) ábra. A topológiai szerkesztés engedélyezése Most kezdjük el elkészíteni a területhasználat térképét, de előtte hozzuk létre a táblázatban azokat az oszlopokat, amelyek szükségesek: (1) landusekod/whole number/2/0; valamint (2) landuse/text/16. Azért kell egy kódolt szám típusú mező

3 Geoinformatika a környezetvédelemben 3 is, mert a szöveg mező nem alkalmas minden, a későbbiekben felmerülő feladat megoldására, másrészt szövegben könnyebb hibázni (pl. elírni a nevet). Ezután rajzoljuk meg az első poligont (5-2. ábra szerinti nagyobb, alsó poligon). A landuskod legyen 1, a landuse pedig beépített. Ha létrejött, láthatjuk, hogy eltakarja az alatta lévő térképi részletet, ezért tegyük 50%-ban áttetszővé és vastagítsuk meg a körvonalat, hogy látszódjon ábra Ezt követően hozzuk létre a felső poligont (attribútumok: 1, beépített). Itt még nem merül fel topológiai kérdés, két egymással nem érintkező objektumról van szó, 2 össze nem érő településrészlet. A szomszédos (határos) poligon létrehozásához használjuk újra a gombot. Kövessük azt a szabályt, hogy a poligonon belül kezdjük és fejezzük be a műveletet. Ne akarjunk pont a határvonalon végigmenni újra, mert úgysem sikerülhet (sőt, ez még gyalog sem sikerülne a terepen), erre találták ki a topológiai szerkesztést. Elegendő annyit megrajzolni azon a poligonon belül, amelyik határát át akarjuk örökíteni az új poligonba, amennyivel nem lóg ki, nem képződik hézag a két poligon között (a poligonon belüli vonalszakasz úgyis eltűnik). Ha kész, töltsük ki a táblázatot (kód: 2; landuse: kert).

4 Geoinformatika a környezetvédelemben ábra. Szomszédos határvonalú poligon (a közös határvonalakat már korábban létrehoztuk) Nagyítással ellenőrizzük, hogy mi történt a közös határon. Elviekben, ha úgy jártunk el, ahogy kellett, akkor nem létezik az a nagyítás, amely mellett 2 vonalat láthatnánk, mert a vertexek koordinátái tökéletesen megegyeznek. Egymáshoz kapcsolódó poligonokat nemcsak így, hozzáfűzéssel lehet szerkeszteni, hanem vágással is. Ilyenkor előbb egy nagyobb befoglaló poligont rajzolunk meg, majd ebből vágjuk le a más típusba tartozó részeket a (Split feature) gombbal. Sajátos probléma elé állít minket a képeken temető. Próbáljuk meg a környező szántóval együtt bedigitalizálni. Ha csak megrajzoljuk a füves területet és rá a temetőt, rá kell jönnünk, hogy ezek voltaképpen csak poligonok egymás tetején, vagyis a topológiájuk nem jó. Ebből területet számítva a temető területe duplán számítana (egyrészt a füves területbe ágyazva, másrészt a valós területe), tehát meg kell oldani, hogy a topológia helyes legyen (megjegyezzük, hogy a topológiai szerkesztés üzemmódban ez nem is lehetséges, a QGIS hibaüzenetet ad). A megoldás az ún. lyukas poligon (vagy fánk) előállítása. Első lépésben hozzuk létre a füves terület poligonját, helyes illeszkedéssel a településhez (attribútum: füves terület, kód: 3). Ezt követően a (Add ring) gombbal hozzuk létre a temető kivágott felületét, voltaképpen egy lyukat a füves területen belül (5-4/a ábra). Ezután nagyvonalúan rajzoljunk meg a lyuk körül a füves terület poligonban egy tetszőleges alakzatot (5-4/b ábra). Az alakzat formája mindegy, mert az eredmény úgyis a lyuk befoldozása lesz (5-4/c ábra). Attribútumnak írjuk be, hogy temető, kód: 4. a B c 5-4. ábra. Lyukas poligon létrehozásának fázisai Hasonló eredményre jutunk akkor is, ha előre megrajzoljuk a kis poligonokat (jelen esetben a temetőt), majd a poligon rajzoló gombbal bekerítjük őket úgy, hogy hozzá is fűzzük őket egy akármilyen kis területű másik poligonhoz. Így nem kell a

5 Geoinformatika a környezetvédelemben 5 a lyukat külön legyártani és befoldozni, a topológia automatikusan helyes lesz. A hozzáfűzés akkor is jó eredményt ad, ha nem a kiindulási poligonba térünk vissza és akkor is, ha közben néhány másikat keresztezünk. Az összes lehetőség feltárásához érdemes önállóan kipróbálni a rajzolást többféleképpen is, felfedező jelleggel. Mostantól minden fontos ismeretünk megvan a digitalizáláshoz. Ha ezzel a módszerrel befejezzük a munkát, akkor kezünkben van a területhasználati térkép. A kategóriánkénti megjelenítéshez a következőt kell tenni: egy dupla kattintással a területhasználati (landuse) fedvényen és a megjelenő párbeszédpanelen a Style fülecske alatt most anélkül, hogy belemennénk a részletekbe és a magyarázatokba válasszuk ki a Categorized opciót. A Column legyen a landuse, vagy a landusekod. Most mindegy melyiket választjuk, mindkettő ugyanaz kell, hogy legyen (persze csak akkor, ha nem hibáztunk a szöveg beírásában) Nyomjuk meg a Classify gombot és ezzel kész a tematikus térkép (5-6. ábra) ábra. A területhasználat kategóriánkénti megjelenítése Az előző gyakorlaton láttuk, hogyan kell a töréspontokat szerkeszteni vonal objektumok esetében. A poligonok topológiai relációi ettől bonyolultabbak lehetnek. A (Node Tool) gombbal meg tudjuk jeleníteni egy objektum töréspontjait és el tudjuk mozgatni a kívánt pontokat.

6 Geoinformatika a környezetvédelemben ábra. Példa sérült topológiára Ha nem volt bekapcsolva a topológiai szerkesztés, vagy olyan szoftverben készült, melyben ez nem lehetséges (egyre kevesebb ilyen létezik; inkább figyelmetlenségből adódnak ilyen hibák 5-7. ábra), akkor a snapping funkció használatával és új töréspontok beszúrásával javítható az állomány. GYAKORLATOK 1. Fejezzük be a gyakorlaton megkezdett területhasználat digitalizálását!