Geoinformatika a környezetvédelemben 1 8. Lekérdezés geometria alapján Feladatunk az, hogy az válaszoljunk minden olyan felmerülő kérdésre, mely a térképi adatok leíró, illetve térbeli elhelyezkedése kapcsán szóba kerülhet. Ebben a gyakorlatban: megtanuljuk, hogyan kell a térképi adatok alapján, azok elhelyezkedéséből adódóan lekérdezéseket végezni (kevésnek tűnhet, de nem az). A gyakorlat első lépéseként hozzuk be a uscities.shp, ushigh.shp, states.shp, canada.shp és wriver.shp és wlakes.shp állományokat. A leíró adatokból való lekérdezések az ArcView-ban már olyan eredmények adnak, melyekre csak a táblázat adatainak elemzése során nem derülne fény. Ilyen lehet az, amikor a térképen megjelenített lekérdezésből az adott szempont szerint megjelenő objektumok térbeli eloszlása, koncentráltsága vagy éppen szórtsága jelenik meg. Ez az információ az elemző számára többletinformációt hordoz és belátható, hogy ehhez kellenek a leíró adatok és a térkép. Lekérdezéseket tehát nemcsak leíró adatokból végezhetünk, hanem a térképi objektumok térbeli elhelyezkedése alapján is. Ilyenkor a leíró adatok léte, vagy éppen nem léte másodlagos, mivel a lekérdezés csak az objektumok térbeliségén alapul. A térbeli vagy más néven geometriai alapú lekérdezések a következő lehetőségeket adják: szomszédság, közelség, határoltság. Ezáltal olyan kérdésekre kaphatunk választ, amelyek csak a leíró adatokból nem következnének. Természetesen mint ahogy ezt már az eddigiekben is láttuk a pont, vonal és poligon típusok esetében a szóba jöhető lehetőségek eltérők, vagy mást eredményeznek.
Geoinformatika a környezetvédelemben 2 8-1. Államokat keresztező vonal Hogy jobban megértsük, végezzünk el egy egyszerű feladatot: hozzunk létre egy vonalas objektumot (a neve legyen vonal.shp), ami legalább 3-4 állam területén keresztül megy (8-1. ábra), majd a vonal alapján jelöljük ki az érintett államokat. - hozzuk létre a vonalas objektumot: View New Theme Line vonal.shp; - az aktív téma a states.shp legyen; - a Theme legördülő menüből válasszuk ki a Select by Theme parancsot; 8-2. ábra. A kiválasztás geometria alapján lekérdező ablak - a feltűnő párbeszédablak (8-2. ábra) igen barátságosan lett kialakítva némi angolnyelv-tudást feltételez ugyan, de felfogható az egész úgy, mint egy mondat.
Geoinformatika a környezetvédelemben 3 Az első része Válassza ki az aktív téma/témák azon objektumait, amelyek (ezért volt fontos az aktív téma kijelölése), célfedvény; majd a művelet kiválasztása következik: jelen esetben a legördülő menüből az intersect, vagyis metszet pontra lesz szükségünk, vagyis metszi ; a következő legördülő menüben megadott fedvény (jelen esetben vonal.shp) kiválasztott objektumait, kiválasztó fedvény. A korábbiakban már volt szó arról, hogy az ArcView abban az esetben, ha nincs kijelölve semmi, akkor minden objektumra vonatkozóan végzi el a kért műveleteket, azonban ha akár egyetlen egy is ki van jelölve, akkor csak a kijelölt(ek)re. Ez hasznos akkor, ha csak néhány objektumra szűkítve akarunk műveleteket végezni, nem kell külön fájlba lementeni a kérdéses fedvényt. Továbbá a lekérdezés végrehajtásához szükséges gombok ugyanazok, mint a leíró adatok során tanultaknál láttuk. Mostani lekérdezésünk eredménye a 8-3. ábrának megfelelő kell, hogy legyen. 8-3. ábra. A vonal.shp és states.shp fedvények metszete Számos lehetőség van arra, hogy geometria alapján kérdezzük le térképi adatainkat, ezek a következők: - Are Completely Within azok az objektumok kerülnek kiválasztásra a célfedvényen, amelyek teljes egészében belül vannak a kiválasztó fedvény kijelölt (vagy összes) objektumán;
Geoinformatika a környezetvédelemben 4 - Completely Contain azokat az objektumokat választja ki, ahol a célfedvény objektuma(i) teljesen befoglalja a kiválasztó fedvény kijelölt objektumát/objektumait; - Have their Center In azokat az objektumokat választja ki, melyek középpontja belül esik a kiválasztó fedvény kijelölt objektumán; - Contain the Center Of azok az objektumok kerülnek kijelölésre, melyeken belül esik a kiválasztó fedvény kijelölt objektumainak a középpontja; - Intersect az egymással érintkező, egymást legalább 1 pontban metsző objektumokat választ ki; ha a kiválasztó és célfedvény ugyanaz, minden kijelölésre kerül; - Are Within Distance Of a View Properties ablakban megadott mértékegységnek megfelelő távolság egységben mérve kiválasztja a célfedvény azon objektumait, melyek a megadott távolságra vannak a kiválasztó fedvény kijelölt objektumaitól. Ez kicsit száraz szöveg, amit példákon keresztül igyekszünk majd megérteni. Vagyis ezeket ki kell próbálni, ahhoz hogy a későbbiekben készség szinten feladatmegoldásra lehessen használni a program ezen részét is. Itt különösen fontos az önálló gyakorlás, amihez az itt következő példák csak ötletet adnak, de korántsem elegendő mértékben. 1. Kapcsoljuk be a wriver.shp fedvényt és készítsünk egy olyan lekérdezést, ahol azok az állomok kerülnek kijelölésre, amelyeknek van valamilyen nagy folyója. - első lépésként jelöljük ki aktív témának a states.shp fedvényt; - a Theme - Select by Theme párbeszédablakban 8-4. ábrának ábrának megfelelően állítsuk be a paramétereket. Most jelöljük ki a folyó fedvényen a Mississippit és 8-4. ábra. Az államokat keresztező nagy folyók lekérdezése (aktív téma: states.shp) ismételjük meg a lekérdezést! A két eredménynek meg kell egyeznie a 8-5. ábrán láthatókkal. A 8-5/a. ábrán minden állam kijelölésre került, ahol volt folyó; a 8-5/b. ábrán pedig már csak azok, amelyeket a Mississippi keresztez, mint kijelölt objektum.
Geoinformatika a környezetvédelemben 5 a b 8-5. ábra. A folyókkal való lekérdezés eredménye (a: az összes folyó, b: csak a Mississippi figyelembe vételével; aktív téma: states.shp) 2. Kapcsoljuk be a canada.shp és wlakes.shp fedvényeket. A feladat az, hogy jelöljük ki azokat az államokat az USA és Kanada területén, melyekben legalább egy tó teljes területével (nem nyúlik át más államba) található meg. - az eddigiektől eltérően most nem egy, hanem két aktív témát kell kijelölni, ehhez nyomjuk le a SHIFT billentyűt és az egérrel mutassunk a states.shp-ra és a canada.shp-ra is; - a Theme - Select by Theme ablakban állítsuk össze a 8-6. ábrán látható kifejezést: válasszuk a Completely Contain opciót. - Következő lépésben a párbeszédablakban válasszuk az Intersect opciót. 8-6. ábra. Azon államok lekérdezése, melyek területén belül teljes területével tó található (aktív téma: states.shp és canada.shp) Az eredmények a 8-7. és 8-8. ábrán láthatók: az első lekérdezésben csak azok az államok kerültek kijelölésre, ahol a tavak teljes egészében csak egy állam területén voltak (8-7. ábra), a másodikban minden olyan állam, aminek a területén akár egy egészen kis tódarab is van (8-8. ábra).
Geoinformatika a környezetvédelemben 6 8-7. ábra. Államok, melyek területén belül teljes területével tó található (aktív téma: states.shp és canada.shp) 8-8. ábra. Államok, melyek területén tó található (aktív téma: states.shp és canada.shp) 3. Most egy összetett feladatként kezdetnek válogassuk le azokat az államokat, melyek neve a betűvel kezdődik, majd válasszuk ki a kiválasztott államok területére eső városokat. - első lépésben jelöljük ki aktív témának a states.shp-t, majd a Theme - Query párbeszédablakban állítsuk össze a következő kifejezést: ( [State_name] = "a*"); 8-9. ábra. A kijelölt államok területére eső városok leválogatása (aktív téma: uscities.shp)
Geoinformatika a környezetvédelemben 7 - az aktív témát váltsuk át a uscities.shp-ra; - majd a Theme Select by Theme ablakban állítsuk be az paramétereket a 8-9. ábrának megfelelően; - az eredmény pedig a 8-10. ábrán látható. 8-10. ábra. Az a betűvel kezdődő államok területére eső városok Most kapcsoljuk be a ushigh.shp fedvényt. Tegyük fel, hogy cégünk olyan városokat keres amelyek lakossága nagyobb, mint 100000 és az Interstate adminisztratív besorolású utaktól nincsenek messzebb, mint 30 kilométer. - első lépésben be kell állítani a View - Properties ablakban a Distance Unithoz a kilométert, mint távolságegységet; - ezt követően le kell válogatnunk azokat a városokat, amelyek lakossága 100000 főnél több (Theme - Query: ([Pop1990] > 100000), mentsük le új fedvényként, a neve legyen pop1990_100ezer.shp; - majd le kell válogatnunk az 8-11. ábra. A kiválasztott utaktól 30 km-en belül lévő városok leválogatása (aktv téma: uscities.shp) Interstate besorolású utakat: Theme - Query: ([Admn_class] = "Interstate"); - ezután következik a Theme - Select by Theme ablak, ahol a 8-11. ábrán látható módon állítsuk be a paramétereket, ne feledjük: az aktív téma a pop1990_100ezer.shp. Az eredmény (8-12. ábra) szerint alig van olyan százezres nagyváros, ami 30 kmnél távolabb lenne az államközi utaktól.
Geoinformatika a környezetvédelemben 8 8-12. ábra. A főutaktól 30 km-en belül lévő százezres nagyvárosok A gyakorlat anyaga az előzővel együtt a geoinformatikai feladatok megoldásának alapkövét jelentik. A téradatok minél sokoldalúbb lekérdezése az első lépés (amin mi most ezen tantárgy keretében nem is fogunk túllépni), de a legfontosabb lépés is egyben. Ezzel a tudással a legtöbb köznapi életben (pl. egy önkormányzatban, vagy nemzeti parknál, környezetvédelmi felügyelőségnél) felmerülő alapfeladat megoldható, a feltett kérdések megválaszolhatók. Ezért igen fontos, hogy ezt a tudást készség szintre hozza mindenki. GYAKORLATOK 1. Készítsünk egy lekérdezést, melyben kiválasztjuk azokat a városokat, ahol a fehérek aránya 60% feletti, a nők aránya 50% feletti és valamely folyótól 10 km-en belül van! 2. Válogassuk le a azokat az államokat, ahol van legalább egy olyan város, ahol a nők száma 50000 feletti, a Nagy-Tavaktól 500 km-re van és az utaktól 100 km-es távolságra.