Zastosowanie Geobazy w analizie przestrzennej

Zastosowanie Geobazy w analizie przestrzennej

Zastosowanie
Geobazy w analizie
przestrzennej
Jarosław Jasiewicz IPIG
Wojciech Jaszczyk MPU
Co to jest geobaza?
Geobaza (ang. Geodatabase) to
geograficzna baza danych,
umoŜliwia
przechowywanie danych
geograficznych w róŜnych formatach
pracę z typowymi danymi tabelarycznymi z
poziomu aplikacji GIS, przy minimalnej
znajomości zagadnień baz danych i języka
SQL.
Analiza przestrzenna
(ang. spatial analise) to procedura wykonywana na
danych geograficznych z uŜyciem technik i metod
dostępnych w oprogramowaniu do Systemów
Informacji Geograficznej mająca na celu pozyskanie
nowej informacji geograficznej.
Analiza przestrzenna złoŜona jest zazwyczaj z wielu
mniejszych operacji, które naleŜy wykonać w określonej
kolejności. Bardzo często analizy przestrzenne
wykonywane są w celu odpowiedzi na konkretne pytanie
przy pewnych załoŜeniach.
www.wikipedia.org
Czym dysponujemy?
Dokumentacją złoŜa:
Lokalizacją
profili wiertniczych (10 profili)
zawartych w tabeli pierwszej tabeli
Wynikami analiz geochemicznych (100 analiz
po 10 w kaŜdym profilu) zawartych w drugiej
tabeli
Dane na podstawie dokumentacji złoŜa gipsów „Dolina Nidy”
w Gackach k. Pińczowa, zmienione i uproszczone
Co jest naszym celem?
Zbadać przestrzenny rozkład najwaŜniejszych
pierwiastków w potencjalnym złoŜu. Uzyskane
dane pozwolą najlepiej zaplanować kierunki
oraz poziomy eksploatacji, tak aby była ona
najwydajniejsza i najtańsza.
Aby to zrobić naleŜy przede wszystkim:
WyróŜnić
poziomy
Zbadać przestrzenne zróŜnicowanie cech na kaŜdym
poziomie - czyli stworzyć pseudotrójwymiarowy model
Na tej podstawie
Zbadamy zmiennoścć przestrzenną udziału
wybranych pierwiastków na poziomach
(rzędnych) 10m, 8m, 6m 4m i 2m n.p.m.
Co potrzebujemy:
ArcView/ArcInfo opcjonalnie MS Access
Surfer/Excel
CartaLinx/Idrisi ??
Grass/PostgreSQL (GNU GPL)
Baza danych
W bazie uŜyjemy dwóch tabel. W jednej przechowujemy
informację o rozmieszczeniu profili, w drugiej posiadane
wyniki analiz
Profile
W tej tabeli przechowujemy współrzędne
profili w siatce kilometrowej
Próby
W tej tabeli przechowujemy wyniki analiz w
poszczególnych próbach oraz rzędne spągu
kaŜdej próby
Dane w geobazie
Geobaza, oprócz naszych tabel, przechowuje równieŜ
standardowe tabele potrzebne do przechowywanie
informacji geograficznej
Dane w Arc Catalog
JeŜeli dane zostały juŜ zaimportowane do geobazy
(standardowymi procedurami programu Access) są juŜ
dostepne w geobazie. JeŜeli nie – moŜemy to zrobić z
poziomu Katalogu
Rozmieszczenie profili
Aby z tabeli profile utworzyć punktową
klasę cech (ang. feature class) dodajemy
dande tabelaryczne jako dane xy…
Po dodaniu
Uzyskujemy rozmieszczone profile, na tle poligonu
obejmującego zasięg złoŜa. KaŜdy punkt ma obecnie
zestaw atrybutów właściwy jedynie dla tabeli profile
Tabela atrybutów profili
Dane tabelaryczne przekształcone w plik graficzny
dostępne są cały czas jako tabela atrybutów pliku
Jak uzyskać dostęp do danych
geochemicznych?
Aby uzyskać dostęp do
danych geochemicznych
przechowywanych w
drugiej tabeli naleŜy
dołączyć je do
istniejącego zbioru
danych – czyli pliku
profili
Klucz podstawowy
Klucz
obcy
Złączenie
Klucz
obcy
Relacja
Uwaga!
Aby moŜna było przeprowadzić analizę
cech na wybranych poziomach
eksploatacyjnych naleŜy dołączyć dane
właściwe dla danych poziomów do profili.
Tylko jak?
Poprzez utworzenie podzbiorów danych
właściwych dla potencjalnych poziomów
eksploatacyjnych
Tworzenie (pod)zbiorów danych
Aby moŜna było tworzyć potrzebne zbiory naleŜy
dołączyć tabelę do mapy
1
3
2
Jak stworzyć określony zbiór
MoŜna wykorzystać własność
złączeń, to Ŝe wybrany zostanie 1
obiekt z tabeli. JeŜeli w tabeli
przechowywane są spągi próby, to
aby uzyskać próbę z określonego
poziomu naleŜy wybrać wszystkie
próby, których spąg znajduje się
niŜej niŜ interesujący nas poziom.
Do pliku z profilami i tak dołączony
zostanie tylko najwyŜszy
Zapytanie
W tym celu wybieramy z tabeli <DANE> te próby
(obiekty) które spełniają warunek
Następnie dane eksportujemy do nowej tabeli w
geobazie
Dodanie wyselekcjonowanych
zbiorów do pliku
Po otrzymaniu 5 zbiorów – odpowiednio dla rzędnych
10, 8, 6 4 i 2 m. n. p. m. dodajemy tabele do mapy...
Dołączanie danych
a następnie
wybrany zbiór
przyłączamy do
warstwy t_profile
Rozszerzone dane
Po dołączeniu
podzbioru danych
pojawiły się nowe
parametry w
kaŜdym z profili –
właściwości
geochemiczne
złoŜa w danym
punkcie, na danej
rzędnej
Inne rodzaje selekcji
JeŜeli dysponujemy odpowiednio
przygotowanymi danymi
geologicznymi, moŜemy
wykonywać równieŜ inne selekcje:
względem np. warstw
geologicznych, litotypów, jednostek
stratygraficznych itp. MoŜna
wykorzystać teŜ funkcje grupujące
np: średnią lub maksimum
Interpolacja
Dla kaŜdego cięcia (poziomu ekspolatacyjnego)
moŜna przeprowadzić interpolację jedną z
wybranych metod:
Topo
to Rastrer (toolbox)
Kriging (spatial analist)
IDW (spatial analist)
Spline (spatial analist)
Uwaga: nie działa metoda Nearest neigberhood
Przykład: Topo to raster
Przykład: Kriging (krator
geostatystyczny)
Wynik analizy dla jednego poziomu
Poziom 04
Model przestrzenny
Dane do geoprzetwarzania
Łączenie geobazy z plikami Excela
Do geobazy utworzonej w MS Access
moŜna podłączyć dynamicznie pliki MS
EXCEL. UmoŜliwia to wykonywanie
zaawansowanych obliczeń matematycznostatystycznych w Excelu, a ich
wizualizację i analizę przestrzenną moŜna
przedstawiać w ArcView/ArcInfo.
Przykład połączenia
Pliki
Excela umieszczone w geobazie MS Access mogą być z
powodzeniem wizualizowane i interpolowane w ArcInfo, choć trwa
to znacząco dłuŜej
Podziękowania
Pracę wykonano w programie ArcView licencja dla Wydziału Nauk
Geograficznych i Geologicznych
Interpolację i analizy przestrzenne
wykonano w Miejskiej Pracowni
Urbanistycznej w Poznaniu