GIS

УНИВЕРСИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРА СТРОИТЕЛСТВО И ГЕОДЕЗИЯ, гр. София

КУРСОВ ПРОЕКТ Студент: Благой Георгиев Петков Факултетен №: 10047 Специалност: Урбанизъм Факултет: Архитектурен Модул: Географски Информационни Системи Ръководител: инж. Христо Дечев Учебна година: 2004/2005

Благой Георгиев Петков УРБ 10047

ВЪВЕДЕНИЕ: Продуктите на ESRI (Environmental System Research Institute, Inc.) могат да се групират в 3 основни класа - обектно ориентирани езици за създаване на GIS приложения; настолни GIS системи и професионални GIS. Системата ArcView принадлежи на втория клас системи - настолни (desktop) GIS. ArcView е част от софтуера за GIS. Като всяка система разработена под Windows, тя е ориентирана предимно към масовия потребител. В йерархията на GIS, ArcView стои в основата на графичния потребителски интерфейс. По долу са показани някои задачи, които могат да се решат с ArcView:

• Визуализация на ARC/INFO данни - една от причините за съвместното

използване на ARC/INFO и ArcView е лесната, бърза и качествена визуализация на информация от GIS базата данни - векторна графика, изображения, INFO таблици.

• Вход и изход на таблична информация и релации с таблици - с ArcView

могат да се създават нови таблици като данните в тях се въвеждат от различни файлови формати. Системата създава връзки между таблици и сечения от информацията в тях.

• ArcView потдържа SQL връзки със софтуер за бази данни, като ORACLE,

INFORMIX и др.

• Дава възможност да кодирате обектите в една тема по техни адреси - геокодиране.

• Търсене на атрибути на избран обект.

• Визуализиране на обектите с различни символи в зависимост от

атрибутите им

• Избор на обекти чрез условия върху атрибутната информация.

• Избор на обекти чрез геометрични условия - съседни на даден обект, пресичащи даден обект, съдържащи се в даден обект.

• Откриване на разположението на даден обект.

• Създаване на списъци справки и баланси от атрибутната информация на

обектите. • Създаване на диаграми чрез използване на атрибутни данни за обектите.

Географски Информационни Системи стр. 2

• Създаване на графични приложения - отпечатване на графичните приложения или експортирането им в друг графичен формат.


• Използване възможностите на език за програмиране за създаване на приложения и потребителски графичен интерфейс.

Към изброените възможности трябва да се добавят и функциите за редактиране на графика, като разделяне на региони и линии,формиране на региони от пресичане на други региони и др. Тези функции са част от функциите на ArcView R.3.0 и заедно с допълнителните модули за пространствен и мрежови анализ доближават системата към професионалните GIS. Към този клас софтуер не е необходимо да се предявяват високи претенции, както към професионалните GIS. Например ArcView не може да изгражда топология върху данните - то работи с данни, в които обектите са топологично свързани. По тази причина всички графични обекти в ArcView притежават атрибутна информация. На всяка тема (слой ) съответства симантична информация. Възможно е обаче съществуването на симантична информация без да са налице графични обекти. Класове обекти в ArcView ArcView е обектно ориентирана система, която поддържа йерархична структура между различните класовете. Отношението между класовете и обектите е същото, както между тип и променлива - например променливата к е от тип integer, а обекта View от клас Document или Theme e от клас View и т.н. Document е основен клас в ArcView. Обектите от Document (Документи) са Project, View, Tables, Charts, Layouts, Scripts. Документът View съхранява графичните обекти в ArcView. View се състои от теми (слоеве), които могат да бъдат DXF или DWG файлове, ARC/INFO слоеве, изображения. Функциите за редактиране на графика са функции на документа View. Системата поддържа друг специален подклас обекти наречени Графика. Всички обекти въведени от потребителя в документа View когато нямаме активна редактируема тема са от клас Графика. Документът Tables съхранява семантичните данни на проекта. Основно те биват атрибути на графични обекти и таблици които нямат пряка връзка с графиката. ArcView използва основно за обмен файлове във формат на dBASE, INFORMIX, ORACLE, SYBASE, INFO таблици, и таблици в обикновен текстов формат. Системата позволява и SQL връзка с другите системи. Документът Charts съдържа диаграми получени чрез данни от документите Tables. Потребителят избира начина на представяне на диаграмите и полетата чиито данни се използват за получаването им.


Документът Layout се състои от обекти на описаните документи, които потребителят подбира и разполага един спрямо друг. Layout e графично


приложение създадено от данните на документите на ArcView, което е готово за изход към принтер, плотер или друг графичен файлов формат. Документът Script е текстов файл съдържащ описание на програмни файлове на Avenue. Всички функции на ArcView са записани в подобни файлове, което позволява на потребителя да ги променя, както и да добавя нови. Документът Project обединява всички описани документи и установява връзките между тях. В един ArcView проект могат да съществуват много документи View, Tables, Charts, Layout и Script. Проектът е аналог на workspace при ARC/INFO. ArcView проектът е текстов файл в който са описани връзките между източниците на информация - CAD файлове, ARC/INFO слоеве, файлове в различни графични формати, INFO таблици, dBASE файлове, друга файлове с атрибутна информация и script файлове. В действителност източниците на информация могат да бъдат разположени на различни места върху работните станции. Във файла *.apr са записани пътищата, по които ArcView достига до данните, както и дефиниране на документите, и описание на средствата за изобразяване (легенди, палетки за цветове, щрихи, типове линии и точки, шрифтове и т.н.). ArcView поддържа собствена база данни - всяка тема от документа View може да се конвертира до графичен файл на ArcView, какъвто е shape файлът (*.shp). Атрибутната част от базата се записва в Dbase файл. В случаите когато се работи с shape файлове за всяка тема системата пази 3 файла - *.shp, *.shx, *.dbf. Графична редакция на тема може да се извърши само ако темата е shape файл. Системата принадлежи към класа “настолни “ ГИС и използването и като самостоятелна (независима) ГИС е неефективно. ArcView, като клиент осигурява потребителски интерфейс; въвеждане на информация; извличане на данни и създаване на справки, списъци, и баланси; връзка със сървъра.



Задача № 1:

Да се определи и визуализира Кинт на всички квартали заключени между улиците Опълченска, Стамболийски, Симеон и инж. Иван Иванов. Изпълнение:

1. Селектираме необходимите ни улици – активираме темата “Ulici.shp” и отваряме нейната таблица (от бутона “Open Theme Table”); натискаме бутона “Query Builder” и в празното поле пишем “[Name]=”Simeon””, даваме “New Set”; след това изтриваме името на тази улица и пишем следващата, като този път му даване “Add To Set”.


2. Връщаме се обратно във View и селектираме един от кварталите, които са заключени между тези улици (Draw Polygon; Select Features Using Graphic). Отиваме на таблицата на кварталите (Trot.shp), правим я редактируема (Table – Start Editing), създаваме ново поле от “Edit – Add field” (nomer), в което ще се номерират кварталите. Активираме новото поле и натискаме бутона “Calculate”, там пишем в прозореца 1, даваме OK и така номерираме селектирания квартал. По същия начин номерираме и останалите 20 квартала от 1 до 20.


3. След като сме номерирали 20-те квартала отиваме във View и

активираме темата на сградите (Sgr_old.shp), селектираме всички сгради от един квартал (по същия начин както селектирахме и квартала). След това отиваме на таблицата към темата Sgr_old.shp (всички селектирани в View сгради са автоматично селектирани и в таблицата). Правим таблицата редактируема, правим ново поле (nomer) и номерираме сградите в този квартал с неговия номер (чрез Calculate). Същото правим и за останалите сгради в тези 20 квартала.

4. Следващата стъпка е изчисляването на разгънатата застроена площ на всички сгради, които се намират в тези 20 квартала. Селектираме чрез полигон и командата “Select Features Using Graphic” всички сгради намиращи се на територията на 20-те квартала, отиваме на таблицата на сградите и създаваме ново поле – разгъната застроена площ (rzp), маркираме го, натискаме бутона Calculate и в празния прозорец умножаваме етажността по площта ([Etajnost] * [Area]). Така вече имаме сметната РЗП на необходимите ни сгради.


5. Следващата стъпка е създаване на една нова таблица (Sum1) – от таблица на сградите, активираме полето “nomer”, натискаме бутона “Summarize”, на “Field” даваме “rzp”, на “Summarize by” – “Sum”, натискаме бутона Add и даваме OK.


6. След това свързваме таблицата на кварталите с таблицата Sum1 -отваряме и двете таблици, активираме и в двете полето nomer, оставяме активна таблицата на кварталите и в нея натискаме бутона Join и автоматично таблицата Sum1 се прибавя към таблицата на кварталите.

7. Накрая остана да изчислим Кинт на кварталите и да го визуализираме. Отиваме на таблицата на кварталите, създаваме ново поле (kint), активираме го, натискаме бутона “Calculate” и изчисляваме отношението между РЗП и площа на съответните квартали ([Sum_rzp] / [Area]), даваме OK.



8. След това отиваме във View, активираме темата с кварталите, в менюто “Theme” даваме “Edit Legend” (на “Theme” даваме “Trot”, на “Legend Type” – “Unique Value” и на “Values Field” – “kint”) и на екрана се визуализират 20-те квартала.



Задача № 2: Да се определят кварталите, които имат нужда от саниране като се вземат в предвид етажността /до 2 етажа/, конструкцията /паянтова/ на сградите и съотношението на общата им площ към площта на квартала /> 10%/. Изпълнение:

1. В таблица Sgradi селектираме всички сгради с номера от 1 до 20. От бутона “Query Builder” избираме всички сгради, които са до два етажа и паянтови (([Etajnost] <= 2) and ([Konstr] = p), даваме Select From Set)

2. Следващата стъпка е създаването на още една нова таблица (Sum2), по аналогичен начин на предната – от таблицата на сградите активираме полето “nomer”, даваме “Summarize” (“Field” – “Area”, “Summarize by” – “Sum”, Add, OK). Свързваме таблицата на кварталите с таблица “Sum2” по начина по които свързахме и таблиците “Sgr_old.shp” и “Sum1”.

3. След това отиваме в таблицата на кварталите, създаваме ново поле (otnosh), активираме го, даваме командата “Calculate” – “([Sum_Area] / [Area]) * 100”. Накрая чрез “Query Builder” пишем “otnosh >10” и даваме “New Set”, по този начин се селектират всички квартали, които имат нужда от саниране.



Задача № 3: Да се намери времето /в мин./ за достигане до всички спирки на

градския транспорт, намиращи се в радиус от 300м. от сградата на БАН /на ъгъла на бул. Тодор Александров и ул. Опълченска/, като се има в предвид, че средната скорост на движение на човек е 5 км/ч.

Изпълнение:

1. От таблица Ulici.shp селектираме нужните улици и отиваме обратно

във View. Създаваме нова тема (“View”, “New Theme”, “Point”), в нея поставяме точка на определения от заданието ъгъл.

2. Определяме мерните единици, в които работим – от менюто “View” –

“Properties”, на “Map Units” даваме “Meters” и на “Distance Units” също “Meters”, ОК

3. Създаваме буфер около тази точка (“Theme”, “Create Buffers”, при “The features of a theme” избираме новата тема, “At a specified distance” пишем 300м. и от последната страница избираме “in a new theme”).



4. Създаваме нова тема “Theme1.shp” (“View”, “New Theme”, “Line”) и изчертаваме в нея пътя от БАН да всяка една от спирките (чрез командата “Draw Line”), от меню “Theme” даваме “Stop Editing”.



5. Добавяме две нови полета в таблицата на “Theme1.shp”, “daljina” и “vreme”. В пъвото поле смятаме дължината на линиите, които свързват БАН и спирките (активираме “daljina”, “Calculate”, ([Shape].returnlength), OK), а във второто времето (в минути) необходимо за достигане до тях (активираме “vreme”, “Calculate”, ([daljina] * 60 / 5000), OK).


EUROPEAN CREDIT TRANSFER SYSTEM (ECTS) INFORMATION PACKAGEЕВРОПЕЙСКА СИСТЕМА ЗА ТРАНСФЕР НА КРЕДИТНИ ЕДИНИЦИ (ECTS) ИНФОРМАЦИОНЕН ПАКЕТ

Практика Practice

Сигнатура GISbCBU

Наименование на дисциплината по учебен план

Географски информационни системи

Започва в семестър 3 Завършва в семестър 3

ECTS 4.0

СтатутЗадължителен

Code GISbCBU

Title of the discipline in the academic curriculum

Geographic Information Systems

Starts in semester 3 Ends in semester 3

ECTS4.0

Type Compulsory

450

60

60

Анотация

Дисциплината запознава студентите с философията на географските информационни системи. Придобиват се знания относно теоретичната основа на ГИС. Придобиват се умения за събиране, ползване и интерпретация на данни. Създава се отношение към възможностите на ГИС.

Annotation

The module’s purpose is to give the students an overview of geographic information systems (GIS). Knowledge of the theoretical basis of GIS is aimed to achieve skills of collecting, using and interpretation of data are obtained. Attitude is shaped towards utilizing the opportunities of GIS.

1545

0

60

60Катедра

Геодезия и геоинформатикаDepartmentSurveying and Geoinformatics

Principal lecturerChief Assist. Prof. Eng. Hristo Dechev

Водещ преподавателгл.ас. инж. Христо Дечев

Самостоятелна подготовка

Аудиторни часове (общо) Academic hours(total )

Individual independant study

Lectures Лекции 15Курсов проект Coursework

Форма на оценяванеЗащита на проект

Form of assessmentOral Presentation

\URB\GISbCBU3U.pdf

- -Възможност за преподаване на чужд език Possible training in foreign languages

Урбанизъм - бакалавър*UACEG, 26.10.2006, A- 2423 GISbCBUUrbanism - bachelor*

Проект - ясна цел - поставен срок

- разписване на проекта – конкретизиране на отделните дейности Проект за извънградско развитие

- икономическа стабилност – за определената територия (икономически критерии – много сложна материя);

- критерии за оценка, създаване на система от критерии; вече създадени; норма – система труд – заетост/безработица, финанси – инвестиции/планово използване на инвестиции, пазар – покупателна способност, социална система – възрастови групи/работоспособност;

- критериите да бъдат независими, обща картина, без нюанси (БВП – зависи);

- европейски съюз – дава средствата, но и стоката, за какво да се използват;

- пазар – реализация на стоката; - обучение на кадри, не само бройката им; потенциал за справяне със

задачи. Този фактор е по-скоро свързан със статистика; Фактор екология – добре се описва с ГИС, подробни разработени критерии в закона; Може едновременно с това да се направи екологична оценка, наши предвиждания; Проект (общ градоустройствен план):

- функционално зониране - баланс на територията

I. ОГП 1. Обхват на територията – граници на ОГП, местоположение (географско), описание на територията (хидрографско, техническа и транспортна инфраструктура, релеф, съществуващо зониране). Опорен план – пълно описание на територията с количествени, точни измерители. 2. Анализ на собствеността – два вида: частна и публична – основни категории; частна и публична – второстепенни; начин на разпореждане и владеене; Основни – абсолютно вещно право; Държавна частна – разпорежда се областна управа; Държавна публична – народно събрание; пример: плажна ивица, земни блага, концесии; Общинска публична – министър на МРРБ;

- отчуждителни действия – продажба, допълнително финансиране; пример: северна дъга на околовръстно шосе; обезщетяване на собственици, влезли във владеене, при разширяване шосе – магистрала;

- парцеларен план – сметка и баланс на отчуждителни мероприятия – задължителна част;

3. Функционално зониране – проект с прогнозен баланс; 4. Екологична оценка на проекта; седем групи критерии; ще се спрем само на част от тях; дори включват детайли, като излъчване от GSM предаватели; Корелации между тях Въздух – често липсват данни; прах, съединения, тежки частици; Институт по почви;

Здравеопазване – ХЕИ към здравна каса по адрес; Избор на схеми: ОГП, Опорен план, собственост, функционално зониране и екология – по две схеми; Две лица в процеса: Инвеститор, предприемач проектант, който да насочи; ресурси;

използване; подводни камъни; Тенденция – ЗУТ, най-променян закон, пример: лоби в парламента на

инвеститора, за хотели по Черноморие; - Да насочваме инвеститора към правилната посока, финансови вложения

и търсене на печалба; - Баланс – от наредба №7 – засегнати единици.

УНИВЕРСИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРА СТРОИТЕЛСТВО И ГЕОДЕЗИЯ, гр. София

КУРСОВ ПРОЕКТ Студент: Благой Георгиев Петков Факултетен №: 10047 Специалност: Урбанизъм Факултет: Архитектурен Модул: Географски Информационни Системи – II част Ръководител: арх. Димитър Калоянов Учебна година: 2006/2007


ВЪВЕДЕНИЕ: ArcGIS е интегрирана фамилия от продукти за създаване на цялостна ГИС. ArcGIS е изградена според съвременните ИТ стандарти и предоставя лесни за използване, скалируеми и изключително богати на функционалност решения. ArcGIS предоставя средствата за интегрирано събиране, съхраняване, визуализиране, обработване и анализиране на геореферирана информация. ArcGIS Desktop Всички ArcGIS настолни продукти са изградени върху обща архитектура, така че потребители на различни настолни ArcGIS продукти могат да споделят работата си едни с други. Карти, данни, симвология, слоеве, модели на геообработка, потребителски инструменти и интерфейси, доклади, отчети, мета данни и т.н. – всички те са достъпни взаимозаменяемо от настолните продукти. Това означава, че всички потребители могат да се възползват от единен потребителски интерфейс и набор от функционалности и формати на данните, и така да се сведе до минимум нуждата от внедряване, обучение и използване на различни продукти. В допълнение, картите, данните и мета данните, създадени с настолните ArcGIS продукти, могат да бъдат публикувани в уеб с помощта на сървърните продукти ArcIMS и ArcGIS Server. Задължителни елементи в приложенията, съсдадени с ArcGIS Desktop, като част от курсовия проект:

Завършена схема / карта в .pdf или .jpg формат със заглавие, легенда и т.н.

Да е илюстриран поне един точков буфер

Да е илюстриран поне един линеен буфер

Схемата / картата да е ориентирана в посока, като това е показано с условен знак Север

Географски Информационни Системи - II част стр. 2

Схемата / картата да е в мащаб, като той е показан като линеен или е посочено число


Географски Информационни Системи - II част стр. 3

Резюме на последователност на работа: Създаването на буфери около точка или линия става от Theme / Create Buffers като е желателно това да стане в нова тема за наше удобство. В менюто посочваме и разстоянието. Радиус на действие на точков обект (представен с условен знак) или достатъчно малък в мащаба може да се илюстрира по-бързо и с изчертаване на обект от клас Графика – точка с определен радиус. Създаване на Layout . Използването на ГИС за картографски цели е първата стъпка при внедряването им. Като повечето ГИС системи ArcView притежава богат набор от средства за създаване на такива графични приложения, като използвайки схеми, планове, тематични карти и т.н. За тази цел в проекта се създават документи чертежи (Layout) - проект на графичните приложения. В този документ потребителят определя размера на листа хартия, документите от проекта, които ще са съдържанието на приложението, аранжирането им върху листа хартия, въвежда допълнителна графична и текстова информация и определя средствата за изобразяването й. Графичният интерфейс на документа е подобен на интерфейса на View. Възможностите за създаване и редактиране на обекти от клас Графика също са еднакви. Новите функции дават възможност за връзка между различни документи в проекта и документа Layout, както и тяхното взаимно разположение върху листа. С дефинирането на документа Layout се определя размера на листа за приложението. След включване на избрани документи от проекта като графика таблици диаграми Layout използва ресурсите на операционната система за извеждане на приложението на принтер или плотер. Вмъкване на легендата на избрания документ View. След като се избере място на легендата се настройват параметрите на обекта в Layout. В повечето случаи легендата не е в окончателен вид в момента на вмъкване. Промяна или добавяне на графични обекти във вмъкната легенда може да стане само след като се използва функцията Simplify от Graphics от основното меню. Вмъкване на мащаб и север. След като се укаже мястото на мащаба се избират и неговите параметри. Системата има голям набор от условни знаци за посока север. В диалогов прозорец се задава завъртането в градуси.

47

36

15

14

13

11

6

5

416

17

20

21

35

34

266

46

45

44

43

4241

49

48

50

51

52

56

39

4037

28

2725

24

2

9

12

30

31

68

66

64

67

70

73

74

77

78

75

79

80

81

85

32

33

63

61

59

63

62

88

87

86

82

89

90

91

93

96

97

71

72

29

92

430

435

430

445

440

460

450

465

455

460

455

450

450

450

445

445

445

445

455

440

440

440

440

440

440

440

440

445

435

435

435

435

435

430

430

2ЬЦ

2ЬЦ жкаЪТР

2яЬЦ

яЬЦ

яЬб

2ЬЦ

2ЬЦ

2ЯЦ

яЬб

2яЬЦ

яЬЦ

яЬЦ

яЬЦ

яЬЦ

яЬЦ

яЬЦ

яЬЦ

яЬЦ

яЬЦ

яЬЦ

2яЬЦ

2яЬЦ

2яЬЦ2яЬЦ

ЬЦг-љх

2ЬЦ

Яб

ЯЦ

ЯЦ

ЯЦ

Яб

ЯЦ

Фб

ЯЦ

ЯбЯб

ЯЦ

Яб яЬЦ

2ЯЦ

Яб

ЯЦ

ЯЦ

2ЯЦ

2ЯЦ

Яб

ЯЦ

2ЯЦ

2ЯЦ

яЬЦ2яЬЦ

Яб

2ЯЦ2яЬЦ

Яб

Яб

Яб

яЬЦ

ЯЦ

ЯЦ Яб

2яЬЦ

2яЬЦ

2яЬЦ

ЯЦ

ЯЦ Яб

Яб

Яб

Яб

Яб

Яб

Яб

2яЬЦ

2ЯЦ

2ЯЦ

Яб

ЯбЯб

Яб

Яб

Яб

яЬЦ

яЬЦ

2ЬЦ

яЬЦ

яЬЦ

Яб

Яб

яЬЦ

яЬЦ яЬЦ

яЬЦ

Яб

Яб

Яб

Яб

ЯбЯб

Яб

Яб

яЬЦ

яЬЦ

с. Илаков РътМ 1:5 000


¤0 80 160 240 32040

Meters

ЛЕГЕНДА:Линеен Буфер - 50 МТочков Буфер - 100 М

EUROPEAN CREDIT TRANSFER SYSTEM (ECTS) INFORMATION PACKAGEЕВРОПЕЙСКА СИСТЕМА ЗА ТРАНСФЕР НА КРЕДИТНИ ЕДИНИЦИ (ECTS) ИНФОРМАЦИОНЕН ПАКЕТ

Практика Practice

Сигнатура GIS2bEBU

Наименование на дисциплината по учебен план

Географски информационни системи II

Започва в семестър 4 Завършва в семестър 4

ECTS 4.0

СтатутИзбираем

Code GIS2bEBU

Title of the discipline in the academic curriculum

Geographic Information Systems II

Starts in semester 4 Ends in semester 4

ECTS4.0

Type Elective

450

60

60

Анотация

Дисциплината запознава студентите с методите и техниките за събиране, обработка, съхранение и анализ на социологични данни и приложението им в процеса на вземане на решения. Придобиват се умения за прилагане на ГИС в процеса на градско планиране. Създава се отношение към приложението на новите технологии.

Annotation

The module gets the students acquainted with methods and techniques for the collection, processing, storage and analysis of sociological data and their utilization in decision making. Skills towards practical application of GIS in town planning process are obtained. Attitude is shaped towards utilizing of information technology.

1545

0

60

60Катедра

Геодезия и геоинформатикаDepartmentSurveying and Geoinformatics

Principal lecturerChief Assist. Prof. Eng. Hristo Dechev

Водещ преподавателгл.ас. инж. Христо Дечев

Самостоятелна подготовка

Аудиторни часове (общо) Academic hours(total )

Individual independant study

Lectures Лекции 15Курсов проект Coursework

Форма на оценяванеЗащита на проект

Form of assessmentOral Presentation

\URB\GIS2bEBU4U.pdf

- -Възможност за преподаване на чужд език Possible training in foreign languages

Урбанизъм - бакалавър*UACEG, 26.10.2006, A- 2424 GIS2bEBUUrbanism - bachelor*

GIS

Education

Transcript of GIS