Gis Uebung ArcGIS

Hinweise zur bung Grundlagen der Geoinformationssysteme

Dr. rer. nat. Steffen Knospe

Institut fr Geotechnik und MarkscheidewesenAbteilung Markscheidewesen und Geoinformation

TU Clausthal

Dr. rer. nat. Steffen KnospeInstitut fr Geotechnik und Markscheidewesen 2bung zur Vorlesung Grundlagen der Geoinformationssysteme

Organisatorisches

Ansprechpartner

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang BuschTel.: 05323 / 72-2076

e-mail: [email protected]

homepage: http://www.igmc.tu-clausthal.de

Dr. rer. nat. Steffen KnospeTel.: 05323 / 72-2794e-mail: [email protected]


Inhaltsbersicht

1. Einfhrung in ArcMap Tools Layer Attribut-Tabelle Datenimport Datenbearbeitung/ Editieren Symbolisierung Manuelle Beschriftung

2. ArcToolbox

Inha

ltsb

ersi

cht


Einfhrung in ArcMap


Starten von ArcMap

Sie knnen entweder das Programm von der Start-Liste ffnen

Oder direkt eine *.mxd-Datei ausfhren.

Einf

hru

ng in

Arc

Map


Kein Men?

View/ Toolbars/ Tools

Probieren Sie selbst!

Einf

hru

ng in

Arc

Map

Zoom Window OutZoom Window InZoom Step OutZoom Step In

Zoom All

Auswahl zum BearbeitenInfo

Messen

VerschiebenZoom Zurck Zoom Vor

Auswahl

Abfragemanager

Tools


Layer

Markieren Sie, um den Layer sichtbar zu machen

Keine Layerstruktur sichtbar?

Window/ Table Of Contents

Sie knnen eine neue Layer-Gruppe herstellen und gleichartige Layer darin zusammenfassen.

Add Data

Einf

hru

ng in

Arc

Map


Wie kann man die Farbe oder das Symbol eines Features ndern?

2

Oder rechte Taste auf Quarzite

Properties

Symbology

(Unter Display kann die Transparenz definiert werden)

Einf

hru

ng in

Arc

Map

Layer


Name in der Legende

Transparenz Ausgestaltung Beschriftung

Layer Properties

Einf

hru

ng in

Arc

Map


ffnen einer Attribut-Tabelle

Einf

hru

ng in

Arc

Map

Attribut-Tabelle


Um ein neues Feld in die Tabelle hinzufgen:

Editor befindet sich im Men View/ Toolbars/ Editor

oder linke Taste auf Editor Toolbar

(Falls notwendig)

Einf

hru

ng in

Arc

Map

Attribut-Tabelle


Verzeichnis verbinden

Add Data im ArcCatalog

Einf

hru

ng in

ArC

atal

og


ArcCatalog- Gruppenverzeichnis whlen- Rechte Maustaste auf/in das Verzeichnis -> New ->Shapefile

Neues Shape erstellen

Einf

hru

ng in

ArC

atal

og


AnwendungsbeispielDie Strassen sind in drei Typen (kleine Straen, Bundesstraen, Autobahnen) untergliedert. Je nach dem Attribut STRASSEN_I kann man einen bestimmten Typ auswhlen (2 = Autobahn, 3 = Bundesstrasse, 4 = Landstrae).

Alle Strassen

Nur STRASSEN_I=2

Neues Shape aus Selektion

Einf

hru

ng in

Arc

Map


Beginnen

Beenden

Speichern

Snapping Options

Verndern Neu zeichnen

Edit Moduls Layerauswahl!!! Attribute

Daten bearbeiten

Einf

hru

ng in

Arc

Map


Whlen Sie die richtige Funktion (Task) sowie Layer (Target) aus !

Digitalisierung der Flsse Prims und Saar im layer Oberflchengewsser!

(Falls notwendig)

Einf

hru

ng in

Arc

Map

Digitalisierung


EinzelsymbolSymbol nach Werten

Abgestufte Farben/Symbole

Anzahl der Klassen

Klassifizierung anpassen

Layer -> Properties -> Symbology

Einf

hru

ng in

Arc

Map


Klassifizierung

Klassen manuell anpassbar

Grenzen mit Maus verschieben, mit rechter Maustaste

Einfgen, Lschen, etc.

Farbverlauf

Art der Klassifizierung

Layer -> Properties -> Symbology

Einf

hru

ng in

Arc

Map


Draw - Symbolleiste

Schriftlinie/Feld bearbeiten

Zeichenwerkzeuge

Textformatierung

Farben

Beschriftungswerkzeuge

Textbox Text auf Linien

Manuelle Beschriftung

Einf

hru

ng in

Arc

Map


Label mit Attributen aus der Attributtabelle

Manuelle Beschriftung

Einf

hru

ng in

Arc

Map


ArcToolbox


Inhaltsbersicht

1. Einfhrung in ArcMap

2. ArcToolbox Feature to Polygon Calculate Areas Add Field/ Delete Field Calculate Field

Select

Buffer Merge Union Erase Identity

Inha

ltsb

ersi

cht


Wo finde ich die ArcToolbox?

Arc

Tool

box


Data Management Tools/Features

Arc

Tool

box

Prinzip

Generierung eines Polygon-Features durch sich berlagernde Polygon- und/oder Linien-Objekte.

Feature to Polygon


Um nach der Anwendung von Erase die einzelnen Quarzit-Flchen zu trennen.

Vor Trennung: alles als ein (multi-) polygon selektiert

Nach Trennung: Einzel-Polygone selektierbar

Arc

Tool

box

Anwendungsbeispiel

Multipart to Singlepart


Prinzip

Berechnen der Flchengre von Polygonen.

Spatial Statistics Tools/ Utilities

Arc

Tool

box

Calculate Areas


Um die Flchengre der einzelnen Quarzit-Flchen zu berechnen.

Anwendungsbeispiel

Vor der Berechnung Nach der Berechnung

Attributen Tabelle:

Arc

Tool

box

Calculate Areas


Prinzip

Einfgen eines neuen Felds in die Attribut-Tabelle. Lschen eines Felds aus der Attribut-Tabelle.

Data Management Tools/ Fields

Arc

Tool

box

Add Field/Delete Field


Um ein neues Feld mit dem Namen Geologie in der Attribut-Tabelle anzufgen.

Anwendungsbeispiel

Vor der Ergnzung Nach der Ergnzung

Attribut-Tabelle:

Arc

Tool

box

Add Field/Delete Field


Prinzip

Eintragen eines Wertes (Zeichen/Zahl/Text) ins Feld einer AttributTabelle.

Data Management Tools/ Fields

Arc

Tool

box

Calculate Field


Um das Attribut Quarzit in das Textfeld Geologie einzugeben.

Anwendungsbeispiel

Vor der Eingabe

Nach der Eingabe

Attributen Tabelle:

Arc

Tool

box

Calculate Field


Selektion

Select by attribute

Select by location

Arc

Tool

box


Analysis Tools/ Extract

Prinzip

Mit dieser Funktion werden Features in einer Input-Datei ausgewhlt und in einer neuer Output-Datei gespeichert.

Arc

Tool

box

Selektion


Ein Buffer (oder Buffer-Zone, Pufferzone) ist der Bereich um ein Objekt bis zu einem bestimmten, festgelegten Abstand vom Objekt. Buffer lassen sich auerhalb um Punkte, Linien und Polygone eines Vektordatensatzes konstruieren.

Eine typische Fragestellung fr den Einsatz von Buffern lautet: Welche Objekte (Parzellen, Wald, Leitungen etc.) liegen im Umkreis von 60 m um die Trassierungsachse eines geplanten Verkehrsweges?

Buffer

Arc

Tool

box


Dabei knnen Buffer entweder einzeln fr jedes Objekt (= Buffer Region, Abb. oben) oder global (sich berlagernde Einzelbuffer werden verschmolzen = BufferPolygon) als sog. Polygon-Buffer konstruiert werden. Fr Polygone ergibt sich die Mglichkeit auch Innenbuffer zu konstruieren (engl.: setback, Abb. rechts oben). Abhngig von der gewhlten Metrik knnen Buffer eine unterschiedliche Form annehmen (Abb. unten). Besondere Beachtung verdienen Linienenden und Polygonecken, im Prinzip ist deren Form durch die Form des Buffers vorgegeben(in der Abb. fr die Linien als Kreis- und fr die Vierecke als Quadrat-Buffer).

Buffer

Arc

Tool

box


Gegenberstellung Buffer Region (links) und Buffer Polygon (rechts)

Praktische Anwendung von Buffer Region und Buffer Polygon

Buffer Region

Liege ich im Einzugsgebiet einer der beiden Supermrkte?

Buffer Polygon

Liege ich eventuell imEinzugsgebiet zweierSupermrkte? (Bei Buffer Region nicht erkennbar)

Im Gegensatz zum Buffer Polygon entstehen beim Buffer Region einzelne berlappende Regionen

Buffer

Arc

Tool

box


Anwendungsbeispiel

In unmittelbarer Nhe einer Stadt ist die Realisierung eines Tagebaus praktisch unmglich. Um dieses Kriterium zu bercksichtigen, knnen wir ein Polygon mit einem vorgegebenen Abstand erzeugen.

Siedlung Bufferzone mit dem Radius 500m

Arc

Tool

box

Buffer


Analysis Tools/ Proximity/ BUFFER

Prinzip

Herstellen eines Buffer-Polygons durch Vorgabe einer konstanten Distanz zu Geoobjekten (Punkt, Linien, Polygone)

Arc

Tool

box

Buffer


Buffer in ArcGIS

Arc

Tool

box

Buffer


Analysis Tools/ Data Management Tools/ General/Merge

Prinzip

Zusammenfassen von Features aus unterschiedlichen Layern. Die Ergebnisse werden in eine neue Datei gespeichert.

Arc

Tool

box

Verschneidungen


Editor Tools/ Merge

Prinzip

Zusammenfassen von Features im Layer. berlappende features werden aggregiert:

- geometrische Ausdehnung der Vereinigung und - Festlegung fr sich widersprechende Attribute.

Arc

Tool

box

Verschneidungen


Standard Verschneidungs-Operator fr Polygone ist polygon intersection operator.

Ergebnis ist entweder:

oder

aller mglichen Polygon-berlagerungen (Schneiden aller mit allen Polygonrndern)

Attributtabelle ist die Vereinigung der Eingabe-Attributtabellen Polygon intersection wird auch als spatial join bezeichnet

polygon union set

polygon identity set

polygon intersection set

6 G

IS F

unct

ion

6.3

Ove

rlay

and

inte

rsec

tion

Verschneidungen


Beispiele fr polygon intersection.

6 G

IS F

unct

ion

6.3

Ove

rlay

and

inte

rsec

tion

Verschneidungen


Zweiter Operator ist polygon clipping Operator. Beschrnkt rumliche Ausdehnung mit der generalisierten Ausdehnung der

Auengrenze des zweiten Polygon Datensatzes (polygon subset) (andere, d.h. innere Polygongrenzen werden nicht genutzt).

Dritter Operator ist polygon overwrite. Polygone des zweiten Datensatzes bernehmen den Raumausschnitt Erzeugt ein polygon union set. (spezieller ArcGIS-typ: Erase Polygone des zweiten Datensatzes sind leer)

6 G

IS F

unct

ion

6.3

Ove

rlay

and

inte

rsec

tion

Verschneidungen


Analysis Tools/ Overlay/ UNION

Prinzip

Zusammenfassen von Features aus unterschiedlichen Layer. Die sich berlagernden Polygone werden zerlegt; jede Teilflche erhlt alle Attribute aller sich berlagernden Teile. Die Ergebnisse werden in eine neue Datei gespeichert.

Arc

Tool

box

Verschneidungen


Anwendungsbeispiel

Union der Buffer-Ergebnisse von Grundwasser_Einzug und Vorranggebiet_Grundwasser

+ =

Einzugsbereiche des GW Vorranggebiete des GW Ergebnis nach Union

Arc

Tool

box

Verschneidungen


Prinzip

Ein mit den Input-Attributen zusammenfallender Bereich wird durch diesen Vorgang ausgeschnitten.

Analysis Tools/ Overlay/ ERASE

Arc

Tool

box

Verschneidungen


Um die Abwgungsbereiche von den Quarzit-Flchen auszuschneiden.

Anwendungsbeispiel Erase

- =

Quarzit-Flchen Abwgungsbereiche Rest

Arc

Tool

box

Verschneidungen


Prinzip

Bestimmt geometrisch den Schnittbereich.Bildung von Teilobjekten mit den Umrissen

aller input features. Ausgabe nur der sich berlappenden features.

Analysis Tools/ Overlay/ INTERSECT

Arc

Tool

box

Verschneidungen


Prinzip

Die Identity-Features und die Input-Features berlagern sich teilweise. In diesen Bereichen werden die Attribute vereint.

Arc

Tool

box

Verschneidungen

Analysis Tools/ Overlay/ IDENTITY

Hinweise zur bung Grundlagen der GeoinformationssystemeOrganisatorischesInhaltsbersichtEinfhrung in ArcMapStarten von ArcMapFoliennummer 6LayerWie kann man die Farbe oder das Symbol eines Features ndern?Layer Propertiesffnen einer Attribut-TabelleUm ein neues Feld in die Tabelle hinzufgen:Add Data im ArcCatalogNeues Shape erstellenNeues Shape aus SelektionDaten bearbeitenDigitalisierungLayer -> Properties -> SymbologyLayer -> Properties -> SymbologyManuelle BeschriftungManuelle BeschriftungArcToolboxInhaltsbersicht Wo finde ich die ArcToolbox?PrinzipGenerierung eines Polygon-Features durch sich berlagernde Polygon- und/oder Linien-Objekte. Foliennummer 25PrinzipBerechnen der Flchengre von Polygonen.Foliennummer 27PrinzipEinfgen eines neuen Felds in die Attribut-Tabelle. Lschen eines Felds aus der Attribut-Tabelle.Foliennummer 29PrinzipEintragen eines Wertes (Zeichen/Zahl/Text) ins Feld einer AttributTabelle.Foliennummer 31SelektionSelektionBufferBufferBufferAnwendungsbeispielBufferBuffer in ArcGISAnalysis Tools/ Data Management Tools/ General/ MergeEditor Tools/ MergeFoliennummer 42Foliennummer 44Foliennummer 45Analysis Tools/ Overlay/ UNIONAnwendungsbeispielUnion der Buffer-Ergebnisse von Grundwasser_Einzug und Vorranggebiet_GrundwasserPrinzipEin mit den Input-Attributen zusammenfallender Bereich wird durch diesen Vorgang ausgeschnitten. Foliennummer 49PrinzipBestimmt geometrisch den Schnittbereich.Bildung von Teilobjekten mit den Umrissen aller input features. Ausgabe nur der sich berlappenden features.Foliennummer 51

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