Градостроительный кадаст

                  Oneway (одностороннее движение).

В колонке Oneway необходимо выполнить  отметку об одностороннем движении или о его запрете следующим образом:

                  ft- движение разрешено только от начала линии к ее концу, что соответствует направлению цифрования;

                  tf- движение от конца линии к ее началу, что противоположно направлению ее цифрования;

                  n- движение запрещено в обоих направлениях.

При отсутствии ограничений движения поле таблицы не заполняется. К каждой теме ArcView 3.1 создает базу данных, в которой содержится стандартная информация по всем объектам темы. Для того чтобы создать нужное для работы поле, необходимо выполнить следующую команду: «Редактировать / Добавить поле»; в появившемся окне нужно указать параметры создаваемого поля.

Контрольные вопросы

1.      Алгоритм создания графической базы данных электронно-цифровой карты.

2.      Алгоритм создания тематической базы данных электронно-цифровой карты.

Литература

1.      Руководство пользователя ArcView GIS. 2008 г.

2.  Руководство пользователя ArcView Network Analyst. 2008 г.

3.  Руководство пользователя ArcView Spatial Analyst. 2008 г.

Практическое занятие №11. Тема: "Пространственный анализ участка городской территории"

По заданию преподавателя каждому студенту необходимо выполнить три запроса  по созданной электронно-цифровой карте.

Пример задания: «Сделать выборку жилых трехэтажных зданий с физическим износом  > 25 %».

Для выполнения такого запроса необходимо сделать активным слой «Здания». Далее нужно открыть «Конструктор запросов», в появившемся окошке указать следующие параметры запроса «этажность = 3 and процент физического износа > 25 %» и сделать выборку. Желтым цветом будут показаны выбранные по запросу объекты.

Контрольные вопросы

1. Что включает пространственный анализ участка городской территории.

2. Алгоритм выполнения запроса по созданной электронно-цифровой карте.

Литература

1.      Руководство пользователя ArcView GIS. 2008 г.

2.      Руководство пользователя ArcView Network Analyst. 2008 г.

3.      Руководство пользователя ArcView Spatial Analyst. 2008 г.

Практическое занятие №12. Тема: "Решение транспортных задач"

1. Общие положения.

2. Указания по решению задачи поиска оптимального маршрута.

3. Указания по решению задачи нахождения ближайшей больницы.

4. Указания к решению задачи поиска обслуживаемых территорий.

1. Общие положения

С помощью приложения Arcview Network Analyst можно решать задачи:

                              поиска оптимального маршрута доставки товаров по магазинам с базы;

                                поиска ближайшего пункта больницы от места дорожно-транспортного происшествия;

                              определения зоны обслуживания больницы или магазина.    

Для начала следует подсоединить модуль Network Analyst. Для этого в меню «Файл» Вы выбираете команду «Модуль», напротив названия Network Analyst ставите метку.

После подключения в главном меню появится надпись Network.

Когда все темы отражены в ArcView, сделайте активной линейную тему «Улицы». При этом в меню Network станут активными операции:

                              Find Best Route –  поиск лучшего маршрута;

                              Find Closest Facility –  поиск ближайшего пункта;

                              Find Service Area –  поиск территории обслуживания.

2. Указания по решению задачи поиска оптимального маршрута

Решаем первую задачу «Поиск оптимального маршрута для доставки товаров по магазинам с базы» (классическая задача коммивояжера). Для этого выберете в подменю операцию Find Best Route.

Перед Вами появилась таблица «Маршрут», в которой необходимо задать пункты (магазины), через которые требуется проложить маршрут. При этом первым пунктом всегда выбирается база, с которой будет осуществляться развозка товаров.

Это можно сделать двумя способами:

-                     графически, задавая точки маршрута с помощью мыши;

-                     задавая точки из существующей базы данных.

Для этого используется кнопка  Load Stops (загрузить точки).

При выполнении курсовой работы необходимо использовать первый способ. Для этого следует выбрать параметры проложения маршрута в меню Properties (Параметры). В стоимостном поле  (cost field) задается поле из существующей базы данных, по которому оцениваются критерии оптимальности маршрута, которыми могут являться либодлина маршрута, либо время движения по маршруту. По умолчанию этим критерием является длина маршрута.

Автоматически выставляются оценочные и рабочие единицы. В данном случае – это метры; точность (количество десятичных знаков при округлении) Вы должны задать в поле Round values at:.

Допускается оставить все эти параметры по умолчанию, для чего требуется поставить метку   «» в окошке Make default.

Для графического задания точек проложения маршрута необходимо в нижнем ряду панели инструментов выбрать инструмент «Расстановка меток с помощью курсора» (флажок со стрелкой). При помощи этого инструмента поставьте 3-4 метки на карте. В диалоговом окне имеются два параметра:

                              Find best order – поиск просто лучшего варианта маршрута для охвата всех точек; 

                              Return to origin – охват всех точек с возвратом в исходную позицию.

Вам необходимо отметить нужный параметр и в верхнем правом углу нажать кнопку «Маршрутизация». Вы получаете графическое решение вашей задачи. 

Текстовое описание решения Вашей транспортной задачи, т.е. описание маршрута можно получить нажатием кнопки «Direction» (Путевой лист), который можно распечатать сразу из программы или сохранить в формате txt.  Содержание информации в путевом листе можно контролировать в меню «Параметры», внутри окна «Путевой лист».

Если есть необходимость сохранить поставленные метки, через которые проходил маршрут, сделайте это перед закрытием окна с Вашим маршрутом.

При решении задачи поиска оптимального маршрута автоматически создается тема, которая может при необходимости использоваться Вами для дальнейшей работы.

3. Указания по решению задачи нахождения ближайшей больницы

Второй задачей, которую Вы должны решить, является «Нахождение ближайшей больницы от места дорожно-транспортного происшествия».

При выборе этой задачи в подменю на экране появляется диалоговое окно. В окошке Facilities (Объект) выбираете слой точечных объектов, расстояние до/от которых Вы будете искать. В нашем случае это больницы. Ниже в окне Number of facilities to find (количество возможных вариантов поиска) Вам необходимо задать свои требования к количеству вариантов.

Справа в диалоговом окне имеются два окошка: Travel from event  (движение от объекта) и Travel to event (движение к объекту). Вам необходимо поставить метку возле выбранного варианта решения задачи.  

Отметьте место дорожно-транспортного происшествия с помощью инструмента «Расстановка меток». Выбрав в правом верхнем углу диалогового окна кнопку «Маршрутизация», Вы получите решение данной задачи. Маршрутный лист по данной задаче Вы можете получить нажатием кнопки «Direction».  

4. Указания к решению задачи поиска обслуживаемых территорий

Последней задачей, решаемой в Network Analyst, является «Поиск обслуживаемых территорий».

При решении этой задачи, как и в предыдущих заданиях, у Вас имеется возможность как задавать объекты с помощью расстановки меток с помощью специального инструмента панели инструментов, так и загружать список точечных объектов.

При выборе объектов исследования в окне появляется его название и усредненное расстояние обслуживания. При этом расстояние обслуживания Вы можете задать и самостоятельно. Для этого в строке, содержащей численное значение зоны обслуживания, с клавиатуры введите требуемое значение. При добавлении следующих объектов (внутри этой темы) расстояние обслуживания будет оставаться постоянным.

Следует отметить, что в данном поле имеется возможность одновременного ввода двух значений (через запятую). В этом случае на карте отобразятся две зоны, одна – на  расстоянии, указанном до запятой, а вторая – после.

Выполните операцию «Маршрутизация». Вокруг каждого объекта появляется полигон,  расстояние до границ этого полигона – заданное Вами расстояние по дорогам. Границы этого полигона должны отличаться от традиционно построенной (по воздушному пути) буферной зоны с центром в выбранном Вами объекте.

Для проверки этого Вам необходимо создать буферную зону по воздушному пути. Выберите меню «ТЕМА», команду «Создать буферные зоны». Задайте буферную зону вокруг объектов темы, на расстоянии, которое Вы задавали при поиске зоны обслуживания, поставьте соответствующие единицы измерения. При появлении буферной зоны сделайте ее прозрачной, для этого фон должен отсутствовать, передний план – быть цветным, со штриховкой.

Контрольные вопросы

1. Какие задачи можно решать с помощью приложения Arcview Network Analyst.

2. Алгоритм решения задачи поиска оптимального маршрута.

3. Алгоритм решения задачи нахождения ближайшей больницы.

4. Алгоритм решения задачи поиска обслуживаемых территорий.

Литература

1.      Руководство пользователя ArcView GIS. 2008 г.

2.      Руководство пользователя ArcView Network Analyst. 2008 г.

3.      Руководство пользователя ArcView Spatial Analyst. 2008 г.

Практическое занятие №13. Тема: "Построение  и анализ поверхности"

При выполнении данного практитческого занятия используется приложение к геоинформационной системе ArcView – Spatial Analist. Функции приложения Spatial Analyst очень широки.

Выделяют в основном три направления применения этого модуля:

                  построение  и анализ поверхности (задачи построения поверхности, экспозиции, построения уклонов, изолиний, отмывка рельефа, определение кривизны и видимости с применением запросов через язык программирования Avenue);

                  картирование расстояний (задачи нахождения расстояний, картография близости, картирования по методу взвешенных расстояний, анализа пути с применением запросов через язык программирования Avenue, построение функций плотности);

                  локальные статистические функции (статистика по ячейкам, функции выбора по запросам к карте, анализ на основе математических функций, анализ соседства, функция переклассификации).

При наличии у Вас программы Avenue (язык программирования) и навыков работы с ней возможно также решение следующих задач:

                           изменение разрешения изображения, геометрическое трансформирование и построение мозаики (для объединения космоснимков, уменьшения искажений в грид-теме, сдвиг реальных географических координат);

                           чистка данных (сглаживание неровных краев зон растительности, полученных при аэрофотосъемке, уменьшение толщины линий дорог отсканированной карты).

Мы рассмотрим только первую задачу, т.е. по отметкам высот построим поверхность, экспозицию, уклон, изолинии, выполним отмывку рельефа.

Для этого Вам необходимо создать точечную тему «Высота» (Hight), что можно выполнить как средствами AutoCAD, так и ArcView. Атрибутивная таблица включает в себя одно поле – высотная отметка земли в выбранной точке.

Подгрузите модуль Spatial Analyst. Для этого выберете меню «Файл», команду «Модули» и в окне напротив надписи «Spatial Analyst» поставьте метку. В меню появится надпись Analysis.

Учтите, что в существующей версии ArcView одновременная работа приложений Network Analyst и Spatial Analyst невозможна. Вам необходимо открыть новый проект и сохранить его с Вашим именем или использовать уже созданный.

Добавьте в ваш проект тему «Высоты». Отобразите ее на карте. Откройте атрибутивную таблицу темы «Высоты». Таблица включает в себя поле отметок.

По этим отметкам и будет происходить построение  изображения поверхности земли. Для этого Вы должны выбрать команду «Interpolate Surface» (интерполяция  поверхности) из меню Analysis. В открывшемся окне Вам необходимо указать экстент выходящей грид-темы, выходящий размер грида, размер ячейки, количество строчек и столбцов. В экстенте выходящего грида (Output grid extent) поставьте на «Размер экрана» (Save as display). Все остальные параметры окна оставьте без изменения.

В следующем появившемся окне выберете метод создания новой поверхности, для чего поставьте метку возле названия «Сплайн» (Spline). Сплайн – это широко распространенный метод интерполяции, в котором используется условие минимальной кривизны поверхности, проведенной через входные точки. При прохождении через исходную точку подбирается математическая функция для определенного числа ближайших входных точек. Этот метод является наилучшим для плавно изменяющихся поверхностей, таких как рельеф, УГВ (уровень грунтовых вод) или концентрация загрязняющих веществ.