Katedra za agrometeorologijo, urejanje kmetijskega prostora in ekonomiko ter razvoj podeželja UČNO GRADIVO ZA PREDMET A G 2 4 5 Geografski informacijski sistemi (GIS) (ArcGIS, QGIS, ArcSWAT) izbirni predmet 2. stopnja – M. Sc. magistrski študij Avtor doc. dr. Matjaž Glavan Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. Naslov: UČNO GRADIVO ZA PREDMET AG245 Geografski informacijski sistemi (GIS) Avtor: Matjaž GLAVAN Lektor: mag. Tadej Ian Založnik: Založba Univerze v Ljubljani, zanjo Gregor Majdič, rektor Univerze v Ljubljani Izdajatelj: Biotehniška fakulteta Univerze v Ljubljani, zanjo Marina Pintar, dekanja Biotehniške fakultete UL, v okviru projekta Odprti izobraževalni viri pri predmetu Geografski Informacijski Sistemi (št. pogodbe 040-1/2023) Idejna zasnova: Biotehniška fakulteta Univerze v Ljubljani Oblikovanje: Biotehniška fakulteta Univerze v Ljubljani Kraj izida: Ljubljana Leto izida: 2024 Gradivo je nastalo v okviru projekta Odprti izobraževalni viri pri predmetu Geografski Informacijski Sistemi (št. pogodbe 040-1/2023) v okviru internega poziva Univerze v Ljubljani za projekte s področja uvajanja in razvoja odprtih izobraževalnih virov znotraj pedagoškega procesa. Projekt je prejel finančna sredstva za izvedbo iz ukrepa razvojnega stebra financiranja (RSF) A.II.1. »Uporaba in razvoj odprtih učnih gradiv na UL v luči spodbujanja njihovega soustvarjanja s študenti«. Prva e-izdaja. Publikacija je brezplačna. Publikacija je v digitalni obliki prosto dostopna na: https://ebooks.uni-lj.si/ DOI: 10.14720/9789612973933 To delo je ponujeno pod licenco Creative Commons Priznanje avtorstva-Deljenje pod enakimi pogoji 4.0 Medna-rodna licenca (izjema so fotografije). / This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License (except photographs). Predlog za navajanje: Glavan M., 2024. Učno gradivo za predmet Geografski informacijski sistemi (GIS), (ArcGIS, QGIS, ArcSWAT), izbirni predmet 2. stopnja M. Sc., magistrski študij. Založba Univerze v Ljubljani: Ljubljana; 153 str. Kataložni zapis o publikaciji (CIP) pripravili v Narodni in univerzitetni knjižnici v Ljubljani COBISS.SI-ID 207002883 ISBN 978-961-297-393-3 (PDF) 2 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. KAZALO GEOGRAFSKO INFORMACIJSKI SISTEMI IN MODELI ........................................ 4 1 – OSNOVE ArcGIS .......................................................................................................... 5 1.1 Uvod ............................................................................................................................ 5 1.2 Poišči podatke v ArcCatalog ....................................................................................... 6 1.3 Pregled podatkov ......................................................................................................... 7 1.4 Nalaganje podatkov v ArcMap .................................................................................... 8 1.5 Dodajanje WMS storitev ........................................................................................... 11 1.6 Pregled in povečevanje podatkov .............................................................................. 13 1.7 Lastnosti podatkovnih slojev – simboli ..................................................................... 13 1.8 Lastnosti podatkovnih slojev – oznake ...................................................................... 16 1.9 Oblikovanje končne postavitve karte ........................................................................ 16 2 – UPORABA ArcGIS ORODIJ 1 .................................................................................. 20 2.1 Urejanje atributnih tabel ............................................................................................ 21 2.2 ArcToolbox orodja .................................................................................................... 28 2.3 Spatial Analyst ........................................................................................................... 33 3 – UPORABA ArcGIS ORODIJ 2 .................................................................................. 41 3.1 Editor ......................................................................................................................... 41 3.2 Georeferenciranje ...................................................................................................... 54 3.3 3D Analyst Tools ....................................................................................................... 58 4 – Quantum GIS (QGIS) ................................................................................................. 64 4.1 Nalaganje geoprostorskih podatkov v QGIS ............................................................. 65 4.2 Urejanje in prikaza podatkov ..................................................................................... 67 4.3 Uporaba orodij ........................................................................................................... 71 4.4 Dodajanje komponent in izgled karte ........................................................................ 76 4.5 Izvozi karto ................................................................................................................ 78 5 – PRAKTIČNI PRIMERI UPORABE ArcGIS ........................................................... 79 5.1 Primer 1: Primernost površin za vinogradništvo ....................................................... 79 5.2 Primer 2: Analiza potencialne razpoložljivosti vodnih virov za namakanje ............. 85 6 – MODEL BUILDER ..................................................................................................... 96 6.1 Primer 3 – Iskanje najprimernejše lokacije za gradnjo šole ...................................... 96 6.1.1 Korak 1 – Priprava na analizo ............................................................................ 96 6.1.2 Korak 2 – Določitev lokacije za novo šolo ......................................................... 98 6.1.3 Korak 3 – Določitev alternativnega dostopa do šole ........................................ 117 6.2 Primer 4 – Ekonomsko vrednotenje vpliva suhih zadrževalnikov poplavnih voda na kmetijstvo ...................................................................................................................... 125 7 – PRIPRAVA NA IZPIT .............................................................................................. 133 8 – MODEL SWAT ......................................................................................................... 134 8.1 Uporaba Soil and Water Assessment Tool .............................................................. 134 8.2 Nabor podatkov za postavitev modela ..................................................................... 134 8.3 Oblikovanje SWAT projekta ................................................................................... 135 8.4 Razdelitev porečja ................................................................................................... 136 8.5 Opredelitev hidroloških odzivnih enot .................................................................... 142 8.6 Vremenske postaje ................................................................................................... 147 8.7 Izpis tabel podatkovne baze ..................................................................................... 148 8.8 Dopolnitev datotek in tabel podatkovne baze .......................................................... 149 8.9 Zagon modela in rezultati ........................................................................................ 150 8.10 Umerjanje modela .................................................................................................. 151 VIRI IN POVEZAVE ...................................................................................................... 152 3 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. GEOGRAFSKO INFORMACIJSKI SISTEMI IN MODELI Geografske informacijske sisteme (GIS) sestavljajo serije geografskih podatkovnih nizov, ki modelirajo geografijo z uporabo preprostih podatkovnih struktur. GIS vključuje nize celovitih orodij za delo z geografskimi podatki. Tri področja dela z GIS: 1) Geodatabase (geografske baze podatkov): GIS je baza prostorskih podatkov, ki vsebuje podatkovne nize geografskih informacij v različnih oblikah (rastri, poligoni, vektorji, topologija, mreže). 2) Geovizualizacija (geografski prikaz): GIS je zbirka pametnih kart in pogledov, ki prikazujejo podatke Zemljinega površja in razmerja med njimi. Možno je ustvarjati nove poglede in karte za podporo raziskovanju, analizam in urejanju informacij. 3) Geoprocesiranje (obdelava podatkov): GIS je niz orodij za preoblikovanje obstoječih informacij, s katerimi pridobimo nove geografske informacije. Geoprocesne funkcije vzamejo obstoječo informacijo, jo analitično obdelajo in izpišejo rezultate v novo oblikovanem nizu podatkov. Slika 1.1: Področja dela z geografskim informacijskim sistemom in vrste prostorskih podatkov, ki jih vključuje (vir: https://www.esri.com). 4 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 1 – OSNOVE ArcGIS 1.1 Uvod Namen vaje je spoznati osnovne operacije uporabe programov ArcCatalog in ArcMap, ki tvorita ArcGIS verzije 10.x. Posamezne verzije (10.5-10.11) se ne razlikuje v osnovni postavitvi; imajo le kakšno orodje več. Predlagamo, da na svoje računalnike naložite verzijo 10.8.2 saj jo bomo uporabljali pri praktičnih vajah. Če želite lahko uporabljate tudi najnovejšo verzijo ArcGIS PRO. Navodila za prenos programa in licenčne kode vam posreduje predavatelj. Ob koncu te vaje boste sposobni: - poiskati datoteke, s katerimi bi želeli delati v ArcGIS, - preveriti, ali so v pravi obliki oz. formatu, - datoteke naložiti za prikaz, - spremeniti vizualni izgled in lastnosti, da bodo ustrezale vašemu namenu, - pregled podatkov v različnih merilih, - oblikovati preprosto karto za tiskanje, - ustvariti predlogo za karto. Opisani zaporedni postopki so dobra metoda za prvo spoznavanje s to programsko opremo. Ko se boste spoznali s programom, boste razvili svoj prednosten način dela. Pomembno je vedeti, da obstaja več možnih načinov za izvedbo iste delovne naloge. Zaradi razumljivosti vam bomo pri tej vaji večinoma predstavili le en način izvedbe naloge. Grafika na slikah v vajah je lahko rahlo različna od tiste, ki jo vidite na računalniškem zaslonu. Naslednja vaja bo imela za osnovo podatke za občine Goriške. Podatkovna zbirka vsebuje podatke o občinskih mejah, državni meji, tleh, rabi, nadmorski višini, vodotokih in cestah. Podatkovne datoteke so: OBČINE Poligon prikazuje zunanjo mejo občine (vektor). DRŽAVA Poligon državne meje (vektor). TLA Poligoni prikazujejo vrsto tal in lastnosti (vektor). RABA Poligoni prikazujejo rabo zemljišč po GERK (vektor). DMV Raster digitalnega modela višin z natančnostjo 25 metrov (raster). VODA Vektorji prikazujejo mrežo vodotokov (vektor). CESTA Vektorji prikazujejo cestno omrežje (vektor). Meteo_postaje_izbor Točkovni sloj prikazuje meteorološke postaje. E240162C Letalski posnetek (orto-foto) (raster) 5 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 1.2 Poišči podatke v ArcCatalog Prvi korak pri programski opremi, ki za delovanje potrebuje podatke, je urejanje podatkov, kar vključuje določitev trenutnega mesta hranitve oz. določitev mesta, kamor bomo shranjevali nove podatke. 1. Z dvojnim klikom na ikono na namizju ali s klikom na gumb Start  Programi  ArcGIS odprite ArcCatalog. 2. Odpre se vam okno podobno Windows File Explorer. Na zgornji strani ArcCatalog okna so meniji in gumbi. Pod njimi sta dve polji. Levo polje vsebuje drevo imenika, ki prikazuje mape, do katerih lahko ArcCatalog trenutno dostopa. Desno polje je namenjeno prikazu vsebine datotek, ki jih izberemo v imeniku. Desno polje ima na vrhu zavihke, ki omogočajo tri možne preglede podatkov ( Content, Preview in Metadata). 3. Ob prvi uporabi ArcCatalog je potrebno identificirati lokacijo, kjer imate shranjene podatke. Ta operacija bo veljala tudi za uporabo ArcMap. Najprej kliknite File in nato izberite Connect folder. Odpre se vam standardno okno z drevesastim imenikom. 4. Podatki za to vajo so shranjeni na disku Naloge on 'bf1.uni-lj.si' (M:). M:\Oddelek za agronomijo\GIS_Geografsko informacijski sistemi_MSc 5. Poiščite podatke, označite mapo GIS, kjer boste našli datoteke in dokumente, potrebne za delo. Nato kliknite OK. V nekaj trenutkih bo pot do mape, ki ste jo označili, vidna v levem polju. Kliknite nà+ób izbranem disku in odprla se vam bo vsebina, kjer bo 6 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. vidna mapa za hranjenje podatkov. Ta mapa je sedaj dostopna iz katerega koli ArcGIS programa. 6. S pomočjo orodja Connect to folder se povežite z diskom C:  Dokumenti (Student) ustvarite novo datoteko z vašim priimkom in v okolju ArcGIS kopirajte mapo GIS_Geografsko informacijski sistemi_MSc iz diska M na disk C. 1.3 Pregled podatkov Po vzpostavitvi povezave do mape, ki vsebuje datoteke za pregled, analizo, vizualizacijo, upravljanje in izdelavo kart. 1. S klikom na mapo v levem polju se v desnem polju odpre vsebina mape. S klikom nà+´ v levem polju se odpre mapa in prikaže njena vsebina map in datotek v levem polju. 2. Podatkovne datoteke bodo prikazane z uporabo različnih ikon, ki nakazujejo vrsto podatka (shapefile, coverage, images, attribute tables, point, line, polygone). Oblika prikaza ikon v desnem polju se lahko spremeni z uporabo gumbov spremembe pogleda (change view buttons) pod menijsko vrstico. 3. Sedaj v levem polju izberite datoteko in v desnem opazujete prikaz. Če kliknete zavihek Preview, se vam po pokazala geografska vsebina datoteke. Če pod desnim poljem spremenite pogled Geography v Table, boste lahko pogledali atributno tabelo in preverili vsebujoče podatke. Če izberete sliko ( image), vas bo program vprašal, ali zgradi piramidno plast; takrat kliknite da ( Yes). 7 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 4. Ob izbiri pogleda Geography se aktivirajo gumbi za pogled in povečavo ( Pan/Zoom). Uporabite jih in opazujte njihovo delovanje na prikaz podatkov. 1.4 Nalaganje podatkov v ArcMap Prikaz in analizo podatkov se večinoma opravlja v ArcMap. ArcMap lahko odprete neodvisno do ArcCatalog. 1. Odprite ArcMap s klikom na gum ikone v prvi vrstici gumbov v ArcCatalogu. Če se postavite z miško na gumb, se vam bo izpisal namen gumba . 2. Ko se odpre ArcMap, se vam odpre okno, ki ponudi naslednje možnosti. Lahko odprete novo prazno mapo, vnaprej določeno predlogo ali že obstoječo mapo. Pri tej vaji bomo začeli z novo prazno mapo ( New Maps  Blank Templates), ki jo izberete. Nato bomo oblikovali novo geodatabazo. Navigirajte do mesta (mapa), označite in izberite Add. Nato s pritiskom na gumb ( New File Geodatabase) in poimenovanjem ustvarite geodatabazo. Vsi podatki, ki jih boste ustvarili, se bodo shranjevali na to mesto. Pritisnite OK. 8 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 3. Sedaj novi dokument shranite. Kliknite gumb Save as in dokument poimenujte ter shranite na isto mesto kot geodatabazo. 4. Ko delovni dokument poimenujte se pripravljeni na delo v ArcMap-u. Okno ima več menijev, orodij in pasic, kjer se bodo prikazali podatki in informacije o podatkih. Vrstice z orodji je možno poljubno premikati z miško. Dodatne orodne vrstice lahko dodate s klikom na Customize v meniju, kjer izberemo Toolbars. Če kliknete na želeno orodno vrstico, se vam bo ta odprla v delovnem polju. ArcMap tudi omogoča sočasno odprto drevo imenika ArcCataloga. 5. Podatke lahko dodamo v ArcMap na več načinov. Po prvem načinu lahko želeno datoteko iz mape v ArcCatalog povlečemo v eno od polj v ArcMap. Drugi način je ta, da kliknemo gumb Add data v orodni vrstici pod menijem. Odprlo se bo okno; poiščite mapo na disku C: Moji dokumenti (Student)  GIS_Geografsko informacijski sistemi_MSc  VAJA 1 – Osnove (Basics) GIS, ki vsebuje datoteke za to vajo. Označite datoteko OBČINE in nato kliknite OK. Prostorski podatki se vam bodo naložili v levo polje okna, pod skupino imenovano Layer. 6. Podatkovni sloji se v ArcMap nalagajo tako, da je zadnji dodan sloj najvišje v levem polju in tako po vrstnem redu tudi prvi viden v desnem polju (prekriva vse ostale sloje). Vrstni red lahko spremenite s pomočjo miške tako, da premikate sloje v levem polju navzgor ali navzdol. Prikaz slojev je tudi možno izključiti ali vključiti s pomočjo kljukice pred slojem v levem polju. 7. Naložite vse podatke iz vaše osebne mape ( Vaja 1 – Osnove (Basics) GIS) in uredite njihov vrstni red. 9 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 8. Sedaj bomo določili koordinatni sistem, ki nam omogoča računske operacije. V meniju izberite View in nato izberite Data Frame Properties. Odpre se vam okno, kjer izberete zavihek Coordinate System in izberite gumb Layers in nato koordinatni sistem Sloveia_1996_Slovene_National_Grid (D96). Nato kliknite OK in lahko boste opazili, da se vam je v zgornji orodni vrstici na belem polju izpisalo delovno merilo. Koordinatni sistem lahko najdete tudi s pomočjo iskalnika ali s pregledovanjem baze. 10 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 1.5 Dodajanje WMS storitev 1. Storitev WMS ponuja uporabnikom GIS programov (ArcGIS, QGIS, Autocad Map, OpenJump ipd.) dostop do prostorskih vsebin iz javno dostopnih spletnih aplikacij in pregledovalnikov. Servis WMS vrača kartografsko oblikovan prikaz podatkov na podlagi opredeljenih stilov. Slike pripravlja dinamično, v realnem času na podlagi podanih parametrov in stilov za prikaz. Tako si lahko v ArcGIS naložimo sloje, ki so prikazani v pregledovalnikih Atlas okolja ali GERK. 2. Dodaj WMS storitev v ArcMap z uporabo gumba Add data . S klikom na Add data se odpre pojavno okno Add Data. 3. Kliknite v Look in in izberite GIS Servers. Ponujen vam bo izbor različnih serverjev. 4. Izberite Add WMS Server. Odprlo se bo pojavno okno Add WMS Server. 5. Vnesite naslov WMS strežnika. GERK: http://rkg.gov.si/GERK/wms? Več WMS in WFS storitev državnih institucij je zbranih na: INSPIRE: https://www.e-prostor.gov.si/inspire/seznam-omreznih-storitev/vse-storitve/ 6. Sedaj izberite gumb Get Layers. Oprl se vam bo seznam vseh slojev na strežniku. Nato izberite OK in storitev WMS bo dodana na vaš seznam podatkov. 11 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 7. V pojavnem oknu Add Data se vam izpiše ime storitve. V našem primeru kot MKGP WMS on rkg.gov.si. 8. Izberite server in nato še sloj, ki ga želite dodati, ter kliknite Add. Izbrani sloj bo dodan med sloje vsebine za kartografski prikaz. Bodite pozorni na koordinatni sistem slojev. 9. Če so podatki WMS storitve v koordinatnem sistemu, ki je drugačen od nastavljenega ali v katerem so projicirani podatkovni sloji, je potrebno projekcije uskladiti. 10. Če želite spremeniti koordinatni sistem celotnega projekta, morate v meniju izbrati View in nato izberite Data Frame Properties. Odpre se vam okno, kjer izberete zavihek Coordinate System. Pravilni sistem izberite iz seznama ali poglejte v seznam Layers in nato izberite koordinatni sistem, v katerem je WFS storitev. Priporočamo, da WFS storitev naložite prvo, saj se vam bo tako koordinatni sitem projekta naložil samodejno. 11. Če sloji niso v pravi projekciji in se ne pojavijo na območju WFS slojev, jim je potrebno spremeniti projekcijo s pomočjo orodja Data managenet Tool Projections Define Projection. Priporočeno je sloje z originalno projekcijo prej kopirati. 12 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 1.6 Pregled in povečevanje podatkov Verjetno ste opazili, da ne vidite vseh podatkov, ki ste jih naložili v ArcMap. To je zato, ker je povečava privzeta po prvem sloju, ki je naložen v program. Zato podatki, ki so zunaj tega območja, ne morejo biti izrisani, dokler se ne prilagodi povečava. Za to se uporablja orodno vrstico Tool. 1. Če želite videti vse podatke, kliknite gumb Full extent. Novo merilo se izpiše na desni od Add data gumba. Če se želite vrniti na prejšnje merilo, kliknite levo puščico modre barve. Zoom in in Zoom out gumba omogočata izbiro poljubnega merila katerega koli dela sloja. Orodje Pan omogoča poljubno premikanje sloja z miško po desnem polju. 2. Posamezen celoten sloj lahko v obsegu desnega polja prikažemo tudi tako, da kinknemo z desnim gumbom miške na izbrani sloj in izberemo Zoom to layer. 3. Z desnim klikom na izbrani sloj izberite iz menija Open attribute table. Odprla se vam bo tabela s podatki, ki jih vsebuje sloj. Ti podatki so namenjeni za prikaz in nadaljnjo analizo. 1.7 Lastnosti podatkovnih slojev – simboli Ko naložimo podatkovni sloj, se mu pripišejo privzete lastnosti prikaza podatkov. V večini primerov boste želeli te lastnosti spremeniti glede na vaše potrebe. Vse lastnosti podatkovnega sloja ArcMap so na voljo s klikom desnega gumba miške na ime sloja in z izbiro Properties ali z dvoklikom levega gumba na izbrani sloj. Odpre se vam okno za nastavitev lastnosti prikaza podatkov Layer Properties. 1. Naložite sloj VODA. Z desnim klikom na sloj VODA izberite na meniju Properties. Izberite zavihek Symbology. 2. Spremenili boste barve in stil simbolov za predstavitev podatkov. Kliknite na polje Symbol, ki prikazuje trenutni slog linije. Odprlo se vam bo okno z možnostjo nastavitve različnih stilov in barv simbolov. Preglejte vse simbole, izberite enega in kliknite OK. Nato v Layer Properties klikni Appy ali OK in sprememba bo vidna na sloju. Za bolj 13 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. podrobno nastavitev stila prikaza lahko v Symbol Selector izberete tudi možnosti Edit Symbol ali Style References. 3. V nadaljevanju bomo spremenili simbole poligonom. Naložite sloj RABA. Izberite sloj RABA in odprite Properties  Layer properties  Symbology  Categories. Običajno so podatki razvrščeni glede na Categories ali Quantities. Uredite simbole glede na Categories. Izberite možnost postopnih barv ( Unique values) in v Value Field izberite atributno oznako RABA_ID. Nato izberite Add All Values. Naložile se bodo vse kategorije razredov rabe po GERK, prisotne v atributni tabeli. Izberite ustrezno barvno lestvico ( Color Ramp), ali z desnim klikom miške določite poljubno barvo ( Properties for selected symbol). Barvo posameznih razredov rabe lahko določite v levem polju ArcMap z desnim ali levim klikom na barvno oznako. 4. Pogosto so barve lestvice predpisane s strani uradnih organov; včasih so tudi zelo obsežne, kar pa pomeni veliko ročnega dela. Zato si lahko barvno lestvico za kasnejšo uporabi vnaprej pripravimo in jo po potrebi uporabimo. Takrat izberemo gumb Import. Odpre se okno Import Symbology. Izberemo sloj, ki ga želimo urediti in kliknemo na ikono v obliki datoteke ob izbranem sloju. Odpre se okno Import Symbology from Layer. Izberemo vnaprej pripravljeno barvno lestvico, ki ima končnico .lyr, in kliknemo Add, 14 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. nato OK. Odpre se okno, v katerem nastavimo polje z vrednostmi, ki so identifikatorji rabe in povežejo barvno lestvico s našim slojem. Kliknemo OK in barvna lestvica se pripiše našemu sloju. Kliknemo Apply in OK ter s tem zaključimo proces. Če želimo sloj z urejeno barvno lestvico shraniti z desnim gumbom miške, kliknemo na ime sloja in izberemo Save As Layer File. 15 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 1.8 Lastnosti podatkovnih slojev – oznake Dodatne oznake na kartah so uporaben dodatek pri lažjem razumevanju kart. 1. Da lahko nastavimo oznake, izberemo plast VODA in nato v Layer Properties zavihek Lables. Odkljukamo Label features in this layer in izberemo metodo Label all features the same way. 2. Pomaknite se v polje Label Field, kliknite nanj in odprla se bo lista polj iz atributne tabele. Izberite IME_VOD za oznako vodotokov. Nato klikni na gumb Smybol in v prikazanem oknu izberite primerno obliko pisave za izbrano oznako in nato OK. 3. Sedaj v polju Other Options izberite možnost postavitve oznak ( Placement Properties). Izberite Parallel v polju Orientation in v polju Position Above in Below. Med oznakami naj bo jasna vrzel zato za Offset izberite 2. To je ekvivalent dveh metrov v naravi. Izberite Remove duplicate lables, da se oznake ne bodo podvajale. Nato klikni OK. 1.9 Oblikovanje končne postavitve karte Karte lahko izdelamo v digitalni ali tiskani obliki. V tem delu bomo oblikovali preprosto karto, kjer se boste spoznali z osnovnimi orodji za izdelavo karte. 1. Ko ste uredili simbole in oznake na kartah, je potrebno oblikovati postavitev elementov na karti. Pogled postavitve na karti izberemo tako, da kliknemo na ikono v obliki lista v spodnjem levem kotu desnega polja. Ali pa v meniju izberemo View > Layout View. V desnem polju se nam izriše predogled karte. 2. Z desnim gumbom miške kliknite na sloj RABA in izberite Zoom to layer. S tem boste osrednji sloj približali in s tem umestili v meje predloge karte. Nato približajte občino Brda . 16 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 3. Za prikaz na karti izberite sloje RABA, VODA, DRŽAVA in OBČINE. Ostali naj ostanejo neizbrani, saj jih ne bomo prikazali na karti. Zložite sloje kart tako, da bodo vsi ustrezno vidni na karti. 4. Za prikaz širšega območja lokacije raziskovanja, je potrebno dodati dodaten podatkovni okvir. V meniju izberemo Insert  Data Frame. V kazalo slojev bo dodan nov okvir. Vanj prekopirajte sloj DRŽAVA in OBČINE. 5. V novem oknu izberite za sloj DRŽAVA Zoom to layer tako, da bo vidna celotna Slovenija in obravnavne občine. Za namen urejanja slojev posameznih oken ( Data frame) se med njimi preklaplja s klikom desnega gumba miške na izbrani sloj in izbiro opcije Activate. 17 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 6. V meniju izberite Insert in nato Legend. Odpre se vam okno Legend Wizard; kliknite Next in na koncu Finish. V predlogi karte se vam pojavi legenda. Ozadje legende naj ne bo prozorno. Dvakrat kliknite na legendo; odpre se vam okno Legend Properties. Izberite zavihek Frame in v polju Background izberite primerno barvo. 7. V zavihku Insert nato izberite North Arrow oz. puščico, ki nakazuje usmerjenost karte oz. smer neba. Z dvojnim klikom na puščico določite barvo ozadja. 8. V zavihku Insert nato izberite Scale Bar oz. merilo karte. Z dvojnim klikom na merilo se vam odpre Scale Bar Properties, kjer v zavihku Scale and Units v polju Units pod Divison Units izberete kilometre. V zavihku Frame nato določite še barvo ozadja merila. 9. Sedaj po predlogi karte ustrezno porazdelite vse vnesene elemente. Nato dodajte naslov karte ( Insert/Title). Z dvojnim klikom na tekst ga lahko še dodatno urejate. 18 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 10. Ko ste s končno obliko karte zadovoljni, jo lahko shranite v digitalni obliki. V meniju izberite File in nato Export Map. Odpre se vam okno, kjer poiščete mapo, kamor želite shraniti izdelano karto. Nato določite ime in format ( Save as type), v katerem želite shraniti karto (izberite .jpeg). 19 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 2 – UPORABA ArcGIS ORODIJ 1 Pomembna orodja pri delu z ArcGIS so tudi ArcToolbox, Editor, Spatial Analyst in Georeferencing. To so le nekatera osnovna orodja, ki omogočajo pripravo, analizo in združevanje ter izdelavo novih prostorskih podatkov. 20 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 2.1 Urejanje atributnih tabel Delo s podatkovnimi bazami je v osnovi delo s atributnimi tabelami. Njihovo urejanje, preurejanje, združevanje, preračunavanje in dodajanje elementov je osnova za pripravo dobrih prostorskih podatkov. Podatki so v datoteki 2.1 Atributne Tabele. 1. Naložite prostorski sloj Občine 2014 in odprite atributno tabelo. 2. Odstranitev odvečnega stolpca iz atributne tabele lahko izvedete na dva načina. (a) Z desnim klikom v naslov stolpca, ki ga želite odstraniti, se odpre meni, kjer izberete možnost Delete Field. In stolpec bo izbrisan. (b) V orodjih ArcToolbox odprite Data Management Tools  Fields  Delete Field. Izberite sloj in nato določite tiste stolpce, ki jih želite izbrisati. Izberite OK in stolpci bodo izbrisani. 21 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 3. Če želite izbrisati vrstico prostorskega sloja, morate v Meni Customize Extensions vključiti orodno vrstico Editor. V kazalu slojev ( Table Of Contents) označite Layer (Sloj), ki ga želite urediti in kliknite Editor Start Editing. 4. Nato v tabeli izberite vrstico, ki jo želite izbrisati. Kliknite s desnim gumbom na rob vrstice pred stolpcem FID in iz menija izberite Delete Selected. 22 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 5. Vrstica bo izbrisana in z njo vsi podatki. Na sliki občin se to opazi kot bela praznina na mestu, kjer bi morala biti izbrisana občina (Ljubljana). 6. Če želimo v atributno tabelo dodati nov stolpec, moramo v tabeli klikniti na ikono zgoraj desno ( Table Options) in iz menija izbrati Add Field. Odpre se pojavno okno Add Field. Vpišite ime ( Name) in izberite tip ( Type) podatkov, ki bodo v tabeli. Za vstavljanje številk izberite Long Integer. Nov stolpec bo dodan na zadnje mesto v tabeli. Novo vrstico v atributno tabelo prostorskega sloja je možno dodati le z orodjem Editor. To storimo z izrisom nove točke, linije ali poligona v sloj, ki so prostorsko umeščeni ( glej 3.4 Editor). Navadne tabele, ki so namenjene združevanju s prostorskimi podatki, urejamo v običajnih urejevalnikih tabel (MS Excel, Open Office). 7. Pogosto atributne table prostorskih slojev ne vsebujejo vseh podatkov, ki bi jih radi prikazali. Podatki Statističnega urada, Geodetske uprave, Agencije za okolje in Agencije za kmetijske trge so velikokrat neprostorski in pripravljeni v navadnih tabelah. Vse tabele imajo vedno vsaj en element, preko katerega je obe bazi možno združiti. To storimo z orodjem Join Table. 23 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 8. Dodajte ( Add data) MS Excelovi tabeli Prebivalstvo SLO 2014, Živinoreja SLO 2010. 9. Z desnim klikom na sloj Občine2014 iz menija izberite Joins and relates  Join. 10. V pojavnem oknu izberite stolpec v prostorskem sloju, na katerem bo osnovana združitev. Izberite še ime tabelaričnih podatkov in stolpca, ki bodo združeni s prostorskim slojem. Imena ali številke v stolpcih obeh tabel se morajo popolnoma ujemati, da združitev uspe. Novo dodani podatki so na koncu atributne table prostorskega sloja. 24 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 11. Če želimo, da je na novo oblikovana atributna tabela prostorskega sloja stalno shranjena, moramo prostorski sloj izvoziti ( Export) in oblikovati novega. V pojavnem oknu Export Data izberite možnost All features in nov sloj poimenujte glede na vrsto podatkov, ki jih vsebuje. 12. Ko združitev podatkov odsluži svojemu namenu, v meniju izberemo Remove Joins Remove All Joins. 13. V nov stolpec lahko vstavimo nove vrednosti, v našem primeru Gostoto poselitve občin. To lahko storimo z ročnim vnašanjem številke za številko ali s posebnim računskim orodjem. Z desnim klikom v naslovno vrstico praznega stolpca se odpre meni, iz katerega izberemo Field Calculator. 25 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 14. Odpre se pojavno okno Field Calculator, ki omogoča različne operacije s podatki v atributni tabeli. Za namen vaje je prikazan izračun gostote poselitve posamezne občine na kvadratni kilometer (km2). Formulo, ki se izpisuje v spodnjem največjem oknu, izpišemo tako, da v polju Fields dvokliknemo podatek, ki ga želimo uporabiti. Pri tem lahko uporabimo tudi različne računske funkcije. Ne pozabite uporabiti oklepajev! 15. Z desnim klikom v naslovno vrstico tabele in izbiro opcije Summarize lahko pridobite osnovno statistično analizo podatkov. V pojavnem oknu izberite polje, ki bo osnova za analizo ter označite, katere podatke želite v analizi. 16. Z desnim klikom na izbrani stolpec lahko izračunate tudi površino ( Area), obseg ( Perimeter) ter X in Y koordinate. Izhodni podatek je lahko v različnih enotah ( Units). Za uporabo tega orodja morate imeti nastavljeno projekcijo in izbran koordinatni sistem, ki je osnova za izračun. 26 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 27 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 2.2 ArcToolbox orodja Pomemben element programa ArcGIS je ArcToolbox, ki vsebuje velik nabor orodij za geoprocesiranje prostorskih podatkov. To orodje je možno odpreti tako v ArcMap kot v ArcCatalog s klikom na ikono, ki predstavlja rdečo škatlo z orodjem . Ta orodja so organizirana na petih nivojih in jih imenujemo Toolbox (najvišja stopnja, ki združuje nize orodij za podobne naloge), Toolset (niz orodij, modelov in skript, ki izvajajo podobne geoprocesne naloge), Tool (s klikom na ikono se odpre orodje, ki izvaja točno določeno geoprocesno nalogo, kot so izrez, razdelitev, brisanje, izračun, preklasificiranje). Model (je niz pravil in postopkov za avtomatiziranje postopkov in predstavitev rezultatov ter napovedovanje rezultatov), Script (niz razloženih navodil, shranjenih v dokumentih, katerih namen je avtomatizirati naloge, ki so napisane v različnih jezikih, kot so Python, JScript, VBScript). 1. Preko te vaje bomo spoznali nekaj orodij, ki se pogosto uporabljajo pri prostorskih analizah. Vzemite si nekaj časa in raziskujte ArcToolbox orodja. 2. Podatki so v datoteki 2.2 ArcToolbox orodja. Dodajte sloj OBČINE. Z desnim klikom na izbrani sloj izberite iz menija Open Attribute Table. S klikom označite občino BRDA. Zapri tabelo. 3. Nato z desnim klikom na izbrani sloj iz menija izberite Data in nato Export data. V okencu Export morate izbrati Selected features in označite izbiro this layer's source data. Novi sloj poimenuj ObčinaBRDA in shrani. Ko vas pojavno okno vpraša, ali želite novi sloj dodati k ostalim podatkom, kliknite Yes/Da. 28 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 4. Dodajte sloj RABA in novi sloj ObčinaBRDA. Ostale sloje izključite. 5. V ToolBox kliknite na Analysis Tools  Extract in nato dvokliknite na orodje Clip (Izrez). Odprlo se vam bo novo pojavno okno. V okencu Input Features izberite sloj, iz katerega želite izrezati RABO le za občino Brda. In nato v okencu Clip Features obod občine ObčinaBRDA, ki je model za izrez. Poimenujte novi sloj in kliknite OK. 6. Izrisal se vam bo nov sloj, ki prikazuje RABO v občini BRDA ( RABA_Clip). Določite mu potrebne lastnosti posameznih razredov rabe. Dvokliknite na sloj in ko se vam odpre pojavno okno Properties, uredite simboliko. Ko naložite kategorije rabe, kliknite na gumb Import, ko se vam odpre pojavno okno v okencu Layer, izberite sloj RABA in kliknite OK. Ko se vam odpre novo okno, izberite identifikacijsko polje za kategorije rabe in kliknite OK. 7. Barvna lestvica in oznake sloja RABA_Clip se bodo prilagodile tako, da bodo identične sloju RABA. 29 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 8. Ko smo izvedli izrez rabe za območje občine Brda, so se določeni poligoni razdelili, a površina je ostala enaka kot pred razdelitvijo. Zato je potrebno ponovno izračunati površino za vse poligone v sloju RABA_Clip. 9. Sedaj nas zanima, kakšna je površina posameznih razredov rabe za območje občine Brda. V Toolbox izberemo orodje Analysis Tools  Statistics  Summary Statistics. Izberite sloj in določite ime tabeli, ki bo vsebovala statistične podatke. V okencu Statistics Field(s) izberi kategorijo, ki opisuje površino posameznih razredov rabe in nato določite tip statističnega podatka. Za namen vaje izberite vsoto (SUM) površine (F_AREA) po razredih rabe (RABA_ID). Kliknemo OK in počakamo na izračun, ki se shrani kot .dbf tabela. Izračunane podatke dodajte 30 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 10. Podatke lahko v programu ArcGIS preverimo v pogledu slojev Source. Dvokliknemo sloj in odpremo atributno tabelo, kjer so površine (m2) posameznih razredov rabe razporejene po šifrah rabe. Iz tabele lahko razberemo, da največja površina pripada šifri razreda 2000 (gozd); sledi ji šifra razreda 1211 (vinograd). 11. ArcToolbox nam omogoča tudi pretvorbo ( Conversion) prostorskih slojev iz ene oblike v drugo ( poligon  raster). 12. Za pretvorbo sloja RABA iz vektorskega poligonskega podatka v rastrski sloj Raster_RABA v Toolbox izberemo orodje Conversion Tools  To Raster  Feature to Raster. Izberemo vektorski sloj, ki ga želimo pretvoriti v raster (Raba_Clip_Area),; izberemo polje, na podlagi katerega bomo izvedli pretvorbo (RABA_ID), poimenujemo raster in nastavimo velikost izhodne rastrske celice Output cell size na 25 (25×25 m). 31 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 13. Pogosto je potrebno rastrskim podatkom spremeniti resolucijo, da postanejo uporabni. Zato lahko resolucijo prilagodimo z orodjem Resample, ki ga najdemo v Data Management Tools  Raster  Raster Processing  Resample. V polje Input vstavite sloj rabe za območje občine Brda, nastavite mesto hrambe in ime sloja. V polju Output cell size nastavite velikost posamezne celice rastra iz 25 m × 25 m na 100 m × 100 m. 14. Rastrski podatki so najpreprostejši in pogosto edini uporabni za prostorske analize v realnem času. Njihovo uporabo bomo spoznali v naslednjem podpoglavju 2.3. Na podlagi znanj, ki ste jih pridobili v tej vaji, pripravite karto rabe za občino Brda, na kateri bodo vidni le prostorski sloji za območje občine Brda. 32 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 2.3 Spatial Analyst Z uporabo orodja Spatial Analyst lahko iz svojih podatkov ustvarimo bogat niz zelo informativnih kart. To orodje je lahko uporabljamo kot samostojno pasico ali v okviru ArcToolboxa. Najprej bomo iz rastra digitalnega modela višin ( DMV) izračunali senčenje ( Hillshade), ki se uporablja za podlago pri prikazovanju drugih kart. Izračunali bomo tudi naklon ( Slope), usmerjenost terena ( Aspect), plastnice ( Contour) in določili porečja ( Flow Direction, Basin). Spoznali bomo tudi, kako naredimo izrez (clip) rastra ( Extraction). Določili bomo prostorsko razporeditev padavin ( Interpolation). 1. Najprej moramo vklopiti orodje Spatial Analyst. To storimo tako, da v meniju kliknemo Customize Toolbars Spatial Analyst in odprla se nam bo pasica z orodji. Odkljukamo orodje. V meniju Customize izberemo Extension in odkljukamo ter s tem aktiviramo orodje Spatial Analyst. Vsa orodja so tudi v okviru ArcToolbox. 2. Podatki za delo so v datoteki 2.3 Spatial Analyst. Vklopite sloj DMV. Vse ostale sloje izklopite. 3. Na pasici orodja Spatial Analyst nastavite Layer na sloj DMV. Izberite ArcToolbox  Spatial Analyst Tool  Surface  Hillshade (Senčenje). Odpre sem vam pojavno okno, kjer lahko določite lastnosti novega sloja, mesto hrambe in ime sloja. Kliknite OK in ustvaril se bo nov sloj, ki bo nazorno prikazoval relief terena. Ta sloj se pogosto uporablja kot podlaga za prikazovanje ostalih slojev. 33 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 4. Na pasici nastavite Layer na DMV. Izberite ArcToolbox  Spatial Analyst  Surface  Slope (Naklon). Odpre sem vam pojavno okno, kjer lahko določite lastnosti novega sloja, mesto hrambe in ime sloja. Pri Input izberite DMV. Nato pri Output measurements najprej izberite Degree in ustvarite sloj ter nato še Percent_Rise in ustvarite sloj. Uredite simboliko obeh slojev in ju primerjajte med seboj. V čem se razlikujeta? 34 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 5. Na novo pripravljen sloj Slope nima atributne tabele. Če jo želimo pripraviti izberemo ArcToolbox  Spatial Analyst Map Algebra  Int. Novi sloj Slope_Int bo vseboval tudi atributno tabelo. 6. Na pasici nastavite Layer na DMV. Izberite ArcToolbox  Spatial Analyst  Surface  Aspect (Usmerejenost terena). Odpre sem vam pojavno okno, kjer lahko določite lastnosti novega sloja, mesto hrambe in ime sloja. Pri Input izberite DMV. Kliknite OK in ustvaril se bo nov sloj, ki bo nazorno prikazoval usmerjenost reliefa po straneh neba. Uredite simboliko sloja. 35 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 7. Na pasici nastavite Layer na DMV. Izberite ArcToolbox  Spatial Analyst  Surface  Contour (Plastnice). Odpre sem vam pojavno okno, kjer lahko določite lastnosti novega sloja, mesto hrambe in ime sloja. Pri Input izberite DMV. Pri Contour interval in pri Base Contour nastavite vrednost 25 m. Kliknite OK in ustvaril se bo nov vektorski polilinijski sloj, ki bo nazorno prikazoval razgibanost reliefa. 8. Iz sloja DMV je potrebno ustaviti nov sloj, ki bo prikazoval porečja ( Basin). Izberite ArcToolbox  Spatial Analyst Tools Hydrology  Flow Direction. Odpre sem vam pojavno okno, kjer v polje Input vstavite DMV ter nastavite mesto hrambe in ime sloja. Novi sloj bo prikazoval smer odtoka vode glede na relief. 36 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 9. Če želite izračunati in prikazati poti akumulacije poti površinskega odtoka lahko sloj Flow Direction nadalje uporabite v orodju Flow Accumulation. Sloj shranite kot FlowAccumul. 10. Nato uporabite orodje Spatial AnalystMap AlgebraRaster Calculator in izvedete matematično operacijo Log10: Log10(FlowAccumul). Sloj shranite kot F_acc_log10. 11. Zadnji korak za pridobitev sloja koncentracije površinskega odtoka je izvedba matematične operacije v Raster Calculatorju: Con(F_acc_log10 >=2, F_acc_log10). Shranite sloj kot F_con_log. 37 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 12. Nato v Toolbox izberemo orodje Spatial Analyst Tools Hydrology  Basin. Odpre sem vam pojavno okno, kjer v polje Input vstavite sloj, ki prikazuje smer odtoka vode glede na relief ( Flow Direction raster) ter nastavite mesto hrambe in ime sloja. Kliknite OK in izrisal sem vam bo sloj, ki bo prikazoval porečja ( Basin). Nastavite simboliko prikazovanja sloja na Unique Values. Če dodate sloj VODE, lahko preverite kakovost rezultatov. Orodje je uporabno povsod, kjer ni izrazitega krasa. Z orodjem Sink (Ponor) lahko ugotavljamo mesta ponorov oz. vrtač na območju krasa. 13. Nato v Toolbox izberemo orodje Spatial Analyst Tools Extraction  Extract by Mask. Odpre sem vam pojavno okno, kjer v polje Input vstavite sloj, ki prikazuje osenčen relief terena ( Hillshade) ter nastavite mesto hrambe in ime sloja. V Input raster or feature mask data vstavite sloj z mejo občine Brda. Kliknite OK in dobili boste izrez senčenega reliefa le za območje občine Brda. Orodje je podobno orodju Clip, ki se uporablja za vektorske sloje in za rastre ni najbolj uporabno. Naredite to vajo še za vse ostale rastrske sloje. 38 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 14. Orodje Reclassify (preklasificiranje), ki je del Spatial Analysta, omogoča združevanje in spreminjanje rastrskih podatkov. V tej vaji bomo uporabili sloj Raster_RABA za območje Brd. Ostale sloje izključite. 15. V orodni vrstici Spatial Analyst izberite v okencu Layer sloj Raster_RABA. S klikom na gumb Spatial Analyst  Reclass  Reclassify se vam odpre pojavno okno, kjer nastavite sloj, mesto hrambe in ime novega sloja. V sredinskem delu okna se vam odprejo obstoječe vrednosti ( Old values) in možnost določitve novih preklasificiranih vrednosti ( New values). Če se vam v polju Old values pojavi razpon vrednosti in ne enkratne vrednosti, vključite gumb Unique. 16. Vrednosti starega rastrskega sloja klasificirajte v novem sloju glede na skupino rabe: 1100, 1190 = 1100 – njive; 1211, 1221, 1222, 1230 = 1200 - trajni nasadi; 1300, 1800 = 1300 – travnik; 1410, 1500, 1600, 2000 = 2000 – gozd; 3000, 5000, 7000 = 1 – ostalo). 39 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 17. Ko izberete OK, se vam bo izrisal nov sloj s preklasificiranimi razredi rabe. Iz prejšnjih 16 razredov smo sedaj dobili le 5 razredov. Uredite simboliko novega sloja in pripravite karto. 40 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 3 – UPORABA ArcGIS ORODIJ 2 3.1 Editor Orodje Edit olajša urejanje tabelaričnih podatkov in omogoča ustvarjanje novih vektorskih slojev. V okviru te vaje bomo spoznali, kako se ureja tabelarične podatke prostorskih slojev, ki se jih nato lahko uporabi za pripravo novega rastrskega sloja v okviru Spatial Analyst Tools. Tako bomo spoznali set orodij Interpolation (Interpolacija). S pomočjo orodja Edit bomo na podlagi ortofoto posnetka ustvarili točkovni, linijski in poligonski prostorski sloj. Na koncu vaje bomo pripravili karto razporeditve letnih padavin na območju goriških občin in karto rabe prostora in cestnega omrežja ter vodotokov na območju Zbilj. 1. V nadaljevanju bomo izrisali karto povprečnih letnih padavin na območju goriških občin. Iz datoteke 3.1 Editor naložite točkovni sloj Meteo_postaje _ izbor. Uporabite koordinatni sistem D96 Slovenia_1996_Slovene_National_Grid. Odprite atributno tabelo in v zadnji stolpec RAIN_2011 dodajte povprečne letne padavine v letu 2011. Podatke najdete na elektronski povezavi http://meteo.arso.gov.si/met/sl/app/webmet/. V naslovni vrstici kliknite ARHIV in nato SPREJMEM. Odprlo se vam bo okno, kjer nastavite tip podatkov, ki jih želite (letne padavine za leto 2011 za izbrane postaje) in kliknite POIZVEDI. Nato v pasici pod karto meteoroloških postaj v polju Prikaz izberite Tabelarični pregled; v polju Spremenljivke izberite Pogosto uporabljena meteorološka statistika ter izberite količina padavin (mm). V polju Postaje izberite ime postaje, ki jo najdete v atributni tabeli, in kliknite gumb Podatki. Izpisala se bo količina padavin v letu 2011 za želeno postajo. Postopek ponovite za vse postaje v atributni tabeli. 41 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 1 2 3 3 4 2. Tako pridobljene podatke je potrebno vnesti v atributno tabelo. To storimo tako, da odpremo orodje Editor (Customize Toolbars Editor). 3. Nato v pasici Editor kliknemo Editor Start Editing. In v pojavnem oknu izberemo sloje, ki jih želimo urejati, in kliknemo OK ter v naslednjem pojavnem oknu Continue. Sedaj lahko urejamo podatke v atributni tabeli. 42 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 4. Nato v atributni tabelo kliknemo na polje, ki ga želimo urediti (RAIN_2011). Vnesemo količino padavin za izbrano postajo, ki smo jih pridobili na spletni strani. To storimo za vse postaje. 5. Vnesena podatke lahko med vnašanjem shranimo ( Save Edits), da jih ne izgubimo. Ob koncu urejanja izberemo Stop Editing za končanje urejanja. Tako so na novo vneseni podatki sedaj na razpolago za analize in prikazovanje. 43 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 6. Da lahko izvedemo interpolacijo, potrebujemo točkovne podatke, kot so podatki o količini padavin (mm) za posamezne meteorološke postaje. Orodja za interpolacijo najdemo v ArcToolbox  Spatial Analyst  Interpolation. Obstaja več orodij, a za namen vaje bomo izbrali orodje Kriging. Vnesemo vse potrebne podatke in počakamo, da pridobimo rezultat. Novi sloj prikazuje prostorsko razporejenost padavin na območju goriških občin. Uporabite še ostala možna orodja ( IDW, Natural Neighbor, Spline) in primerjajte rezultate. 7. Kot lahko opazite, na vseh slikah manjka del padavinskega sloja za območje Brd. Zato je potrebno dodati še eno točko takoj ob zahodni meji občine Brda. Ker za to območje nimamo podatkov, bomo zadevo poenostavili in vrednost količine padavin za Vedrijan vpisali tudi na novi točki. 8. Novo točko obstoječemu točkovnemu sloju Meteo_postaje_izbor dodamo tako, da kliknemo Start Editing. V desnem delu ekrana se bo odprlo okno Create Features z dvema poljema. Odprete ga lahko tudi z izbiro zadnjega gumba v pasici Editor. V zgornjem izberemo sloj, ki ga urejamo in v spodnjem ( Construction Tools) orodje za dodajanje novih samostojnih točk ( Point). Ko bomo z miško na površini okna z odprtim slojem, se bo kazalnik oblikoval v obliki votle/bele puščice s točko na koncu. Z miško kliknemo na območje za mejo v zahodnem delu Brd in izrisala se bo nova točka. Ko odpremo atributno tabelo sloja, lahko opazimo novo vrstico. Uredimo podatke nove točke, jih shranimo in zapremo orodje Editor. Ponovno zaženemo orodje za interpolacijo točkovnih podatkov Kriging. Izriše se sloj, ki pokriva celotno območje goriških občin. 44 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 9. V nadaljevanju bomo spoznali, kako se pripravi točkovni, linijski in poligonski sloj ter kako se jih ureja. 10. Na terenu smo vzorčili profile tal in ker postopek vzorčenj zahteva natančen zapis lokacije vzorčenja, smo si zabeležili geodetske koordinate lokacij vzorčenja. Za prikaz teh točk na karti in nadaljnje analize moramo te koordinate digitalizirati. V program naložite sloj ortofota – letalski posnetek (E240162C - Zbilje), ki bo podlaga za delo pri tej vaji. 11. Če želimo ustvariti točkovni sloj z na terenu točno določenimi lokacijami, jih moramo vnesti v MS Excel v obliki tabele .XLS. Ustvarite tabelo in vanjo prenesite podatke iz spodnje tabele ter jo poimenujte in shranite v obliki .XLS. Stolpcu pH je potrebno urediti lastnosti števil (natančnost ene decimalke). ID_ST Y X Raba pH 1 113108 455991 gozd 5,6 45 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 2 113413 455480 njiva 6,9 3 113705 455290 travnik 6,0 4 114019 455188 njiva 6,8 5 114116 456714 gozd 5,7 6 114591 456832 travnik 6,2 7 114553 455527 njiva 7,0 8 114680 456044 njiva 7,1 9 114066 455907 travnik 6,3 10 114781 455273 njiva 6,9 12. Tabelo nato vnesemo v ArcMap za nadaljnje delo. Z desnim klikom na sloj odpremo Properties. V zavihku Field kliknemo na ikono Number Format pod PH kategorijo in nastavimo število na dve decimalke. 13. Za pretvorbo tabele v točkovni sloj uporabimo orodje ArcToolbox iz skupine Data Management Tools  Layers and Table Views  Make XY Event Layer. Vstavimo tabelo, nastavimo X in Y polje, ime sloja in koordinatni sistem. Na karti se bodo izrisale točke vzorčenj tal. Uredite simboliko sloja. 46 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 14. Sedaj bomo pripravili linijski sloj, s pomočjo katerega bomo izrisali ceste na območju ortofoto posnetka. Zato bomo najprej ustvarili sloj s pomočjo orodja, ki ga najdemo v ArcToolbox Data Management Tools Feature Class Create Feature Class. Nastavite mesto hrambe, ime in vrsto sloja ( Polyline) ter koordinatni sistem. 15. Novi sloj, ki se pojavi v levem oknu še nima vsebinskih podatkov. Vsebinske podatke bomo lahko vnašali po izrisu linij, in sicer s pomočjo orodja Editor. Zaženemo orodje ( Start Editing) in za izbrani sloj nastavimo nov linijski sloj. Če se nam linijski sloj ne prikaže v pasici Create Features, na desni strani ekrana izberem drugo ikono z leve Organize Templates . Odpre se nam pojavno okno, kjer izberemo sloj, ki ga želimo 47 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. urediti. V naslovni vrstici okna izberemo ikono New Templates. V novem pojavnem oknu nato odkljukamo izbrani sloj, ki ga želimo urediti in kliknemo Finish. Izbrani sloj se bo prikazal v pasici na desni strani ekrana in je tako pripravljen za urejanje. 16. S klikom na Editor Snapping Snapping Toolbar se nam odpre orodje Snapping za delo s želenimi sloji. Kliknemo na Snapping in izberemo Use Snapping in s tem aktiviramo orodje. To orodje omogoča izris različnih slojev in izbiro mesta postavitve točk, ki omejujejo posamezne dele sloja. 17. Nato v pasici na desni strani izberemo sloj za urejanje ( Polyline) in v spodnjem delu se aktivirajo orodja Construction Tools in kazalnik miške se spremeni v obliko plusa/tarče (+). Glede na to, kakšen linijski sloj želimo izrisati, izberemo tudi orodje ( Line, Rectangle, Circle, Elipse, Freehand). S kliki po karti zračnega posnetka lahko izrišemo ceste in poti. 48 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 18. Če sem nam zgodi napaka pri postavitvi točke na linijo, jo lahko izbrišemo tako, da na točko kliknemo z desnim klikom. Nato izberemo Delete Vertex in le-ta bo izbrisan. Če želimo izbrisati celotno skico, izberemo Delete Sketch. Če pa smo z delom zadovoljni in želimo zaključiti linijo, izberemo Finish Sketch oz. Finish Part. 19. Z zaključkom linije se nam v atributni tabeli pojavi vrstica, ki ji lahko urejamo podatke in dodamo nove stolpce. 49 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 20. Ker imamo vključeno orodje Snapping  Vertex, nam bo v nadaljevanju izrisa cest orodje samo iskalo izhodišče naslednje ceste na točkah obstoječe ceste. Če tega ne želimo, izključimo ukaz oziroma vključimo drugega ( Point, End, Edge). Izrišite vse ceste in poti na karti. V polju ID poljubno razvrstite kategorizacijo po pomembnosti cest in poti v tri razrede. Urediti simboliko sloja. Med izrisom svoje delo shranjujte ( Edit Save Edits). Ko končate z delom, uporabite Edit Stop Editing. 50 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 21. Sedaj bomo pripravili poligonski sloj, s pomočjo katerega bomo izrisali poligone vrste rabe na območju ortofoto posnetka. Zato bomo najprej ustvarili sloj s pomočjo orodja, ki ga najdemo v ArcToolbox Data Management Tools Feature Class Create Feature Class. Nastavite mesto hrambe, ime in vrsto sloja ( Polygon) ter koordinatni sistem. 22. Novi sloj, ki se pojavi v levem oknu, še nima vsebinskih podatkov. Vsebinske podatke bomo lahko vnašali po izrisu poligonov, in sicer s pomočjo orodja Editor. Zaženemo orodje ( Start Editing) in za izbrani sloj nastavimo nov poligonski sloj. Če se nam sloj ne prikaže v pasici Create Features, na desni strani ekrana izberem drugo ikono z leve Organize Templates . Odpre se nam pojavno okno, kjer izberemo sloj, ki ga želimo urediti. V naslovni vrstici okna izberemo ikono New Templates. V novem pojavnem oknu nato odkljukamo izbrani sloj, ki ga želimo urediti in kliknemo Finish. Izbrani sloj se bo prikazal v pasici na desni strani ekrana in je tako pripravljen za urejanje. 23. S klikom na Editor Snapping Snapping Toolbar se nam odpre orodje Snapping za delo s želenimi sloji. Kliknemo na Snapping in izberemo Use Snapping in s tem aktiviramo orodje. To orodje omogoča izris različnih slojev in izbiro mesta postavitve točk, ki omejujejo posamezne dele sloja. 24. Nato v pasici na desni strani izberemo sloj za urejanje ( Polygone) in v spodnjem delu se aktivirajo orodja Construction Tools in kazalnik miške se spremni v obliko plusa/tarče (+). Glede na to kakšen poligonski sloj želimo izrisati izberemo tudi orodje ( Line, Rectangle, Circle, Elipse, Freehand, Auto Complete). Preden začnemo z izrisom poligonov nastavimo simboliko sloja tako, da bodo izrisani poligoni prozorni ( Hollow). 25. S kliki po karti zračnega posnetka lahko izrišemo poligone različne rabe prostora. Če sem nam zgodi napaka pri postavitvi točke, jo lahko izbrišemo tako, da na točko kliknemo z desnim klikom. Nato izberemo Delete Vertex in le-ta bo izbrisan. Če želimo izbrisati celotno skico, izberemo Delete Sketch. Če pa smo z delom zadovoljni in želimo zaključiti linijo, izberemo Finish Sketch oz. Finish Part. Poligon lahko zaključimo tudi z dvoklikom na zadnji točki poligona. Svoje delo shranjujte sproti ( Edit Save Edits). 51 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 26. Z vklapljanjem ukazov orodja Snapping dodajte sliki naslednji poligon. V polju Construction Tools izberite Auto-Complete Polygon, ki bo avtomatsko zaključeval poligone brez topoloških napak na meji med njimi. Če izberemo orodje Snapping  Vertex ( Točka), bo prva točka naslednjega poligona tudi del prvega. Za nadaljnji izris morate ukaz Vertex ugasniti izrisati poligon. Ko želite poligon zaključiti, morate na drugem koncu prvega poligona vključiti ukaz Edge, ki bo omogočil izris skupne meje med dvema poligonoma. Z vključenim Auto-Complet orodjem lahko delate tudi brez ukazov Vertex ali Edge. Izris poligona lahko začnete že v obstoječem poligonu, nato izrišete soležen poligon in ga zaključite z dvoklikom v obstoječem poligonu (glej sliko). 52 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 27. Uredite atributno tabelo. V polje ID vnesite številko rabe glede na klasifikacijo rabe, ki jo najdete na strani 6. Uredite barvno lestvico. Ob koncu urejeno shranite ( Save Edits) in zaključite urejanje ( Stop Editing). 28. Sedaj iz vseh slojev (točkovnega, linijskega in poligonskega) izdelaj karto rabe s prikazanimi pH vrednostmi na območju Zbilj. 53 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 3.2 Georeferenciranje Georeferenciranje je orodje, pri katerem s pomočjo geografskih koordinat pripišemo prostorsko lokacijo določenim objektom ali v našem primeru digitaliziranim starim kartam. Vsi elementi na karti imajo določeno geografsko lokacijo in obseg, ki omogoča, da se jih locira na Zemljinem površju. Zmožnost natančnega lociranja geografskih značilnosti je ključna pri kartiranju in GISu. 1. Odpremo orodje Meni start Customize Toolbars Georeferencing. 2. Podatki za delo so v datoteki 3.2 Georeferenciranje. Dodamo stare skenirane karte rabe prostora v Ljubljani iz 19. stoletja v jpg. formatu iz datoteke StaraRaba_LJ. 3. Dodamo ortofoto posnetke Ljubljane iz datoteke Ortofoto_LJ ali WMS (2.4) 54 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 4. V pasici Georeferencing izberemo sloj ( Layer), ki ga želimo georeferencirati. V našem primeru je to sloj SI_AS_176_L_L133_g_A01. Kliknemo na Georeferencing Fit To Display. Stara karta se bo razpostavila po oknu. 5. Za lažje delo pri dodajanju georeferenčnih točk imamo dve možnosti. Karto brez georeferenc lahko nastavimo na prozorno ali jo pri delu izklapljamo in vklapljamo ter tako poiščemo skupne točke obeh kart. Georeferenčne točke se dodaja s vklopom gumba Add Control Points .Puščica miške se spremeni v črn križ. Identificiramo skupen element na obeh kartah. Nato naprej kliknemo na karto brez georeferenc (StaraRaba) (izriše se zelen križ) in nato še na ortofotoposnetek z georeferenco (izriše se rdeč križ). Karta brez georeferenc se premakne tako, da se oba križa prekrivata. Postopek večkrat ponovimo še na drugih skupnih točkah. Točke dodajamo čim bolj razpršeno. Pri delu si lahko pomagamo tudi s obstoječim katastrom ( Kataster_LJ in KO_LJ), saj je stanje na nekaterih delih še vedno identično kot v 19. stoletju. 55 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 6. Za ogled georeferenčnih točk v pasici kliknite na View Link Table. Tu lahko izbrišete posamezno georeferenco. 7. Če želite dodane georefernečne točke uporabiti in jih pripisati osnovni karti. Izberite Georeferencing Update Georeferencing in karta bo ob nadaljnji uporabi lokacijsko vedno umeščena v prostor tako, kot ste vi določili. 8. Če nočete spreminjati lastnosti osnovne karte, lahko z izbiro Rectify ustvarite novo, ki bo georeferencirana. V pojavnem oknu izberite ime in format novega sloja. Georeferencirano karto nato na novo dodate v meni za nadaljnje delo. 56 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 10. Postopek ponovite s preostalimi kartami brez georeferenc. 57 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 3.3 3D Analyst Tools 3D Analyst nudi zbirko orodij za geoprocesiranje, ki omogočajo različne operacije analitike, upravljanja podatkov in pretvorbe podatkov na površinskih modelih in tridimenzionalnih podatkih. Orodjarna je organizirana v nabore orodij, ki določajo obseg nalog, ki jih izvajajo vsebujoča orodja. Podobno kot 2D zemljevidi tudi 3D GIS zemljevidi prikazujejo objekte bolj podrobno, a z dodajanjem tretje dimenzije (z). 3D tehnologija GIS zemljevidov je pojasnjevalna ilustracija, ki predstavlja merilo objektov iz resničnega sveta. 3D modeli pomagajo pri videzu, pregledovanju na velikem številu različnih področij. Na primer, 3D zemljevidi lahko prikazujejo višino hotela ali gore in ne le njihove lokacije. 1. Odpremo orodje Meni start Customize Toolbars 3D Analyst. 2. Podatki za delo so v datoteki 3.3 3D Analyst. Dodamo sloj LIDAR_CERIN.tif. 3. Preverimo projekcijo koordinatnega sistema Layer Properties Source Spatial Reference  Slovenia_1996_Slovene_National_Grid 58 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 4. V škatli z orodji izberemo niz 3DAnalyst Conversion From Raster Raster to TIN. 5. Odpre se pojavno okno, kjer kot Input raster izberemo LIDAR_CERIN.tif; kot Output TIN sloj poimenujemo LIDAR_CERIN_TIN, ki ga shranimo v delovno mapo vaje. 6. Z Tolerance je enako 1. Nato izberemo OK. 7. Po nekaj sekundah se v kazalu pojavi novi sloj. 8. V pasici 3D Analyst izberemo gumb ArcScene. Odpre se program ArcScene. 59 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 9. Ko se pojavi okno Getting Started, kliknemo Cancel in zapremo okno. 10. Shranimo projekt kot ArcScene_CERIN. 11. Nato dodamo TIN sloj LIDAR_CERIN_TIN. 12. Prikazani sloj lahko s prijemom miške postavimo v poljuben položaj s 3D prikazom. 60 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 13. Nato dodamo ortofoto posnetek območja (DOF) J084262.tif, ki ga v kazalu postavimo nad TIN sloj. 14. Odpremo lastnosti dof sloja Layer Properties Base Heights Floating on a custom surface Apply OK. 15. Sloj DOF se prilagodi 3D terenu sloja TIN. 61 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 16. Z desnim klikom na Scene Layers izberi Scene Properties. 17. V zavihku General izberi Vertical Exaggeration: 1.5. Nato izberi Apply in OK. Izvedla se bo dodatna “pretirana” 3D prilagoditev. Če se vam izdelek ni všeč, se lahko na izhodišče povrnete z izbiro vrednosti “none”. 18. Nato pri sloju TIN izberite Layer Properties Symbology Show: in izklopite vrednost Edge Types in izberite Apply in OK. 62 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 19. Če se na sliki pojavijo sivine, izberite orodje Change Depth Priority in nastavite skalo tako, da sivine izginejo. Podobno dosežete tudi, če v prejšnjem koraku izklopite Elevation.  20. Posliki se lahko premikate tudi z orodjem Fly (Letenje). Za izhod iz tega načina opazovanja sloja izberite Escape (Esc). 21. Ko je 3D karta izdelana, jo lahko izvozite ( Export Scene). 63 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 4 – Quantum GIS (QGIS) To je odprtokodna aplikacija, ki jo lahko namestimo na različne operacijske sisteme (Windows, Mac OS X, Linux, BSD, Android). ArcGIS lahko namestimo samo na Windows. Najpomembnejše je, da je QGIS zastonj in ima mnoge vtičnike z različnimi uporabnimi vrednostmi. Ta navodila so pripravljena za angleško verzijo programa. Obstaja tudi slovenska različica. Delo s QGIS je razdeljeno na 5 glavnih korakov: 1. Nalaganje geoprostorskih podatkov v QGIS. 2. Urejanje in prikaz podatkov. 3. Uporaba orodij. 4. Dodajanje komponent na karto. 5. Izvoz kart. Odprite program QGIS, izberite Start All programs QGIS QGIS Desktop. Vsako leto posodobijo verzijo, ki pridobi novo številko in ime. Glavno okno lahko razdelimo na štiri območja, kot jih prikazuje slika. Meni in kontrolni gumbi Brskalni k Pregledovalno okno Kazalo podatkov Pri tej vaji bomo uporabili podatke za območje občine Radovljica. Podatkovna baza M:\Oddelek za agronomijo\GIS_Geografsko informacijski sistemi_MSc\VAJA 4 – QGIS vsebuje sloje: 01_DEM_RAD, 02_Občina_Radovljica, 03_Raba_Radovljica, 04_Natura_SLO in 05_Vodotoki_SLO. 64 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 4.1 Nalaganje geoprostorskih podatkov v QGIS 1. Podatke lahko naložimo po treh poteh. (a) Lahko jih poiščemo v brskalniku ( Browser panel) in odložimo v pregledovalno okno, (b) lahko kliknemo gumb Add Vector Layer ali Add Raster Layer v stranski vrstici – gumbi se razlikujejo glede vrste podatkovnega sloja – v pojavnem oknu izberemo sloj za prikaz ali (c) v meniju izberemo Layer Add Vector Data ali Add Raster Data in iz pojavnega okna izberemo sloj za prikaz. 2. Dodajanje sloja Google Maps. QGIS stalno spreminjajo, zato so Google maps/Open Street Maps v nekaterih verzijah prisotni spet v drugih ne. Vsaka verzija QGIS deluje malo drugače. Dostop do kart je urejen preko Browser  XYZ Tiles, spodaj levo. Prav tako imate možnost dodati WMS sloj MKGP DOF. Kliknete na gumb WMS v pasici levo in ustvarite novo povezavo. 65 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 3. Med prostorskimi sloji v podatkovni bazi se včasih pojavi razlika v projekciji. Tak je sloj 01_DEM_RAD. Takrat dvokliknemo na izbrani sloj (layers), ki se ne prilega in v zavihku General izberemo Specify (Coordinate Reference System) in kot primerno projekcijo določimo EPSG 3794 – Slovenia 1996 / Slovene National Grid. In sloj DEM se bo poravnal v meje sloja 02_Občina_Radovljica 4. Nato projekt shranimo (Save as) kot Vaja 4. 66 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 4.2 Urejanje in prikaza podatkov 1. Večina kontrolnih gumbov za pregledovanje podatkov je lociranih v dveh pasicah. Odpremo jih lahko tudi preko ViewToolbarsMap Navigation ali Attributes. Map navigation Attributes Večina ikon je samopovednih, a če ne poznate pomena, postavite kazalnik miške na gumb in prikazala se bo razlaga. 2. Atributno tabelo lahko odprete na dva načina: s klikom na gumb v pasici ali z desnim klikom na sloj in izbiro »Open Attribute Table«. 3. Obstaja več načinov, kako se izbere podskupino podatkov. Najprej v oknu Layers izberemo sloj, v katerem želimo izbrati podatke. Nato izberemo gumb Select, ki prikaže različne načine prostorske izbire podatkov. 67 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 4. To lahko storite tudi ročno v atributni tabeli, za manjši obseg podatkov, tako da pridržite tipko Ctrl in izbirate želene podatke. Za večji obseg podatkov izberete v opravilni vrstici atributne tabele gumb Toggle Editing Mode ter nato gum Select features using an expression . V pojavnem oknu vpišemo izraz in orodje izbere podskupino zahtevanih podatkov. 5. Predzadnji od gumbov v orodni vrstici atributne tabele je Field Calculator. V pojavnem oknu izberemo stolpec ali določimo novega ter vpišemo izraz za pridobitev novih vrednosti. Za izračun površine poligonov izberemo Geometry$Area, ali pa izpišemo besedo 'area'. 68 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 6. Vizualni prikaz podatkov uredimo tako, da z dvoklikom ali desnim klikom na sloj izberemo Properties. Izberite sloj 02_Občina_Radovljica. Odpre se pojavno okno, kjer lahko uredite simboliko sloja. 7. V zavihku Style Izberemo Single symbol, Single fill in uredimo mejo občine. 8. Pri sloju 03_Raba_Radovljica spremenimo način prikaza podatkov iz Single Symbol v Categorized. Izberete RABA_ID v polju Value in nastavite barve. S klikoma na polje SymbolChange uredimo lastnosti, ki so skupne vsem kategorijam (obroba poligonov). S klikoma na posamezno kategorijo uredimo prikaz barv. 69 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 9. Pri sloju 01_DEM_RAD, ki je rastrski sloj, je urejanje nekoliko drugačno. V zavihku Style izberemo Render type Singleband pesudocolor. V polju Interpolation izberemo Discrete. Color map izberemo želeno barvno lestvico. V Mode izberemo način prikaza razredov (Quantile ali Equal) nato izberemo število razredov in kliknemo Classify in Apply. Če smo zadovoljni z izgledom, kliknemo OK. 70 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 4.3 Uporaba orodij 1. Orodja za pripravo novih podatkovnih slojev iz rasterja so pod Menu Raster  Analysis (DEM), ki vsebuje uporabna orodja, kot so Slope, Hillshade, Contour in Raster calculator. Če je ni, si jo lahko naložite Menu Plugins in izberete Raster Terrain Analysisi plugin. 2. Orodja za pripravo novih podatkovnih slojev iz vektoskih podatkov so pod MenuVector. Med njimi so orodja Buffer, Clip in Union. 71 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 3. Nov vektorski sloj naredimo tako, da odpremo opravilno vrstico, ki je ob levi strani ekrana navpično izberemo gumb New shapefileNew Shapefile Layer. Za vajo bomo pripravili sloja CESTE in BAZEN. Nastavimo projekcijo in dodamo dva stolpca Name in Dolžina za CESTE in enega Površina za BAZEN. Shranimo in nova sloja bosta dodana na seznam slojev. 4. S pomočjo Google Maps ali Open Street Maps digitalizirajte avtocesto v linijski sloj in bazen v Radovljici v vektorski sloj. Najprej izberete sloj (CESTE ali BAZEN) v polju Layers in nato kliknite na gumb Toggle Editing ali v pasici Digitizing. 72 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 5. Nato izberite gumb Add Feature. Kazalnik miške se spremeni v tarčo. Lahko pričnete z izrisom vektorskih linij. Ko linijo zaključimo, z desnim klikom odpremo okno Feature Attributes in vstavimo številčno oznako pod id ter izberemo OK. 6. Orodja za urejanje poligonov so v MeniEdit. Orodje Magnetenje/Snapping je v ViewToolbarsSnapping Toolbar Snapping toolbar 73 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 7. Ko končate z izrisom, kliknite v orodni vrstici Digitizing gumb Save Layer Edits. 8. Sedaj izrišite še poligona bazena (Add Feature) v sloj BAZEN in ga shranite. 9. V atributni tabeli izračunajte dolžino cest in površino bazenov. 74 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 10. Če katerega orodja ne najdete v meniju, si lahko pomagate z izbiro MenuProcessingToolbox. Na desni strani ekrana se odpre okno Processing Toolbox. V iskalno vrstico vpišite zahtevano orodje in iskalnik vam bo ponudil izbiro. 11. Ker je program odprtokodni so razvijalci pripravili različne vtičnike, ki omogočajo namestitev številnih dodatnih orodij. 75 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 4.4 Dodajanje komponent in izgled karte 1. Ko smo s pripravljenimi geoprostorskimi podatki in njihovo predstavitvijo zadovoljni, lahko na končno karto dodamo še ostale elemente. Odpremo ProjectNew Print Composer. Nato vpišemo naslov karte. Odpre se novo pojavno okno za urejanje končne postavitve karte. Add New Map 2. Podatke dodamo tako, da izberemo gumb Add New Map in s kazalnikom miške označimo/izrišemo polje, kamor jih želimo dodati. 76 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 3. Lastnosti sloja lahko urejate z orodjem na desni strani ekrana. Barve in vrstni red slojev urejate v glavnem programu. Za prikaz posodobitev kliknite Refresh view. Položaj karte naravnate z izbiro gumba v navpični orodni vrstici Move item content. 4. Elemente, kot sta legenda in merilo, dodamo z izbiro Menu Add Items 5. Posamezne elemente lahko urejate preko zavihka Item properties. Predhodno morate element izbrati, da je na voljo za urejanje. Na sliki je prikazano urejanje legende. Izberi za premikanje karte. 77 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 4.5 Izvozi karto 1. Karto izvozimo z izbiro različnih opcij: Print, Export as Image, Export as PDF. Shranite jo v izbrano mapo. 78 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 5 – PRAKTIČNI PRIMERI UPORABE ArcGIS 5.1 Primer 1: Primernost površin za vinogradništvo Izvedli bomo hipotetično analizo prostorskih podatkov za občino Brda in na karti (Možnost rabe prostora za gojenje vinske trte v Goriških Brdih) prikazali za vinogradniško pridelavo najugodnejše površine. 1. Odprite nov dokument in iz datoteke VAJA 5.1 - Primer 1 Vinogradi naložite sloja meje občine Brda (ObčinaBrda) in digitalnega modela višin (DMV) za območje goriških občin ter ga z orodjem Spatial Analyst Tools  Extractions Extract by Mask izrežite za območje Brd. 2. Iz sloja Extract_dmv za območje občine Brd pripravite nove sloje z orodji Hillshade (senčenje), Aspect (usmerjenost), Slope (naklon) ( Output measurements = PERCENT_RISE in Contour (plastnice) ( Countour Interval = 25 m). 79 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 3. Novim slojem uredite simboliko glede na podatke o nadmorski višini (m), smeri neba in naklonu (%) iz prvega stolpca spodnjih tabel. Nato izvedite z uporabo orodja Spatial Analyst Reclass Reclassify preklasifikacijo slojev DMV, Aspect in Slope s pomočjo tabelaričnih navodil v drugem in tretjem stolpcu. Če uporabimo podatek za preklasifikacijo NoData, le-ta avtomatsko izključi podatke s tem razredom iz nadaljnje analize. Bolj kot je lokacija primerna za vinogradništvo, manjše število točk ji je pripisano. DMV Nadmorska višina (m) Novi razred Opis razreda < 100 2 Srednje primerno 100 - 400 1 Zelo primerno 400 - 600 3 Manj primerno >600 * Neprimerno Slope (Naklon) Naklon (%) Novi razred Opis razreda 0 – 6 Ravnina 2 Srednje primerno 7 – 11 Valovito z rahlimi nakloni 1 Zelo primerno 12 – 17 Zmerno blagi nagib 1 Zelo primerno 18 – 24 Zmerno strmi nagib 1 Zelo primerno 25 – 34 Strmi nagib 1 Zelo primerno 35 – 50 Zelo strmi nagib 3 Manj primerno 51 – 64 Ekstremno strmi nagib * Neprimerno > 65 Ekstremne strmine in prepadi * Neprimerno Aspect (Usmerjenost) Smer neba (°) Novi razred Opis razreda -1 – -0,000001 (ravnina) 3 Manj primerno -0,000001 – 2,5 (sever) * Neprimerno 22,5 – 67,5 3 Manj primerno 67,5 – 112,5 2 Srednje primerno 112,5 – 157,5 1 Zelo primerno 157,5 – 202,5 (jug) 1 Zelo primerno 202,5 – 247,5 1 Zelo primerno 247,5 – 292,5 2 Srednje primerno 292,5 – 337,5 3 Manj primerno 337,5 – 360 (sever) * Neprimerno * Za vrednost novega razreda lahko uporabimo = 4 ali = NoData. Premislite, kaj je bolje z vidika analize, končnega izračuna in ohranjanja informacije. 80 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 81 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 4. Sedaj uporabite orodje Spatial Analyst  Map Algebra  Raster Calculator. Z dvoklikom na sloj, ki ga želimo uporabiti v analizi, se le-ta prepiše v spodnje polje pojavnega okna. Ker bomo vrednosti slojev seštevali v enačbo, med sloje dodamo matematični znak plus ( +). Ko je enačba oblikovana, določimo mesto hranjenja novega sloja in kliknemo OK. Program bo sloje prostorsko seštel in izrisal nov sloj. 5. Uredite simboliko sloja. Končne izračunane vrednosti združite v 4 razrede, kot je prikazano na sliki. 82 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 6. S pomočjo orodja Spatial Analyst Tools  Zonal  Zonal Statistics as Table izračunajte površino in odstotek (%) posameznega seštevka točk in to uporabite pri interpretaciji karte. 7. Interpretacija rezultatov je ključna za razumevanje uporabnika takih kart. 83 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 8. Možni opis karte. Iz karte lahko razberemo primernost lokacij za gojenje vinske trte. Najbolj primerna lokacija za gojenje vinske trte ima najmanjše število točk (3 točke – temno zelena barva). Lokacija, kjer je 9 točk, je še primerna za gojenje vinske trte, a med vsemi lokacijami, kjer jo je priporočljivo gojiti, je ta najbolj neprimerna. Bela območja na karti so popolnoma neprimerna za gojenje vinske trte, saj ne ustrezajo pogojem naklona (prevelik naklon), usmerjenosti (severna lega) in nadmorske višine (večja od 600 m). V Brdih je evidentiranih 5.975 ha zemljišč, potencialno primernih za gojenje vinske trte. Od tega lahko v kategorijo izvrstnih leg uvrstimo vse, ki so v postopku prostorske analize prejele od 3 do 5 točk (4.647 ha). 9. Pripravite karto za tisk. Na karto dodajte tudi obrazložitev rezultatov. 84 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 5.2 Primer 2: Analiza potencialne razpoložljivosti vodnih virov za namakanje Prostorska analiza razpoložljivih vodnih virov in njihovih količin za namakanje kmetijskih zemljišč je ključna za pripravo učinkovite strategije namakanja. Poznavanje lokacij vodnih virov, njihove izdatnosti in razpoložljivosti za kmetijstvo je pomembna tudi kot eden od elementov nacionalne varnosti pri pridelavi zadostnih količin kakovostne hrane. To je še posebej pomembno v luči podnebnih sprememb, ki se izkazujejo iz empiričnih podatkov meritev meteoroloških parametrov in simulacij podnebnih scenarijev različnih podnebnih modelov. 1. Namen tega primera je razdelitev vodnih virov za namakanje kmetijskih površin glede na dostopnost, omejenost oz. izdatnost ter iz sinteze teh treh pogojev nadalje oblikovati razrede dostopnosti vodnih virov za namakanje in posledično ogroženost slovenskega kmetijstva v primeru pojava suše. 2. Odprite nov dokument in naložite sloje iz datoteke VAJA 5.2 - Primer 2 Vodni_viri: RABA, BT, DEM, VODNI ZBIRALNIKI SLO, VODOTOKI SLO, PODZEMNA VODA in ZIMSKA POVRŠINSKA NABIRA, NAMAKALNO OBMOČJE SLOVENIJE. 3. Rastrski sloj RABA oblikujte tako, da vam za nadaljnje delo ostanejo le še kmetijske rabe, primerne za namakanje – s šifro manjšo od 1300 (1100–1240). Kot primerne za namakanje upoštevajte naslednje razrede rabe:  1100 – njive in vrtovi,  1160 – hmeljišča,  1180 – trajne rastline na njivah,  1190 – rastlinjaki,  1211 – vinogradi,  1212 – matičnjaki,  1221 – intenzivni sadovnjaki,  1222 – ekstenzivni sadovnjaki,  1240 – ostali trajni nasadi,  1230 – oljčni nasadi,  1240 – ostali trajni nasadi. Odprite orodje Extract by atributes ( Spatial Analyst Extraction) in v polje Where clause vpišite Value < 1300. Novi sloj shranite kot Raba_KZ. 85 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 4. Rastrski sloj BT oblikujte tako, da vam za nadaljnje delo ostanejo le tista zemljišča, ki imajo več kot 40 bonitetnih točk (BT > 40). Uporabite orodje Reclassify (Spatial Analyst Tools Reclass). Novi sloj shranite pod imenom BT_40. 5. Sloj DEM pretvorite tako, da vam za nadaljnje delo ostanejo le površine, ki imajo naklon večji od 6 %. Uporabite orodje Slope (Spatial Analyst Tools Surface) za določitev naklona. Uporabite orodje Reclassify (Spatial Analyst Tools Reclass) za izločitev neželenega naklona. Novi sloj poimenujte Slope_6. 86 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 6. Sloja VODNI ZBIRALNIKI SLO in VODOTOKI SLO uredite tako, da odstotki površin kmetijskih površin (0-100 %) (Odstotek_n, Odst_nam_p), ki jih je možno namakati na območju ob vodnem viru glede na njegovo izdatnost, postanejo točke dostopnosti. Sloj pretvorite v raster na osnovi točk dostopnosti in stolpcev (Odstotek_n, Odst_nam_p). Uporabite orodje Feature to Raster (Conversion Tools To Raster). Za velikost rastrskih celic nastavite 100 m. Sloja vodnih zbiralnikov in vodotokov poimenujte Zbiralniki_r in Vodotoki_r. 87 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 7. Sloj PODZEMNE VODE uredite tako, da razredom dostopnosti (IAH_T) pripišete številčno vrednost v obliki točk (lahko dostopna = 100, srednje dostopna = 50, težko dostopna = 25). Za to boste morali dodati nov stolpec tipa Double v atributno tabelo, ki ga poimenujte DOSTOPNOST. Vrednosti novega stolpca dodajte s pomočjo orodja Field Calculator (desni klik v naslovno vrstico izbranega stolpca). Na osnovi tega stolpca vektorski sloj pretvorite v raster in ga poimenujte Podzemne_r. 8. Sloj ZIMSKA POVRŠINSKA NABIRA in NAMAKALNA OBMOČJA SLOVENIJE združite in uredite tako, da določite točke izdatnosti za nabiro površinskega odtoka glede na preglednico A po regijah. Pred združitvijo slojev je potrebno sloj NAMAKALNA OBMOČJA SLOVENIJE pretvoriti v raster, zato je potrebno pred tem dodati nov stolpec OBMOČJE in vsakemu območju pripisati značilno 5-mestno kodo (npr. MED = 10.000; PAN = 20.000; SMED = 30.000; SPAN = 40.000; OSRE = 50.000 in ALPE = 60.000), ki bo podlaga za združitev. Nato sloj na podlagi teh vrednosti pretvorite v raster in ga poimenujte Območja_r. 88 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 9. V nadaljevanju uporabite za združitev slojev Raster Calculator (Spatial Analyst Tools Map Algebra). 89 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. Vrednosti novega rastrskega sloja (Nabira_r) je potrebno v nadaljevanju preklasificirati glede na preglednico A točko 4. Upoštevajte, da so podatki (VALUE) v osnovnem sloju zimske površinske nabire v mm padavin (100), medtem ko je izdatnost podana v m3 ha-1 (1000). Če podatki o izdatnosti zimske nabire v atributni tabeli rastrskega sloja padejo v določen razred in določeno območje iz preglednice A, mu v postopku preklasifikacije pripišite ustrezno število točk. Za določitev razredov za preklasifikacijo (Reclassify) izberite funkcijo Unique in v polje New Values vpišite vrednosti iz Preglednice A. Preglednica A: Lestvica razredov potencialne razpoložljivosti vodnih virov za namakanje glede na dostopnost vode iz (1) vodnih zbiralnikov in (2) vodotokov za namakanje površin na vplivnem območju, dostopnost (3) podzemne vode glede na geološko osnovo in (4) izdatnost nabire površinskega odtoka meteornih vod Vodni Faktor razpoložljivosti vode za Točke vir namakanje 1) Veliki vodni zbiralnik neomejen (namakanje 100 % površin) 100 omejen (namakanje od 0 do 99 % površin) 0-99 2) Površinski vodotok neomejen (namakanje 100 % površin) 100 omejen (namakanje od 1 do 99 % površin) 0-99 3) Podzemna voda lahko dostopna 100 srednje dostopna 50 težko dostopna 25 4) Površinski odtok – mali vodni zbiralniki – točke, določene glede na maksimalno normo namakanja za lahka tla in kapljično namakanje Izdatnost zimske nabire * 1 2 3 4 5 6 razpon razpon maks MED PAN SMED SPAN OSRE ALPE (mm) (m3 ha-1) (mm) 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 > 600 > 6000 >600-800-1000-1200 -** - 100*** - 100 100 400-600 4000-6000 600 75 - 100 100 100 100 200-400 2000-4000 400 50 75 75 75 100 100 100-200 1000-2000 200 25 50 50 50 75 100 50-100 500-1000 100 25 25 25 25 50 100 < 50 < 500 50 25 25 - 25 - - Relativni padec terena < 6 % = 0 0 0 0 0 0 0 Ni dostopnega vodnega vira 0 * MED – mediteransko namakalno območje; PAN – panonsko namakalno območje; SMED – subpanonsko namakalno območje; SPAN – subpanonsko namakalno območje; OSRE – namakalno območje osrednje Slovenije; ALPE – alpsko-dinarsko namakalno območje ** razred izdatnosti zimske nabire v namakalnem območju ne obstaja *** razred izdatnosti nabire površinskega odtoka z 1 ha zadošča za namakanje 1 ha trajnega nasada Za določitev razredov za preklasifikacijo (Reclassify) izberite funkcijo Unique in v polje New values vpišite vrednosti iz Preglednice A. Če so vrednosti VALUE okrogle številke (10000, 20000, 30000 …) pripišite vrednost NoData. Nov sloj poimenujte Nabira_rec. 90 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 10. Iz sloja Nabira_rec odstranite vse površine, ki imajo padec manjši od 6 % (Slope_6), ker tam površinska nabira zaradi ravnega teren ni možna. Uporabite orodje Extract by Mask (Spatial Analyst Extraction). V nadaljevanju sloj Nabira_6 preklasificiraj (Reclassify) tako, da vse stare vrednosti (Old values) ohraniš tudi pri novih (New values), le vrednosti NoData spremeniš v 0. _6 91 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 11. Točke potencialne razpoložljivosti v preglednici A so razporejena v razrede glede na vodni vir in faktor razpoložljivosti vode za namakanje kmetijskih površin. V primeru velikih vodnih zbiralnikov in površinskih vodotokov je faktorju razpoložljivosti pripisana vrednost 100 točk, če je iz tega vodnega vira možno namakati vse potencialno primerne kmetijske površine za namakanje na definiranem območju vodnega telesa. Če količine vode ne zadoščajo za namakanje vseh površin (0 do 99 %), je faktorju pripisana vrednost med 0 in 99 točk. Faktorju razpoložljivosti vode iz podzemne vode je pripisanih 100 točk za lahko dostopno vodo, saj je cena naprave vrtine najnižja. Srednje dostopni podzemni vodi je pripisano 50 točk in lahko dostopni 25 točk, saj je cena naprave dvakratnik oz. štirikratnih cene naprave vrtine na območju lahko dostopne podzemne vode. Faktorju razpoložljivosti vode nabire površinskega odtoka je pripisanih 100 točk, če je možno z nabiro v malem vodnem zbiralniku (sušno leto s petletno povratno dobo) zadostiti maksimalni normi namakanja (lahka tla, kapljično namakanje) večini kmetijskih kultur, tudi trajnim nasadom. Če so možne zimske nabire manjše od maksimalne norme namakanja in posledično optimalne prostornine vodnega zbiralnika za zadostitev vseh potreb kulturnih rastlin ne moremo napolniti z 1 ha, je število pripisanih točk za 25 nižje za vsak naslednji razred. Manj kot 25 točk, to je 0 točk, je določenih le za območja z relativnim padcem, nižjim od 6 %. Razporeditev točk je različna glede na namakalno območje, saj imajo rastline zaradi različnih vremenski oz. podnebnih pogojev različne potrebe po vodi. Določitev razredov ogroženosti kmetijskih zemljišč, primernih za namakanje v primeru suše je seštevek točk faktorja razpoložljivosti vodnih virov za namakanje posameznih grafičnih prostorskih slojev razpoložljivosti vode iz vodnih virov (veliki vodni zbiralniki, površinski vodotoki, podzemna voda, površinski odtok). Analiza poteka z rastrskimi sloji, katerih celice so velikosti 100×100 m (1 ha) za celotno Slovenijo. 92 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 12. V nadaljevanju uporabite orodje Raster Calculator in združite vse štiri sloje. Nastal bo nov sloj, ki ga poimenujte RAZPOLOŽLJIVO. Vrednosti v novem sloju se bodo gibale med 0 in 400 točkami. 93 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 13. Ogroženost kmetijskih zemljišč, primernih za namakanje, razdelite na 4 razrede (preglednica B) od razreda 1, kjer so razpoložljivi viri za namakanje zelo omejeni in je zelo velika ogroženost do razreda 4, kjer so viri dobro dostopni in ogroženosti praktično ni. Analiza naj poteka z rastrskimi sloji, katerih celice so velikosti 100×100 m (1 ha) za kmetijska zemljišča, potencialno primerna za namakanje. Pomagajte si z orodjem Reclassify. Preglednica B: Določitev razredov ogroženosti kmetijskih zemljišč, primernih za namakanje v primeru suše iz seštevka točk količinske razpoložljivosti vodnih virov za namakanje Razred Seštevek točke Opis razpoložljivosti vodnih virov Številka Opis 1 Zelo velika ogroženost 1 - 99 Le omejeno razpoložljivi vodni viri 2 Velika ogroženost 100 - 199 En neomejeno in/ali več omejeno razpoložljivih vodnih virov 3 Srednja ogroženost 200 - 299 Dva neomejeno in/ali več omejeno razpoložljivih vodnih virov 4 Nizka ogroženost 300 - 400 Trije neomejeno in/ali več omejeno razpoložljivih vodnih virov 94 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 14. Rezultati naj vključujejo preglednico s površinami pod posameznim razredom ogroženosti zaradi pojava suše. Pripravite slike za območje potencialne ogroženosti kmetijske pridelave v primeru suše za celo Slovenijo, za območje kmetijskih zemljišč, primernih za namakanje (RABA = 1100–1230), in za območje z bonitetnimi točkami večjimi od 40 (BT > 40). Odprite orodje Extract by Mask (Spatial Analyst Extraction). Sloja shranite pod imeni Ogroženost_raba in Ogroženost_BT. Za pripravo preglednice izvozite atributno tabelo in jo uredite v programu MS Excel. 15. Če raster nima atributne table, uporabite orodje Int in pripravite raster s tabelo. Najdete ga v ArcToolBox: Spatial Analyst>Math>Int. 16. Pripravite karto s slojem Ogroženost_raba za tisk. Na karto dodajte tudi obrazložitev rezultatov. 95 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 6 – MODEL BUILDER 6.1 Primer 3 – Iskanje najprimernejše lokacije za gradnjo šole Naslednji primer je prirejen po Spatial Analyst Tutorial ArcGIS 10.1 (1995-2010 Esri) za slovenski primer. Preko tega primera se bomo naučili postavljati in uporabljati modele in skripte, ki jih bomo oblikovali sami. To nam bo omogočalo istočasno uporabo več orodij v zaporedju. Ta primer je hipotetičen in ne odraža realne situacije na terenu. Občina Škofljica se je odločila, da bo postavila novo osnovno šolo, saj je doživela velik selitveni in naravni prirast prebivalstva, ki je v letu 2012 presegel 36 prebivalcev na 1.000 prebivalcev. Ta primer je sestavljen iz treh korakov: - korak 1: priprava na analizo; kopiraj podatke na lokalni disk in ustvari geodatabazo za hranjenje rezultatov; - korak 2: ustvariš karto primernosti, ki bo pomoč pri določitvi najboljše lokacije za šolo. Uporabiš orodja Distance in Slope, uporabiš orodje Reclassify in urediš podatke na skupni imenovalec. Potem jih utežiš glede na njihovo pomembnost in jih združiš tako, da določiš najbolj primerne lokacije za gradnjo. Končno določiš najbolj optimalno lokacijo; - korak 3: poiščeš najcenejšo pot za izgradnjo alternativnega dostopa (ceste) to nove šole. 6.1.1 Korak 1 – Priprava na analizo 1. Kopirajte podatke v datoteki VAJA 6.1 – Primer 3_Lokacija iz diska M:\Oddelek za agronomijo\GIS_Geografsko informacijski sistemi_MSc ali aplikacije Teams na svoje delovno okolje na C:\Users\user\Documents\My Documents. 2. Odprite ArcMap in izberite New Maps v pojavnem oknu ArcMap – Getting Started. 3. Izberite gumb Open. 2 3 4. Izberite gumb Connect to folder v oknu Deafult geodatabase in izberite datoteko 6.1, ki ste jo pravkar ustvarili na C:\ disku. Izberite OK. 96 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 4 5. Izberite New File Geodatabase. Poimenujte novo geodatabazo Primer 3 in izberite Add. Nato izberite OK. 5 5. Pripravite delovni prostor in povežite bazo osnovnih podatkov (Primer 3 Lokacija) z delovno bazo podatkov (Primer 3). Izberite Geoprocessing Environments. 6. Za Workspace – Current workspace izberite osnovno bazo Primer 3 Lokacija.gdb v datoteki Vaja 6.1 Primer_3. Scratch Workspace je že nastavljen na Primer 3.gdb. Izberite Add in kliknite OK. 97 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 7. Shranite ( Save as) delovni ArcMap dokument kot Vaja 6.1 Primer 3 Lokacija v datoteko Vaja 6.1 Primer_3_Lokacija_Model_Builder. 8. Dodajte ( Add) v ArcMap celotno zbirko podatkov/slojev iz Primer 3 Lokacija.gdb. 6.1.2 Korak 2 – Določitev lokacije za novo šolo Izdelaj novo zbirko orodij 1. Izdelaj New toolbox v datoteki Vaja 6.1 Primer 3. 2. V ArcCatalogu klikni z desnim gumbom na delovno datoteko in izberi New Toolbox. 3. Skupino novih orodij poimenuj Site Analysis Tools. 4 3 98 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 4. Izdelava novega modela za prostorsko analizo poteka tako, da združujemo različna orodja s pomočjo ModelBuilder-ja. Modeli bodo v pomoč pri iskanju lokacije nove šole. 5. Z desnim klikom na Site Analysis Tools izberite New Model. 5 6. V pojavnem oknu Model kliknite Model Model Properties. 7. Izberi zavihek General. 8. Vpiši za Name: NajdiLokacijo (ime brez presledkov in podčrtajev) in za Label: Najdi lokacijo za šolo 7 8 6 9. Uredite nastavitve pod zavihkom Environments. 10. Izberite Extent pod Processing Extent. 99 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 11. Izberite Cell Size pod Raster Analysis. 12. Izberite Values in v pojavnem oknu pod Processing Extent in Raster Analysis izberite Same as layer DEM_Škofljica. Cell size za analize rasterskih slojev nastavite na 25 metrov. 9 10 11 12 13 13 13. Izberite OK in v orodni vrstici Model kliknite gumb Save. 14. Lastnosti modela so sedaj posodobljene. Model lahko zaprete in z delom nadaljujete kasneje. Z desnim klikom na model v projektni datoteki izberite Edit in nadaljujte urejanje modela. 14 100 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. Izdelaj podatkovne nize 15. V nadaljevanju boste iz osnovnih slojev pridobili nove podatkovne sloje. - Slope (Padec/Naklon) iz sloja nadmorskih višin (DEM) - Distance (Razdalja) iz sloja Promet - Distance (razdalja) iz sloja Lokacije šol 16. Prvi del vašega modela bo izgledal takole: 17. Iz kazala slojev (Table of Contents) povleci sloje DEM, Promet in Lokacije_šol v model. 18. Iz kompleta orodij Spatial analyst povleci orodje Slope in ga umesti v linijo z DEM slojem. 19. Povleci orodje Euclidian Distance in ga umesti v linijo s slojema Promet in Lokacija_šol. 17 19 18 101 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 20. Izberite orodje Add Connection in povežite prostorske sloje z orodji Spatial analyst. Ko so povezani, se obarvajo zeleno in rumeno. Najprej kliknete v prostorski sloj in nato v orodje. Nato izberete Input raster or feature source data. 21. Izberite gumb Auto Layout and Full Extent in nato vse shranite ( Save) 21 20 22. Velik del občine je hribovit s strmimi pobočji. Pogoj za gradnjo šole je relativno ravno zemljišče. Z desnim klikom na Slope izberite Open. 23. Spremenite ime v Output raster v Slope_out. Vsebinsko ime vam bo kasneje v vaji olajšalo iskanje sloja. 23 22 24. Z desnim klikom na Slope_Out preimenujte ( Rename) spremenljivko v Slope Output in kliknite OK. PERCENT 102 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 25. Preimenujte preostala dva izhodna sloja v EucDist_Promet in EucDist_Šola. Ostalih parametrov ne spreminjajte. 26. Z desnim klikom izberite možnost Add to Display. Ob vsakem zagonu modela bodo podatki povezani s spremenljivko dodani v prikazovalnik. 27. Klinite gumb Run za izvršitev vseh treh orodij v modelu – Slope, Euclidian Distance nad Eucliddian Distance (2). 27 103 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 28. Preglej nove sloje dodane v prikazno okno ArcMapa. Naklon Razdalja od cest Razdalja od šol Uporabi orodje Reclassify 29. Za družitev novonastalih slojev je potrebno oblikovati skupni imenovalec oz. mersko skalo, kot je npr. lestvica od 1 do 10. Večja kot bo skupna številka, bolj je območje primerno za gradnjo nove šole. V ta namen uporabljamo orodje Reclassify. 30. Dodajte orodje Reclassify v ModelBuilder v vrsto s Slope Output, EucDist_Promet, EucDist_Šola in DEM output. Poveži jih z orodjem Add Connection. Klikni gumbe Select, Auto Layout, Full Extent in Save. 104 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 31. Odpri orodje Reclassify, ki je povezano s Slope Output spremenljivko. Sprejmi vse privzete vrednosti. Kliknite Classify. 32. Izberite klasifikacijsko metodo (Method) Equal Interval in 10 razredov ( Classes). 33. Klinite Reverse New values. Bolj primerna zemljišča z ravnim terenom tako dobijo večjo vrednost in bolj strma manjšo vrednost. Razredu si sledijo od ravninskih do strmih: 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1. 34. Ime novega izhodnega (Output) rasterja ohranite. Kliknite OK. 35. Izhodno spremenljivo v modelu preimenujte v Reclassed slope. 36. Šola mora biti locirana ravno prav od glavne ceste. Primerna bližina omogoča hiter in enostaven dostop pešcev ali kolesarjev. Primerna oddaljenost omogoča varno gibanje učencev v okolici šole. Oblikujte nove razrede, kot vidite na spodnji sliki. Razredi si z oddaljevanjem od ceste sledijo tako: 8, 9, 10, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1. 105 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 37. Izhodno spremenljivo v modelu preimenujte v Reclassed distance to promet. 38. Oddaljenost šol druga od druge je običajno pomembna, saj se želi preprečiti prekrivanje šolskih okolišev. V našem primeru je pomembna primerna oddaljenost, saj je gradnja v bližini obstoječe šole celo zaželena. Bližina prostorov ene in druge stavbe bo omogočala tudi koriščenje rekreacijskih površin in knjižnice, kar bo znižalo stroške gradnje. 39. Uredite razrede, da si sledijo od bližjih šoli do bolj oddaljenih od šole: 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1. Izhodno spremenljivko v modelu preimenujte v Reclassed distance to šola. Z desnim klikom izberite možnost Add to Display. Ob vsakem zagonu modela bodo podatki, povezani s spremenljivko, dodani v prikazovalnik. Klikni gumb Save. 40. Zelo pomembna pri izbiri je tudi nadmorska višina. Nadmorske višine nad 320 metri so težje dostopne in zaradi nagiba dražje za izvedbo. 41. Uredite razrede (Classify), da si sledijo od najnižjih do najvišjih nadmorskih višin: 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1. Izhodno spremenljivo v modelu preimenujte v Reclassed DEM. Z desnim klikom izberite možnost Add to Display. Ob vsakem zagonu modela bodo podatki, povezani s spremenljivko, dodani v prikazovalnik. Klikni gumb Save. 42. Kliknite gumb Run za izvršitev vseh štirih orodij Reclassify. 106 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 43. Preglej nove sloje dodane v prikazno okno ArcMapa. Reclassified slope Reclassified DEM Najmanj primerno Najbol j primerno Reclassified promet Reclassified šola 107 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. Kako utežiti podatkovne nize pri združevanju 42. Dodajanje uteži pri združevanje nizov podatkov je pomembno, saj pogoji za izvedbo med seboj niso vedno enakovredni. Sedaj so reklasificirani podatki pripravljeni, da jih združimo. Vse reklasificirane baze so na skupni merski skali, kjer imajo bolj primerna območja pripisano višjo vrednost. K združitvi bomo dodali še podatke o rabi (Raba), bonitetnih točkah (BT), Naturi (Natura) in poplavnih (Poplave) območjih. Ti sloji so še vedno v osnovni obliki, ker lahko njihove vrednosti celic pretehtamo kot del celotnega procesa prekrivanja tehtanih slojev. Pri rabi boste omejili gradnjo na 1100, 1320, 4220, 7000. Pri Naturi in poplavnih območjih boste omejili gradnjo na vseh površinah. Površine z vrednostjo nagiba (Slope) od 1 do 3 bodo omejene in izključene iz analize. Tehtanje posameznega vhodnega podatka boste izvedli s pripisom različnih odstotkov vpliva na izbiro. Višji kot je odstotek, večji vpliv bo imel določen podatek na model primernosti zemljišč za gradnjo. 43. Pred nadaljevanjem pretvorite (ConversionTo rasterFeature to raster) sloje Raba, Natura in Poplave v rastre tako, da ohranite ključne informacije. Pretvorjene skupaj z BT (ki ga lahko predhodno Reklasificirate v razrede iz točke 47) vnesite v ModelBuilder. 44. Povlecite orodje Weight Overlay iz Spatial Analyst Overlay v ModelBuilder in povežite ( Connect) sloje z orodjem. 45. Odprite orodje Weighted Overlay in nastavite Evaluation Scale tako, da v polja From, To in By vnesete števila 1, 10 in 1, ter kliknete Set Equal Influence. Skala se bo spremenila v želeno, saj smo osnovne sloje reklasificirali na skali od 1 do 10. 108 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 46. V tabeli uredite Scale Value. Za sloja Reclassed_šola in Reclassed_promet naj bodo vrednosti od 1 do 10 identične stolpcu Field. Za sloj Reclases_slope naj bodo Scale Value vrednosti za prvih šest razredov (1, 2, 3, 4, 5, 6) označene kot Restricted (omejeno, ni primerno za gradnjo). 47. Za sloj bt_Škofljica v Scale Value vnesite vrednosti, kot so prikazane v tabeli. Field Scale Value 0-39 10 40-49 9 50-59 6 60-90 1 48. Za sloj raba_raster v Scale Value vnesite vrednosti, kot so prikazane v tabeli. Field Scale Value 1321, 3000, 4220, 7000 Restricted 1100, 1221 2 1222, 1300, 2000 5 1410 - 1800 9 109 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 49. Za sloja natura_raster in poplave_raster v Scale Value vnesite za vse vrednosti Restricted. To so območja absolutne prepovedi gradnje. Pri NODATA vnesite 10, ker so to območja, primerna za gradnjo. 50. Za sloj Reclassed_DEM v Scale Value vnesite vrednosti, kot so prikazane v tabeli. Field Scale Value 1-9 Restricted 10 10 51. Sedaj je potrebno vsakemu sloju pripisati odstotke vpliva glede na pomembnost (težo), ki jo imajo pri izdelavi karte primernosti za gradnjo. Skupna vsota mora biti 100 %. Vhodnim slojem boste pripisali odstotke vpliva iz tabele: Reclassed DEM: 22 Reclassed distance to promet: 22 Reclassed slope: 22 Bonitetne točke: 20 Raba: 10 Reclassed distanace to šola: 2 Natura: 1 Poplave: 1 52. Ime Output raster naj ostane privzeto. Kliknite OK. 110 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 53. Kliknite Full Extent. Preimenujte izhodno spremenljivko Weighted Overlay orodja v Weighted Suitable Area in klikni OK. 54. Z desnim klikom na Weighted Suitable Area izberite Add To Display. Zaženite ( Run) Weighted Overlay orodje. Nato kliknite Save. 111 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 55. Oglej si novi sloj. Območja z višjimi vrednostmi nakazujejo območja bolj primerna za gradnjo, ki so na manj strmih pobočjih, z manjšim številom bonitetnih točk, primerne oddaljenosti od prometnic in obstoječih šol ter na primernih rabah tal. Območja, ki smo jih označili kot Restricted (omejena za gradnjo), imajo vrednost 0. Izbira in natančna določitev optimalnih območij 56. Vsak piksel novega sloja ima vrednost, ki kaže, kako primerno je to območje za novo šolo. Piksli z vrednostjo 10 so najprimernejši in piksli z vrednostjo 0 niso primerni. Torej ima optimalno območje za novo šolo vrednost 10. Drug kriterij je velikost območja. Optimalno območje mora vključevati več med seboj povezanih pikslov z vrednostjo 10. 57. Za izvleček le optimalnih vrednosti uporabite orodje Con (conditional expression), Spatial Analyst Conditional. Območja z vrednostjo 10 bomo ohranili; ostala z nižjimi vrednostmi bodo spremenjena v NoData. 112 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 58. Povlecite orodje Con v ModelBuilder. Dvakrat povežite Suitable Areas s orodjem Con in v spustnem meniju izberite prvič Input Conditional Raster in drugič Input true raster or constant. 59. Odprite orodje Con. V polje Expression vpišite Value = 10. Ostala polja pustite privzeta. Kliknite OK. 60. Preimenujte izhodno spremenljivko orodja Con v Optimal areas in kliknite OK. Z desnim klikom na izhodno spremenljivo izberite Add To Display. Zaženite orodje Con. 61. Oglejte si nov sloj. Vidite lahko veliko število optimalnih območij za novo šolo. Mnoga so samo posamezne 25-metrske celice, ki so premajhne za gradnjo šole. Take celice počistimo iz rezultatov s pomočjo orodja Majority Filter (Spatial Analyist Generalization). 62. Povlecite orodje Majority Filter v ModelBuilder. Povežite Optimal Areas z orodjem Majority Filter in izberite Input raster. 63. Odprite orodje in za Number of neighbours to use uporabite EIGHT; za Replacement treshold uporabite MAJORITY. Ostalo pustite privzeto. Kliknite OK. 64. Preimenujte izhodno spremenljivko v Filtered optimal areas. Z desnim klikom izberite Add To Display. Shranite narejeno. Zaženite orodje Majority Filter. 65. Oglejte si nov sloj. Mnoga optimalna območja, ki so bila označena kot premajhna, so bila sedaj odstranjena. 113 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. Optimal areas (Con) Filtered optimal areas (Majority Filter) Končna postavitev modela. Model lahko prilagajate, urejate, dodajate nove sloje ter tako zožite nabor območij, primernih za gradnjo šole. 114 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. Poiščite najboljšo lokacijo izmed vseh alternativ 66. Zadnji korak pri tej vaji je locirati najboljšo lokacijo za gradnjo izmed vseh alternativ. Če pogledate sloja Filtered optimal areas in Promet, lahko opazite, da so nekatera območja zelo oddaljena od najpomembnejših cest. Zato boste ta območja izključili s pomočjo lociranja primerih mest, ki so na trasah cest. Nato boste locirali najboljša mesta glede na površino. Optimalno območje za gradnjo šole mora imeti 2 hektarja površine. 67. Odprite orodje Raster to Polygon ( Conversion Tools From Raster). Izberite sloj Filtered optimal areas in spremenite ime v opt_area. Ostalo pustite privzeto. Klikni OK. 68. Odprite orodje Select Layer by Location (Data Management ToolsLayers and Table Views). Kot Input Feature Layer izberite opt_area, kot Relationship izberite WITHIN_A_DISTANCE in kot Selecting Features izberite Promet_Škofljica. Nastavite Search Distance na 1000 metrov. Ostalo pustite privzeto. Izberite OK. 69. Odprite orodje Select Layer by Attribute (Data Management ToolsLayers and Table Views). Kot Layer Name of Table View izberite opt_area in kot Selection type izberite SUBSET_SELECTION. Kliknite SQL gumb za Query Builder in vpišite izraz Shape_Area >= 80000 (to je 8 ha ali 80.000 m2). Nato izberite OK in zaženite orodje. 115 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 70. Odprite orodje Copy Feature (Data Management ToolsFeatures). Kot Input Features izberite opt_area. Za Output Feature Class izberite Primer 3 Škofljica.gdb namesto Primer 3, kjer so delovni dokumenti. Sloj poimenujte final_site. Nato izberite OK in zaženite orodje. Sloj Final_site prikazuje optimalno lokacijo za postavitev nove šole. 116 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 6.1.3 Korak 3 – Določitev alternativnega dostopa do šole V teh vaji boste poiskali najboljši alternativni dostop (novo cesto) do optimalne lokacije šole. Najprej je potrebno ustvariti nov model znotraj Site Analysis Tools toolbox (datoteka Primer 3 Lokacija), ki ga poimenujte Najdi najboljšo pot. Model bo preračunal najboljšo pot preko pokrajine od lokacije nove šole (Source site) do lokacije priključka na obstoječo cesto (Destination site). Pri tem bo upošteval naklon terena in vrsto rabe tal, ki jo bo prečkala nova pot. 1. Z desnim klikom na Site Analysis Tools izberite NewModel. 2. V glavnem meniju izberite ModelModel Properties. Lastnosti (Properties) in okolje (Environments) modela naj bo nastavljeno enako kot pri prejšnjem modelu. 3. Kliknite zavihek General in vpišite pod Name: NajdiPot, pod Label: Najdi najboljšo pot. Obkljukajte Store realtive path name. 4. Izberite zavihek Environments. Izberite Extent pod Processing Extent. Izberite Cell Size pod Raster Analysis. Izberite Values in v pojavnem oknu pod Processing Extent in Raster Analysis izberite Same as layer DEM_Škofljica. Cell size za analize rasterskih slojev nastavite na 25 metrov. Izberite OK. Shranite . 117 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. Ponovno klasificirajte naklon V prejšnji vaji smo izdelali dva niza podatkov, final_site in Slope Output, in oba bomo uporabili v tej vaji. Stroške bomo določili glede na stroške gradnje preko krajinskih elementov iz lokacije priključka na obstoječo cesto do predlagane lokacije nove šole. Osnova bo dejstvo, da je dražje graditi na strmih pobočjih in na določenih vrstah rabe. 5. Dodajte v model Slope Output orodje Reclassify in ju povežite s Add connection. 6. Odprite Reclassify tool. Izbrite Classify. Izberite Equal Interval in 10 razredov (Classes). Ker se pri gradnji želimo izogniti strmim pobočjem, jim pripišemo večje vrednosti. Ostalo sprejmite privzeto. Izberite OK. Shranite narejeno. Izhodno spremenljivko (zeleno polje) preimenujte v Reclassed slope. Zaženite orodje. 118 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. Postavite uteži podatkovnim nizom Sedaj boste združili sloja ponovno klasificiranega nagiba in rabe. Tako boste naredili podatkovni niz stroškov gradnje poti. 7. Dodajte v model, v ravno linijo s Reclassed slope, orodje Weighted Overlay in ga odprite. 8. Pod Evaluation Scale vnesite za From, To, in By vrednosti 1, 10 in 1. Kliknite Apply. 9. Izberite gumb Add raster row. Kot Input raster izberite Reclassed slope in Raba_Škofljica. Ostalo pustite privzeto in kliknite OK. 10. Pri naklonu naj bodo vrednosti Field in Scale Value identične (1-10). Pri rabi postavite vrednosti ( Scale Value), kot je prikazano v tabeli. Obema slojema pripišite 50 % vpliv (influence). Ostale parametre ohranite kot privzete. Izberite OK. Field Scale Value 4220, 7000 10 3000 9 1321 8 1100, 1221 7 1222, 1300 6 2000 5 1410-1800 2 12. V opravilni vrstici ModelBuilder kliknite Auto Layout in Full View. Preimenujte izhodno spremenljivko v Cost surface in kliknite OK. Z desnim klikom spremenljivko vključite Add To Display. Shranite narejeno. Zaženite orodje Weighted Overlay. 119 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. Lokacije z nizkimi vrednostmi kažejo na območja z manjšimi stroški gradnje nove poti. 120 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. Najdite najcenejšo pot V ta namen si bomo pomagali s orodjema Cost Distance in Cost Path. Output distance raster prikaže stroške potovanja iz katerekoli lokacije do nove šole. Ne vsebuje informacije, po kateri poti potovati, temveč koliko bo stalo, če potujemo k novi šoli po najcenejši poti. Output backlink raster prikazuje, po kateri poti potovati iz katerekoli celice, če sledimo najcenejši poti do šole. S pomočjo teh dveh novih podatkov, ki bosta vhodna podatka za orodje Cost Path v kombinaciji s slojem Destination, boste izračunali najcenejšo pot med lokacijo nove šole in lokacijo priključka na obstoječo cesto. 13. V ModelBuilder vnesite sloja Final_site in Destination. Vnesite še orodji Cost Distance in Cost Path (Spatial Analyst ToolsDistance). 14. Z orodjem Add Connection povežite sloja final_site in Cost surface z orodjem Cost Distance. Preimenujte spremenljivki Output distance raster v Output cost distance in Output backlink v Output cost backlink. 15. Uporabite Add Connection in povežite Destination, Output cost distance in Output cost backlink z orodjem Cost Path. Preimenujte Output raster v Output cost path. 16. V naslovni vrstici Model kliknite gumba Auto Layout in Full View. 121 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 17. Odprite orodje Cost Distance. Potrdite, da je Input raster or feature source data sloj final_site in da je Input cost raster spremenljivka Cost surface. Spremenite ime Output backlink raster v cost_blink. Ostalo pustite privzeto. Kliknite OK. 18. Položite puščico miške na orodje Cost path in preverite, ali je za: - Input raster or feature destination data nastavljen na sloj Destination, - Input cost distance raster nastavljena na Output cost distance, - Input cost backlink raster nastavljen na Output cost backlink variable. 19. Sprejmite privzete vrednosti za Output raster, Path type in Destination field. Vrednost za path type naj ostane EACH_CELL. Izrisana bo samo ena pot, ker bo sloj Destination v rastrskem formatu prikazan kot ena celica. 20. Z desnim klikom na Output cost distance, Output cost baclink, Output cost path izberite Add to Display. Shranite narejeno. Zaženite ( Run) model Najdi najboljšo pot. 122 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. Output cost backlink Output cost distance Output cost path Najbolj optimalna lokacija gradnje ceste do šole 123 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 21. V naslednjem koraku boste raster pretvorili v polilinijo. V ModelBuilder vstavite orodje Raster to Polyline (Conversion toolsFrom Raster) in ga povežite s Output cost path. 22. Odprite orodje Raster to Polyline. Spremenite ime končnega polilinijskega sloja v Nova_pot. Ostale parametre pustite privzete. 23. Kliknite gumba Full View. Preimenujte izhodno spremenljivko za novo cesto v Output route. Z desnim klikom na Output route izberite Add to Display. Shranite spremembe in zaženite orodje Raster to Polyline. 124 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 6.2 Primer 4 – Ekonomsko vrednotenje vpliva suhih zadrževalnikov poplavnih voda na kmetijstvo Namen primera je osvojiti združevanje prostorskih in ekonomskih podatkov o kmetijski pridelavi. S tem primerom boste pojasnili in opredelili vplive suhega zadrževalnika poplavnih voda na kmetijska zemljišča. Po izvedbi predvidenih posegov sta predvidena večja/drugačna pogostnost in obseg poplavljanja kmetijskih zemljišč, zato je pričakovati finančne/ekonomske posledice, to je izpad prihodkov z obdelovalnih zemljiščih in zmanjšanje pokritij v pridelavi kmetijskih rastlin. Pri tem primeru bomo obravnavali vplivno območje razlivne površine poplavne vode znotraj zadrževalnega prostora. Temu območju rečemo OBČASNA ZASEDBA, ki jo predstavlja izključno območje za pregrado in je in bo ostalo kmetijsko zemljišče, ki ga bo ob izrednem dogodku poplavilo zaradi zadrževalnih objektov. Vplivi na območje za pregrado in znotraj nasipa so odvisni od povratne dobe dogodka in dolžine zasedbe zaradi zadrževanja poplavnih voda. Površina območja občasne zasedbe (poplavljenosti) se razlikuje v odvisnosti od povratne dobe dogodka. Po izgradnji zadrževalnika gre pri poplavah z večjo povratno dobo pričakovati po obsegu, globini in trajanju, poplave z večjimi posledicami. 1. Primer je osnovan na primeru načrtovanega suhega zadrževalnika Brdnikova (SZ Brdnikova) na potoku Glinščica. 2. Izdelali boste izračun potencialne škode za območje občane zasedbe (poplavljanja) ob dogodku s 100-letno povratno dobo (Q100), to je za najneugodnejši možni izid, ki ga lahko povzroči ekstremni padavinski dogodek. V oceno ekonomskih učinkov poplav (vrednotenje škode) so vključeni naslednji parametri: - vplivno območje zadrževalnika 100-letnih vod, - globina poplav, - prostorska razporeditev rabe kmetijskih zemljišč, - vrsta kmetijske kulture, - ekonomski izračun pridelave. 3. Odprite nov dokument in naložite prostorske sloje iz datoteke VAJA 6.2 – Primer 4 Ekonomika: OBČASNA ZASEDBA Q100, GLOBINA POPLAV Q100, KMETIJSKA RABA LJ, GERK LJ ter tabeli KMETIJSKE KULTURE in KALKULACIJA. 4. Iz slojev KMETIJSKA RABA LJ in GERK LJ izrežite ( Clip) območje OBČASNE ZASEDBE Q100. 125 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 5. Oba nova sloja (KMETIJSKA_RABA_LJ_clip in GERK_LJ_clip) združite z orodjem Union (Analysis Tools Overlay). Novi sloj poimenujte RABA_GERK_Union. 6. Dodajte v atributno tabelo nov stolpec tipa Long Integer in ga poimenujte RABA_GERK. 7. Sedaj boste uporabili orodje Select by Attributes. Z njim boste poiskali poligone, katerih podatke želite prepisati v novo ustvarjen stolpec. Najprej boste poiskali poligone, ki jih sloj GERK ni vseboval. Vpišite formulo RABA_ID_1 < 1. Iskani poligoni se obarvajo. 126 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 8. Z desnim klikom v naslov stolpca RABA_GERK odprite orodje Field Calculator. Z njegovo pomočjo boste prenesli tiste vrednosti poligonov RABA_ID iz sloja RABA v novi sloj RABA_GERK, ki jih sloj GERK ni vseboval. V Field Calculator vpišite izraz RABA_GERK = [RABA_ID]. 9. Sedaj to ponovite še za vrednosti poligonov iz sloja GERK. V orodje Select by Attributes vpišite izraz RABA_ID_1 > 0. In v Field Calculator izraz RABA_GERK = [RABA_ID_1]. S tem ste dali pri nadaljnjem delu prednost uporabi vrednosti iz osnovnega sloja GERK. Manjkajoče vrednosti v novem sloju RABA_GERK_Union ste zapolnili s slojem RABA. 10. V atributni tabeli novega sloja (RABA_GERK_Union) izbrišite stolpce, ki niso več potrebni za nadaljnje delo (VIR, STATUS, D_OD; D_OD_1). To lahko storite z orodjem Delete Field ali z desnim klikom na stolpec, ki ga želite izbrisati. 127 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 6. Z desnim gumbom miške kliknite na sloj KMETIJSKA RABA in ga na podlagi polja GERK_PID združite (Join Data) s tabelo KMETIJSKE KULTURE in ustvarite nov sloj Raba_Kulture. Sloj z novimi vrednostmi izvozite tako, da z desnim klikom na sloj izberete DataExport Data. 7. V atributni tabeli lahko opazite vrednosti , ki jih je potrebno v stolpcih KMG_MID in Šifra spremeniti v vrednosti s pomenom. Vrednosti KMG_MID spremenite v 0. Pomagajte si z orodji Select by Attributes and Field Calculator. 128 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 8. Vrednosti stolpca Šifra spremenite glede na vrednosti v stolpcu RABA_ID oz. RABA_GERK, tako da je šifra 1100 = 6, 1300 = 204; vse ostale šifre naj imajo pripadajočo vrednost = 0. 9. Sloju Raba_Kulture pridružite podatke v tabeli KALKULACIJA. Združitev osnujte na osnovi stolpca Šifra. Izvozite nov sloj in ga poimenuje Raba_Kalkulacije. 10. Združite prostorska sloja GLOBINA POPLAV Q100 in RABA_KALKULACIJA s pomočjo orodja Union (Analysis Tool Overlay Union) in ustvarite nov prostorski sloj Q100_kalkulacija. Ta sloj vsebuje vse podatke osnovnih dveh slojev. 129 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 11. V sloju Q100_Kalkulacija izračunajte površine posameznih kmetijskih zemljišč (Area), če vam tega program ni storil avtomatsko (Shape_Area). Vse poligone z vrednostjo ali 0 v stolpcu Šifra uvrstite v končnem izračunu pod nekmetijsko. 12. Dodajte nove stolpce (Type: Double – prikaže decimalke) Pridelek_t, Plačila_eur, Prihodek_eur, Spre_stroški_eur, Pokritja_eur in Pokritja_Poplava_eur. S pomočjo orodja Field calculator izračunajte pridelek, plačila, prihodek, spremenljive stroške in pokritja za vse kmetijske kulture na območju v odvisnosti od površine posameznega kmetijskega zemljišča za leto brez škode. Za leto s poplavnim dogodkom, ki popolnoma uniči ves pridelek na poplavni površini, izračunajte pokritja. Pomagajte si s podatki v atributni tabeli, ki so podani na hektar natančno. Upoštevajte, da je podatek o površini (Area, Shape_Area) običajno podan v kvadratnih metrih (m2). 130 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. Izrazi, uporabljeni v kalkulaciji ekonomskih učinkov poplav na kmetijsko kulturo: Pridelek = povprečen pridelek iz kataloga kalkulacij = [t/ha] Vrednost pridelka = vrednost pridelka iz kalkulacij = [€/ha] Neposredno plačilo = neposredno plačilo EU (2012) na ha površine za kulturo [€/ha] Prihodek pri ceni = (vrednost pridelka [€/ha]*pridelek [t/ha]) + neposredno plačilo [€/ha] = [€/ha] Spremenljivi stroški = seme, hranila, stroji, delovne ure, varstvo rastlin … [€/ha] Pokritje pri ceni = prihodek pri ceni [€/ha] – spremenljivi stroški manjše parcele = [€/ha] 13. Podatke v tabeli izvozite v MS Excel in s pomočjo pivot tabele pripravite tabelarično predstavitev potencialne škode (EUR) po kmetijskih kulturah in kmetijah KGM_MID. Končno obliko preglednice dodajte na karto. 131 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 14. Izračun potencialne škode ob najneugodnejšem možnem izidu prikažite tudi grafično z izdelano končno karto. 132 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 7 – PRIPRAVA NA IZPIT Analiza prostora: Ocena potenciala zemljišč za kmetijsko pridelavo Podatki za območje Slovenije: DEM, BT, RABA, OBČINE − Shranjeni v mapi – VAJA 7 Ponavljanje_AGR_HORT_EBD_ENV Območje analize: Občina stalnega prebivanja Pogoji analize: NAGIB, opis, klasifikacijske točke <= 6 %, najbolj primerno, 3 >= 7-11 %, bolj primerno, 2 >= 12-24 %, manj primerno, 0 >= 25 %, najmanj primerno, 0 BONITETA, opis, klasifikacijske točke <= 35; najmanj primerno, 1 >= 36-50; manj primerno, 3 >= 51-60; bolj primerno, 6 >= 61-100; najbolj primerno, 8 RABA − Iz končne karte odstranite območja 3000 (urbano). Rezultati: KARTE IN TABELE a) NAGIB/SLOPE: − karta in tabela, 4 razredi, površine in odstotki površine b) BONITETA: − karta in tabela, 4 razredi, površine in odstotki površine c) RABA: − karta in tabela, vsi razredi, površine in odstotki površine d) PRIMERNOST − zemljišč za kmetijsko pridelavo: karta in tabela, poljubno število razredov primernosti, površine in odstotki; − dodajte še podatek o površini njiv, ki so že v posameznih razredih primernosti. Na karto primernosti v obliki samostojnega vektorskega sloja, dodajte imena petih krajev v občini. Sloj primerno uredite. 133 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 8 – MODEL SWAT 8.1 Uporaba Soil and Water Assessment Tool Soil and Water Assessment Tool (SWAT) je polprostorski, v času sklenjen hidrološki model za napovedovanje vpliva upravljanja zemljišč na količino vode, sedimenta, hranil (dušik, fosfor) in onesnažil (pesticidi) v obširnih, kompleksnih porečjih s heterogenimi tlemi, rabo in tehnologijami obdelave. Omogoča modeliranje daljših časovnih obdobij. Za simulacijo je potrebno porečje razdeliti v večje število homogenih podporečji in hidroloških odzivnih enot, ki imajo enotna tla, rabo, naklon in tehnologijo pridelovanja. Jedro modela je bilo razvito na začetku 90. let prejšnjega stoletja v ZDA z združitvijo že obstoječih modelov (CREAMS, EPIC, GLEAMS). Vedno bolj pomemben je tudi v EU, še zlasti po uveljavitvi Vodne direktive v letu 2000. Njegova uporabnost je še večja, ker je model zelo fleksibilen in ga lahko uporabimo na številnih območjih pod zelo različnimi okoljskimi pogoji. Ob nadgradnji ali souporabi ekonomskih modelov je možno oceniti tudi finančne učinke ukrepov z vidika vpliva na okolje. Namen te naloge je, (1) da oblikujete SWAT projekt in (2) da se seznanite z zmogljivostmi modela SWAT. Uporabili bomo SWAT 2012 verzijo programa. 8.2 Nabor podatkov za postavitev modela Za to vajo smo vključili nabor podatkov, ki se nanašajo na porečje reke Ledave na Goričkem. Podatki za vajo so shranjeni v: M:\Oddelek za agronomijo\GIS_Geografsko informacijski sistemi_MSc\VAJA 8 - ArcSWAT Podatki vključujejo 4 karte in 24 tabel: Karte: 01_dem - digitalni model višin za območje v obliki rastra 02_VODA.shp - vodotoki na območju 03_RABA.shp - raba zemljišč na območju 04_TLA.shp - tla na območju Tabele: 03_raba_LUT.dbf - povezava oznak razredov rabe iz karte s tistimi v bazi podatkov modela 04_tla_LUT.dbf - povezava oznak enot tal iz karte s tistimi v bazi podatkov modela Lhmd, Lpcp, Lslr, - lokacije vremenskih postaj za padavine, temperature, sončno obsevanje, zračna Ltmp, Lwnd vlaga in veter pbgle, pbrad, pcank, - podatki o padavinah pmack, pmart, pvdol tbgle, tbrad, tvdol - podatki o temperaturah sbgle, sbrad - podatki o sončnem obsevanju hbgle, hbrad, hvdol - podatki o zračni vlagi wbgle, wbrad, wvdol - podatki o hitrosti vetra 134 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 8.3 Oblikovanje SWAT projekta 1. Odprite ArcMap in izberite nov ( New) dokument. 2. V meniju izberite Customize  Extensions. Za nadaljnje delo morate nujno izbrati Spatial Analyst, SWAT HRU Deliniator, SWAT Project Manager in SWAT Watershed delineator. 3. Nato v meniju Tool izberete Customize in izberite ArcSWAT vmesnik. Ob izbiri se bo v polju pojavila orodna vrstica ArcSWAT vmesnika. 4. Da bi ustvarili nov SWAT projekt, morate v ArcSWAT orodni vrstici klikniti gumb SWAT Project Setup  New SWAT Project. Shranite svoj projekt na računalnik pod ustrezno ime po vaši izbiri ( Project Directory). Nato kliknite OK. 135 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 8.4 Razdelitev porečja 1. Iz orodne vrstice ArcSWAT izberite gumb Watershed delineator in nato Automatic Watershed Delineator. Odpre se vam novo okno z več polji. 2. Izberite DEM Setup in nato Load from Disk. Potem v mapi Vaja 5 poiščite datoteko 01_dem in jo dodajte v projekt. 136 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 3. Kliknite Mask in izberite opcijo Manually Delineate. Nato izberite gumb Draw in izrišite območje analize. Območje naj zavzema območje porečja Ledave v na Goričkem. Zadnji klik naj bo dvojen, saj s tem zaključite izris polja. Nato kliknite Apply. 4. S klikom na gumb Burn In bomo modelu določili prostorsko pozicijo rečne mreže. Ponovno izberite Load from Disk in v mapi Vaja 5 poiščite datoteko 02_VODA in jo dodajte v projekt. Na karti (rdeče polje) lahko vidite raster rečne mreže. Nato v polju Stream Definition kliknite na rumen gumb Flow direction and accumulation. Izračuni bodo trajali nekaj trenutkov. Ko se izpiše End of DEM grid preprocessing, kliknite OK. V polju Area se bo izpisala velikost vodoprispevnega območja. 137 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 5. V polju Stream Definition v polje Area vpišite 100 in nato kliknite gumb Stream network. Ko se pojavi napis End of stream preprocessing, kliknite OK. Na karti (rdeče polje) lahko vidite vektorje rečne mreže s točkami na območju sotočja vodotokov in na koncu vodotoka. 6. V polju Outlet and Inlet Definition izberete gumb Add in dodate točko na mesto, kot je prikazano na sliki (rdeča točka). 138 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 7. V polju Watershed Outlets(s) Selection and Definition izberite Whole watershed outlet(s). Z izbiro gumba Select označite isto točko na rečni mreži, kot je označena na sliki z rdečim krogom. Ko kliknite Delineate watersheds, počakajte nekaj trenutkov in ko se pojavi napis Watershed delineation is done, kliknite OK. Na karti lahko vidite izrisano porečje reke Ledave (rdeč poligon) in podporečija (vijolični poligoni). 139 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 8. V polju Calculation of Subbasin Parameters kliknite gumb Calculate subbasin parameters. Izračun bo trajal nekaj trenutkov; bodite potrpežljivi. Ko so izračuni in razdelitev porečja zaključeni, v spodnjem desnem kotu okna Watershed Delineator kliknemo Exit in počakajte, da program zaključi prvo fazo izgradnje modela. Nato v orodni vrstici vmesnika ArcSWAT kliknite Watershed Delineator, nato Watershed Reports in končno Topographic Report. Izpisalo se bo poročilo o topologiji izbranega porečja. 140 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 141 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 8.5 Opredelitev hidroloških odzivnih enot 1. Za določitev homogenih hidroloških odzivnih enot (HRU) znotraj porečja je potrebno določiti tla, rabo zemljišč in naklon. Zato v orodni vrstici ArcSWAT izberemo HRU Analysis in nato Land Use/Soils/Slope Definition. Odpre se okno s tremi zavihki. 2. Izberemo gumb Land Use Grid in nato Load Land Use dataset(s) from disk. Nato izberemo Yes, saj so podatki v pravi projekciji. Nato v mapi s kartami nastavimo Show of type in v All filters listed izberemo datoteko 03_RABA. Nato za Pick field grid code values izberemo RABA. Ko se pojavi polje Info, kliknemo OK. 3. Nato pri Choose Grid Field izberemo Value in kliknemo OK. Ob tem se v polju SWAT LandUse Classification Table izpišejo razredi rabe. Nato izberemo gumb 142 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. LookUp Table ter izberemo User Table ter v mapi Vaja 5 izberemo datoteko 03_raba_LUT.dbf in kliknemo OK. Razredom rabe na karti se pripišejo razredi rabe modela SWAT in njihove površine. Nato kliknemo Reclassify in razredi rabe po modelu SWAT so vidni na projektni karti. 4. V nadaljevanju izberemo zavihek Soil Data in ponovimo postopek nalaganja karte v projekt po enakem principu kot pri rabi. Tokrat v mapi izberemo 143 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. datoteko 04_TLA. Pick field grid code values izberemo TLA. Za Soils Grid Code izberemo Value. 5. V polju Soil Databse Options izberemo UserSoil in v mapi Vaja 5 izberemo 04_tla_LUT. Nato kliknemo Reclassify in izrišejo se novi razredi tal. 6. Izberemo zavihek Slope. V polju Slope Discretization izberemo Multiple Slope. V polju Slope Classes izberemo 5 razredov in za vsak razred določimo zgornjo 144 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. mejo, kot je vidno na sliki. Nato kliknemo Reclassify in izrišejo se razredi nagiba terena ( LandSlope). 7. Za končanje postopka oblikovanja hidroloških odzivnih enot je potrebno na dnu pojavnega okna Land Use/Soil/Slope Definition odkljukati Create HRU Feature Class in klikniti Overlay. Postopek lahko traja nekaj minut, zato bodite potrpežljivi. Po končanem postopku se v projektu pojavi nova karta FullHRU. V HRU Analysis Report lahko pogledate poročilo o oblikovanju HRU-jev. 145 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 8. V ArcSWAT orodni vrstici izberite HRU Analysis in nato HRU Definition. S tem postopkom bomo manjše in manj pomembne HRU v podporečjih pripisali večjim. S tem zmanjšamo heterogenost in poenostavimo model. Izberemo zavihek HRU Tresholds in odkljukamo Multiple HRUs in Percentage. Nato določimo, da bomo vse HRU v posameznem podporečju, ki predstavljajo manj kot 15 % določene rabe ( Land Use), manj kot 15 % določenih tal ( Soil) in manj kot 15 % določenega nagiba ( Slope), pripisali dominantnim. Kliknemo Create HRUs in počakamo nekaj trenutkov. Nato lahko v HRU Analysis Report preverimo poročilo o številu in lastnostih HRU. 146 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 8.6 Vremenske postaje 1. V orodni vrstici ArcSWAT izberite gumb Write Input Tables in nato Weather Stations. Odprlo se vam bo okno Weather Data Definition z več zavihki. Izberite zavihek Weather Generator Data in nato izberite WGEN_user. V zavihku Rainfall Data izberite Daily v okenčku Precip Timestep in nato izberite Raingages ter iz mape Vaja 5/Meteo naložite datoteko Lpcp (padavine). V zavihku Temperature Data izberite Climate Stations in naložite datoteko Ltmp (temperature). V zavihku Relative Humidity Data izberite Relative Humidity Gages in naložite datoteko Lhmd (zračna vlaga). V zavihku Solar Radiation Data izberite Relative Humidity Gages in naložite datoteko Lslr.dbf (sončno obsevanje). V zavihku Wind Speed Data izberite Wind Gages in naložite datoteko Lwnd (hitrost vetra). 2. Nato kliknite OK in počakajte nekaj trenutkov, da se podatki zapišejo v databazo. Nato kliknite Cancel, da zaprete pojavno okno. V levem polju ArcGIS okna se izpišejo prostorski podatki o vremenskih postajah. 147 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 8.7 Izpis tabel podatkovne baze 1. Nato v Write SWAT Databse Tables kliknite Select All in Create Tables, s čimer bomo za ta projekt izpisali podatkovne tabele. Tabele vsebujejo podatke, ki opisujejo lastnosti porečja in jih je možno spreminjati, tako da se v opisu čim bolj približamo dejanskim pogojem. Ko se pojavi okno, ki sprašuje, ali želite, da program izračuna toplotne enote, izberite NO. Postopek nato traja nekaj trenutkov; lahko tudi minut. 3. Ko se postopek ustvarjanja tabel zaključi, kliknite OK. Pojavno okno zaprite s klikom na Cancel. 148 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 8.8 Dopolnitev datotek in tabel podatkovne baze 1. V orodni vrstici ArcSWAT izberite Edit SWAT Input. Z njegovo pomočjo lahko spreminjate privzeto SWAT podatkovno bazo. Zelo koristen je predvsem med kalibracijo, ko je potrebno spreminjati parametre, da dosežemo ustrezno ujemanje simulacije z merjenimi podatki. 2. Izberite Databases in odprlo se vam bo okno Edit SWAT Databases. Oglejte si podatke o rastlinah LandCover/Plant Growth. 3. Sedaj v Edit SWAT Input izberite Subbasin Data in odprlo se vam bo okno Edit Subbasin Input; v okenčku SWAT Input Table izberite tabelo Management (.Mgt) podatkovne baze, ki ste jo ustvarili v prejšnjem podpoglavju. 4. Če izberete Watershed Data, se vam odprejo možnosti urejanja splošnih opisnih podatkov o procesih v porečju, ki urejajo vse od vodne bilance do kakovosti voda ( General Data in Water Quality Data). 149 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 8.9 Zagon modela in rezultati 1. Ko uredite vse baze podatkov, lahko prvič zaženete model. To storite tako, da v zavihku SWAT Simulation izberete Run SWAT. Odpre se vam okno, kjer lahko uredite začetek in konec simulacije ter način izpisa podatkov. Izpis podatkov simulacije je lahko izveden na letnem, mesečnem ali dnevnem nivoju. 2. Ko uredite vse potrebno za simulacijo, izberite gumb Setup SWAT Run. Pojavi se vam sporočilo, da je projekt pripravljen; nato kliknite OK. Sedaj lahko zaženete model, zato kliknite Run SWAT. Če se pojavi okno SWAT Run not successful, je problem verjetno v manjkajočih podatkih (vreme, HRU, MGT). Če se odpre DOS okno, je zagon modela uspešen. V DOS pojavnem oknu lahko opazujete izračun simulacije za zaporedna leta. Ko se simulacija zaključi, se izpiše SWAT run successfully. 3. Ko se simulacija zaključi, lahko pogledamo in izpišemo podatke. V SWAT Simulation izberemo Read SWAT Output. Odpre se pojavno okno, kjer izberemo gumb Open output.std. Izpišejo se podatki simulacije v obliki text datoteke. Posamezno simulacijo lahko tudi v celoti shranimo ( Save SWAT Simulation) za nadaljnjo delo. 150 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 8.10 Umerjanje modela V nadaljnjem procesu prilagajanja modela dejanskim razmeram na terenu je potrebno izvesti analizo senzitivnosti parametrov modela na spreminjanje vrednosti. Izvede se tudi kalibracija in validacija modela, ki nam povesta, kako dober napovedovalec je model glede na merjene podatke. V ta namen se uporabi program SWAT-CUP. 151 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. VIRI IN POVEZAVE https://www.esri.com/en-us/arcgis/about-arcgis/overview?rsource=%2Fsoftware%2Farcgis http://www.qgis.org/en/site/ http://swat.tamu.edu/ 152 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. GIS PROGRAMI - ArcGIS: http://www.esri.com/ - ArcGIS online http://www.arcgis.com/home/ - Quantum GIS: http://www.qgis.org/ - Map Window: http://www.mapwindow.org/ - uDIG GIS http://udig.refractions.net/ - SAGA GIS http://www.saga-gis.org/en/index.html - OSSIM Image Processing http://www.ossim.org/OSSIM/OSSIM_Home.html - PostGIS http://postgis.refractions.net/ - Wikipedia Page: Geographic information system software https://en.wikipedia.org/wiki/Geographic_information_system_software BAZE PODATKOV SLOVENIJA - Slovenski INSPIRE geoportal https://www.e-prostor.gov.si/inspire/ https://eprostor.gov.si/imps/srv/slv/catalog.search#/home - Odprti podatki Slovenije (OPSI) https://podatki.gov.si/ - MKGP Portal https://rkg.gov.si/vstop/ - E-Geodetski podatki http://www.e-prostor.gov.si/ - Agencija RS za okolje – GEO portal: WFS ARSO: http://gis.arso.gov.si/ - Statistični urad RS: http://gis.stat.si/; http://pxweb.stat.si/pxweb/dialog/statfile2.asp - E-Vode – VODNI KATASTER http://www.evode.gov.si/vodni-kataster/ SVET - EU –INSPIRE Knowledge Base: https://inspire.ec.europa.eu/guide-users/57732 - EU – Copernicus: http://www.copernicus.eu/ - EU – Raba tal Evropa: https://land.copernicus.eu/en/products/corine-land-cover - EU – Tla: http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/data.html - EU – Hidrologija: https://land.copernicus.eu/en/products/eu-hydro - EU – Digitalni model višin: https://spacedata.copernicus.eu/en/web/guest/collections/copernicus-digital-elevation- model - EU – Podatki satelitov: https://dataspace.copernicus.eu/ - Natural Earth Data: http://www.naturalearthdata.com/ - Geologija: http://portal.onegeology.org/ - Različne vrste podatkov: http://eros.usgs.gov/ - UN – Različni podatki: http://geodata.grid.unep.ch/results.php - Klimatski podatki: http://www.worldclim.org/current - Pretvornik med koordinatnimi sistemi http://www.mkx.si/geoconv/ PREGLEDOVALNIKI PODATKOV - MKGP Portal http://rkg.gov.si/GERK/WebViewer/ - E-prostor – Prostorski portal http://e-prostor.gov.si/ - E-sodstvo – Zemljiška knjiga https://evlozisce.sodisce.si/esodstvo/index.html - Naravovarstveni atlas https://www.naravovarstveni-atlas.si/web/DefaultNvaPublic.aspx - Atlas okolja http://gis.arso.gov.si/atlasokolja/profile.aspx?id=Atlas_Okolja_AXL@Arso - PROSTORSKI INFORMACIJSKI SISTEM https://pis.eprostor.gov.si/pis - Državni prostorski načrti https://www.gov.si/teme/drzavno-prostorsko-nacrtovanje/ - Informacijski sistem kulturne dediščine https://geohub.gov.si/ghapp/iskd/ - Aplikacija za pregledovanje digitalnih slik starih zemljiško katastrskih načrtov (ZKN) https://geohub.gov.si/ghapp/ezkn/index.html - Arhiv zemljiškega katastra http://arsq.gov.si/Query/detail.aspx?ID=23253 - Statistični urad RS http://gis.stat.si/index.php; https://www.stat.si/statweb/en/home - LIFE NarcIS: https://narcis.gov.si/ords/r/narcis/life-narcis/life-narcis 153 Geografsko informacijski sistemi (GIS) Glavan M. 154 Document Outline GEOGRAFSKO INFORMACIJSKI SISTEMI IN MODELI 1 – OSNOVE ArcGIS 1.1 Uvod 1.2 Poišči podatke v ArcCatalog 1.3 Pregled podatkov 1.4 Nalaganje podatkov v ArcMap 1.5 Dodajanje WMS storitev 1.6 Pregled in povečevanje podatkov 1.7 Lastnosti podatkovnih slojev – simboli 1.8 Lastnosti podatkovnih slojev – oznake 1.9 Oblikovanje končne postavitve karte 2 – UPORABA ArcGIS ORODIJ 1 2.1 Urejanje atributnih tabel 2.2 ArcToolbox orodja 2.3 Spatial Analyst 3 – UPORABA ArcGIS ORODIJ 2 3.1 Editor 3.2 Georeferenciranje 3.3 3D Analyst Tools 4 – Quantum GIS (QGIS) 4.1 Nalaganje geoprostorskih podatkov v QGIS 4.2 Urejanje in prikaza podatkov 4.3 Uporaba orodij 4.4 Dodajanje komponent in izgled karte 4.5 Izvozi karto 5 – PRAKTIČNI PRIMERI UPORABE ArcGIS 5.1 Primer 1: Primernost površin za vinogradništvo 5.2 Primer 2: Analiza potencialne razpoložljivosti vodnih virov za namakanje 6 – MODEL BUILDER 6.1 Primer 3 – Iskanje najprimernejše lokacije za gradnjo šole 6.1.1 Korak 1 – Priprava na analizo 6.1.2 Korak 2 – Določitev lokacije za novo šolo Izdelaj novo zbirko orodij Izdelaj podatkovne nize Uporabi orodje Reclassify Kako utežiti podatkovne nize pri združevanju Izbira in natančna določitev optimalnih območij Poiščite najboljšo lokacijo izmed vseh alternativ 6.1.3 Korak 3 – Določitev alternativnega dostopa do šole Ponovno klasificirajte naklon Postavite uteži podatkovnim nizom Najdite najcenejšo pot 6.2 Primer 4 – Ekonomsko vrednotenje vpliva suhih zadrževalnikov poplavnih voda na kmetijstvo 7 – PRIPRAVA NA IZPIT 8 – MODEL SWAT 8.1 Uporaba Soil and Water Assessment Tool 8.2 Nabor podatkov za postavitev modela 8.3 Oblikovanje SWAT projekta 8.4 Razdelitev porečja 8.5 Opredelitev hidroloških odzivnih enot 8.6 Vremenske postaje 8.7 Izpis tabel podatkovne baze 8.8 Dopolnitev datotek in tabel podatkovne baze 8.9 Zagon modela in rezultati 8.10 Umerjanje modela VIRI IN POVEZAVE