Использование ГИС в муниципальном и региональном управлении

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Мая 2015 в 15:33, курсовая работа

Описание работы

Геоинформационная система (ГИС) — система сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных (географических) данных и связанной с ними информации о необходимых объектах.
Впервые понятие географическая информационная система появилось еще в 1963 г. Ввел это понятие Р.Ф. Томлинзон (Tomlinson, R.F.) при внедрении электронной пространственной информационной системы в Канаде

Содержание работы

Введение……………………………………………………………………….3
Глава 1. Основы ГИС…………………………..…..…………………………4
История ГИС…………………………………………….………….5
Преимущества ГИС…………………………………………….…..7
1.3 Классификация ГИС ……………………………..…………….….9
1.4 Структура ГИС ………….……………………………………..…10
Глава 2. Использование ГИС в муниципальном и региональном управлении…………………………………………………………………….…..12
Глава 3. Программное обеспечение ArcGIS……………….………..…......16
Глава 4.Выполнение пространственного анализа ………………………...21
Заключение……………………………………………………………...……45
Использованная литература ………..…………………

Файлы: 1 файл

курсовая по гис (2).docx

— 5.00 Мб (Скачать файл)

н. Откроем таблицу для Streets_Identity и изучите атрибуты.

Обратите внимание, что только некоторые улицы в новом классе объектов имеют значения атрибутов торнадо. Улицы со значениями FSCALE большими нуля попадают в пределы пути торнадо.


ШАГ 4. Создание новой модели

 

В этом шаге начнем анализ с оценки материального ущерба от торнадо с различными значениями по F-шкале. Так как мы рассматриваем пять различных сценариев торнадо, мы применим модель, в которую входит итератор.

а. В окне Каталог (Catalog) переходим к папке ..\VectorOverlay и создаем новую модель в наборе инструментов TornadoTools.

б. В меню Модель (Model) выбераем Свойства модели (Model Properties).

в. Задаем следующие свойства модели:

• Имя (Name): EstimateDamage

• Подпись (Label): Оценка риска торнадо

• Описание (Description): Оценка потенциальных разрушений от торнадо на основе значений земельных участков на пути торнадо.

г. Включаем опцию Хранить относительный путь (Store relative path names).

 

 

ШАГ 5. Добавление итератора

 

Для того, чтобы запустить модель для пяти различных сценариев торнадо, мы добавите итератор. Итераторы - это специальные инструменты, которые можно применять только в моделях. Итераторы применяются, если необходимо создать цикл, проходящий по всем классам объектов в базе геоданных, и выполнить какой-либо тип операции геообработки. В данном случае каждый входной сценарий является классом объектов, поэтому мы добавим итератор класса объектов в модель.

а. В меню Вставка (Insert) выбераем Итераторы (Iterators) > Классы пространственных объектов (Feature Classes).

б. Двойной щелчок Итерировать классы объектов (Iterate Feature Classes), чтобы открыть диалоговое окно и задать следующее:

• Рабочая область или Набор классов объектов (Workspace or Feature Dataset): ..\WestervilleOH.gdb\TornadoScenarios.

• Тип объекта (Feature Type): POLYGON.

 

 

ШАГ 6. Создание векторного слоя.

В слое Parcels есть поле, хранящее общую стоимость недвижимости. Анализ оценит материальный ущерб на пути каждого торнадо, путем наложения каждого пути и участков. Для этого мы применим соотношение площадей - ГИС-технологию, перераспределяющую пространственные значения по площади.

Эта методика учитывает, что стоимость недвижимости равномерно распределена по всей площади участка.

Пропорциональное деление атрибутов доступно в инструменте  Создать векторный слой и может быть применено в модели.

а. В окне Поиск (Search), находим инструмент Создать векторный слой (Управление данными) (Make Feature Layer (Data Management)) и добавляем его в модель.

б. Открываем диалоговое окно инструмента Создать векторный слой (Make Feature Layer) и задаем Входные объекты (Input Features) - Parcels.

Выходной слой (Output Layer) автоматически укажется как ParcelFabric_Parcels_Layer.

в. В Информации поля (Field Info) нажимаем клавишу CTRL и отключаем поля в столбце Видимый (Visible).

Теперь видимость всех полей отключена.

Общая оценочная стоимость недвижимости для участков хранится в поле APPR_TOT.

г. Для поля APPR_TOT ставим отметки в столбцах Видимый (Visible) и Использовать правило пропорции (Use Ratio Policy).

При включенной опции Использовать правило пропорции, если выполняется разбиение пространственного объекта в результате операции наложения, любые количественные атрибуты результирующих объектов будут рассчитаны на основе соответствующих долей атрибутов входных объектов.

д. Нажимаем на кнопку Авто-компоновка (Auto Layout), чтобы организовать элементы модели.

 

 

ШАГ 7. Наложение участков и пути торнадо

 

Теперь необходимо выполнить наложение земельных участков и пути торнадо. В конечном счете, итератор выполнит наложение каждого сценария торнадо с земельными участками, поэтому вам необходимо убедиться, что каждое наложение будет иметь свое уникальное имя. Поэтому в процессе наложения мы применим подстановку встроенной переменной, используя Имя переменной, создаваемое итератором.

а. Находим инструмент Пересечение (Анализ) (Intersect (Analysis)) и добавляем его в модель.

б. Открываем диалоговое окно для Пересечения и задайте следующие параметры:

  • Входные объекты (Input Features): ParcelFabric_Parcels_layer, Scenariol (синий значок)

  • Выходной класс пространственных объектов (Output feature class): VectorOverlay\TornadoStudy.gdb\DamagedParcels%HMfl%

 

При использовании итераторов применяется подстановка встроенной переменной. Значок процента (%) создает Имя переменной, которое будет замещено именем каждого класса сценария торнадо с номером итерации. Выходные классы объектов будут называться DamagedParcelsScenariol, DamagedParcelsScenario2, и т.д.


ШАГ 8. Добавление поля для хранения сведений о материальном ущербе

 

Далее необходимо добавить поле, в котором будет храниться информация о потенциальном материальном ущербе для каждой части земельных участков, попадающих в разные зоны по шкале Фудзиты.

а. Находим инструмент Добавить поле (Управление данными) (Add Field (Data Management)) и добавляем его в модель.

б. Открываем диалоговое окно инструмента "Добавить поле" и задаем следующие параметры:

 

• Входная таблица (Input Table): DamagedParcels%HMfl%

• Имя поля (Field Name): ESTLOSS

• Тип поля (Field Type): Double

При запуске модели в выходной класс инструмента Пересечение добавится поле ESTLOSS. В нашем случае - в класс DamagedParcelsScenariol, DamagedParcelsScenario2, и т. д.

 

ШАГ 9. Вычисление значений разрушений

 

Мы хотим смоделировать оценку потенциального ущерба для каждого объекта недвижимости на основе контуров Фудзиты, проходящих через каждый объект. Мы назначим значения потенциального ущерба, основываясь долях значения стоимости собственности, попадающих в разные зоны по шкале Фудзиты. Мы установим потенциальный ущерб на основе процента ожидаемого ущерба при заданном уровне ветра по шкале Фудзиты.

Поле PERCENTLOSS в слое Tornado содержит процент разрушений, ожидаемых для каждого уровня шкалы Фудзиты.

а. Добавляем в модель инструмент Вычислить поле (Управление данными) (Calculate Field (Data Management)).

 

б. Открываем диалоговое окно инструмента "Вычислить поле" и задаем следующие параметры:

• Входная таблица (Input Table): DamagedParcels%ИМЯ% (2)

• Имя поля (Field Name): ESTLOSS

• Тип выражения (Expression Type): PYTHON

• Выражение (Expression): Нажимаем на кнопку Калькулятор поля (Field Calculator) и строим следующее выражение (дважды щелкнув на именах полей):

!APPR_TOT! * !PERCENTLOSS! / 100

 

ШАГ 10. Суммирование общего материального ущерба

 

Последний инструмент в нашей модели будет оценивать потенциальный материальный ущерб от возможного торнадо с данной магнитудой. У нас пять сценариев торнадо, поэтому мы снова применим встраиваемую переменную для создания имен таблиц, советующих каждому сценарию. Мы можем также использовать переменную для создания таблиц во временной базе геоданных.

 

а. Добавляем инструмент Суммарная статистика (Анализ) (Summary Statistics (Analysis)) в модель.

б. Открываем диалоговое окно инструмента "Суммарная статистика" и задаем следующие параметры:

• Входная таблица (Input Table): DamagedParcels%ИМЯ% (3)

•Выходная таблица (Output Table): ..\VectorOverlay\TornadoStudy.gdb\%ИМЯ%Damage

• Поля статистики (Statistic Fields): ESTLOSS

• Тип статистики (Statistic Type): Щелкнув на пустой ячейке таблицы справа от ESTLOSS и выбираем SUM.

 

 

 

 

 

ШАГ 11. Подготовка модели к запуску в качестве инструмента

 

Подготовите модель к запуску в качестве инструмента. Для этого нужно задать параметры модели и переименовать входные и выходные элементы, чтобы в диалоговом окне они были понятны пользователю.

 

а. Щёлкнув правой кнопкой на элементе %ИМЯ%Damage и выбераем Параметр модели (Model Parameter).

Буква "Р" рядом с элементом означает, что это параметр модели, а значит, его будет видно и в диалоговом окне.

б. Снова щёлкнув правой кнопкой на элементе %ИМЯ%Damage и выбираем Переименовать (Rename).

в. Переименуем на Выходная таблица повреждений

г. Щелкнув правой кнопкой мыши на Выходной таблице повреждений и выбераем Добавить к карте (Add to Display).

д. Нажмимаем кнопку Полный экстент (Full Extent), затем применяем инструмент

Увеличить (Zoom In), чтобы увидеть элементы Parcels и TornadoScenarios в начале модели.

е. Создаем параметры модели для элементов Parcels и TornadoScenarios.

ж. Переименуем каждый элемент:

• Parcels - во Входной класс объектов участков.

• TornadoScenarios в Набор классов сценариев торнадо.

з. Закрываем модель и сохраняем ее.

 

 

Шаг 12: Запуск модели и просмотр результатов

 

а. В окне Каталога дважды щелкнув на модели Оценка риска торнадо, чтобы открыть ее диалоговое окно.

б. Проверяем параметры

в. Нажимаем OK, чтобы запустить модель.

г. После завершения работы модели закрываем окно выполнения.

В окне Каталога раскрываем базу геоданных TornadoStudy и обратите внимание, что она содержит таблицу повреждений для каждого сценария.

д. Щелкнув правой кнопкой на таблице ScenariolDamage и выбираем Описание элемента (Item Description).

е. Смотрим таблицу в окне Описания элемента (Item Description).

ж. Не закрывая Описание элемента, нажимаем на каждой из таблиц, чтобы сравнить их значения предполагаемого материального ущерба.

Сценарий 3 приводит к самому высокому ожидаемому материальному ущербу, тогда как Сценарий 1 - к самому низкому. Эти предполагаемые значения могут властям города подготовить план мероприятий по минимизации и ликвидации последствий торнадо от F1 до F5.

 

 

 

 

 

ШАГ 13. Организация общего доступа к модели как к пакету геообработки.

 

В этом шаге мы создадим пакет геообработки, чтобы выложить в общий доступ рабочий процесс потенциальных разрушений от торнадо. Для общего доступа к пакету геообработки инструмент должен иметь результаты, полученные в процессе его запуска (вы уже это сделали), и требуется документация.

Информация о работе Использование ГИС в муниципальном и региональном управлении