Использование ГИС в муниципальном и региональном управлении

ArcGIS Geostatistical Analyst — для  комплексного статистического анализа  данных в растровом формате.

ArcGIS Schematics — для представления  ГИС-данных в виде диаграмм, что  позволяет оценить уровень сложности  данных, их связность и пр.

ArcPress for ArcGIS (входит в поставку ArcGIS) — набор инструментов для  растеризации карт перед распечаткой.

ArcGIS Publisher — для подготовки  карт к распространению в формате ArcGIS Reader.

ArcGIS Survey Analyst — для анализа  геодезических данных

ArcGIS Tracking Analyst — для визуализации  и анализа данных, собираемых  в реальном времени.

ArcGIS Data Interoperability — для  конвертации данных из различных  ГИС-форматов.

ArcGIS Network Analyst – мощное  расширение для ArcGIS, предоставляющее  средства пространственного анализа, включающего составление транспортных  маршрутов на основании данных  о реальных дорожных сетях. ArcGIS Network Analyst позволяет динамически  моделировать маршруты перевозок  в реальных условиях дорожной  сети, учитывая объезд препятствий, ограничения скорости, особенности  движения, время суток, в которое  осуществляется передвижение и  т.д.

Maplex for ArcGIS (входит в поставку ArcGIS уровня ArcInfo) — для автоматизации  высококачественного оформления  карт.

ArcScan for ArcGIS (входит в поставку ArcGIS уровня ArcEditor и ArcInfo) — для автоматической  векторизации сканированных материалов (преобразования карт в ГИС-формат).

Production Line Tool Set (PLTS) for ArcGIS —  набор инструментов для массового  производства картматериалов из  ГИС-данных в соответствии с  какими-либо промышленными стандартами.

XTools Pro — набор инструментов  для пространственного анализа, конвертирования объектов и работы  с атрибутивными таблицами в ArcGIS Desktop.

CarryMap — модуль-расширение  к ArGIS для создания переносных, мобильных  электронных карт и ГИС проектов  в виде исполняемого файла, состоящего  из программной оболочки и  собственно электронной карты.

SXF Tools — для работы  с SXF-данными в ArcGIS.

TAB Reader — для прямого  чтения данных в форматах MapInfo TAB и MIF/MID в системе ArcGIS с сохранением  существующего рендеринга, свойств  условных обозначений и информации  о координатной системе, заданных  в формате ТАВ.

Personal IMS — самостоятельное  приложение для публикации в  Интернете/интранете карт, подготовленных  с помощью ArcGIS.

Smart Search — предоставляет  расширенные возможности поиска  в ArcMap.

ArcGIS Editor for OpenStreetMap — модуль, позволяющий использовать редакторские  возможности ArcGIS для редактирования OpenStreetMap.

В ArcGIS используется базирующаяся на PODS модель данных для работы с трубопроводами — APDM (ArcGIS Pipeline Data Model)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЫПОЛНЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОГО АНАЛИЗА

 

 

Пространственный анализ – это процесс изучения местоположений, атрибутов и взаимоотношений объекта в пространственных данных при помощи наложения и других аналитических технологий для формулировки вопроса или получения полезной информации.

Пространственный анализ извлекает или создает новую информацию из пространственных данных.

Общие типы пространственных данных:

1. Анализ близости. Отвечает на вопросы: «Какие объекты расположены рядом с другими объектами, и какие между ними расстояние?». Объекты могут быть в одном слое так и в разных слоях;
2. Анализ наложения. Отвечает на вопросы: «Что расположено над чем?». ГИСинструменты наложения комбинируют объекты и атрибуты из нескольких слоев для получения новой информации;
3. Статистический анализ. Помогает идентифицировать определенные закономерности или пространственные взаимоотношения в данных и извлечь дополнительную информацию, которая может быть не очевидной при простом просмотре карты;
4. Временной анализ. Позволяет регистрировать, визуализировать и анализировать пространственные данные, которые перемещаются или меняют статус с течением времени. Для выполнения временного анализа данные должны быть организованы с возможностью хранения меток времени.

Рабочий процесс пространственного анализа:

1. Формулировка вопроса;
2. Отбор и подготовка данных;
3. Выбор методов и инструментов;
4. Выполнение анализа;
5. Оценка и отбор результатов;
6. Общий доступ к результатам.

 

 

ШАГ 1. Изучение данных

 

В этом шаге я ознакомилась с данными по торнадо, используемым в этом сценарии.

а. Запускаем АгсМар и открываем Tornado.mxd из папки ..\VectorOverlay.

На карте показан путь разрушений через центр штата Огайо семейства торнадо Мур из Оклахомы. Для путей торнадо заданы точный размер, длина и направление движения, которые были у них в Оклахоме, таким образом, моделируется реальное событие для Огайо.

Затем раскрываем слой Tornado Scenarios. Видно  пять уникальных слоев торнадо, называющихся Scenario1-5 соответственно. Каждый сценарий отступает от предыдущего на 5000 футов. Выполняю экономический анализ каждого сценария.

в. Открываем атрибутивную таблицу Scenario3

Два самых важных атрибута которые мы используем при анализе:

• FSCALE: Представляет разрушения по шкале Фудзиты (F-шкалу), записанные в Оклахоме.

• PERCENTLOSS: Представляет потенциальные материальные убытки на основе значений по шкале Фудзиты для торнадо.

Просмотрим таблицу шкалы Фудзиты для классификации торнадо

 

 

 

 

 

 

 

Шкала Фудзиты

 

Значения шкалы	Типичные разрушения	Оценочное значение материальных потерь
1	Небольшие разрушения Срывается покрытие с крыш; Передвижные дома сдвигаются с основания или опрокидываются; Автомобили сдвигаются с дороги (сдуваются ветром).	10%
2	Значительные разрушения С деревянных каркасных домов срываются крыши; Передвижные дома разрушаются; Переворачиваются товарные вагоны; Большие деревья ломаются или вырываются с корнем; По воздуху переносятся легкие объекты; Автомобили поднимаются в воздух.	80%
3	Серьезные разрушения У капитальных домов срываются крыши и некоторые стены; Переворачиваются поезда; Большая часть деревьев в лесу вырывается с корнем; Тяжелые автомобили поднимаются в воздух.	90%
4	Опустошительные разрушения Капитальные дома разрушаются; Здания с непрочным фундаментом перелетают на некоторые расстояние; Автомобили и тяжелые объекты переносятся по воздуху.	100%
5	Экстраординарные разрушения Крепкие капитальные дома сдвигаются с фундамента и разрушаются; Тяжелые объекты размером с автомобиль переносятся по воздуху на расстояние более 100 м; Деревья выдираются; Может произойти все, что угодно.	100%

 

 

д. Ознакомившись с разрушениями, представляемыми этими значениями, закрываем таблицу атрибутов.

 

ШАГ 2. Определение важных объектов на пути торнадо

 

В этом шаге выполняем наложение пути торнадо с городскими объектами для одного из сценариев торнадо. Это позволит определить распределение важных ресурсов  на пути торнадо.

а. В меню Геообработка (Geoprocessing) открываем инструмент Пересечение (Intersect) и запускаем его со следующими параметрами:

•  Входные объекты (Input Features): Facilities, Scenario3

•  Выходной класс пространственных объектов (Output Feature class): ..\TornadoStudy.gdb\DamagedFacilities

После выполнения инструмента на карту добавлен новый класс объектов, представляющий городские учреждения на пути торнадо.

При наложении точек и полигонов результирующий выходной класс объектов всегда будет точками. Эти точки представляют местоположения исходных входных объектов, но теперь они имеют атрибуты и точек, и полигонов в одной таблице.

 б. Открываем таблицу атрибутов DamagedFacilities.

Видно, что все атрибуты из входных слоев торнадо и городских объектов перенесены в выходной класс объектов. Это является преимуществом выполнения наложения вместо пространственного соединения.

ШАГ 3. Оценка дорожных повреждений

 

Самые мощные торнадо (т.е. F5) могут разрушать асфальтовое покрытие дорог. В этом шаге мы выполним наложение улиц и торнадо, чтобы определить длину дорог, которые необходимо будет асфальтировать заново в случае торнадо.

а. В меню Выборка (Selection) открываем инструмент Выбрать по атрибуту (Select By Attributes).

б. Строим выражение для выбора только части разрушений уровня F5 в слое Scenario3.

FSCALE" =5

Теперь на карте выбрана центральная полоса пути торнадо.

в. Из меню геообработки открываем инструмент Пересечение (Intersect).

г. Выполняем наложение слоя Scenario3 со слоем Streets, указав следующее:

•  Входные объекты (Input Features): Scenario3, Streets

•  Выходной класс пространственных объектов (Output Feature class): ..\TornadoStudy.gdb\DamagedStreets

Улицы в полосе разрушений F5 пути торнадо добавлены на карту как отдельный класс пространственных объектов.

д. Меняем символы DamagedStreets на следующие:

•  Цвет (Color): Черный

•  Ширина (Width): 2

е. Выключаем слой Streets и приближаем к экстенту слоя DamagedStreets.

Это пример наложения линий на полигоны. При выполнении такого типа наложения результатом всегда будут линейные объекты, а таблица будет содержать атрибуты входных линий и полигонов.

ж. Открываем таблицу атрибутов для слоя DamagedStreets.

з. Строим статистический отчет для поля Shape_length.

Теперь изучим другой способ получения ответа на тот же вопрос анализа. А что, если вы хотите вместо создания класса объектов только тех улиц, которые подвергнуться разрушению, получить класс объектов всех улиц с добавленными к ним атрибутами торнадо? При этом можно использовать инструмент Идентичность для наложения улиц и пути торнадо.

л. Запускаем  инструмент Идентичность (Identity) со следующими параметрами:

•  Входные объекты (Input Features): Streets

•  Объекты идентичности (Identity Features): Scenario 3

•  Выходной класс пространственных объектов (Output feature class): Streets_Identity

Новый класс пространственных объектов добавлен на карту и в таблицу содержания.

м. Меняем символы Streets_Identity, выполнив следующие действия:

•  Уникальные значения (Unique Values).

•  Поле FSCALE.

•  Добавляем все значения (Add All Values).

При назначении символов таким способом можно визуализировать результат наложения. Вы более подробно рассмотрите объединение атрибутов при выполнении инструмента Идентичность (Identity).