Міністерство освіти і науки України

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АВТОМОБІЛЬНО – ДОРОЖНІЙ УНІВЕРСИТЕТ

М.В. Федоров

О.М. Ковальова

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання практичних робіт з дисципліни

“ГЕОІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ В ЕКОЛОГІЇ”

для студентів денної форми навчання зі спеціальності

8.04010601 “Екологія та охорона навколишнього середовища”

Затверджено методичною

Радою університету,

Протокол № від

Харків 2014

Міністерство освіти і науки України

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АВТОМОБІЛЬНО-ДОРОЖНІЙ УНІВЕРСИТЕТ

До друку і в світ дозволяю:

Перший заступник ректора Гладкий І.П.

Методичні вказівки до виконання практичних робіт з дисципліни

“Геоінформаційні системи в екології”

Усі цитати, цифровий, Затверджено методичною

фактичний матеріал, радою університету,

бібліографічні протокол №

відомості перевірені, від _____________ 2014 р.

напис одиниць

відповідає стандартам.

Укладачі: М.В. Федоров

О.М. Ковальова

Відповідальний за випуск О.І. Познякова

Харків 2014 загальні методичні вказівки

Курс “Геоінформаційні системи в екології” викладається для студентів за напрямом підготовки 8.04010601 «Екологія та охорона навколишнього середовища». Навчальна програма дисципліни передбачає проведення циклу лекцій та практичних занять.

Вивчення курсу базується на знаннях, отриманих студентами раніше в рамках загальнотехнічних і спеціальних дисциплін, що вивчаються на молодших курсах. При цьому передбачається, що у відповідності з навчальним планом підготовки магістрів студенти мають певну підготовку з комп’ютерних дисциплін.

Методичні вказівки до виконання практичних робіт з дисципліни “ Геоінформаційні системи в екології” містять 12 практичних робіт з вивчення на практиці програмного продукту американської компанії ESRI (Environmental Systems Research Institute - Інститут дослідження систем навколишнього середовища) – географічної інформаційної системи ArcView GIS v.3.x. і включають теоретичні матеріали, практичні завдання і контрольні питання.

Мета практичних робіт – навчити студентів працювати з проектами та базовими компонентами ArcView GIS - видами, таблицями, діаграмами, макетами та роботі з просторовими даними; реалізовувати запити даних, управляти табличними даними, виконувати аналіз просторових відносин, створювати власні дані, створювати презентації інформації.

Ці методичні вказівки забезпечують студентів учбово-методичним і довідковим матеріалом для самостійних, аудиторних і практичних занять на ПЕОМ з дисципліни “Інформаційні технології в екології”.

Практична робота №1

Створення Карти світу у геоінформаційній системі ArcView GIS v.3.x.

Мета:

Навчитися:

• створювати новий проект;

• вибирати географічні об'єкти, що зображені на карті;

• збільшувати, зменшувати об'єкт, що Вас цікавить;

• підписувати об'єкти, що зображені на карті;

• друкувати карту з заголовком, легендою, масштабною лінійкою і стрілкою Півночі.

У ArcView Ваша робота організована у вигляді проекту.

Проект - це файл, що містить усі документи, що Ви використовуєте для рішення задач або керування процесом. У ArcView використовується п'ять різних видів документів:

• Види (Views);

• Таблиці (Tables);

• Діаграми (Charts);

• Компоновки (Layouts);

• Тексти програм (Scripts).

Кожен з цих документів виконує визначені функції і має власний набір меню, кнопок і інструментів.

Над списком цих можливих елементів існує три кнопки: Новий (New), Відкрити (Open) і Друк (Print). Дві останні не активні, тому що проект новий і список елементів порожній.

Вид - це інтерактивна карта, яка дозволяє відображувати, досліджувати, робити запити і аналізувати просторові дані в ArcView. Для того, щоб створити новий вид, необхідно при підсвіченому елементі Вид натиснути кнопку Новий. З'явиться порожнє вікно виду зі стандартною назвою View1.

Вид складається із шарів просторової інформації, що охоплює визначену територію. Кожен шар являє собою набір географічних об'єктів, таких як країни, річки, озера, міста та ін. У ArcView шари називають темами. Вид - це фактично колекція тем. Тема - це набір зв'язаних між собою просторових об'єктів (наприклад, міста світу) у Виді і їхні атрибути (властивості). Тема представляє набір географічних об'єктів одного типа (точкових - населені пункти, пожежні гідранти, ліхтарі, і т.д.; лінійних - річки, дороги, лінії електропередач; полігонів - об'єктів, що мають площу). Ви можете створювати теми ArcView з безлічі джерел, включаючи покриття ARC/INFO, малюнки CAD, супутникові фотографії або таблиці баз даних.

Кожен вид має власну Таблицю змісту, яка містить список тем у виді. Сіра область у лівій частині View1 - це Таблиця змісту (Table of Contents). Коли Ви додаєте тему до виду, в Таблиці змісту буде з'являтися ім'я теми і її символ.

Для того, щоб додати тему до виду, з меню View, виберіть Add Theme (Додати Тему) або натисніть кнопку «+». З'являється діалогове вікно Add Theme. Зі списку Drives (диски) необхідно вибрати шлях зі списку директорій. ArcView показує список географічних даних, що доступні в цій директорії. Клацніть два рази на назві теми, щоб додати її до виду. Ім'я теми і символ з'являються в Table of Contents.

Редактор легенди (Legend Editor)

Легенда теми показує символи і кольори, що використовуються для малювання теми. Тема може бути намальована з використанням одного символу, або може використовуватися цілий асортимент різних символів і кольорів, щоб класифікувати об'єкти в темі.

ArcView надає Вам безліч можливостей для класифікації і відображення атрибутів (властивостей) просторових об'єктів. Ви також можете вибирати з декількох типів легенд і різних схем класифікації даних. Крім цього Ви можете створювати власні класи і відображення, призначені для користувача.

За допомогою редактора легенди і вікна символів (Symbol Window) Ви можете вибирати відповідні символи для зображення точкових, лінійних і полігональних тем. Ви також можете змінити стиль, розмір і колір шрифту, яким Ви підписуєте просторові об'єкти в темі.

Існує шість типів легенд: Single Symbol (Один символ), Unique Value (Унікальне значення), Graduated Colors (Градуйований колір), Graduated Symbol (Градуйований символ), Dot (Точковий) тип легенди, що показує щільність атрибута, і Chart Legend Type (Діаграмний тип легенди), що показує задані атрибути як діаграми усередині кожного об'єкта.

1. Single Symbol - Один символ

Всі об'єкти теми зображуються одним кольором і символом. Цей тип легенди використовується, коли Вам необхідно показати лише розташування об'єктів в темі і встановлюється за замовчанням.

2. Unique Value - Уникальное значение

Кожне унікальне значення в темі представляється унікальними кольором і символом. Це найбільш ефективний метод зображення змістовних (якісних) даних.

3. Graduated Colors - Градуйований колір

Об'єкти зображуються одним типом символу, але кольори представляють зміну значень атрибутивних даних. Зазвичай карти з таким типом легенди будують за числовими даними з діапазоном значень. Об'єкти представляються колірною шкалою.

4. Graduated Symbol - Градуйований символ

Об'єкти зображуються одним кольором і символами різного розміру. Такий тип легенди використовується лише для точкових і лінійних об'єктів, диференціація яких не може ефектно відображуватися кольором. Градуювання за допомогою легенди використовується в ArcView для візуального ранжирування. Для цього у спадаючому списку Classification Field необхідно вибрати поле, за яким буде виконуватися градуіровка.

5. Dot - Точковий

Об'єкти полігональної теми зображуються точками, число яких відповідає значенню. Цей метод використовується для демонстрації розподілення будь-якого явища за площею (щільність точок).