Räumliche Anfragen
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Räumliche Anfragen 15.11.2004 Christoph Koch Gliederung • Definition von Anfragen • Raumbezogene Anfragen • Themenbezogene Anfragen • 1. Übungsaufgabe • Anfragen über Nachbarschaftsoperationen • Vergleich Egenhofer – ArcMap • Selektionen • 2. Übungsaufgabe 15.11.2004 Christoph Koch 2 Definition von Anfragen Mit Hilfe von Anfragen lassen sich in einem GIS folgende Optionen durchführen: • Einholen von Informationen über Objekte • Suchen von Objekten • Ermittlung von Beziehungen zwischen Objekten • Selektieren von Objekten 15.11.2004 Christoph Koch 3 Raumbezogene Anfragen • Beziehen sich auf ein Objekt oder eine • Rasterzelle Informationen über die geometrischen Eigenschaften (z.B. Fläche, Umfang) eines Objektes oder über dessen Attribute (z.B. Einwohnerzahl) 15.11.2004 Christoph Koch 4 Raumbezogene Anfragen in ArcMap 1. Berühren mit der Maus 15.11.2004 Christoph Koch 5 Raumbezogene Anfragen in ArcMap 1. Berühren mit der Maus 15.11.2004 Christoph Koch 6 Raumbezogene Anfragen in ArcMap 1. Berühren mit der Maus Auswahl eines Attributs 15.11.2004 Christoph Koch 7 Raumbezogene Anfragen in ArcMap 1. Berühren mit der Maus 15.11.2004 Christoph Koch 8 Raumbezogene Anfragen in ArcMap 2. Anklicken mit der Maus 15.11.2004 Christoph Koch 9 Raumbezogene Anfragen in ArcMap 3. Öffnen der Attributstabelle 15.11.2004 Christoph Koch 10 Raumbezogene Anfragen in ArcMap 3. Öffnen der Attributstabelle Anzeige in der Karte 15.11.2004 Christoph Koch 11 Themenbezogene Anfragen • Ziel: Auswahl von Objekten die bestimmten, • • • • festgelegten Bedingungen genügen Die Anfragen werden mit Hilfe von Datenbanksprachen formuliert, wie z.B. SQL Selektion durch mehrere, kombinierte Anfragen (Ausschlussverfahren) Je mehr Ausgangsdaten vorliegen, desto besser wird das Ergebnis Hauptanwendungsgebiet ist die Standortanalyse 15.11.2004 Christoph Koch 12 Themenbezogene Anfragen in ArcMap SQL (Structured Query Language) • • • • • • Verwendete SQL Version hängt in ArcMap vom Datenformat ab Bei coverages, shapefiles, INFO tables und dBase tables stehen nicht alle Funktionen von SQL zur Verfügung Unterschiede zwischen den SQL Versionen bestehen in der Syntax Operatoren für die Suche nach Zeichenketten (Strings): • „=“ oder „LIKE“ Bespiel: “STATE_NAME“ = ‘Texas‘ • Platzhalter für ein Zeichen: „_“ Beispiel: “NAME“ LIKE ‘Peter M_ier‘ • Platzhalter für eine Zeichenfolge: „%“ Beispiel: “CITY_NAME“ LIKE ‘%burg‘ Operatoren für die Suche nach Werten: • =, <, >, <=, >=, <> Operatoren zur Verknüpfung von Anfragen: • AND, OR, NOT 15.11.2004 Christoph Koch 13 Themenbezogene Anfragen in ArcMap Frage: Welche Städte liegen in NRW? 15.11.2004 Christoph Koch 14 Themenbezogene Anfragen in ArcMap Frage: Welche Städte liegen in NRW? Auswahl des Layers Art der Auswahl Attribute Attributwerte des ausgewählten Attributs Operatoren Bedingungen Überprüfung der Syntax Start der Anfrage 15.11.2004 Christoph Koch 15 Themenbezogene Anfragen Antwort: 15.11.2004 Christoph Koch 16 1. Übungsaufgabe • • • • Öffnet den Ordner V:\Koch Erstellt eine neue Karte mit folgenden Dateien: Britische Inseln Städte.shp und Britische Inseln Demog.shp Wählt alle Städte aus die: 1. vom Typ Medium City sind 2. nicht in Schottland (PROV1NAME) liegen Fügt eine weitere Selektion hinzu alle Regionen die: 1. die mehr als 1.000.000 Einwohner (POPULATION) haben 2. bei denen die Bevölkerungsgruppe der 15-24jährigen (AGE15-24) weniger als 600.000 Einwohner beträgt 15.11.2004 Christoph Koch 17 Anfragen über Nachbarschaftsoperationen • Bestimmung der Beziehung zwischen benachbarten Objekten • Beziehen sich auf die Topologie der Objekte Wiederholung der topologischen Beziehungen aus GIS I 15.11.2004 Christoph Koch 18 Topologische Relationen nach Egenhofer X Y X Y X Y 15.11.2004 C X disjunkt Y C X trifft Y C X gleich Y Christoph Koch 19 Topologische Relationen nach Egenhofer Y X C X innerhalb Y X Y C Y innerhalb X Y C X überdeckt Y X 15.11.2004 Christoph Koch 20 Topologische Relationen nach Egenhofer X C Y überdeckt X C X überlappt Y Y X 15.11.2004 Y Christoph Koch 21 Topologische Relationen nach Egenhofer - Zusammenfassung X Y X° Y° X Y° X° Y not not not not not not not not not not not not not not Operation X disjunkt Y X trifft Y X gleich Y X innerhalb Y not Y innerhalb X not X überdeckt Y Y überdeckt X not X überlappt Y GIS I, Vorlesung 7 WS2000/01:Topologische Relationen Durchschnitt = 15.11.2004 Rand = Christoph Koch Inneres = ° 22 Räumliche Relationen bei ArcMap intersect – schneiden • Y schneidet X, wenn Y sich teilweise in X befindet • Zulässiger Geometrietyp: X Y - Punkt - Linie - Polygon 15.11.2004 Christoph Koch 23 Räumliche Relationen bei ArcMap are within a distance of – in der Nähe von • Y liegt in der Nähe von X, falls sich Y in der Bufferzone von X befindet Y BufferzoneX • Zulässiger Geometrietyp: - Punkt - Linie - Polygon 15.11.2004 X Distanz Y Christoph Koch 24 Räumliche Relationen bei ArcMap completely contain – beinhaltet vollständig • X beinhaltet Y vollständig, wenn Y vollständig in X liegt • Grenzberührung ist nicht zulässig YX X Y • Zulässiger Geometrietyp: - Polygon 15.11.2004 Christoph Koch 25 Räumliche Relationen bei ArcMap are completely within – befindet sich vollständig in • Y befindet sich vollständig in X • Grenzberührung ist nicht zulässig YX X • Zulässiger Geometrietyp: Y - Punkt - Linie - Polygon 15.11.2004 Christoph Koch 26 Räumliche Relationen bei ArcMap have their center in – haben ihren Mittelpunkt in • Der Mittelpunkt von Y liegt in X MY X Y • Zulässiger Geometrietyp: X MY - Punkt - Linie - Polygon 15.11.2004 Christoph Koch 27 Räumliche Relationen bei ArcMap share a line segment with – teilt ein Liniensegment mit • X teilt sich ein Liniensegment bzw. einen Punkt mit Y, falls X und Y eine gemeinsame Kante bzw. einen gemeinsamen Punkt besitzen X Y • Zulässiger Geometrietyp: - Linie - Polygon 15.11.2004 Christoph Koch 28 Räumliche Relationen bei ArcMap touch the boundary of – berührt die Grenze von • X berührt die Grenze von Y, falls gilt: - X Y = not - X° Y° = • Zulässiger Geometrietyp: X Y - Linie - Polygon 15.11.2004 Christoph Koch 29 Räumliche Relationen bei ArcMap are identical of – sind identisch • X und Y sind identisch, falls gilt: - X Y = not - X° Y° = not X • Zulässiger Geometrietyp: - Punkt - Linie - Polygon 15.11.2004 Christoph Koch Y 30 Räumliche Relationen bei ArcMap are crossed by the outline of – überkreuzen sich • X und Y überkreuzen sich, falls der Vorgänger des Schnittpunktes auf der anderen Seite der Schnittkante liegt als der Nachfolger (Scan-Line) X • Zulässiger Geometrietyp: - Linie - Polygon 15.11.2004 Y Christoph Koch 31 Räumliche Relationen bei ArcMap contain – beinhaltet • X beinhaltet Y, wenn Y in X liegt • Grenzberührung ist zulässig YX X • Zulässiger Geometrietyp: Y - Punkt - Linie - Polygon 15.11.2004 Christoph Koch 32 Räumliche Relationen bei ArcMap are contained by – wird beinhaltet von • X wird von Y beinhaltet, wenn sich X in Y befindet • Grenzberührung ist zulässig XY • Zulässiger Geometrietyp: Y X - Punkt - Linie - Polygon 15.11.2004 Christoph Koch 33 Vergleich ArcMap-Egenhofer • • • • disjunkt trifft gleich innerhalb • • • • • überdeckt • • überlappt • 15.11.2004 touch the boundary of are identical of completly contain are completely within contain are contained by intersect are crossed by the outline of Christoph Koch 34 Vergleich ArcMap-Egenhofer Die nachfolgenden räumlichen Relationen können nicht mit den Relationen nach Egenhofer verglichen werden,da sie nicht topologischer Art sind: • share a line segment with • have their center in • are within a distance of 15.11.2004 Christoph Koch 35 Anfragen über Nachbarschaftsoperationen in ArcMap Frage: Welche Flüsse werden von Straßen gekreuzt? 15.11.2004 Christoph Koch 36 Anfragen über Nachbarschaftsoperationen in ArcMap Art der Auswahl Auswahllayer Räumliche Bedingungen Verknüpfungslayer Auswahl nur von selektierten Objekten Einstellung einer Bufferzone Anzeige welche Kombinationen möglich sind 15.11.2004 Start der Anfrage Christoph Koch 37 Anfragen über Nachbarschaftsoperationen in ArcMap 15.11.2004 Christoph Koch 38 Selektionen In ArcMap können Selektionen erstellt werden durch: 1. Themenbezogene Anfragen (select by attributs) 2. Anfragen über Nachbarschaftsoperationen (select by location) 3. Auswahl in der Attributstabelle 4. Auswahlbox 15.11.2004 Christoph Koch 39 Auswahlbox 15.11.2004 Christoph Koch 40 Selektion: Auswahllayer festlegen 15.11.2004 Christoph Koch 41 Selektion: Art der Auswahl bestimmen 15.11.2004 Christoph Koch 42 Selektion: globale Optionen Einstellung für Auswahlbox Farbe für Darstellung in der Karte 15.11.2004 Christoph Koch 43 Selektion: lokale Optionen 15.11.2004 Christoph Koch 44 Selektion: Zoom zu selektierten Objekten global 15.11.2004 lokal Christoph Koch 45 Selektion: Löschen von selektierten Objekten global 15.11.2004 lokal Christoph Koch 46 Selektion: Statistik zu den selektierten Objekten 15.11.2004 Christoph Koch 47 Selektion: Erzeugen eines neuen Layers 15.11.2004 Christoph Koch 48 Selektion: Exportieren der selektierten Objekte 15.11.2004 Christoph Koch 49 2. Übungsaufagbe • • • • • • • Öffnet den Ordner V:\Koch Erstellt eine neue Karte mit folgenden Dateien: Deutschland Bundesländer.shp und Deutschland Städte.shp Stellt die Farbe für Selektionen auf ‘Mars Red‘ (Optionen global) Wählt das Bundesland Rheinland-Pfalz (select by attributes) und sucht dann alle Länder die an Rheinland-Pfalz grenzen (select by location) Ändert beliebig Form und Farbe für Selektionen aus dem Städtelayer (Optionen lokal) Wählt die Stadt Bonn aus (select by attributs) und wählt dann alle Städte aus die im in einem Umkreis von 200km liegen (select by location) Erstellt einen neuen Layer, der die selektierten Städte enthält 15.11.2004 Christoph Koch 50 Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit 15.11.2004 Christoph Koch 51 Quellen • • • • ESRI: Using ArcMap, 2000 Dickmann, F., Zehner, K.: Computerkartographie und GIS, Westermann, 2002 Plümer, L.: Vorlesung GIS I Topologische Relationen,2000 Otte, P.: Vortrag Räumliche Anfragen, 2003 15.11.2004 Christoph Koch 52
