Räumliche Anfragen

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
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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
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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)
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Raumbezogene Anfragen in ArcMap
1. Berühren mit der Maus
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Raumbezogene Anfragen in ArcMap
1. Berühren mit der Maus
15.11.2004
Christoph Koch
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Raumbezogene Anfragen in ArcMap
1. Berühren mit der Maus
Auswahl eines Attributs
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Raumbezogene Anfragen in ArcMap
1. Berühren mit der Maus
15.11.2004
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Raumbezogene Anfragen in ArcMap
2. Anklicken mit der Maus
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Raumbezogene Anfragen in ArcMap
3. Öffnen der Attributstabelle
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Raumbezogene Anfragen in ArcMap
3. Öffnen der Attributstabelle
Anzeige in der Karte
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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
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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
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Themenbezogene Anfragen in ArcMap
Frage: Welche Städte liegen in NRW?
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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
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Themenbezogene Anfragen
Antwort:
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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
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Anfragen über
Nachbarschaftsoperationen
• Bestimmung der Beziehung zwischen
benachbarten Objekten
• Beziehen sich auf die Topologie der Objekte
Wiederholung der topologischen Beziehungen aus GIS I
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Topologische Relationen
nach Egenhofer
X
Y
X
Y
X
Y
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C
X disjunkt Y
C
X trifft Y
C
X gleich Y
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Topologische Relationen
nach Egenhofer
Y
X
C
X innerhalb Y
X
Y
C
Y innerhalb X
Y
C
X überdeckt Y
X
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Topologische Relationen
nach Egenhofer
X
C
Y überdeckt X
C
X überlappt Y
Y
X
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Y
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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 = 
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Rand = 
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Inneres = °
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Räumliche Relationen bei ArcMap
intersect – schneiden
• Y schneidet X, wenn Y
sich teilweise in X befindet
• Zulässiger Geometrietyp:
X
Y
- Punkt
- Linie
- Polygon
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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
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X
Distanz
Y
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Räumliche Relationen bei ArcMap
completely contain – beinhaltet vollständig
• X beinhaltet Y vollständig,
wenn Y vollständig in X liegt
• Grenzberührung ist nicht
zulässig
YX
X
Y
• Zulässiger Geometrietyp:
- Polygon
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Räumliche Relationen bei ArcMap
are completely within – befindet sich vollständig in
• Y befindet sich vollständig in X
• Grenzberührung ist nicht zulässig
YX
X
• Zulässiger Geometrietyp:
Y
- Punkt
- Linie
- Polygon
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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
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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
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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
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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
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Y
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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
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Y
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Räumliche Relationen bei ArcMap
contain – beinhaltet
• X beinhaltet Y, wenn Y in X liegt
• Grenzberührung ist zulässig
YX
X
• Zulässiger Geometrietyp:
Y
- Punkt
- Linie
- Polygon
15.11.2004
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Räumliche Relationen bei ArcMap
are contained by – wird beinhaltet von
• X wird von Y beinhaltet,
wenn sich X in Y befindet
• Grenzberührung ist zulässig
XY
• Zulässiger Geometrietyp:
Y
X
- Punkt
- Linie
- Polygon
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Vergleich ArcMap-Egenhofer
•
•
•
•
disjunkt
trifft
gleich
innerhalb
•
•
•
•
• überdeckt
•
• überlappt
•
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touch the boundary of
are identical of
completly contain
are completely within
contain
are contained by
intersect
are crossed by the outline of
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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
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Anfragen über Nachbarschaftsoperationen
in ArcMap
Frage: Welche Flüsse werden von Straßen gekreuzt?
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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
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Anfragen über Nachbarschaftsoperationen
in ArcMap
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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
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Auswahlbox
15.11.2004
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40
Selektion: Auswahllayer festlegen
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41
Selektion: Art der Auswahl bestimmen
15.11.2004
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Selektion: globale Optionen
Einstellung für
Auswahlbox
Farbe für Darstellung
in der Karte
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Selektion: lokale Optionen
15.11.2004
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Selektion: Zoom zu selektierten Objekten
global
15.11.2004
lokal
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45
Selektion: Löschen von selektierten Objekten
global
15.11.2004
lokal
Christoph Koch
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Selektion: Statistik zu den selektierten Objekten
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Selektion: Erzeugen eines neuen Layers
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Selektion: Exportieren der selektierten Objekte
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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
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Vielen Dank für
Eure Aufmerksamkeit
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Quellen
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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
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Christoph Koch
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