Geoinformatyka

ćwiczenie 8 – Zapytania i działania na tabelach


opracowanie:
Dominik Kaim
Andrzej Kotarba
Jacek Kozak

Zakład SIGKiT

IGiGP UJ

Kraków, 2011

Wprowadzenie

Celem tych zajęć jest przedstawienie organizacji danych atrybutowych (nie przestrzennych) w
ArcGIS oraz metodach wyszukiwania obiektów o pożądanych cechach za pomocą zapytań do
bazy danych.

Wprowadzone zostaną takie pojęcia, jak:

•

atrybut,

•

tabela atrybutów (relacja),

•

rekord,

•

wyszukiwanie (selekcja) przez atrybut,

•

wyszukiwanie (selekcja) przez relacje przestrzenne.

Wykorzystane zostanie oprogramowanie ArcGIS. Dane do ćwiczenia to zestaw danych dla
Polski (zgeneralizowana mapa gmin). Dodatkowe dane do ćwiczenia to opis atrybutów
warstwy gminy (GUS_id).

Przykłady internetowe [10 min]

Na tych zajęciach dowiemy się, w jaki sposób przeszukiwać przestrzenne bazy danych. Na
początek poznamy kilka przykładów, aby uzmysłowić sobie, w czym może to być pomocne.

•

wejdź na

http://maps.met.police.uk/

- portal prezentujący dane o przestępczości w

Londynie

•

zobacz, jaką przestępczością cechuje się Greenwich na tle miasta?

•

czy więcej odnotowanych przestępstw w Greenwich zdarzyło się w styczniu 2011, czy
w lutym 2011?

•

sprawdź, jak różniła się liczba przestępstw w tej dzielnicy w styczniu 2010 i styczniu
2011

Jak sądzisz – w jaki sposób pozyskiwane są dane prezentowane na stronie?
Jak określa się lokalizację przestępstw?

Aby stworzyć taki portal, konieczne było nie tylko pozyskanie danych o odniesieniu
przestrzennym, ale również przypisanie zlokalizowanych przestępstw do odpowiednich
dzielnic. Możemy sobie zatem wyobrazić, że każdą z dzielnic Londynu określają w bazie
danych pewne atrybuty (liczba poszczególnych rodzajów przestępstw – dane dostępne po
kliknięciu

Detailed crime figures

). Niestety wyszukiwarka nie daje nam takiej możliwości, ale

możemy wyobrazić sobie łatwe wyszukiwanie w bazie wszystkich dzielnic, gdzie ginie
więcej niż 25 samochodów w ciągu miesiąca. Byłby to doskonały przykład wyszukiwania
przez atrybut.

Prostym

przykładem

wyszukiwania

poprzez

atrybut

jest

również

strona

http://www.szybko.pl/mapa

•

za pomocą wyszukiwarki określ, w której części osiedla Ruczaj w Krakowie znajduje
się najwięcej 1-pokojowych mieszkań z rynku wtórnego?

•

Jakie inne atrybuty przypisane są do mieszkań w bazie szybko.pl?

Tabela atrybutów (5 min)

Po zapoznaniu się z przykładami zamieszczonymi w sieci zobaczmy, jak wygląda tabela
atrybutów w programie ArcGIS.

Skopiuj folder „cwiczenie 8” z dysku Studenci na dysk lokalny komputera i uruchom projekt
Polska.

W warstwie wektorowej lub rastrowej – ale najczęściej wektorowej – poszczególnym
obiektom może być przypisany dowolny atrybut, czyli cecha nieprzestrzenna (np. nazwa
miasta, liczba ludności, cena nieruchomości itp.). Atrybuty obiektów zapisane są w tabeli
atrybutowej, podczas gdy obiekty – najczęściej w warstwie wektorowej (lub rastrowej).
Każdy wiersz w tabeli odpowiada tylko i wyłącznie jednemu obiektowi w warstwie
(rekordowi). Kolumna tabeli oznacza jeden atrybut. Różne obiekty mogą posiadać taką samą
wartość jakiegoś atrybutu (np. przynależność do województwa), za wyjątkiem atrybutów o
charakterze unikalnym (np. ID), które dla każdego obiektu zawsze są inne (klucze).

1.

Aby wyświetlić tabelę atrybutów (warstwy wektorowej): kliknij prawym przyciskiem
myszy na wybranej warstwie i z podręcznego menu wybierz Open attribute table

2.

Jeśli chcesz zobaczyć informacje statystyczne dotyczące danego atrybutu (wartość
ś

rednia, maksymalna, itp.) należy kliknąć prawym przyciskiem myszy na nagłówek

dowolnej kolumny i wybrać Statistics.

3.

Wyświetl tabele atrybutów warstwy ‘wojewodztwa’. Co jest atrybutem, a co
rekordem? Jaka jest liczba ludności w Polsce wg załączonej tabeli?

Ręczne dodawanie atrybutów i ich wartości (10 min)

Jeśli chcemy uzupełnić dane o nowy atrybut, musimy go dodać do tabeli i następnie, pracując
w trybie edycji, ręcznie uzupełnić pola odpowiadające poszczególnym rekordom. Dodawanie
i usuwanie atrybutów możliwe jest poza sesją edycji (wyjątki omówimy poniżej). Dodawanie
i usuwanie wartości atrybutów dla poszczególnych rekordów możliwe jest tylko w trybie
edycji.

Dodanie nowego atrybutu następuje poprzez wybranie menu Table options w tabeli
atrybutowej, a następnie Add Fields.

ArcMap oferuje możliwość wpisywania danych typu:

Short
Integer

16-bitowe: całkowite z przedziału <-32768, 32767>

Long
Integer

32-bitowe: całkowite z przedziału <-2147483648, 2147483647>

Float

32-bitowe: zmiennoprzecinkowe, do siedmiu miejsc znaczących

Double

64-bitowe: zmiennoprzecinkowe, do piętnastu miejsc znaczących

Text

tekstowe

Date

format daty, domyślnie: mm/dd/yyyy hh:mm:ss AM/PM

Blob

binary large object = obiekty binarne (np. zdjęcia, dowolne pliki)

Guid

unikalne identyfikatory

Typy te wymagają parametrów:

Precision

ile znaków ma mieć liczba

Scale

ile ma być miejsc dziesiętnych w liczbie

Length

ile znaków ma zawierać łańcuch tekstu

Aby włączyć pasek narzędziowy Editor, w menu Customize należy znaleźć Toolbars i
zaznaczyć opcję Editor. Rozpoczęcie sesji edycji (wejście w tryb edycji) następuje poprzez
wybór z paska narzędziowego Editor polecenia Start Editing. Jeśli mamy w mapie wiele
warstw wektorowych, fizycznie znajdujących się w różnych folderach na dysku, ArcMap
poprosi nas o wskazanie warstwy (lokalizacji warstwy), która ma być edytowana.
Chcąc dodać wartości atrybutu w tabeli, należy w czasie sesji edycji kliknąć na pole atrybutu
przy odpowiednim rekordzie i podać pożądaną wartość.
Aby zapisać zmiany, z paska narzędziowego Editor należy wybrać Editor > Save Edits.
Sesję edycji kończymy wybierając z paska narzędziowego Editor, po zapisaniu zmian,
polecenia Stop editing.
Jeśli chcemy wyrzucić z tabeli atrybutowej jakiś atrybut (czyli kolumnę), klikamy prawym
przyciskiem myszy na nagłówek kolumny i z podręcznego menu wybieramy Delete Field.

4.

Na podstawie powyższego opisu, utwórz nowy atrybut dla warstwy ‘wojewodztwa’
(np. mówiący o ilości posłów na Sejm RP) i odpowiednio uzupełnij wiersze tabeli
(wartości możesz podać ‘z głowy’ – pamiętaj jednak, ile powinna wynieść suma
wszystkich wartości).

Automatyczne dodawanie atrybutów (10 min)

Może się zdarzyć, że nowy atrybut jest pochodną atrybutów już istniejących. Można w takim
przypadku automatycznie uzupełnić wszystkie wiersze nowej kolumny, manipulując

wartościami istniejących atrybutów. Przetworzenia możliwe są zarówno dla danych
liczbowych (np. sumowanie), jak i tekstowych (np. zamiana małych liter na duże).
Aby automatycznie uzupełnić kolumnę w oparciu o istniejące atrybuty należy na początku
dodać nowy atrybut do tabeli, prawym przyciskiem myszy wskazać nagłówek (pustej)
kolumny i wybrać opcję Field Calculator. Program poinformuje nas, że nie jest rozpoczęta
sesja edycji, którą na czas wykonania obliczeń może (ale nie musi) automatycznie rozpocząć.
Po zakończeniu obliczeń, program automatycznie zakończy sesję i zapisze zmiany. Można
samemu ręcznie rozpoczynać i kończyć sesję edycji, ale zalecane jest skorzystanie z opcji
automatycznej (szybszej). W polach kalkulatora konstruujemy operację dającą w efekcie
pożądany atrybut.

5.

Stwórz atrybut mówiący o gęstości zaludnienia (osób/km2) w gminach (gest_zal).
Jako typ danych wybierz ‘Short Integer’, a parametr ‘Precision’ określ jako równy ‘8’.

6.

Wybierz opcję Field Calculator.

7.

Przy obliczeniach posłuż się istniejącymi atrybutami: powierzchnia gminy (ha) [N4]
i liczba ludności (osoby) [N5]. Skorzystaj z przykładu na rycinie poniżej – pamiętaj,
ż

e wzór oblicza gęstość zaludnienia na jeden hektar – uzupełnij go tak, aby była to

gęstość na km

2

.

Dodawanie atrybutów z zewnętrznej tabeli (15 min)

Bardzo często dane przechowywane są w tabelach, które same w sobie nie mają odniesienia
przestrzennego. Geograficzne dane tabelaryczne informują jednak o cechach (atrybutach)
obiektów, które to obiekty można lokalizować w przestrzeni. Tę lokalizację zawierają pliki

wektorowe. Istnieje możliwość przyłączenia tabeli zewnętrznej (np. danych w plikach MS
Excel) do pliku wektorowego. Procedura ta może być zrealizowana pod jednym warunkiem:
plik wektorowy i tabela zewnętrzna muszą posiadać kolumnę, w której takim samym kluczem
(identyfikatorem) oznaczone będą te same obiekty (np. jeśli województwo małopolskie
oznaczymy identyfikatorem 12, to liczba ta musi odpowiadać danym o tym województwie tak
w tabeli atrybutowej warstwy wektorowej, jak i w zewnętrznym pliku). ArcMap akceptuje
zewnętrzne dane tabelaryczne w postaci plików dBASE (rozszerzenie *.dbf).

8.

Dodanie tabeli do ArcMap następuje poprzez menu File > Add data i wskazanie pliku
*.dbf. Dodany plik nie pojawi się w spisie warstw, chyba że zamiast zakładki List by
Drowing Order wybierzemy zakładkę List by Source.

9.

W następnych krokach połączymy z warstwą ‘wojewodztwa’ dane tabelaryczne
mówiące o ilości studentów studiów stacjonarnych na uczelniach państwowych w
poszczególnych województwach w 2006 roku (tabela studenci.dbf z folderu Dane >
Pomoc).

10.

Plik wektorowy i tabela muszą mieć wspólny klucz, który zostanie użyty do
połączenia obiektów ze sobą. Nagłówek kolumny może być różny w tabeli i wektorze,
ale typ danych (tekstowe) oraz unikalna wartość klucza (identyfikatora) dla
poszczególnych rekordów, muszą być takie same. Sprawdzamy to porównując
właściwości pól: Layer properties / Table properties > Fields.

11.

Jeśli dane mają różny typ: tekstowy w jednym pliku, liczbowy w drugim, to
sprowadzamy je do typu tekstowego (jak to zrobić – opis niżej w punktach 14-22).

12.

Jeśli dane są poprawne, łączymy tabele: klikamy prawym przyciskiem myszy na
warstwę wektorową (w tym wypadku ‘wojewodztwa’) i wybieramy Join and Relates
> Join.

13.

Po wskazaniu tabeli, która ma być dołączona (plik studenci.dbf) i atrybutu wspólnego
dla obydwu tabel (jest to atrybut WOJ), tabele zostają połączone.

Połączenie tabeli w ten sposób jest tymczasowe. Nowy atrybut nie pojawia się w tabeli
atrybutowej na stałe. Aby tabelę odłączyć: Join and Relates > RemoveJoin(s) > Remove All
Joins.

Aby dane zostały połączone na trwałe, można po wykonaniu Join kliknąć prawym
przyciskiem myszy na warstwę wektorową, wybrać Data > Export Data i zapisać warstwę
jako nowy plik, tym razem ze wszystkimi atrybutami (także tymi z zewnętrznej, dołączonej
tabeli). Można również stworzyć w tabeli atrybutów warstwy wektorowej nową kolumnę,
której wartości mówiące o liczbie studentów przepiszemy z dołączonej, tymczasowej tabeli
poprzez polecenie Field Calculator.

Uwaga: przećwicz łączenie tabel raz jeszcze – najpierw możesz użyć opcji Remove All
Joins. Jest to operacja często sprawiająca trudności początkującym użytkownikom.

**Przygotowanie danych do połączenia z warstwą wektorową (30 min)

Opisana powyżej procedura zakłada, że interesujące nas dane są już przygotowane w postaci
pliku typu dBASE. Najczęściej jednak jest inaczej. Poniżej przykład pozyskania
i przygotowania danych z GUS (dane mówiące o ilości studentów studiów stacjonarnych na
uczelniach publicznych w poszczególnych województwach, w 2009 roku).

14.

Pobieranie danych ze strony GUS: www.stat.gov.pl > Dziedzinowe bazy danych >
Bank Danych Lokalnych > Tablice > Wg podgrup cech > Roczne.

15.

Dalsze wybory: Kategoria - Szkolnictwo wyższe (NUTS-3), grupa - studenci i
absolwenci, podgrupa - Studenci i absolwenci wg typów szkół, trybu nauczania, płci i
kierunku studiów

16.

Wybór jednostek odniesienia. Poprzestajemy na województwach, więc NUTS: Polska,
regiony, województwa.

17.

Wybieramy dane, a następnie zapisujemy je jako plik .xls na lokalnym dysku.

18.

Otwieramy plik *.xls w MS Excel, usuwamy zbędne kolumny i wiersze. Dodajemy
wiersz z nagłówkiem (nagłówki kolumn np.: ID i studenci). Usuwamy z
identyfikatorów informację o regionach, pozostawiając tylko te, które dotyczą
województw.

19.

Zapisujemy plik jako *.dbf (dBASE IV).

20.

Dodajemy plik *.dbf do ArcMap i otwieramy tabele. Otwieramy okno właściwości
tabeli (Table properties). Atrybut ID jest atrybutem liczbowym, a powinien być
tekstowym (ponieważ odpowiadający mu atrybut w warstwie 'wojewodztwa' jest
również tekstowy).

21.

Tworzymy w tabeli *.dbf nowy atrybut tekstowy (WOJ) i obliczamy go (Calculate
values) przepisując wartości z istniejącego atrybutu ID. Rozpoczynamy sesję edycji i
poprawiamy błędne wartości, tj. dopisujemy 0 przed liczbami z zakresu (0, 10).

22.

Kończymy sesję edycji i plik *.dbf jest gotowy do połączenia z wektorem
‘wojewodztwa’.

Przygotowanie wykresu (5 min)

ArcMap pozwala tworzyć wykresy, bazujące na danych zawartych w tabeli atrybutowej.

23.

Aby utworzyć wykres otwórz tabelę atrybutów i z menu Table Options wybierz
Create Graph...

24.

W oknie Layer/Table wybierz Warstwę Województwa

25.

W oknie Field Value wstaw nowo podłączony atrybut mówiący o liczbie studentów

26.

Jeśli wykres spełnia twoje wymagania kliknij Next i zakończ poprzez Finish.

27.

Nowy wykres pojawia się jako okno. Jeśli je zamkniemy, to wykres wciąż jest
dostępny poprzez: View > Graphs > Manage.

Wyszukiwanie obiektu w warstwie (5 min)

Jeśli w danej warstwie chcemy wyszukać jakiś obiekt (np. gminę o nazwie Kraków)
skorzystamy z prostego wyszukiwania.

28.

Z paska narzędziowego Tools wybierz narzędzie Find i zakładkę Features.

29.

Możesz wybrać warstwę, w której chcesz szukać lub dokonać wyszukiwania we
wszystkich warstwach.

30.

Wybierz wybrany wynik wyszukiwania i kliknij na nim prawym przyciskiem myszy.
Wybierając odpowiednią opcję, możesz: spowodować że obiekt zamigota (Flash
feature), skala powiększenia zostanie zmieniona tak, by obiekt pojawił się w środku
mapy i zajmował całe jej okno (Zoom to features), został zaznaczony lub odznaczony,
itd.

31.

Znajdź gminy Koszalin, Kraków i Warszawa. Skąd biorą się problemy przy
wyszukiwania Krakowa i Warszawy?

32.

W warstwie ‘gminy’ wyszukaj gminę, z której pochodzisz.

Wyszukanie przez sortowanie (10 min)

Jeśli szukamy obiektów w warstwie, które są w pewien sposób charakterystyczne pod
względem cechy (np. największe, najmniejsze wartości atrybutu), skorzystamy z sortowania.

33.

Otwórz tabele atrybutową i kliknij prawym przyciskiem na nagłówek atrybutu.

34.

Wybierz Sort Ascending, aby uszeregować atrybuty wg kolejności rosnącej, lub Sort
descending dla kolejności malejącej. Obiekty o największej/najmniejszej wartości
atrybutu pojawią się na początku kolumny.

35.

Klikając na szare pole po lewej strony każdego wiersza (rekordu) zaznaczasz obiekty.
Automatycznie zostają zaznaczone na mapie.

36.

Aby zlikwidować zaznaczenie: w tabeli atrybutowej wybierz Table Options > Clear
selection, lub wybierz z głównego menu programu Selection > Clear selected
features.

37.

Znajdź 10 największych gmin w Polsce (pamiętaj, że atrybut N4 to powierzchnia
gminy w hektarach).

Wybór przez atrybut (Select by attribute) (50 min z zadaniami)

Zapoznaliśmy się już z podstawowymi możliwościami wyboru i wyszukiwania obiektów
poprzez atrybuty baz danych dostępnych online. Teraz spróbujemy stworzyć zapytania
bardziej rozbudowane.

Wyszukiwanie obiektów polega na połączeniu atrybutu (np. liczba pokoi w mieszkaniu),
wartości (np. 4) i relacji między nimi (np. „większe niż”). Wyszukiwanie bardziej złożone
tworzymy łącząc proste pytania operatorami logicznymi (np. „i”, „lub” – czyli AND i OR). W
ten sposób możemy wyobrazić sobie poszukiwanie w bazie danych np. wszystkich mieszkań
czteropokojowych w cenie niższej niż 450 000 zł, w czteropiętrowym bloku.

Wybrane obiekty warstwy wektorowej mają w ArcMap szczególny status. Tylko ich
dotyczyć będzie większość analiz, prowadzonych na danej warstwie wektorowej, tylko tych
obiektów będą dotyczyły opisy statystyczne (patrz poniżej - Statystyki). Dobrym nawykiem
jest likwidowanie zaznaczenia (selekcji) przed rozpoczęciem rozwiązywania każdego nowego
zadania - mamy wtedy pewność, że prowadzone analizy nie dotyczą przypadkiem obiektów
interesujących nas uprzednio. Wybór obiektu (selekcja, wskazanie) może być wykonywane w
ArcMap na kilka sposobów.

38.

Najprostszym sposobem jest kliknięcie na obiekt po uprzednim wyborze narzędzia
Select Features w pasku narzędziowym Tools. Istnieje szereg możliwości
definiowania kształtu narzędzia wyboru.

39.

Interesujący nas obiekt/obiekty, po kliknięciu zaznaczane są niebieską obwódką.
Automatycznie, tym samym kolorem zaznaczane są wskazane obiekty w tabeli
atrybutowej.

40.

Wyboru można też dokonać z poziomu tabeli atrybutowej, klikając lewym
przyciskiem myszy na szare pole po lewej stronie każdego rzędu.

41.

Aby zlikwidować zaznaczenie, wybieramy z głównego menu programu Selection >
Clear Selected Features.

42.

Wykorzystując proste narzędzia wyboru poznane do tej pory, odpowiedz na pytanie,
czy 3 największe województwa w Polsce sąsiadują ze sobą?

Jak wspomniano wyżej, podstawowe statystyki dla danego atrybutu (wartość maksymalna,
minimalna, średnia, mediana, odchylenie standardowe) można sprawdzić narzędziem
Statistics.

43.

Aby zobaczyć informacje statystyczne dotyczące danego atrybutu: klikamy prawym
przyciskiem myszy na nagłówku tabeli atrybutowej, przy interesującym nas atrybucie
i wybieramy Statistics.

44.

W polu Field możemy zmieniać atrybut. Dostępne są wyłącznie atrybuty liczbowe.

45.

Jeśli mamy zaznaczone na warstwie obiekty, statystyka dotyczy tylko obiektów
zaznaczonych, nie zaś wszystkich obiektów w warstwie. Jeśli interesuje nas statystyka
dla wszystkich obiektów warstwy, nie musimy zaznaczać wszystkich obiektów -
wystarczy, że nie zaznaczymy ani jednego. Jeśli nie jest zaznaczony ani jeden obiekt
w warstwie, statystyka dotyczy wszystkich obiektów, jeśli są zaznaczone obiekty,
statystyka dotyczy tylko obiektów zaznaczonych.

46.

Ilość zaznaczonych obiektów możemy sprawdzić w dolnym pasku tabeli atrybutowej
(x out of yyy Selected; gdzie x - liczba wybranych obiektów spośród yyy istniejących).
Informacja o liczbie wybranych obiektów pojawia się również jako Count w oknie ze
statystykami.

47.

Wykorzystując poznane możliwości selekcji i badania statystyki odpowiedz na
pytanie, jaka jest łączna liczba ludności w 10 największych gminach Polski?

Obiekty w warstwie można wybierać stosując za kryterium warunek/warunki odnoszące się
do wartości różnych atrybutów.

48.

Aby wybrać w taki sposób obiekty należy wskazać: Selection > Select by Attributes
bądź zrobić to z poziomu tabeli wybierając w menu Table options> Select by
Attributes (dotyczy tylko warstwy, której tabelę właśnie analizujemy).

49.

Należy wskazać metodę wyboru obiektów:
- Create new selection (nowe zaznaczenie / wybór)
- Add to current selection (dodanie obiektów do aktualnego zaznaczenia / wyboru)
- Remove from current selection (usunięcie obiektów z aktualnego zaznaczenia /
wyboru)
- Select from current selection (wybór z aktualnego zaznaczenia / wyboru)

50.

Warunek, który mają spełniać obiekty przez nas szukane podajemy w polu na dole
okna.

51.

W polu z zapytaniem nazwę atrybutu podajemy w cudzysłowu (np.: "CITY_NAME"),
wartość atrybutu tekstowego poprzedzamy i kończymy apostrofem (np.: 'Krakow'),
wartość liczbową podajemy bez dodatkowych znaków (np.: 475).

52.

Warunki podawane w oknie zapytania można łączyć operatorami logicznymi (np.
AND, OR).

Przykładowe zapytania:

gminy z liczbą ludności większą niż 10000: "N5" > 10000
gminy z liczbą kin większą niż 2, a mniejszą niż 6: "N39" > 2 AND "N39" < 6
gminy leżące w woj. małopolskim: "WOJ" = '12'
gminy, w których dochód przewyższa wydatki: "N42" > "N43"

Zadania

53.

W celu utrwalenia poznanych operacji na tabelach, a w szczególności zasad wyboru
obiektów wykonaj poniższe zadania.

1.

Ile gmin znajdują się w Małopolsce (WOJ 12)?

2.

Ile gmin jest łącznie w woj. małopolskim (WOJ=12) i woj. łódzkim (WOJ=10)?

3.

Która z gmin woj. małopolskiego (WOJ=12) jest największa (N4)?

4.

Czy najmniejsza gmina w woj. małopolskim (WOJ=12) jest większa od największej
gminy w województwie łódzkim (WOJ=10)?

5.

Jaka jest średnia powierzchnia gminy (N4) w województwie śląskim (WOJ=24)?

6.

Czy w woj. małopolskim jest więcej szkół podstawowych (N30), czy przedszkoli
(N28)?

7.

Jaki jest dochód (N42) najbogatszej gminy woj. podkarpackiego (WOJ=18)?

8.

Jaki jest średni dochód gminy w przeliczeniu na jednego mieszkańca, w najbogatszej
gminie woj. podkarpackiego (WOJ=18)?

9.

Ile osób (N5) mieszka w gminach, w których jest co najmniej pięć kin (N39)?

Odpowiedzi (dla nauczyciela !)

•

182 gminy;

•

359 gmin;

•

Kraków, 32 684 ha;

•

Nie (Grybów, 1 700 ha, jest mniejszy niż Łódź, 29 439 ha);

•

7436,5 ha;

•

Tak (szkół podstawowych jest 1601, przedszkoli 800);

•

335 mln zł;

•

2186 zł;

•

6 229 736 osób

Wybór przez relację przestrzenną (Select by location) (50 min z zadaniami)

Wybór przez atrybut to nie jedyna możliwość przeszukiwania przestrzennych baz danych.
Innym sposobem jest wybór poprzez relację przestrzenną.

Przykładem wyboru poprzez relację przestrzenną może być sprawdzenie, jakie przestępstwa
odnotowano np. w odległości 1/8 mili od wskazanego adresu w Chicago.

54.

Aby to zrobić, wejdź na stronę

http://gis.chicagopolice.org/website/clearMap/viewer.htm

55.

Pozostaw domyślnie wybrany adres „5000 W Madison St”, jako Search Distance
wybierz 1/8 Mile.

56.

Jakiego typu przestępstwa odnotowano na tym obszarze miasta?

Znaczenie bardziej rozbudowane możliwości wyboru poprzez relację przestrzenną daje nam
ArcGIS.

Obiekty w warstwie można wybierać odwołując się do relacji przestrzennej między
obiektami. Np. możemy wskazać gminy, przez które przepływa Wisła, miasta leżące dalej niż
100 km od jakiejkolwiek rzeki, itp.

57.

Aby wybrać obiekt wg relacji przestrzennej wybierz z głównego menu ArcMap opcję
Selection > Select By Location.

W przypadku Select by location, proces formułowania zapytania sprowadza się w zamyśle do
sformułowania zdania w stylu:

Chcę

WYBRAĆ OBIEKTY

z

DANEJ WARSTWY

,

które są w

OKREŚLONEJ RELACJI PRZESTRZENNEJ

z obiektami w

INNEJ WARSTWIE

.

Okno Select by location krok po kroku pozwala nam formułować to zdanie, prosząc o podanie
parametrów, zaznaczonych w powyższym zdaniu

KAPITALIKAMI

.

•

Selection method: - sposób dokonania wyboru obiektów:

select features from (nowe zaznaczenie)
add to currently selected features in (dodanie obiektów do aktualnego zaznaczenia)
remove from currently selected features in (usunięcie obiektów z aktualnego
zaznaczenia)
select from currently selected features in (wybór obiektów z aktualnego zaznaczenia)

•

Target layer(s): - wskazujemy warstwy, których obiekty mają być zaznaczane. Możemy
wskazać jedną, ale i kilka warstw.

•

Source layer: wskazanie warstwy, której obiekty będą w określonej poniżej relacji z
obiektami z warstwy/warstw deklarowanej wcześniej w polu Target layer(s).

•

Spatial selection method: - określamy jaka relacja przestrzenna ma zachodzić między
obiektami:

intersect (przecinają)
are within a distance of (znajdują się w określonej odległości od)
completely contain (zawierają w całości)
are completely within (całkowicie zawierają się w)
have their centroid in (mają swój środek w)
share a line segment with (współdzielą segment linii)
touch a boundary of (dotykają granicy)
are identical to (są identyczne z)
are crossed by the outline of (są przecięte przez kontur)
contain (zawierają, z możliwością stykania się granicami)
contain (Clementini) – działa podobnie, jak „contain”, ale nie wskaże obiektów
warstwy docelowej (Taget), które leżą tylko i wyłącznie na granicach warstwy
ź

ródłowej (Source)

are contained by (są zawarte przez, z możliwością stykania się granicami)
are within (działa podobnie jak „are contained by”, ale warstwa docelowa (Target)
musi być poligonem)
are within (Clementini) – działa podobnie jak „are within” z zastrzeżeniem, że obiekty
warstwy źródłowej (Source), nie leżą tylko i wyłącznie na granicach warstwy
docelowej (Target)

Zapis wybranych obiektów jako Shapefile

Bez względu na tryb wyboru, po wyselekcjonowaniu obiektów w danej warstwie można je
zapisać jako osobną warstwę. W tym celu należy wybrać prawym przyciskiem myszy nazwę
warstwy w spisie treści lewej stronie i wybrać Data > Export data.
Następnie w polu Export należy wskazać Selected features (tylko zaznaczone obiekty zostaną
wyeksportowane) i zapisać plik jako shapefile w wybranej lokalizacji na dysku.

Zadania

58.

W celu utrwalenia poznanych operacji selekcji wykonaj poniższe zadania.

•

Ile jest w Polsce gmin, leżących do 200 km od Krakowa?

•

Ile jest w Polsce gmin, leżących w odległości powyżej 100 km od Krakowa i 300 km od
Szczecina?

•

Przez ile gmin przepływa Wisła?

•

Ile gmin jest województwie mazowieckim (wykonaj zadanie nie korzystając z Select by
attributes)?

•

Która z gmin sąsiadujących z gminą Warszawa ma największy przyrost naturalny (N12)?
O ile jest on większy od średniej krajowej?

•

Czy więcej sklepów (N27) jest w gminach otaczających Warszawę, czy w gminach
otaczających Kraków?

•

Ile osób (N5) mieszka w gminach leżących w odległości do 50 km od Wisły? Ile z tych
gmin leży w województwie lubelskim?

•

Przez ile gmin, na terenie których leżą miasta wojewódzkie, przebiega Wisła? Czy w
gminach tych jest więcej gimnazjalistów (N45) czy licealistów (N33)?

•

Pewna firma postanowiła zlokalizować w Polsce swój nowy zakład produkcyjny. Firmie
zależy, aby gmina, w której zakład powstanie nie leżała dalej niż 50 km od stolicy
województwa, w którym się znajduje. Dodatkowo, firma wymaga by gmina miała dobrą
politykę ekonomiczną (dochody przewyższały wydatki) oraz dobrą politykę ekologiczną
(powierzchnia lasów w roku 2000 zwiększyła się do tej sprzed 5 lat). Gmina powinna być
też stosunkowo nowoczesna, o czym świadczyć ma udział gruntów rolnych mniejszy niż
30%. Konieczne też jest by przez taką gminę przechodziła droga o randze krajowej. Które
gminy należy wziąć pod uwagę, ile ich jest? (Wynik zapisz jako osobny shapefile).

Odpowiedzi (tylko dla nauczyciela):
1. 898; 2. 1408; 3. 131; 4. 315; 5. Zielonka (51), średnia krajowa to 4.22, w Zielonce jest on
wyższy od średniej o 46,78; 6. więcej sklepów jest w gminach otaczających Warszawę
(3630), niż Kraków (1792); 7. 18 237 636 osób (w 971 gminach); z tego w lubelskim 81
gmin; 8. 5 gmin, więcej jest licealistów (126615), niż gimnazjalistów (80150); 9. warunki
spełnia 12 gmin

Dodatkowe zadania przygotowane przez studentów pierwszego roku kilka lat temu:)

•

Ile osób (oczywiście teoretycznie) będzie mogło pozwolić sobie na pójście do kina, przy
założeniu, że mieszkają one w gminie, w której znajduje się co najmniej jedno
kino(N39), a średni dochód na 1 mieszkańca wynosi co najmniej 2000 zł (liczba
mieszkańców-N5; dochód N42)?Podaj nazwy 3 gmin, w których najwięcej osób będzie
mogło pozwolić sobie na pójście do kina.

•

Pewna rodzina z dwójką dzieci w wieku przedszkolnym postanawia wybudować dom w
gminie, w której znajdują się co najmniej 2 przedszkola (N28), w której lasy zajmują co
najmniej 40% powierzchni, w której jednocześnie znajduje się co najmniej jedno kino i w
której przyrost naturalny (N12) jest większy od zera (tak by dzieci mogły mieć jak
najwięcej kolegów i koleżanek w swoim wieku)? Ile jest takich gmin? Ile spośród nich
znajduje się w odległości powyżej 150 km od miasta pełniącego funkcję stolicy
województwa, w którym te gminy się znajdują?

•

Ile jest gmin, w których mimo że przyrost naturalny jest większy od zera nie ma ani
jednego przedszkola, a ile jest gmin w których mimo ujemnego przyrostu naturalnego jest
co najmniej jedno przedszkole?

•

Ile gmin ze średnim dochodem na 1 mieszkańca mniejszym bądź równym 1000 zł ma
szanse na to, że zostanie w niej wybudowana fabryka, jeśli miejscem jej lokalizacji ma
być gmina, w której liczba mieszkańców przekracza 1000 mieszkańców i i przebiega
przez nią zarówno tor kolejowy, jak i droga krajowa?

•

Szukasz najlepszej lokalizacji dla swojej nowej apteki. Warunkiem jest odległość nie
większa niż 150 km od Krakowa. Jesteś początkującym przedsiębiorcą a więc ważne jest
aby wybrana gmina nie posiadała jeszcze apteki (N36). Gmina powinna charakteryzować
się dobrą dostępnością komunikacyjną a także wysoką liczba osób zamieszkujących tą
gminę (powyżej 10 000 osób) (N5). Wskaż ile gmin spełnia te warunki ?.

•

Nasz bohater podpisał kontrakt z firmą krakowską. Mieszka w Gdańsku, ale stara się
osiedlić w pobliżu Krakowa ze względu na nową prace. Postawił sobie następujące
wymagania stosunku do nowego miejsca zamieszkania: Gmina w której chce się osiedlić
powinna znajdować się w województwie małopolskim i nie może leżeć nie dalej niż
50km od Krakowa. Musi posiadać co najmniej jedno liceum gdyż posiada nastoletnie
dzieci. Chciałby zamieszkać w miarę cichej miejscowości tak więc nie może mieć więcej
niż 50 tys. mieszkańców i marzy aby jego miejscowość miała co najmniej jedno kino. Ile
jest gmin spełniających ten wymóg?

•

Ministerstwo środowiska zleciło zbadanie negatywnego oddziaływania człowieka na
ś

rodowisko przyrodnicze dolin głównych rzek Polski. Ekolodzy, w celu wyznaczenia

gmin najbardziej uciążliwych dla środowiska przyrodniczego rzek wzięli pod uwagę:

•

oddalenie gminy o 3 km od rzeki

•

wyposażenie gminy w min. 30 km sieci kanalizacyjnej czynnej

•

gminy, przez które prowadzą drogi główne wojewódzkie

Ile jest gmin negatywnie wpływających na środowisko przyrodnicze rzek spełniających
w/w punkty, ile ludzi je zamieszkuje i jaka jest ich ogólna powierzchnia?

•

Postanowiłam znaleźć idealną gminę dla samotnej matki, która zdecydowała się
przeprowadzić z dużego, zatłoczonego miasta. Gmina, której szuka powinna mieć 20-40
tys. mieszkańców, znajdować się ok. 50 km od miasta wojewódzkiego. Biorąc pod
uwagę, że kobieta jest samotna, ważne jest żeby w owej gminie było więcej mężczyzn
niż kobiet, a także by większość mieszkańców była w wieku produkcyjnym. Można
zwrócić również uwagę na sytuację kobiet w tej gminie. Odzwierciedla to stosunek
kobiet pracujących w gminie do osób pracujących ogółem. Wskaźnik ten powinien być
zbliżony do średniej krajowej (0,51). Z uwagi na dziecko warto zwrócić uwagę np. na
tereny zielone. W tym wypadku wzięłam pod uwagę lesistość w roku 1995 i 2000 i
odrzuciłam gminy, których lesistość spadła. Ostatnią cechą, która jest za pewne ważna
dla tej kobiety to liczba przedszkoli. Powinno ich być co najmniej 5, żeby można było
wykonać wyboru, które jest najodpowiedniejsze dla jej dziecka.

Wyniki: 5220945; Warszawa, Wrocław, Gdańsk; 51,48; 278, 714; 140; Godów, Rudziwiec,
Rozprza; 16 gmin; takich gmin jest 43, zamieszkuje je stale 5 819 749 osób na łącznej
powierzchni 6131,92 km

2

; Idealną gminą okazały się Ropczyce