Zastosowanie
Geobazy w analizie
przestrzennej

Jarosław Jasiewicz IPIG
Wojciech Jaszczyk MPU

Co to jest geobaza?



Geobaza (ang. Geodatabase) to
geograficzna baza danych,



umożliwia przechowywanie danych
geograficznych w różnych formatach



pracę z typowymi danymi
tabelarycznymi z poziomu aplikacji GIS,
przy minimalnej znajomości zagadnień
baz danych i języka SQL.

Analiza przestrzenna



(ang. spatial analise) to procedura wykonywana

na danych geograficznych z użyciem technik i

metod dostępnych w oprogramowaniu do

Systemów Informacji Geograficznej

mająca

na celu pozyskanie nowej informacji

geograficznej.



Analiza przestrzenna złożona jest zazwyczaj z

wielu mniejszych operacji, które należy wykonać

w określonej kolejności. Bardzo często analizy

przestrzenne wykonywane są w celu odpowiedzi

na konkretne pytanie przy pewnych założeniach.

www.wikipedia.org

Czym dysponujemy?



Dokumentacją złoża:



Lokalizacją profili wiertniczych (10
profili) zawartych w tabeli pierwszej
tabeli



Wynikami analiz geochemicznych (100
analiz po 10 w każdym profilu)
zawartych w drugiej tabeli

Dane na podstawie dokumentacji złoża gipsów

„Dolina Nidy” w Gackach k. Pińczowa, zmienione i

uproszczone

Co jest naszym celem?



Zbadać przestrzenny rozkład najważniejszych

pierwiastków w potencjalnym złożu.

Uzyskane dane pozwolą najlepiej zaplanować

kierunki oraz

poziomy

eksploatacji, tak aby

była ona najwydajniejsza i najtańsza.



Aby to zrobić należy przede wszystkim:



Wyróżnić poziomy



Zbadać przestrzenne zróżnicowanie cech na

każdym poziomie - czyli stworzyć

pseudotrójwymiarowy model

Na tej podstawie



Zbadamy zmiennoścć przestrzenną
udziału wybranych pierwiastków na
poziomach (rzędnych) 10m, 8m, 6m 4m i
2m n.p.m.

Co potrzebujemy:



ArcView/ArcInfo opcjonalnie MS
Access



Surfer/Excel



CartaLinx/Idrisi ??



Grass/PostgreSQL (GNU GPL)

Baza danych



W bazie użyjemy dwóch tabel. W jednej
przechowujemy informację o rozmieszczeniu
profili, w drugiej posiadane wyniki analiz

Profile



W tej tabeli przechowujemy
współrzędne profili w siatce
kilometrowej

Próby



W tej tabeli przechowujemy wyniki analiz
w poszczególnych próbach oraz rzędne
spągu każdej próby

Dane w geobazie



Geobaza, oprócz naszych tabel, przechowuje
również standardowe tabele potrzebne do
przechowywanie informacji geograficznej

Dane w Arc Catalog



Jeżeli dane zostały już zaimportowane do geobazy
(standardowymi procedurami programu Access)
są już dostepne w geobazie. Jeżeli nie – możemy
to zrobić z poziomu Katalogu

Rozmieszczenie profili



Aby z tabeli profile utworzyć
punktową klasę cech (ang. feature
class) dodajemy dande tabelaryczne
jako dane xy…

Po dodaniu



Uzyskujemy rozmieszczone profile, na tle
poligonu obejmującego zasięg złoża. Każdy punkt
ma obecnie zestaw atrybutów właściwy jedynie
dla tabeli profile

Tabela atrybutów profili



Dane tabelaryczne przekształcone w plik
graficzny dostępne są cały czas jako tabela
atrybutów pliku

Jak uzyskać dostęp do
danych geochemicznych?



Aby uzyskać dostęp

do danych

geochemicznych

przechowywanych w

drugiej tabeli należy

dołączyć je do

istniejącego zbioru

danych – czyli pliku

profili

Klucz podstawowy

Klucz

obcy

Klucz

obcy

Złączenie

Relacja

Uwaga!



Aby można było przeprowadzić

analizę cech na wybranych

poziomach eksploatacyjnych należy

dołączyć

dane właściwe dla danych

poziomów do profili. Tylko jak?



Poprzez utworzenie podzbiorów

danych właściwych dla potencjalnych

poziomów eksploatacyjnych

Tworzenie (pod)zbiorów
danych



Aby można było tworzyć potrzebne zbiory
należy dołączyć tabelę do mapy

1

2

3

Jak stworzyć określony zbiór



Można wykorzystać własność
złączeń, to że wybrany zostanie
1 obiekt z tabeli. Jeżeli w tabeli
przechowywane są spągi próby,
to aby uzyskać próbę z
określonego poziomu należy
wybrać wszystkie próby, których
spąg znajduje się niżej niż
interesujący nas poziom. Do
pliku z profilami i tak dołączony
zostanie tylko najwyższy

Zapytanie



W tym celu wybieramy z tabeli <DANE> te
próby (obiekty) które spełniają warunek



Następnie dane eksportujemy do nowej
tabeli w

geobazie

Dodanie wyselekcjonowanych
zbiorów do pliku



Po otrzymaniu 5 zbiorów – odpowiednio dla
rzędnych 10, 8, 6 4 i 2 m. n. p. m. dodajemy
tabele do mapy...

Dołączanie danych



a następnie
wybrany zbiór
przyłączamy do
warstwy t_profile

Rozszerzone dane



Po dołączeniu
podzbioru danych
pojawiły się nowe
parametry w
każdym z profili –
właściwości
geochemiczne
złoża w danym
punkcie, na danej
rzędnej

Inne rodzaje selekcji



Jeżeli dysponujemy odpowiednio
przygotowanymi danymi
geologicznymi, możemy
wykonywać również inne
selekcje: względem np. warstw
geologicznych, litotypów,
jednostek stratygraficznych itp.
Można wykorzystać też funkcje
grupujące np: średnią lub
maksimum

Interpolacja



Dla każdego cięcia (poziomu
ekspolatacyjnego) można przeprowadzić
interpolację jedną z wybranych metod:



Topo to Rastrer (toolbox)



Kriging (spatial analist)



IDW (spatial analist)



Spline (spatial analist)



Uwaga: nie działa metoda Nearest neigberhood

Przykład: Topo to raster

Przykład: Kriging (krator
geostatystyczny)

Wynik analizy dla jednego
poziomu

Poziom 04

Model przestrzenny

Dane do geoprzetwarzania

Łączenie geobazy z plikami
Excela



Do geobazy utworzonej w MS Access
można podłączyć dynamicznie pliki MS
EXCEL. Umożliwia to wykonywanie
zaawansowanych obliczeń
matematyczno-statystycznych w Excelu,
a ich wizualizację i analizę przestrzenną
można przedstawiać w ArcView/ArcInfo.

Przykład połączenia



Pliki Excela umieszczone w geobazie MS Access mogą

być z powodzeniem wizualizowane i interpolowane w
ArcInfo, choć trwa to znacząco dłużej

Podziękowania



Pracę wykonano w programie
ArcView - licencja dla Wydziału Nauk
Geograficznych i Geologicznych



Interpolację i analizy przestrzenne
wykonano w Miejskiej Pracowni
Urbanistycznej w Poznaniu