15.11.2004Christoph Koch Räumliche Anfragen. Christoph Koch 2 15.11.2004 Gliederung Definition von...

15.11.2004 Christoph Koch

Räumliche Anfragen

Christoph Koch 2 15.11.2004

Gliederung• Definition von Anfragen• Raumbezogene Anfragen• Themenbezogene Anfragen• 1. Übungsaufgabe• Anfragen über Nachbarschaftsoperationen• Vergleich Egenhofer – ArcMap• Selektionen• 2. Übungsaufgabe

Definition von AnfragenMit Hilfe von Anfragen lassen sich in einem GISfolgende Optionen durchführen:

• Einholen von Informationen über Objekte

• Suchen von Objekten

• Ermittlung von Beziehungen zwischen Objekten

• Selektieren von Objekten

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)

Raumbezogene Anfragen in ArcMap1. Berühren mit der Maus

Auswahl eines Attributs

Raumbezogene Anfragen in ArcMap2. Anklicken mit der Maus

Raumbezogene Anfragen in ArcMap3. Öffnen der Attributstabelle

Anzeige in der Karte

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

• 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

Themenbezogene Anfragen in ArcMapSQL (Structured Query Language)

Themenbezogene Anfragen in ArcMapFrage: Welche Städte liegen in NRW?

Art der Auswahl

Start der Anfrage

Operatoren

Attribute Attributwerte desausgewählten

Attributs

Überprüfung derSyntax

Auswahl desLayers

Bedingungen

Themenbezogene AnfragenAntwort:

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) haben2. bei denen die Bevölkerungsgruppe der 15-24jährigen

(AGE15-24) weniger als 600.000 Einwohner beträgt

Anfragen über Nachbarschaftsoperationen

• Bestimmung der Beziehung zwischen benachbarten Objekten

• Beziehen sich auf die Topologie der Objekte

Wiederholung der topologischen Beziehungen aus GIS I

Topologische Relationen nach Egenhofer

C X disjunkt Y

C X trifft Y

C X gleich Y

C X innerhalb Y

C Y innerhalb X

C X überdeckt Y

C Y überdeckt X

C X überlappt Y

X disjunkt YX Y X° Y° X Y° X° Y Operation

not X trifft Ynot not X gleich Y not not X innerhalb Y

not not not Y überdeckt X

not not Y innerhalb Xnot not not X überdeckt Y

not not not not X überlappt Y

Durchschnitt = Rand = Inneres = °

- Zusammenfassung -

GIS I, Vorlesung 7 WS2000/01:Topologische Relationen

Räumliche Relationen bei ArcMap

intersect – schneiden

• Y schneidet X, wenn Y sich teilweise in X befindet

• Zulässiger Geometrietyp: - Punkt - Linie - Polygon

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 X

Distanz

completely contain – beinhaltet vollständig

• X beinhaltet Y vollständig, wenn Y vollständig in X liegt• Grenzberührung ist nicht zulässig

• Zulässiger Geometrietyp: - Polygon

are completely within – befindet sich vollständig in

• Y befindet sich vollständig in X• Grenzberührung ist nicht zulässig

have their center in – haben ihren Mittelpunkt in

• Der Mittelpunkt von Y liegt in X

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

• Zulässiger Geometrietyp: - Linie - Polygon

touch the boundary of – berührt die Grenze von

• X berührt die Grenze von Y, falls gilt:

- X Y = not - X° Y° =

are identical of – sind identisch

• X und Y sind identisch, falls gilt:

- X Y = not - X° Y° = not

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)

contain – beinhaltet

• X beinhaltet Y, wenn Y in X liegt• Grenzberührung ist zulässig

are contained by – wird beinhaltet von

• X wird von Y beinhaltet, wenn sich X in Y befindet• Grenzberührung ist zulässig

Vergleich ArcMap-Egenhofer

• -• touch the boundary of• are identical of• completly contain

are completely within• contain

are contained by• intersect

are crossed by the outline of

• disjunkt• trifft• gleich• innerhalb

• überdeckt

• überlappt

Vergleich ArcMap-EgenhoferDie nachfolgenden räumlichen Relationen könnennicht 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

Anfragen über Nachbarschaftsoperationen in ArcMap

Frage: Welche Flüsse werden von Straßen gekreuzt?

Auswahllayer

Start der Anfrage

Auswahl nur von selektierten

Objekten

RäumlicheBedingungen

Verknüpfungs-layer

Anzeige welcheKombinationenmöglich sind

Art der Auswahl

Einstellung einerBufferzone

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 Attributstabelle4. Auswahlbox

Auswahlbox

Selektion: Auswahllayer festlegen

Selektion: Art der Auswahl bestimmen

Selektion: globale Optionen

Einstellung für Auswahlbox

Farbe für Darstellungin der Karte

Selektion: lokale Optionen

Selektion: Zoom zu selektierten Objekten

global lokal

Selektion: Löschen von selektierten Objekten

global lokal

Selektion: Statistik zu den selektierten Objekten

Selektion: Erzeugen eines neuen Layers

Selektion: Exportieren der selektierten Objekte

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

Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit

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

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