Funktionen Buffer 03.12.2001Kathrina Schmidt Die Funktion Buffer (die „Pufferzone“ um räumliche Objekte) von Kathrina Schmidt

03.12.2001 Kathrina Schmidt

Funktionen Buffer

Die Funktion Buffer (die „Pufferzone“ um räumliche Objekte)

von Kathrina Schmidt


Funktionen Buffer

Gliederung

• Rückblick : GIS I• Ziel des Bufferings• Was ist ein Buffer ?• Was ist ein Buffer in ArcToolbox ?• Aufgabe 1• Aufgabe 2


Funktionen Buffer

Rückblick

Was sind Buffer ? Völlig unbekannt ?

Lutz Plümer - Geoinformation - 1./5. Semester - WS 99/00 - Vorlesung 1 7

Beispiel 1: Standortsuche einer Bankfiliale mit GIS

• Szenario: eine Kleinstadt inGeorgia im Süden der USA

• erfolgversprechender Standortfür eine neue Bankfiliale

• Anforderungen– Entfernung zu bestehenden Filialen > 500 m– Bevölkerungsdichte > 5000 Einw. / km2

GIS 1 :


Funktionen Buffer


Ausgangsituation: Bestehende Bankfilialen

Bankfilialen


Funktionen Buffer


Bevölkerungsverteilung

Bevölkerung


Funktionen Buffer


Entfernungskarte für die Bankfilialen

Buffer um die Bankfilialen


Funktionen Buffer


Anfrage: Entfernung zur Bank größer als 500 mund Bevölkerungsdichte größer als 5000 E/km²


Funktionen Buffer


Ergebnis: Günstige Orte für die neue Filiale

Ideale Orte


Funktionen Buffer

Ziel des Bufferings

• Bestimmung von Einzugsgebieten( Standortproblematik)

• Lösungen für umwelttechnisches Management


Funktionen Buffer

Beispiel

Wie weit reicht mein schnurloses Telefon???

(Reichweite 500m)


Funktionen Buffer

Lösung:

Buffer mit einem Radius von 500m


Funktionen Buffer

Was ist ein Buffer ?Ein Buffer ist eine Zone, die außerhalb eines ausgewählten Objektes in einer bestimmten Distanz konstruiert wird.

Linie Polygon PolygonObjektart

Buffer Buffer SetbackFunktion

Feature (räumliches Objekt)


Funktionen Buffer

Setback• Auch Erosion genannt

• Gegenteil eines Buffers

• Kann nur bei Polygonen genutzt werden

• Zone innerhalb eines Polygons mit einem festen Abstand zum Rand

• typische Anwendung : bei Verboten von Bauvorhaben oder Tätigkeiten, die zu nah an die Grenzen bestimmter Parzellen gehen


Funktionen Buffer

Anwendung des Bufferings

• Berechnung von Distanzen um ausgewählte Objekte (Abstandsflächen)

• Ermittlung einer Beziehung zwischen benachbarten Objekten

• Schutz und Isolation von bestimmten Objekten


Funktionen Buffer

Definition (Funktion Buffer)

Die Funktion Buffer erstellt einen Datensatz in Form eines Polygons, dass ein räumliches Objekt ( z.B. Punkt, Linie, Polygon) umfasst.


Funktionen Buffer

Beispiel

Ausgewählte Objekte (hier Punkte) erhalten einen Buffer mit einem Radius von 2 und 3 Meilen.


Funktionen Buffer

Ein- und Ausgaben(Input und Output)

• Input : Punkt Linie Polygon

coverage

• Output : Polygon coverage


Funktionen Buffer

Buffer Polygon

• Eingabe : das Objekt kann ein Punkt, eine Linie oder ein Polygon sein

• Ergebnis : Datensatz, der aus Buffer Polygonen um die ausgewählten Objekte besteht

• der Raum zwischen den Buffer Polygonen wird ebenfalls mit Polygonen ausgefüllt


Funktionen Buffer Beispiel

Beachte: Bildung eines Polygons innerhalb von Buffern (INSIDE 0)

Buffer Polygone (INSIDE 1)


Funktionen Buffer Buffer Region

• entsteht entweder in einem neuen Output coverage• oder in einer schon existierenden Unterklasse des Input

coverage

• Ergebnis : räumliche Objekte in Form von Regionen, die um die ausgewählten Objekte gebildet werden

• Eingabe : Punkt, Linie, Polygon (oder Region)

• im Gegensatz zum Buffer Polygon füllt der Buffer zwischen den generierten Zonen ( Regionen) keine Löcher auf mit Polygonen

• überlappende Regionen oder Polygone können „durchscheinen“

kein INSIDE item (Werte 0 und 1 beim Output Polygon)


Funktionen Buffer

Beispiel

Straßen von Mexiko

als Regionenbuffer

Löcher nicht aufgefüllt einzelne

Regionen


Funktionen Buffer Vergleich

Punkt Coverage

Linien Coverage

Polygon Coverage

Input : Output :

Polygon Region


Funktionen Buffer

Angaben zur Distanz• Angabe der Größe des Buffers mit Hilfe einer der drei

vorgegebenen Möglichkeiten:• fixed distance: Angabe einer konstanten Distanz für

alle Input Feature Beispiel :

• Eingabe: Linienhaftes Objekt

• Distanz: (fest) 200 Einheiten


Funktionen Buffer

• from item : Wahl eines Attributes aus der Tabelle der Objektattribute, aufgrund dessen die Transformation durchgeführt werden soll

item value = Bufferdistanz für das bestimmte Objekt

Beispiel:• Eingabe: linienhaftes Objekt

• Distanz: from item; Attribut: Straßenbreite (Tabelle)


Funktionen Buffer

Beispiel

1. Straßen von Mexiko2. Region Buffer (Distanz: from item TYPE)

zugehörige Tabelle

Keine ausfüllenden Polygone

Objekte zusammengefasst


Funktionen Buffer

• from distance table: Wahl eines Attributes (Distance item), das Gemeinsamkeiten sowohl mit dem Input coverage als auch mit der Distanztabelle hat und das das Attribut DIST besitzt

jedes räumliche Objekt, das das Attribut

DIST besitzt, wird „gebuffert“

• Kein Beispiel möglich, da keine benutzbaren Datensätze vorhanden sind


Funktionen Buffer

benutzbares Datenformat : coverage

System : ArcToolbox und ArcCatalog

Vorgehensweise des BufferingsVoraussetzung :

Was ist ein Buffer in ArcToolbox ?


Funktionen Buffer

Öffnen von ArcCatalog

Allgemeines Vorgehen: 1. Schritt


Funktionen Buffer 2. Schritt

Öffnen von ArcToolboxin ArcCatalog


Funktionen Buffer

3. Schritt

Öffnen von Analysis Tools



Öffnen von Proximity


Funktionen Buffer

5. SchrittInformationen?

Öffnen


Funktionen Buffer

6. Schritt

Öffnen des Wizards



Unterschied wichtig ! Weitere

Erklärungen anhand eines Beispiels


Funktionen Buffer

Eingabe des Input coverages

( hier ein Linien coverage der Straßen von Mexiko) Angabe der Objektklasse geschieht automatisch


Funktionen Buffer

3 Optionen möglich:

• 1 Datensatz wird bearbeitet

• bis zu 5 Daten- sätze werden bearbeitet und zu einem zusammengefasst


Funktionen Buffer

Eingabe einer festen Distanz

keine Einheit aufgrund des Datenformates

Achtung:


Funktionen Buffer


Funktionen Buffer Output coverage

eingeben (anderer Name als die ursprüngliche Datei)

• Buffer Distanz wird mit der minimalen Toleranzgrenze verglichen

• die Toleranzgrenze wächst mit der Größe des Buffers

• ist die festgelegte Distanz kleiner als die kalkulierte Toleranzgrenze, dann wird das geforderte Minimum genommen


Funktionen Buffer


Funktionen Buffer


Funktionen Buffer

Buffer Polygon um die Straßen (INSIDE 1)

Polygon, dass den Raum zwischen Buffern auffüllt; Darstellung wie ein Buffer (INSIDE 0)

Ergebnis


Funktionen Buffer


Funktionen Buffer

Aufgabe 1• Öffne ArcCatalog und ArcToolbox• Bilde mit Hilfe des Buffer Wizards einen Buffer um

die Fischgebiete in den Flüssen Alaskas• Input Datei ist dabei unter V:\Proseminar\

Drerup_und_Schmidt\Daten\fish zu finden• der Buffer sollte mit einer festen Distanz von 100 m

erzeugt werden• Nenne die Output Datei fishbuffer • Öffne diesen Datei anschließend in ArcCatalog


Funktionen Buffer Lösung :


Funktionen Buffer

• Fischbuffer dargestellt in ArcMap (schwarz)

• Hintergrund sind hier die Flüsse Alaskas ( blau)


Funktionen BufferBeispiel: Fischbuffer

Distanzoption: from item; Attribut: FISH- ID

Zur Erinnerung: Fischbuffer mit einer konstanten Distanz


Funktionen Buffer Aufgabe 2

• Die Seen in Mexiko sollen unter Naturschutz gestellt werden. Deshalb soll um die Seen, proportional zu ihrer Fläche, auch am Ufer ein paar Meter Schutzzone entstehen. Dafür soll ein Buffer gebildet werden.

• Öffne ArcCatalog und ArcToolbox wie in Aufgabe 1• Bilde einen Regionen Buffer um die Seen in Mexiko (aus der Datei V:\ Proseminar 2001\ Drerup_und_Schmidt\ Daten\ lakes)• Als Bufferdistanz soll die Einstellung from item gewählt werden (das Attribut AREA als Wert angeben)• der Name des Output coverages soll Lakebuffer sein• anschließend sollen die Layer Lakebuffer, Lakes und States in ArcMap

geöffnet werden und in den Farben einer Karte verändert werden ( gleicher Pfad wie bei der Lake Datei)


Funktionen Buffer

Lösung :


Funktionen Buffer

Zusammenfassung

Transformationen, die abhängig sind von Distanzen, konstruieren eine neue geographische Darstellung

diese Transformationen basieren auf Nachbarschaftsbeziehungen

die geographische Präsentation wird im Datenformat coverage dargestellt

Die Funktion Buffer ist eine Transformation

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