Praca z tabelą:

Ćwiczenie 2. Zarządzanie tabelami

Bardzo  często  jesteśmy  w  posiadaniu  współrzędnych  geograficznych  lub  kartezjańskich  punktów
publikowanych  lub  pochodzących  z  pomiarów  w  terenie  np.:  dane  dotyczące  studni  pomiarowych  stanów
wód  gruntowych.  Dane  takie  w  postaci  tabeli  możemy  zaimportować,  zanalizować  oraz  wykonać  z  nich
mapę.

Mapa  głębokości  zalegania  zwierciadła  wód  gruntowych  w  zlewni  górnej  Biebrzy  będzie  podstawowym
źródłem  danych  w  tym  ćwiczeniu.  Stan  aktualności  tej  mapy  to  lata  50-te.  Na  obszarze  górnej  Biebrzy  w
ciągu  kilku  ostatnich  lat  prowadzono  badania  stanów  wód  gruntowych  w  studniach  gospodarskich  w  różnych
okresach  roku:  suchym  i  wilgotnym.  Dane  pomiarowe  zgromadzone  zostały  w  arkuszu  kalkulacyjnym
Microsoft  Excel.  Aby  można  je  było  porównać  z  mapą  z  lat  50-tych  tabele  danych  pomiarowych  należy
najpierw  zaimportować  do  ArcGIS  a  następnie  zrobić  z  nich  mapę.  Do  tego  celu  wykorzystane  zostaną
współrzędne  studni  zmierzone  odbiornikiem  GPS  w  terenie.  Zanim  jednak  wykonamy  z  nich  mapę,  w
kolejnych  zadaniach  postaramy  się  zapoznać  z  możliwościami  programu  ArcGIS  w  zarządzaniu  tabelaryczną
bazą  danych.  Wykonując  poszczególne  zadania  zapisuj  wyniki.  W  ramach  zaliczenia  ćwiczenia  należy
przedstawić  raport z wykonanymi  zadaniami.

CZĘŚĆ INSTRUKTARZOWA (przedstawia prowadzący)

1. Dodawanie tabel

Stwórz nowy projekt i zapisz go w swoim katalogu na dysku D:\ jako

nazwisko_zarzadzanie_tabelami.mxd.

Dodaj dwa następujące pliki:

gruntowe.dbf

studnie.dbf

z katalogu I:\TechnInfZSZsem2\dane\podziemne,

które są w formacie dBase IV.

Plik

gruntowe.dbf

jest tabelą wypełnioną wynikami kilkukrotnych pomiarów głębokości zwierciadła wód gruntowych w

wybranych studni gospodarskich na obszarze zlewni górnej Biebrzy;

Plik

studnie.dbf

zawiera pomierzone współrzędne geograficzne (długość i szerokość geograficzna) i kartezjańskie w

państwowym układzie współrzędnych 1965.

2. Wybieranie danych

Pamiętaj tabele są widoczne tylko w widoku Source

Otwórz tabelę

gruntowe.dbf w przycisku Option/

Select by Attributes masz narzędzie przeszukiwania tabel ze

względu na wartość atrybutów. Za jego pomocą możemy wybrać te elementy tabeli, które spełniają określone warunki:

np. wszystkie studnie, w których w czerwcu 2002 głębokość do zwierciadła wody gruntowej była większa niż 5 metrów

(rys. 1).

Po uruchomieniu Select by Attributes wyrażenie pytające konstruuje się

klikając dwukrotnie najpierw na odpowiednią kolumnę w okienku „fields”

(wybierz „VI_2002”), następnie na znak „>” a następnie wpisujemy z

klawiatury liczbę 5. W efekcie w bazie danych zostają wybrane wszystkie
rekordy spełniające powyższą nierówność. Narzędzie umożliwia również

zadawanie pytań złożonych, które dotyczą spełnienia kilku warunków,

oddzielonych zapytaniem logicznym „And” lub „Or” zgodnie z zasadami logiki

zbiorów: np.

„VI_2002” > 10 and „V_2001” > 10

– oba warunki muszą być

spełnione tzn. wybrane rekordy to studnie, w których głębokości do

zwierciadła wody gruntowej w obu miesiącach były większe niż 10 metrów.

Rys.1. Okno dialogowe Select by Attributes

oraz podświetlone wybrane rekordy w tabeli.

Narzędzie

Show:

Selected

służy

ograniczenia wizualizacji do wybranych rekordów

w tabeli. Ułatwia oglądanie i analizę wybranych

danych. Po zadaniu pytania konstruktorem

wyrażeń logicznych zastosuj narzędzie Selected
w celu interpretacji wyników zapytania.

Rys.2. Okno dialogowe tabeli oraz podświetlone wybrane rekordy w tabeli wg

warunku z rysunku 1.

3. Operacje statystyczne

Operacje na kolumnie: Sorting i Statistics

Narzędzia Sort umożliwia szybkie porządkowanie danych w ciąg
malejący (Sort Descending) lub rosnący (Sort Ascending).

Statistics natomiast umożliwia podsumowanie statystyczne

wybranych danych. Kolumna, dla której chcemy obliczyć

statystyki musi być uprzednio kliknięta prawym klawiszem w

tabeli (VI_2002 na rysunku 3a). Następnie wybieramy z

rozwijalnego menu opcję Statistics. Rezultatem będzie tabela

statystyk oraz histogram, które pokazano na rysunku 3b.

Statystyki są zawsze liczone dla wybranych danych. Jeśli nie
wybrano żadnych danych to wtedy statystyki obliczane są dla

wszystkich rekordów tabeli.

Rys.3. Działanie narzędzia Statistics a) znajdowanie opcji w menu, b) wyniki w oddzielnym oknie

4. Łączenie tabel

Relate – ustanowienie powiązania z inną tabelą

Jest to narzędzie umożliwiające ustanowienie relacji - powiązania pomiędzy dwoma tabelami i analizę jednocześnie

informacji z obu tych tabel.

Rys.4a. Uruchomienie narzędzia Relate i Join

Powiązanie tabel. Aby możliwe było połączenie pomiędzy dwoma zbiorami konieczne jest posiadanie w jednej z

kolumn tabeli

studnie.dbf

identycznej informacji także w tabeli

gruntowe.dbf

. Ta informacja to nazwa studni. Aby

dokonać powiązania tabel należy kliknąć prawym klawiszem myszy na zbiór Studnie.dbf w menu Source. Z

rozwijalnego menu wybierz Join and Relates a następnie Relates (Rys. 4a), a następnie wybrać odpowiednie

kolumny i zbiory z menu wg rys. 4b.

Dzięki Relate, gdy takie połączenie ustawimy, wybierając rekordy w jednym zbiorze, i opcję Option/Relate

otrzymujemy selekcję również odpowiadających rekordów z drugiego zbioru. Zadając pytania o atrybuty tabeli

studnie.dbf

a następnie w tej tabeli Option/Relate/Relate1 (rys. 4c) zostaną wybrane odpowiednie rekordy w obu

zbiorach, tzn. w zbiorze

studnie.dbf

te które spełniają określone warunki, oraz powiązane z nimi tą samą nazwą

rekordy w zbiorze

gruntowe.dbf

. Połączenie to działa też odwrotnie – wybierając w zbiorze

gruntowe.dbf

wybieramy

jednocześnie w zbiorze

studnie.dbf

Rys.4b. Narzędzia Relate i Join

Rys.4c. Wybieranie relacji do powiązanej tabeli

Łączenie tabel (Join)

Narzędzie Join umożliwia połączenie dwóch tabel na stałe. Wykonuje się je w podobny sposób jak w wypadku

powiązania Relate (dwie tabele i ta sama informacja w kolumnach obu zbiorów wg rys. 4b). Wykonaj Join tak, aby

zbiorem głównym była tabela

studnie.dbf

(kliknij na ten zbiór prawym klawiszem w menu Sources i ustaw

parametry Join wybierając dodatkowo w Menu Advanced opcję Keep only matching records).

5. Tworzenie mapy na podstawie współrzędnych x, y zgromadzonych w tabeli.

Wybierz z menu opcję Data/Export data i zapisz tabelę

studnie.dbf

jeszcze raz pod nową nazwą np.

studnie_gruntowe1.dbf

. Ponieważ w tabeli

studnie.dbf

znajdują się współrzędne jako dodatkowa informacja dla

każdego rekordu, miło by było zobaczyć je na mapie. Zastosuj narzędzie Display X,Y data… do znalezienia po

kliknięciu prawym klawiszem na zbiór studnie_gruntowe1.dbf (Join ma być cały czas włączone). Ukaże się okno

dialogowe, w którym wskaż tabelę

studnie_gruntowe1.dbf

a następnie wybierz jako

X field

kolumnę

X (m)

, a

jako

Y field

–

Y (m)

. ArcMap umieści punkty w widoku w kartezjańskim układzie współrzędnych. Zapisz projekt.

W efekcie powinieneś mieć wyświetlone punkty – studnie na tle mapy głębokości do wód gruntowych. Przy
wybranym temacie

studnie_gruntowe1 Events

wybierz z menu opcję Data/Export data. W efekcie będziesz

miał możliwość zapisania połączonej tabeli wraz z grafiką w postaci pliku w formacie .shp. Nazwij zapisywany zbiór

stany_gruntowe.shp

. Po zapisaniu na dysku program zapyta o to, czy zapisany zbiór otworzyć w bieżącym

widoku. Zezwól na to. Zapisz zmiany w dokumencie.

Rys.5. Funkcja Display X, Y data.

ZADANIA DO SAMODZIELNEJ PRACY DLA STUDENTÓW

Ćwiczenie 2. Zarządzanie tabelami

Utwórz raport w MSWord o nazwie: Z

arzadzanieTabelamiImieNazwisko.doc.

W raporcie tym będziesz zapisywać

rozwiązania zadań wykonywanych na zajęciach. Oprócz numeru zadania i wyniku umieść w pliku zrzut z ekranu (Skróty

klawiszy PrintScren lub Alt+ PrintScren i Ctr+V).

Stwórz nowy projekt i zapisz go w swoim katalogu na dysku D:\ jako

nazwisko_zarzadzanie_tabelami.mxd.

Dodaj dwa następujące pliki:

gruntowe.dbf

studnie.dbf

z katalogu I:\TechnInfZSZsem2\

cwiczenie2\podziemne, które są w formacie dBase IV.

Plik

gruntowe.dbf

jest tabelą wypełnioną wynikami kilkukrotnych pomiarów głębokości zwierciadła wód gruntowych w

wybranych studni gospodarskich na obszarze zlewni górnej Biebrzy;

Plik

studnie.dbf

zawiera pomierzone współrzędne geograficzne (długość i szerokość geograficzna) i kartezjańskie w

państwowym układzie współrzędnych 1965.

Zadanie 1:

Używając narzędzia

zadaj trzy osobne zapytania wybierając rekordy ze zbioru

gruntowe.dbf,

w których:

1.1. zwierciadło wody w lipcu 2002 (kolumna:

Vii.2002)

ułożyło się powyżej 5 metrów (uwaga

chodzi o odległość pomiędzy poziomem terenu a zw. wody); następnie dla kolumny V.2001
wyświetl okno

i skopiuj całość do Worda.

1.2. zwierciadło wody w lipcu 2002 i maju 2001 było poniżej 10 metrów; następnie dla kolumny

V.2001 wyświetl okno

i skopiuj całość do Worda.

1.3. zwierciadło wody chociaż raz ułożyło się poniżej 8 metrów w latach 2001- 2002 (dla 2 dowolnie wybranych

miesięcy w roku); następnie dla kolumny V.2001 wyświetl okno

i skopiuj całość do Worda.

Uwaga! Taką formę ma mieć odpowiedź dla pytania 1.1

dla pozostałych pytań/zadań proszę wstawić tylko okienko statystyk, np:

Zadanie 2:

Powiąż tabele wykorzystując Relate (wg punktu 4 Instrukcji).

Ze zbioru

studnie.dbf

wybierz:

2.1. wszystkie studnie położone ponad 160 m.n.p.m. (kolumna Z (m)); następnie pokaż statystyki dla kolumny

[V_2001] (

pamiętaj o przerzuceniu selekcji z tabeli studnie do tabeli gruntowe Options/Related tables

)

2.2. wszystkie studnie położone poniżej 130 m.n.p.m.; następnie pokaż statystyki dla kolumny [V_2001]

Następnie odwołaj powiązanie tabel Relate przez wybór z menu Options/Join and Relate/Remove Relates.

Zadanie 3:

Dokonaj połączenia tabel opcją Join (wg opisu przedstawionego w punkcie 4 instrukcji) i wybierz wszystkie rekordy,

które spełniają warunek: wysokość n.p.m. większa niż 170 metrów oraz głębokość do wody w miesiącu

VII_2002

większa niż 8 metrów. Oblicz statystyki dla kolumny

VII_2002

, podaj je w raporcie wraz z histogramem.

Zadanie 4:

Wyeksportuj wyniki z połączonej tabeli studnie (tylko zaselekcjonowane rekordy!) w formacie DBF zapisując ją w swoim
katalogu pod nazwą

stud_grunt_xy.dbf.

Dodaj ją do aktualnego widoku. Funkcję eksportu znajdziesz w opcjach

tabeli Option/Export.

Zadanie 5:

Wyświetl dane z tabeli stud_grunt_xy na mapie opcją Display XY (prawy klawisz na nazwie

tabeli) 

Następnie wykonaj mapę tematyczną nadając warstwie

„

stud_grunt_xy

Events” symbole

typu Graduated Symbol dla kolumny

VII_2002 (szukaj we właściwościach warstwy

Properties/Symbology

W kolumnie tej, jak wiadomo, znajdują się dane o głębokości do zwierciadła wody gruntowej

w lipcu 2002. Dobierz tym większy symbol im mniejsza wartość (tzn. im płycej zalega

zwierciadło wody).

Następnie wykonaj

dla stworzonej mapy tematycznej Kompozycje (Layout) dodając do niej legendę Insert/Legend

oraz tytuł Insert/Title a w tytule podaj „Głębokości wody w wybranych studniach dla VII 2002”.

Wyeksportuj mapę do pliku zadanie5.png (File/Export map) oraz wstaw ją do pliku raportowego (format MSWord).