Introduzione ad ArcView
A. Albertella
F. Migliaccio
Politecnico di Milano - Campus Leonardo
Piazza Leonardo da Vinci 32, Milano
[email protected]
[email protected]
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
1
ArcView:
caratteristiche generali
• è un GIS prodotto dalla ESRI (Enviromental Systems Research Institute)
• nasce nel 1992/93 per soddisfare le esigenze degli enti pubblici
•
•
•
•
è eseguibile anche in ambiente Windows (Win 95, Win 98, Win NT, . . .)
ha un’interfaccia “user-friendly”
ultima versione: ArcView 8.x (costo: circa 10 ML incluse le estensioni)
opera su dati in formato ArcInfo
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
2
Funzionalità di ArcView
•
•
•
•
visualizzazione di informazioni geografiche
lettura di dati (spaziali e non) in diversi formati
permette l’accesso a database esterni
consente la creazione di mappe tematiche (sia rappresentando direttamente il
dato geografico che visualizzando i suoi attributi)
• connette l’informazione spaziale ad attributi di un generico database (spatial
query)
• possiede tutte le funzionalità più semplici di un GIS
• permette la scrittura di programmi personalizzati (Avenue)
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
3
Tipi di dati usati in ArcView
• dati geografici: punti, linee e poligoni provenienti da
•
•
•
•
ArcView shapefiles
ARC/INFO coverages
disegni AUTOCAD (*.DWG)
DXF file
• attributi dei dati geografici organizzati in tabelle
• file dBASE
• database tipo ORACLE, INGRES, ….
• tabelle INFO
• immagini
•
•
•
•
•
ARC/INFO GRID
BSQ, BMP, BIP e JPEG
TIFF
ERDAS
…...
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
4
Tipi di dati usati in ArcView
• dati grigliati che possono essere importati da
•
•
•
•
file raster ASCII
file raster binary
DEM format
US DMA Digital Terrain Elevation Data
• shapefiles (formato dei dati ESRI): questo formato conserva in un unico
insieme di dati la geometria (non topologica) e gli attributi di un’entità spaziale
(punto, linea o superficie). Uno shapefile comprende al più 5 tipi di file che
devono essere conservati nello stesso workspace:
•
•
•
•
•
.shp : entità geometrica
.shx : un indice che permette l’accesso all’entità geometrica
.dbf : il file dBASE con gli attributi
.sbn e .sbx : indici di tipo spaziale
.ain e .aih : indici per le tabelle di attributi
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
5
ArcView shapefile
• Vantaggi nell’uso di ArcView shapefile:
– è possibile “creare” un nuovo dato spaziale (geometrico) in formato di shapefile
Arcview
– la visualizzazione è molto più rapida rispetto a quella di coverage ARC/INFO
– è possibile editare sia l’informazione geometrica che quella riportata nelle tabelle
di attributi
– uno shapefile può essere convertito in altri formati (per esempio in ARC/INFO
coverage)
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
6
Struttura dati ArcView
• tipi di dati: vector (punti, linee, aree), raster, TIN, tabelle
• COVERAGE: directory che contiene una serie di file con informazioni
topologiche e alfanumeriche relative a un aspetto della realtà geografica
• FEATURE: singolo elemento di una coverage (es. un punto, una linea,
un’area)
• le informazioni geometriche e descrittive (attributi) sono memorizzate in
opportuni archivi
• le associazioni fra informazioni geometriche e descrittive avvengono attraverso
codici interni
ArcView permette di visualizzare i dati delle coverage, di effettuare analisi
e modificare le tabelle degli attributi, ma non di cambiare la geometria
delle coverage o di modificare la topologia dei dati
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
7
Tipologie di coverage e workspace
Le singole coverage possono avere due diversi formati:
• formato ARC/INFO Standard
• formato PC ARC/INFO
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
8
Tipologie di coverage e workspace
Formato ARC/INFO Standard
Tutti i file che costituiscono la coverage sono memorizzati in formato
proprietario ARC/INFO; alcune informazioni fondamentali sono
contenute in una directory ausiliaria, sempre con nome INFO,
collocata nel workspace.
Le coverage non sono autoconsistenti: una directory/coverage spostata o
copiata manualmente da un workspace ad un altro non verrà
riconosciuta da ARC/INFO o ArcView; per operazioni di
copia/sposta/rimozione devono sempre essere utilizzati gli appositi
comandi ARC/INFO o ArcView, che aggiornano anche il contenuto
della directory INFO. Il formato ARC/INFO standard può essere letto
sia da ARC/INFO sia da ArcView
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
9
Tipologie di coverage e workspace
Formato PC ARC/INFO
I file delle geometrie di una coverage sono salvati in formato
proprietario ARC/INFO.
I file degli attributi sono salvati in formato dbase3: quindi possono
essere letti dagli usuali software di gestione di database presenti
sotto Windows (ad esempio Excel).
In un workspace contenente solo coverage PC ARC/INFO non è
presente la directory INFO; una coverage in tale formato è
autoconsistente
e
può
essere
copiata/spostata/rimossa
manualmente da un workspace. Il formato PC ARC/INFO può
essere letto da ArcView mentre il suo utilizzo in ARC/INFO
richiede una procedura di conversione.
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
10
Contenuto di una coverage di punti
bnd.dbf
tic.dbf
boundary file
punti fiduciali
LAB
file descrittivo della geometria
(formato proprietario ARC/INFO)
coord | n. interno (#) | user_identifier (U_ID)
pat.dbf
polygon attribute table, contiene
area | perimetro | # | U_ID | attributi
(NOTA: i file .dbf possono essere aperti con Excel)
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
11
PAT di una coverage di punti
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
12
Contenuto di una coverage di linee
bnd.dbf
tic.dbf
LAB
ARC
boundary file
punti fiduciali
coordinate di nodi e vertici degli archi
(formato proprietario ARC/INFO)
coord | n. interno (#) | user_identifier (U_ID)
descrizione delle relazioni fra archi e rispettivi nodi e
vertici (formato proprietario ARC/INFO)
FN | TN | vertici | # | U_ID | LP | RP
aat.dbf
18-21 febbraio 2002
arc attribute table, contiene
FN | TN | LP | RP | lunghezza | # | U_ID | attributi
Introduzione ad ArcView
13
AAT di una coverage di linee
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
14
Contenuto di una coverage di aree
bnd.dbf
tic.dbf
LAB
ARC
boundary file
punti fiduciali
coordinate di nodi e vertici degli archi perimetrali e
coordinate del “label point”
(formato proprietario ArcInfo)
coord | n. interno (#) | user_identifier (U_ID)
geometria degli archi perimetrali dei poligoni
pat.dbf
aat.dbf
18-21 febbraio 2002
polygon attribute table, contiene
area | perimetro | # | U_ID | attributi
arc attribute table, contiene
FN | TN | LP | RP | lunghezza | # | U_ID | attributi
Introduzione ad ArcView
15
PAT di una coverage di aree
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
16
AAT di una coverage di aree
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
17
Modelli digitali di superficie
Le entità viste sinora sono di tipo vettoriale:
ciascuna entità è definita dai suoi punti fondamentali.
Per esse è ragionevole adottare un modello vettoriale di memorizzazione.
Esistono fenomeni le cui variazioni nello spazio non presentano in genere
caratteristiche di brusche discontinuità; ad esempio:
• orografia del territorio
• concentrazione di inquinanti nell’aria
Tali fenomeni, in ambiti GIS, vengono descritti mediante:
• matrici georeferenziate di dati (GRID)
• modelli a reti di triangoli
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
18
I GRID
La regione (rettangolare) di interesse viene divisa in celle (pixel) regolari
con passi ∆x e ∆y assegnati.
NOTA: la regione e completamente definita da 6 valori
(ad esempio Xmin, Ymin, Nx, Ny, ∆x, ∆y)
Ad ogni cella viene assegnato un valore caratteristico
Immagini B/N →
Toni di grigio [0-255]
Superfici
18-21 febbraio 2002
→
Valore del campo nel centro della cella
Introduzione ad ArcView
19
I GRID
Il grid ARC/INFO può essere importato ed esportato in formato ASCII.
Riga 1.
Riga 2.
Riga 3.
Riga 4.
Riga 5.
Riga 6.
numero di colonne del grid;
numero di righe del grid;
coordinata X (Est) della colonna di sinistra (occidentale) del grid;
coordinata Y (Nord) dell’ultima riga (meridionale) del grid;
dimensioni delle celle;
valore fittizio attribuito alle celle prive di valore note.
Quindi sono riportati i valori delle celle del grid, da Nord a Sud e da
Ovest a Est.
Per motivi di leggibilità ciascuna riga geografica del grid viene ripartita
in più righe del file ASCII.
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
20
Visualizzazione dei GRID
In questo caso il grid, come la coverage, coincide con una directory
del workspace.
La directory contiene i file binari descrittivi del grid stesso; al grid
vengono associate informazioni nella directory INFO del
workspace.
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
21
Visualizzazione dei GRID
mediante scale cromatiche
18-21 febbraio 2002
Visualizzazione dei GRID
mediante isolinee di livello
Introduzione ad ArcView
22
Struttura di ArcView
ArcView può operare su un singolo progetto alla volta.
Un progetto ArcView è costituito dai seguenti componenti:
• View
• Table
• Chart
• Layout
• Script
18-21 febbraio 2002
finestre che permettono di visualizzare le coverage
tabelle con informazioni relative alle coverage
diagrammi, grafici e istogrammi relativi ad analisi
statistiche sui dati caricati
pagine di stampa dei risultati ottenuti
procedure implementate dall’utente scritte in Avenue
(linguaggio ad oggetti, interpretato)
Introduzione ad ArcView
23
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
24
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
25
Estensioni commerciali di
ArcView
•
•
•
•
Spatial Analyst
Network Analyst
3D Analyst
Tracking Analyst
•
Image Analysis
•
Arc Press
18-21 febbraio 2002
permette di gestire i dati raster
permette di effettuare analisi di rete su grafi
consente l’analisi di dati tridimensionali
gestione di oggetti che si muovono sul territorio (dati
GPS)
realizzazione di funzioni per l’elaborazione di
immagini
ottimizza la gestione delle stampe
Introduzione ad ArcView
26
Estensioni gratuite di
ArcView
•
•
•
•
•
•
•
•
•
VPF Reader: permette la lettura di dati in formato Vector Product Format (VPF)
CAD Reader: permette la lettura di file in formato AutoCAD (DWG and DXF)
IMAGINE Reader: permette la lettura di file IMAGE (ERDAS IMAGINE)
Database Access 2.0: consente il trattamento di dati Spatial Database Engine (SDE)
Military Data Reader: legge diversi tipi di immagini prodotti da enti della difesa
americani
Digitizer: permette l’inserimento di dati digitalizzati
JPEG (JFIF) Image Support
TIFF 6.0 Image Support
Legend Tool: permette di creare legende personalizzate
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
27
Comandi di ArcView
• esiste una serie di menù che permettono operazioni sui file e sulle coverage
caricate
• esistono poi due righe di tasti:
– nella prima riga ci sono i comandi (azioni generali ottenibili anche tramite i
menù)
– nella seconda riga ci sono i tool (operatori relativi alle coverage o alle feature
selezionate con il mouse)
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
28
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
29
18-21 febbraio 2002
Introduzione ad ArcView
30
