Δημιουργία χάρτη αναπαράστασης αναγλύφου ισοϋψών καμπυλών μέσω του Arcmap 10.3

Τα κάτωθι geography Tips, θα παρουσιάσουν με συνοπτικό τρόπο, τη διαδικασία δημιουργίας χάρτη αναγλύφου της επιφάνειας της γης (relief map). Η περιοχή μελέτης που θα εξεταστεί γεωγραφικά ανήκει στο βόρειο τμήμα της Ελλάδας και περιλαμβάνει τη Δυτική Μακεδονία.

ΒΗΜΑ 1

Στην αρχή θα χρειαστούμε δύο βασικά αρχεία. Το πρώτο αρχείο να περιλαμβάνει τα διανυσματικά δεδομένα διοικητικών ορίων της περιοχής μελέτης. Το δεύτερο να περιλαμβάνει τις contour lines (ισοϋψείς καμπύλες) της περιοχής μελέτης που απαρτίζουν την περιοχή μελέτης. Στην ιστοσελίδα http://geodata.gov.gr, μπορούμε να βρούμε πληθώρα ανοικτών δεδομένων. Στην ιστοσελίδα http://www.opendem.info/opendem_client.html,  μπορούμε να βρούμε δωρεάν και να κατεβάσουμε contour lines της ανάλογης περιοχής ενδιαφέροντος. (Για επίσημες εργασίες συνιστάται η χρήση DEM να προέρχεται από αξιόπιστες πηγές ή και ακόμα από επιτόπιες καταγραφές των υψομετρικών δεδομένων μέσω κατάλληλων τοπογραφικών οργάνων).

                                 ΕΙΚΟΝΑ 1                                                                   ΕΙΚΟΝΑ 2

image001image003

ΒΗΜΑ 2

Στην συνέχεια εφόσον  κάνουμε download τα δεδομένα που μας ενδιαφέρουν και τα αποσυμπιέσουμε, τα κάνουμε upload στο πρόγραμμα γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών Arcmap 10.3.

Τα Ψηφιακά μοντέλα εδάφους διακρίνονται σε δύο τύπους δεδομένων για χαρτογράφηση τα GRID DTM (DEM) & τα TIN (Διανυσματικό δίκτυο ακανόνιστων τριγώνων). Ο όρος Grid DTM Digital Terrain Model) ή Digital Elevation Model) αναπαριστά ένα κανονικό πλέγμα υψομετρικών σημείων και αναφέρεται σε έναν επίπεδο κάνναβο (grid) συγκεκριμένης ανάλυσης, 20m, 50m,100m κλπ.). Επομένως για κάθε σημείο του καννάβου (ουσιαστικά το κεντρικό σημείο κάθε κελιού) λαμβάνει χώρα μία μέτρηση ύψους. Η ποιότητα του DEM μπορεί να επηρεάσει τις μετρήσεις που εξάγονται από αυτό όπως κλίση και έκθεση. Για το λόγο αυτό είναι σκόπιμο τα πρωτογενή δεδομένα να προέρχονται από αξιόπιστες πηγές. (Σημειώσεις Δρ. Κ. Ποϊραζίδη, Σ. Πιπέρης)

Το TIN αποτελεί ένα δίκτυο ακανόνιστων τριγώνων που δημιουργούνται με σκοπό την ψηφιακή αναπαράσταση της επιφάνειας τους εδάφους. Το ΤΙΝ προσεγγίζει τη γήινη επιφάνεια με μια σειρά μη επικαλυπτόμενων τρίγωνων. Οι τιμές υψομέτρου (τιμές) μαζί με τις συντεταγμένες αποθηκεύονται στους κόμβους που αποτελούν τα τρίγωνα. Σε αντίθεση με τα dem, ένα TIN βασίζεται στην ανομοιογενή κατανομή των υψομετρικών σημείων. Τα είναι συνήθως η κύρια αρχική πηγή για τη δημιουργία των ΤΙΝ, αλλά μπορούν επιπρόσθετα να χρησιμοποιηθούν και άλλα επιπρόσθετα υψομετρικά δεδομένα. Το υψόμετρο κάθε σημείου της επιφάνειας μπορεί να υπολογιστεί μέσω της διαδικασίας της παρεμβολής των x, y, z τιμών των γειτονικών κορυφών του τριγώνου στο οποίο ανήκει. Σε περιοχές με μεγάλες αλλαγές υψομέτρου τα τρίγωνα είναι μικρά. Αντίθετα, όταν τα σημεία είναι αραιά (όπως στις επίπεδες επιφάνειες) το μέγεθος των τριγώνων αυξάνεται. (Σημειώσεις Δρ. Κ. Ποϊραζίδη)

ΒΗΜΑ 3

Όταν βάλουμε τα δεδομένα μας στο table of contents του arcmap θα πρέπει να έχουμε αυτό το αποτέλεσμα:

image005

Έπειτα θα ενώσουμε τις contour lines μας ώστε να αποτελούν ένα layer και όχι 5. Αυτό θα γίνει με την εντολή merge που βρίσκεται στην γραμμή εντολών στο κουμπί Geoprocessing. Εφόσον, επιλέξουμε την εντολή στο παράθυρο που ανοίγει στο κελί Input Datasets εισάγουμε τα layers που θέλουμε να ενώσουμε. Στο κελί Output Dataset εισάγουμε που θέλουμε να αποθηκευτεί το νέο μας αρχείο. Έτσι έχουμε αυτό το αποτέλεσμα:

image007

Στην συνέχεια θα πρέπει να εφαρμόσουμε τις contour lines, ώστε να απαρτίζουν μόνο το πολύγωνο που μας ενδιαφέρει. Με λίγα λόγια θα τις εστιάσουμε αποκλειστικά εντός των διοικητικών ορίων της περιοχής μελέτης. Αυτό μπορεί να γίνει στην προκείμενη περίπτωση (καθότι για άλλες περιπτώσεις γίνεται λίγο διαφορετικά), μέσω τις εντολής clip που για να την συναντήσουμε πηγαίνουμε στην γραμμή εργαλείων, στο geoprocessing και έπειτα clip. Στο παράθυρο που ανοίγει στο κελί Input features βάζουμε το layer με τις contour lines που φτιάξαμε με την εντολή merge προηγουμένως. Στο κελί  clip features βάζουμε το Layer με βάση το οποίο θα οριστούν τα όρια των contour lines.  Πρέπει να έχουμε αυτό το αποτέλεσμα:

image009

Στο open attribute table του layer που δημιουργήσαμε μπορούμε να δούμε την περιλαμβάνει το σχήμα που δημιουργήσαμε. Στην δική μας περίπτωση μας ενδιαφέρει η στήλη με το elevation (υψόμετρα).image011

Βήμα 4

Σε αυτό το βήμα θα απεικονίσουμε γραφικά το ανάγλυφο τις περιοχής μας. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί πολύ απλά πηγαίνοντας στο τελευταίο Layer που φτιάξαμε στα properties. Έπειτα symbology για να ξεκινήσουμε την διαδικασία παραμετροποίησης και σύνδεσης χάρτη. Ένας τρόπος είναι στην επιλογή Quantities και έπειτα στην επιλογή field δεξιά στο value επιλέγουμε το elevation.Στο classes επιλέγουμε εμείς την ταξινόμηση των υψομετρικών στοιχείων που μας ενδιαφέρει. Στα πλαίσια τις άσκησης αυτής επιλέχτηκε το 9. Αυτό το κάνουμε για να δείξουμε στο πρόγραμμα τις μας διαφέρει να παραμετροποιήσουμε και να οπτικοποιήσουμε.   Πρέπει να έχουμε κάτι σχετικό με αυτό:

image013

Έπειτα θα δημιουργήσουμε ένα TIN ψηφιακό μοντέλο ανάγλυφο εδάφους. Μέσω της εντολής create TIN που εύκολα μπορούμε να την βρούμε αρκεί να την πληκτρολογήσουμε στο δεξί κλίκ στο κενό στην γραμμή εντολών, μετά customize, μετά commands στο κελί ‘show commands containing’ γράφουμε create tin, έπειτα επιλέγουμε στο categories την εντολή 3d analyst tools και στο commands το create TIN, όπου το τοποθετούμε στην μπάρα των εργαλείων μας. Στο παράθυρο που ανοίγει μέσω της εντολής αυτής στο κελί output tin επιλέγουμε που θα αποθηκεύσουμε το tin μας. Στο coordinate system επιλέγουμε το ελληνικό σύστημα συντεταγμένων που είναι το greek_grid και αποτελεί το γεωδαιτικό σύστημα ΕΓΣΑ_87. Έπειτα στο Input feature class επιλέγουμε το layer που φτιάξαμε με σκοπό να δείξουμε το ανάγλυφο (τελευταίο Layer). Τέλος  στο height field επιλέγουμε το elevation και στο SF type το Hard_line και ΟΚ. Περιμένουμε να γίνουν οι υπολογισμοί και θα πρέπει να έχουμε αυτό:

image015

Κλείνοντας ανοίγοντας το υποπρόγραμμα arcscene 10.3 και μέσα από ένα σύνολο παρεμβάσεων που θα σας παρουσιάσουμε σε άλλη ενότητα μπορούμε να έχουμε ενδεικτικά το ακόλουθο αποτέλεσμα:

image017

Η ομάδα του Geography on the rocks

Πηγές: http://geodata.gov.gr
http://www.opendem.info/opendem_client.html

                                            

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s