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
Christoph Koch 3 15.11.2004
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
Christoph Koch 4 15.11.2004
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)
Christoph Koch 5 15.11.2004
Raumbezogene Anfragen in ArcMap1. Berühren mit der Maus
Christoph Koch 6 15.11.2004
Raumbezogene Anfragen in ArcMap1. Berühren mit der Maus
Christoph Koch 7 15.11.2004
Raumbezogene Anfragen in ArcMap1. Berühren mit der Maus
Auswahl eines Attributs
Christoph Koch 8 15.11.2004
Raumbezogene Anfragen in ArcMap1. Berühren mit der Maus
Christoph Koch 9 15.11.2004
Raumbezogene Anfragen in ArcMap2. Anklicken mit der Maus
Christoph Koch 10 15.11.2004
Raumbezogene Anfragen in ArcMap3. Öffnen der Attributstabelle
Christoph Koch 11 15.11.2004
Raumbezogene Anfragen in ArcMap3. Öffnen der Attributstabelle
Anzeige in der Karte
Christoph Koch 12 15.11.2004
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
Christoph Koch 13 15.11.2004
• 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)
Christoph Koch 14 15.11.2004
Themenbezogene Anfragen in ArcMapFrage: Welche Städte liegen in NRW?
Christoph Koch 15 15.11.2004
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
Christoph Koch 16 15.11.2004
Themenbezogene AnfragenAntwort:
Christoph Koch 17 15.11.2004
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
Christoph Koch 18 15.11.2004
Anfragen über Nachbarschaftsoperationen
• Bestimmung der Beziehung zwischen benachbarten Objekten
• Beziehen sich auf die Topologie der Objekte
Wiederholung der topologischen Beziehungen aus GIS I
Christoph Koch 19 15.11.2004
Topologische Relationen nach Egenhofer
X Y
XY
X Y
C X disjunkt Y
C X trifft Y
C X gleich Y
Christoph Koch 20 15.11.2004
Topologische Relationen nach Egenhofer
C X innerhalb Y
C Y innerhalb X
C X überdeckt Y
XY
YX
YX
Christoph Koch 21 15.11.2004
Topologische Relationen nach Egenhofer
C Y überdeckt X
C X überlappt Y
XY
X Y
Christoph Koch 22 15.11.2004
Topologische Relationen nach Egenhofer
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
Christoph Koch 23 15.11.2004
Räumliche Relationen bei ArcMap
intersect – schneiden
X Y
• Y schneidet X, wenn Y sich teilweise in X befindet
• Zulässiger Geometrietyp: - Punkt - Linie - Polygon
Christoph Koch 24 15.11.2004
Räumliche Relationen bei ArcMap
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
Y
Distanz
• Zulässiger Geometrietyp: - Punkt - Linie - Polygon
Christoph Koch 25 15.11.2004
Räumliche Relationen bei ArcMap
completely contain – beinhaltet vollständig
• X beinhaltet Y vollständig, wenn Y vollständig in X liegt• Grenzberührung ist nicht zulässig
Y X
• Zulässiger Geometrietyp: - Polygon
XY
Christoph Koch 26 15.11.2004
Räumliche Relationen bei ArcMap
are completely within – befindet sich vollständig in
• Y befindet sich vollständig in X• Grenzberührung ist nicht zulässig
Y X
• Zulässiger Geometrietyp: - Punkt - Linie - Polygon
XY
Christoph Koch 27 15.11.2004
Räumliche Relationen bei ArcMap
have their center in – haben ihren Mittelpunkt in
• Der Mittelpunkt von Y liegt in X
MY X
• Zulässiger Geometrietyp: - Punkt - Linie - Polygon
XY
MY
Christoph Koch 28 15.11.2004
Räumliche Relationen bei ArcMap
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
X Y
Christoph Koch 29 15.11.2004
Räumliche Relationen bei ArcMap
touch the boundary of – berührt die Grenze von
• X berührt die Grenze von Y, falls gilt:
- X Y = not - X° Y° =
• Zulässiger Geometrietyp: - Linie - Polygon
X Y
Christoph Koch 30 15.11.2004
Räumliche Relationen bei ArcMap
are identical of – sind identisch
• X und Y sind identisch, falls gilt:
- X Y = not - X° Y° = not
• Zulässiger Geometrietyp: - Punkt - Linie - Polygon
X
Y
Christoph Koch 31 15.11.2004
Räumliche Relationen bei ArcMap
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)
• Zulässiger Geometrietyp: - Linie - Polygon
X
Y
Christoph Koch 32 15.11.2004
Räumliche Relationen bei ArcMap
contain – beinhaltet
• X beinhaltet Y, wenn Y in X liegt• Grenzberührung ist zulässig
Y X
• Zulässiger Geometrietyp: - Punkt - Linie - Polygon
XY
Christoph Koch 33 15.11.2004
Räumliche Relationen bei ArcMap
are contained by – wird beinhaltet von
• X wird von Y beinhaltet, wenn sich X in Y befindet• Grenzberührung ist zulässig
X Y
• Zulässiger Geometrietyp: - Punkt - Linie - Polygon
YX
Christoph Koch 34 15.11.2004
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
Christoph Koch 35 15.11.2004
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
Christoph Koch 36 15.11.2004
Anfragen über Nachbarschaftsoperationen in ArcMap
Frage: Welche Flüsse werden von Straßen gekreuzt?
Christoph Koch 37 15.11.2004
Auswahllayer
Start der Anfrage
Auswahl nur von selektierten
Objekten
RäumlicheBedingungen
Verknüpfungs-layer
Anzeige welcheKombinationenmöglich sind
Art der Auswahl
Einstellung einerBufferzone
Anfragen über Nachbarschaftsoperationen in ArcMap
Christoph Koch 38 15.11.2004
Anfragen über Nachbarschaftsoperationen in ArcMap
Christoph Koch 39 15.11.2004
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
Christoph Koch 40 15.11.2004
Auswahlbox
Christoph Koch 41 15.11.2004
Selektion: Auswahllayer festlegen
Christoph Koch 42 15.11.2004
Selektion: Art der Auswahl bestimmen
Christoph Koch 43 15.11.2004
Selektion: globale Optionen
Einstellung für Auswahlbox
Farbe für Darstellungin der Karte
Christoph Koch 44 15.11.2004
Selektion: lokale Optionen
Christoph Koch 45 15.11.2004
Selektion: Zoom zu selektierten Objekten
global lokal
Christoph Koch 46 15.11.2004
Selektion: Löschen von selektierten Objekten
global lokal
Christoph Koch 47 15.11.2004
Selektion: Statistik zu den selektierten Objekten
Christoph Koch 48 15.11.2004
Selektion: Erzeugen eines neuen Layers
Christoph Koch 49 15.11.2004
Selektion: Exportieren der selektierten Objekte
Christoph Koch 50 15.11.2004
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
Christoph Koch 51 15.11.2004
Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit
Christoph Koch 52 15.11.2004
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