szabó és wirth: adatmanipulációk - térinformatika szabadon

2016. 05. 02. Adatmanipuláció | GeoForAll

http://geoforall.hu/ch4.html 1/10

Térinformatika szabadonSzabó György és Wirth Ervin

4. Fejezet: AdatmanipulációkTöltsük le az Adminisztratív határok (files/adm_hun.zip), Utak (files/roads.zip) és Földhasználat(files/landuse.zip) rétegeket. Töltsük be az Adminisztratív határokat a QGIS projektünkbe. Ahun_adm0 – Magyarországot jelenti; a hun_adm1 – a megye szintű határokat jelenti; a hun_adm2– a járások jelenti. Ez utóbbi réteget tegyük legfelülre a megjelenítése sorban, így az eltakarja atöbbit (alá célszerű a megyéket helyezni). Címkézzük meg a járásokat a neveikkel (NAME_2) (1.Fejezet, Vektor adatmodell), majd zoomoljunk a Kalocsai járásra:

4.1. ábra: Felül: Járás réteg (30% átlátszósággal), alatta: Megye réteg (Véletlen színekkel neveik alapján)

Ha hibásan jelennek meg az ékezetek, akkor próbálkozzunk a karakterkódolás átállításával a rétegtulajdonságoknál:

Réteg / Tulajdonságok / Általános / Karakter kódolás / UTF­8 Layer / Properties / General / Data source encoding / UTF­8

Töltsük be az Utak és Földhasználat rétegeket, ezen rétegek az OpenStreetMap téradatbázisábóllettek levezetve.

Az OpenStreetMap (OSM) közösségi térképfejlesztés, melynek célja egy szabadon szerkeszthető ésfelhasználható térkép készítése az egész világról. A térképek hordozható GNSS eszközökből,légifotókból, szabadon használható, nemzeti kormányzati nyilvántartásokból és egyéb szabadforrásokból származó adatok, vagy egyszerű helyismeret alapján készültek. A térinformatikaiadatbázis teljes tartalma Open Database License licenc alatt érhető el letöltésre.

2016. 05. 02. Adatmanipuláció | GeoForAll

http://geoforall.hu/ch4.html 2/10

4.2. ábra: Kalocsa, földhasználat (címkézve és színezve típus alapján) és út rétegekkel.

SzelekcióTegyük aktívvá a a földhasználat (landuse) réteget a palettán, majd jelöljük ki (1. Fejezet, Fontosikonok) Kalocsa összefüggő lakott területét ­ barnás rész. A kijelölés sikerét a sárga (alapbeállítás)szín jelzi:

Nézet / Szelektálás / Elem szelektálás View / Select / Select Feature(s)

Majd aktiváljuk az utak (roads) réteget, és szelektáljuk ki poligonnal a kalocsai utakat (tegyünk lekörbe pontokat, majd nyomjunk jobb egérgombot):

Nézet / Szelektálás / Elemek szelektálása poligonnal View / Selection / Select Features by Polygon

4.3. ábra: Szelektálás poligonnal.

Térbeli lekérdezésEzt követően szelektáljuk ki azokat az utakat, amelyek a lakott területbe esnek. Ehhez indítsuk el aTérbeli lekérdezés (Spatial Query) alap modult (ha nem találjuk, ikszeljük be a moduloktelepítésénél):

2016. 05. 02. Adatmanipuláció | GeoForAll

http://geoforall.hu/ch4.html 3/10

Vektor / Térbeli lekérdezés / Térbeli lekérdezés (Vector / Spatial query / Spatial query)   Forrás elemek (Select source features from): roads   500­600 szelektált geometria (Selected geometries) ­ beikszelve   Ahol az elemek (Where the feature): Beleesik (Within)   Referencia elemek (Reference features of): landuse   1 szelektált geometria (Selected geometries) ­ beikszelve   Új szelekció létrehozása (Create new selection)     Alkalmaz (Apply)

Győződjünk meg a kijelölés helyességéről, kapcsoljuk ki a földhasználat réteget egy pillanatra.

Mint említettük a QGIS­ben minden rétegnek saját vonatkozási rendszere van, térinformatikaimunkáink során szükséges lehet az áttérés a magyar vetületre, az EOV­ra (Egységes OrszágosVetület); melynek kódja az EPSG:23700. Az áttérés oka lehet például a hosszegységben kifejezettfeltételek teljesítése pl. „Azok az éttermek érdekelnek, amelyek a főút 300 méteres övezetébe esnek.

Ezt követően bezárhatjuk a lekérdező ablakot, majd mentsük a szelekciónkat egy új rétegbe.Ugyanis a szelekció csak egy ideiglenes réteg, nincs mögötte fizikai fájl ­ a szoftver bezárása eseténelveszítjük. Jobb klikk a réteg paletta útszelekcióján (roads_selected), majd Mentés másként,vagy:

Réteg / Mentés másként (Layer / Save as)  Adjunk neki nevet pl. roads_kalocsa_eov  CRS: EPSG:23700 HD72/EOV  Kódolás (Encoding): System  Mentett fájl hozzáadása térképhez (Add saved file to map)

Eddig a rétegeink a WGS84 vonatkozási rendszerben voltak, aminek fok a mértékegysége. Haezekből a földrajzi koordinátákból (szélesség, hosszúság) számítanánk távolságokat,területeket, akkor ezek helytelenül fokban képződnének. Megjegyezzük lehetséges ezenmérőszámok földrajzi koordinátákból számítása, csak komplokált és számos plusz interakciótigényel.

A réteg tulajdonságoknál történő CRS (vonatkozási rendszer) csere nem számítja át akoordinátákat.

Távolítsuk el az eredeti Utak réteget, és a szelekció réteget ­ csak a roads_kalocsa_eov­t tartsukmeg közülük. Vegyük át az EOV­t projekt vetületi rendszernek az új rétegünkből:

Réteg / Projekt vetület a rétegből Layer / Set Project CRS from layer

2016. 05. 02. Adatmanipuláció | GeoForAll

http://geoforall.hu/ch4.html 4/10

Tüntessük fel az utcák neveit (Címke:NAME):

4.4. ábra: Kalocsa utcanevekkel részlet.

Mentsük a lakott területet is egy önálló rétegbe:

Réteg / Mentés másként (Layer / Save as)  Adjunk neki nevet pl. residential_kalocsa_eov  CRS: EPSG:23700 HD72/EOV  Kódolás (Encoding): System  Csak a szelektált elemek mentése (Save only selected features)  Mentett fájl hozzáadása térképhez (Add saved file to map)

Szünetessük meg a szelekciót valamennyi rétegen (akár ikonnal ­ lásd Fontos ikonok):

Nézet / Szelektálás / Szelekció megszüntetése View / Selection / Deselect features from All layers

Attribútum lekérdezésLekérdezéseinknek nem csak térbeli, hanem tematikus vonzata is lehet. Ilyen jellegű érdeklődésünkkielégítésére szolgálnak az attribútum – azaz leíró adat – lekérdezések. Például válogassuk le abicikliutakat Kalocsa lakott területén. Ehhez először aktiváljuk a réteget, majd:

Nézet / Szelektálás / Szelekció kifejezéssel View / Selection / Select by Expression

Adjuk meg a következő kifejezést:

"type" = 'cycleway'

A panelen használjuk a Mezők és értékek legördülő menüt.

Mentsük az elemeket szintén egy külön rétegre, EOV­ban.

Szelektáljuk ki újra (kézzel) a kalocsai lakott területet, és mentsük ezt is egy külön rétegre, EOV­ban.

Vektor statisztikák

2016. 05. 02. Adatmanipuláció | GeoForAll

http://geoforall.hu/ch4.html 5/10

A térinformatika eszköztárával könnyedén számíthatunk mérőszámokat, indikátorokat bármilyenföldrajzi egységre. Ebben a fejezetben egy a bicikliutak mennyiségét kifejező indikátort vezetünk le,mely akkor volna igazán hasznos, ha azt több településen is hasonlóképp kiszámolnánk. Tehát a'Biciklizettség' indikátort a következőképp számítjuk:

Bicikliutak hossza [m] / Lakóövezet mérete [ha]

Így az indikátorunk azt árulja el, hogy 1 hektárra hány méter bicikliút jut. Megjegyezzük az adatnormalizált, ezt a területi leosztással garantáltuk. A lakóövezet (residential) területe helyetthasználhatnánk akár a település népességét.

Először számítsuk ki a lakott területre eső bicikliutak hosszát:

Vektor / Elemző eszközök / Összes Vonalhossz (Vector / Analysis Tools / Sum linelengths)  Input felület vektor réteg (Input polygon vector layer):residential_kalocsa_eov  Input vonal vektor réteg (Input line vector layer):cycleway_kalocsa_eov  Output összegzett hossz mező neve (Output summed length field name):HOSSZ

A kapott réteg attribútum táblájában megtekinthetjük az összegzett hosszt: 6393.40 m

Majd a felület területét kiszámolhatnánk a korábbi fejezetben (Transzformációk, Vetületek)bemutatott módszerrel; de most tegyük ezt másképp, nyissuk meg a mező kalkulátort (abakuszikon), és használjuk az $area függvényt:

Attribútum tábla megnyitása (Open Attribute Table)   Mező kalkulátor (Field Calculator)    Új mező létrehozása (Create new field)     Mező neve (Output field name): indikator     Mező típus (Output field type): Egész szám (Whole number)     Kifejezés (Expression): "HOSSZ" / ($area /10000) Szerkesztés kikapcsolása (Toggle Editing)

Végül a 'Biciklizettség' indikátorra 11­es értéket kaptunk, azaz 1 ha lakóövezetre átlagosan 11 méterbicikliút jut.

Telepítsük fel a Group Stats plugint, készítsünk egy statisztikát az utak eloszlásáról:

Vektor / Group Stats (Vector / Group Stats)  Layers: roads_kalocsa_eov  Columns: type  Rows: sum  Value: Length   Calculate

2016. 05. 02. Adatmanipuláció | GeoForAll

http://geoforall.hu/ch4.html 6/10

4.5. ábra: Az egy úttípusok hossza a kalocsai lakóövezetben.

Végül töltsük le az Érdekes helyek (files/points.zip) (POI: Points of Interest) réteget, betöltés után aTérbeli lekérdezés segítségével szelektáljuk ki belőle azokat az elemeket, amelyek a kalocsai járásbanvannak. Ugyanígy járjunk el a lakóövezetekkel (landuse = residential) és a Települések (places)réteggel. Tehát csak Kalocsa járásbeli elemeink legyenek.

Ebben az esetben mindegy, hogy EOV­ban vagy WGS84­ben dolgozunk, csak valamennyiréteg rendszere azonos legyen.

4.6. ábra: Alapadatok az elemzéshez, Település pontok (névvel megírva), lakott területek, érdekes helyek.

Mivel a lakott terület réteg nem tartalmazza a települések neveit, ezért először ezt egyösszekapcsolással kell megoldanunk a Települések (places) réteggel:

Vektor / Adatkezelő eszközök / Attribútumok kapcsolása hely alapján (Vector / DataManagement Tools / Join Attributes by location)  Cél vektor réteg (Target vector layer): residential_kalocsa  Vektor réteg összekapcsolása (Join vector layer): places_kalocsa

Ezt követően már akár a felületeket is feliratozhatjuk:

2016. 05. 02. Adatmanipuláció | GeoForAll

http://geoforall.hu/ch4.html 7/10

4.7. ábra: Lakott övezetek, neveikkel (Kalocsa járásban).

Végül számítsuk ki, az egyes lakott övezetekbe hány érdekes hely esik:

Vektor / Elemző eszközök / Pontok a felületben (Vector / Analysis Tools / Points inPolygon)  Input felület vektor réteg (Input polygon vector layer): residential_joined  Input pont vektor réteg (Input point vector layer): point_kalocsa

4.8. ábra: Mint látható Dunapataj lakott területére 65 érdekes hely esett.

Érdekes pontjainkat akár tematikusan is felbonthatjuk, és különféle diagramokat (pl. tortadiagram)készíthetünk a településekre.

Raszter statisztikaKezdjünk egy új projektet és adjuk hozzá újra a járási adminisztratív határokat, valamint aFelszínborítások (files/clc_series_hun.zip) közül a 2006­os és 2012­es évit. Jelöljük ki a Kalocsaijárást, és mentsük át a szelekciót a raszterrel megegyező vetületbe (EPSG:3035). Vágjuk ki araszterből a járásnak megfelelő részt:

Raszter / Kivonat / Vágó (Raster / Extraction / Clipper)  Input raszter (Input file): clc2012_hun  Eredmény fájl (Output file): 2012_kalocsa  Maszk réteg (Mask layer): kalocsa_jaras_laea

2016. 05. 02. Adatmanipuláció | GeoForAll

http://geoforall.hu/ch4.html 8/10

A vágás sikerességéhez szükséges a vágandó és vágó rétegeknek azonos vonatkozásirendszerben lenniük.

Készítsük el a vágást a 2006­os rétegre is. Majd telepítsük a LecoS ­ Landscape Ecology Statisticsplugint, és készítsünk elemzéseket:

Raszter (Raster) / Landscape Ecology / Landscape statistics

Számítsuk ki a szántok arányát a járásban:

Calculate Metrics / Land Cover

A szántóhoz a 12­es kód tartozik, amelyhez a 714 690 000 érték párosul. Ez az értéknégyzetméterben értendő, azaz 714,69 km területet jelent. A WikiPédia alapján a Kalocsai járásterülete 1062,27 km , tehát a járás 67 %­a szántó. Kiszámolhatnánk ezt az arányszámot másjárásokra, más időpontokra, akár egy táblázatban összefoglalva.

Számítsuk ki, vajon nőtt­e a táj diverzitása a köztes ­ 6 éves ­ időszakban:

Landscape Metrics / Shannon index

Eredményül a 2006­os állapotra 1.44­et, a 2012­es állapotra 1.47­et kaptunk. Azaz Kalocsajárásban – a raszter adatmodellek alapján – az EU Greening direktívának megfelelően nőtt adiverzitás.

SzerkesztésTérjünk vissza Kalocsa lakott területére, töltsük be az Épületek (files/buildings.zip) (buildings)réteget, illetve egy Bing Aerial webes réteget (1. Fejezet, Webes téradatok fejezet).

4.9. ábra: Vektoros épületek (40%­os átlátszóság), Bing Aerial webes alaptérkép, Kalocsa.

2

2

2016. 05. 02. Adatmanipuláció | GeoForAll

http://geoforall.hu/ch4.html 9/10

Mint a 4.9­es ábrán látható, nagyon kevés épület került digitalizálásra. Szerkesszünk fel magunk isnéhányat egy új rétegbe, de előtte néhány szerkesztési tipp:

Több pontból álló vonalak, felületek szerkesztésekor véletlenül hibásan felvett töréspontot aBackspace­szel törölhetjük.Az egyes elemek szerkesztését az egér Jobb gombjával is lezárhatjuk.Szerkesztés közben a görgő lenyomásával navigálhatunk a térképen.

A házak szerkesztésénél a réteg létrehozásakor vegyünk fel néhány fiktív attribútumot is, pl.Tulajdonos neve – attribútumok felvételére az Új attribútum mezőnél van lehetőség:

Réteg / Réteg létrehozás / Új shape fájl réteg (Layer / Create layer / New shapefile layer) Típus (Type): Felület (Polygon)  Fájl kódolás (File encoding): UTF­8  CRS: ESPG:23700 HD72/EOV  Új attribútum (New attribute)   Név (Name): Tulajdonos   Típus (Type): Szöveges adat (Text data)   Új attribútum (Add to attributes list)

A szerkesztés megkezdése előtt tekintsük meg az I. Fejezet, Fontos ikonok részt a vonatkozó ikonokmemorizálásához. A szerkesztés rövid menete:

1. Réteg / Szerkesztés be/ki2. Szerkeszt / Elem hozzáadás3. A szerkesztés végén: Réteg / Réteg módosításainak mentése4. Réteg / Szerkesztés be/ki

Mindig lépjünk ki a szerkesztésből, ezt a réteg palettán lévő ceruza ikon eltűnése jelzi.

4.10. ábra: Két digitalizált épület, fiktív tulajdonos adattal címkézve.

Néhány épület megszerkesztése után mentsük át a rétegünket egy a shapefile­tól eltérő nyíltvektoros formátumba, azaz GeoJSON­ba (.gjson):

2016. 05. 02. Adatmanipuláció | GeoForAll

http://geoforall.hu/ch4.html 10/10

Mentés másként (Save as)  Formátum (Format): GeoJSON

Tekintsünk bele valamilyen nézegetővel a fájlba:

4.11. ábra: Két ház vektoros leírása GeoJSON vektoros formátumban.

A 4.11. ábrából kiolvasható a vetületi rendszer azonosítója, illetve a koordináták jól ismert EOVértékei, valamint a leíró adatok, geometria típusa.

Hivatkozások