مثالی از تحلیل مکانی (spatial Analysis)

مرحله اول تحلیل مکانی تمرین ۱۰ برای آموزش GIS: برنامه ArcMap را باز نموده و به مسیر زیر بروید:

C: \Temp\ verticalCampus\DataInfo10-0\Basics\Flood.mxd

 نقشه ی باز شده شامل نقشه ی کاربری اراضی و محل تمرکز سیل می باشد.( شکل ۱)

مرحله دوم تحلیل مکانی (تنظیمات Workspace)

مرحله دوم: از منوی Geoprocessing گزینه‌ی Enviroments را انتخاب کنید، تنظیمات Workspace را مانند شکل زیر انجام دهید.

همان طور که مشاهده می کنید اگر تنظیمات این بخش را در تمرین قبل ( شماره ۹) انجام داده بودید، این قسمت به طور اتوماتیک تغییر کرده و شما نیاز به تغییر محل آدرس های مورد نظر ندارید.

همین طور در قسمت‌های Output Coordinate System باید‌ گزینه‌ی Same as Input و در قسمت Processing Extended گزینه ی Default انتخاب شده باشد.

آیکون سرچ در برنامه ArcMap

مرحله سوم: در این مرحله می خواهیم تعیین کنیم که چه قسمتی از مناطق مسکونی در قسمت تمرکز سیل قرار می گیرند. (تحلیل مکانی)حال لایه‌ی Flodd zone را از قسمت  Table of Contents روشن نمائید. همان گونه که مشاهده می کنید محل تمرکز سیل قسمتی از نقشه‌ی کاربری اراضی را در بر می گیرد.

حال ما می خواهیم تعیین کنیم که هر کدام از نوع‌های کاربری چند درصد آن در محل تمرکز سیل قرار می گیرند.

برای انجام این کار ابتدا، بر روی آیکونsearch   کلیک کرده تا پنجره ی مورد نظر باز شود. و این عبارت را وارد کنید Statistics  Zonal و گزینه ی Zonal Statistics as Table  را انتخاب کنید.

در پنجره ی باز شده، گزینه‌های مورد نظر را مانند شکل تکمیل کنید.

دقت کنید که در قسمت Output باید فایل را در قسمت Basicsscratch.gdb وارد کنید و اسم آن را Floddstats بگذارید و در انتها Ok کنید. برای مشاهده‌ی نتایج می توانید از قسمت Table of Contents بر روی آیکون List By Source  کلیک کنید و بعد بر روی لایه ی Floodstats کلیک راست نموده و گزینه‌ی Open را انتخاب نمائید.

در جدول باز شده مشخصاتی که از محاسبات آماری انجام شده وجود دارد که مشخص می کند چه تعداد و چه مساحتی از کاربری‌ها در قسمت محل متمرکز سیل قرار گرفته اند.

سوال) کدام نوع از کاربری ها دارای پیشرین مساحت در قسمت محل تمرکز سیل است؟

جواب) Agricultar

مرحله چهارم دیاگرام کلی تحلیل مکانی

مرحله چهارم: در این مرحله می خواهیم مناطق مسکونی در قسمت محل تمرکز سیل را مشخص کنیم. (تحلیل مکانی)برای انجام این کار ما به اطلاعات جزئی احتیاج داریم تا به مناطق مطلوب برسیم.

برای فهم بیشتر شروع می کنیم اول یک دیاگرام کلی از آنچه که باید انجام بدهیم، رسم می کنیم. برای انجام آنالیزها ما باید فرایند ها را به ترتیب مشخص شده انجام بدهیم.

همان گونه که مشاهده می کنید اول باید از طریق فرایند جست و جو یک لایه ی جدید تهیه کنیم که در آن تنها کاربرهای مسکونی قرار گرفته باشند، بعد از آن باید یک سوال دیگر مطرح کنیم تا بفهمیم کدام یک مناطق مسکونی در قسمت تمرکز سیل قرار می گیرند.تا در نهایت خانه هایی که زیر آب می روند را پیدا کنیم.

شروع به کار از قسمت سرچ با برنامه ArcMap

از قسمت Search عبارتEqual to (Spatial Analyst) را انتخاب کنید تا پنجره ی مربوط باز شود. پنجره ی باز شده را مطابق شکل زیر پرنمایید..

دقت کنید که  در قسمت Constant Value2 عدد ۳ را به صورت دستی بنویسید و در قسمت output raster در قسمت BasicScratch بروید و به اسم Residential، save نمائید. حال در قسمت Table of Content لایه‌ای به اسم  Residential اضافه شده است، که حاوی دو زیر لایه به شماره های ۰ و ۱ است.

زیرلایه شماره ۱ یعنی، مکانهایی که در ان مناطق مسکونی وجود دارد و زیر لایه شماره صفر یعنی، مکان های خالی از اطلاعات. حال باید پرس و جو را بین این مناطق و منطقه‌ی سیل خیز قرار دهیم تا هم پوشانی (Overlap)را پیدا کنیم.

پنجرهSearch را باز کنید؛ عبارت Boolen And (Spatial Analyst) را تایپ کرده.

بر روی آن کلیک کنید تا پنجره ی مربوطه باز گردد. جدول را مانند شکل زیر تکمیل کنید؛

توجه کنید که در قسمت Output raster فایل مورد نظر را در قسمت BasicsScratch.gdb و به نام WetHomes، Save نمائید.

مشاهده می کنید که لایه‌ای به قسمت Table of Contents اضافه شده است به اسم wethomes که شامل ۲ زیر لایه به شماره های ۰ و ۱ است.

زیر لایه‌هایی که شماره ۱ هستند، قسمت هایی از مناطق مسکونی می باشند که زیر آب می روند و زیر لایه هایی که شماره ۰ دارند، دارای اطلاعات نمی باشند. پس برای مناطقی که جز زیر لایه های شماره ۱ هستند باید تمهیدات لازم در موقع سیل فراهم شود.

تحلیل مکانی با مثالی از نمونه های خاک در مناطق زراعی

مرحله پنجم: در این مرحله می خواهیم مثالی از نمونه های خاک در مناطق زراعی را مطرح کنیم.(تحلیل مکانی)

شما باید به زارعین کمک کنید تا سطح PH خاک مزرعه خودشان را به حالت تعادل برساند و زمین را برای سال زراعی جدید آماده کنند. برای شروع به مسیر زیر رفته و فایل مورد نظر را باز کنید.

C: \Temp\verticalCampus\DataInfo10-0\Basics\farm.mxd

که نقشه شامل دو لایه است، یکی لایه نمونه خاک (Soil Samples)و دیگری لایه‌ی زمین کشاورزی (Farm Field). برای آنالیز این داده ها باید مراحل را به ترتیب دیاگرام زیر طی نمائیم.

شروع تحلیل مکانی در مناطق زراعی

برای شروع به قسمت Search رفته و عبارت IDW را تایپ نمائید.

گزینه ی IDW Cspatial Analysis را انتخاب کنید تا پنجره ی مربوطه باز گردد. جدول مربوطه را مانند شکل زیر تکمیل نمائید.

لایه ای جدید به اسم PHSurface به قسمت Table of Contents اضافه شده است برای مشاهده آن باید لایه ی Farm Fild را خاموش نمائید.

قسمت هایی که سبز پررنگ هستند دارای PH کم و قسمت هایی که سفید هستند دارای PH بالا می باشند.

 تعیین قسمت هایی که دارای PH بزرگتر از ۷ هستند

مرحله ششم: در این مرحله می‌خواهیم قسمت هایی که دارای PH بزرگتر از ۷ هستند را تعین کنیم، به قسمت Search رفته و عبارت Greater Than را تایپ نمائید از پنجره باز شده گزینه ی مورد نظر را انتخاب کنید.

پنجره ی مربوطه را به شکل زیر تکمیل نمائید توجه داشته باشید که در قسمت دوم عدد ۷ را باید به صورت دستی پر کنید و در قسمت Output raster فایل مورد نظر را در BasicsScratch.gdb و به اسم PHTreatAreas ، save نمائید.

در انتها Ok کنید. مشاهده می کنید که لایه ای به اسمPHTreatAreas به قسمت Table of Contents اضافه می‌شود. این لایه شامل دو زیر لایه به شماره های ۱ که نشان دهنده PH>7 و شماره ۰ که نشان دهنده PH <7  است.

برای نمایش بهتر می توانیم زیر لایه ۰ را پاک نمائیم. برای این کار دو بار بر روی لایه ی مورد نظر کلیک نمائید. بر رویTab، Symbology کلیک نمائید.

زیر لایه ی ۰ را انتخاب کرده و کلید Remove را فشار دهید تا زیر لایه ی مورد نظر پاک گردد. خوب شما حالا فقط زیر لایه ۱را مشاهده می کنید، البته برای نمایش بهتر می توانید لایه ی PHSurface  را خاموش نمائید.

تحلیل مکانی با مثالی از مغازه های کافی شاپ و مشتری های آن ها

مرحله هفتم: در این مرحله می خواهیم مثالی از مغازه های کافی شاپ و مشتری های آن ها بزنیم. در این جا شما باید مناسب ترین مکان را برای تاسیس یک کافی شاپ جدید معرفی نمائید.(تحلیل مکانی) در ابتدا فایل مورد نظر را از مسیر زیر Open کنید؛

C: \Temp\VerticalCampus\DataInfo10-0\Basics\Coffee.mxd

این نقشه شامل ۳ لایه می باشد؛ Shops (مغازه ها)، Customers ( مشتری ها) و Streats ( خیابان‌ها). حال باید بهترین مکان برای تاسیس یک کافی شاپ را پیدا کنیم برای انجام این کار باید مراحل را طبق دیاگرام زیر پیش برویم.

شروع تحلیل مکانی یافتن محل مناسب برای کافی شاپ

برای شروع قسمت Search را باز کرده و عبارت Euclidean Distance را وارد نموده و گزینه ی مورد نظر را انتخاب کنید.

پنجره ی باز شده را مطابق شکل زیر تکمیل نمائید. توجه داشته باشید که در قسمت Output Distance raster  فایل مورد نظر را در BasicsScratch.gdb و به اسم Distance ذخیره نمائید.

 همان طور که مشاهده می کنید لایه ای به اسم Distance به قسمت Table of Contents اضافه شده است. بر روی نقشه هم این فاصله گذاری با توجه به کمانهای دایره ای نمایش داده شده است.

مشخص کردن مکان مشتریان در تاسیس کافی شاپ

حال باید مکان مشتری ها را پیدا کنیم. بهترین مکان برای تاسیس یک کافی شاپ، محلی می باشد که دارای مشتری های زیادی باشد. برای فهمیدن این مطلب باید چگالی توزیع را پیدا کنیم. لایه‌ی Distance را خاموش کنید و لایه‌ی Customers را روشن نمائید. جدول اطلاعات توصیفی این لایه را باز نموده، ستونی به اسم SPENDING مشاهده می کنید. مقادیری که در این ستون مشاهده می کنید مربوط به پول‌هایی می باشد که مشتریان در سال گذشته خرج کرده اند.

حال شما باید یک چگالی (Density) از مخارج مشتریان (Customer Spending) بسازید. برای این امر، ابتدا جدول اطلاعات توصیفی را بسته بعد در فست Search عبارت Kernel Density را تایپ کرده و گزینه ی مورد نظر را انتخاب کنید.

پنجره باز شده را مطابق شکل زیر تکمیل نمائید. توجه داشته باشد که در قسمت Output raster به فایل BasicsScratch.gdb رفته و فایل مورد نزر را به اسم SpendDensity ذخیره نمائید و در نهایت ok کنید.

در قسمت Table of Contents لایه‌ای‌ به اسم SpendDensity ساخته شده است.  برای مشاهده بهتر آن همه‌ی لایه ها را به جز این مورد خاموش کنید. در مکانهایی که تیرگی بیشتری مشاهده می کنید، چگالی توزیع جمعیت بیشتر می باشد.

پیدا کردن مکانی که حدود یک مایل با دیگر کافی شاپ ها فاصله داشته باشد

حال لایه ی Shops را روشن کنید، متوجه می شوید که در سمت جنوب غربی که مناطق پر چگالی هستند مغازه های وجود ندارد.

برای اتمام مراحل آنالیز و پیدا کردن محل مناسب، باید مکانی را پیدا کنیم که حدود یک مایل با دیگر کافی شاپ ها فاصله داشته باشد و همچنین در مناطق پر چگالی(High Spending Density) باشد. پنجره ی Search را باز نموده و عبارت، Raster Calculator را تایپ نمائید.گزینه‌ی مورد نظر را انتخاب کنید.

پنجره ی باز شده را مطابق شکل زیر تکمیل کنید توجه داشته باشید که در قسمت out put raster به فایل BasicsScratch.gdb رفته به اسم BestLocations ذخیره نمائید. در نهایت کلید Ok را فشار دهد.

مرحله نهایی انتخاب مکان مناسب برای کافی شاپ

لایه ای به اسم BestLocations به قسمت Table of Contents اضافه شده است. می توانید با استفاده از Properties  Layer of زیر لایه ی شماره ۰ را پاک کنید تا بهتر بتوانید نقشه را مشاهده کنید.

زیر لایه ی شماره ۱ مکان هایی را نشان می دهد که اولاً فاصله ای بیشتر از یک مایل با دیگر کافی شاپ ها دارند و ثانیاً چگال توزیعی بیشتر از ۲۰۰۰۰ دارند.

حال شما می توانید با توجه به دیگر موارد اعم از موقعیت همسایگان، ترافیک محل، نزدیکی به بزرگراه ، سطح درآمد، سن مشتری ها و …. بهترین مکان ها را انتخاب نمایید.