-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 3
/
Copy pathEx09_Geocoding.Rmd
240 lines (140 loc) · 19.7 KB
/
Ex09_Geocoding.Rmd
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
# Адресное геокодирование {#geocoding}
[Скачать данные и файл отчета](https://carto.geogr.msu.ru/gis/data/Ex09.zip)
## Введение {#geocoding-intro}
**Цель** --- научиться выполнять пространственную привязку адресных данных методом геокодирования и построение карт на их основе.
Параметр Значение
-------------------------- --------
*Теоретическая подготовка* Геокодирование, адресные локаторы и их типы, интерполяция по данным в нерегулярно расположенных точках, методы интерполяции.
*Практическая подготовка* Знание основных компонент интерфейса ArcGIS Desktop (каталог, таблица содержания, карта). Настройка символики и подписей объектов. Выделение объектов на карте. Пространственные и атрибутивные запросы. Оверлей. Инструменты геообработки.
*Исходные данные* Таблица адресов ресторанов McDonald’s на территорию Манхэттена (Нью-Йорк) с данными о средней посещаемости. Картографический сервис Esri Streets. Сервис геокодирования NYSGIS.
*Результат* Геокодированные точки адресов. Визуализация точек значками разного диаметра в соответствии с посещаемостью. Поле посещаемости, построенное по точечным данным. Проект карты с элементами компоновки (легенда, масштаб).
*Ключевые слова* Геокодирование, адресный локатор, интерполяция данных.
### Контрольный лист {#geocoding-control}
* Подключить картографический сервис Esri Streets
* Подключить сервис геокодирования NYSGIS
* Добавить на карту таблицу с адресами и геокодировать их в автоматическом режиме
* Исправить вручную несопоставленные точки
* Визуализировать точки значками разного диаметра в соответствии с числом посетителей
* Построить по точкам поле посещаемости методом естественных соседов (Natural Neighbor).
* Оформить итоговую карту распределения
### Аннотация {#geocoding-annotation}
Задание посвящено знакомству с геокодированием и построением непрерывных полей на основе точечных данных. Геокодирование — это определение координат объектов по их географическим текстовым описаниям, которые, как правило, выражены в виде адресов и/или почтовых кодов.
На основе точечных данных часто восстанавливают поле распределения некоторого показателя. В случае социально-экономических показателей это такие поля являются абстрактными и показываются псевдоизолиниями. Несмотря на то, что признак может не иметь истинно непрерывного распределения (как в случае этого задания — посещаемость ресторанов), показ с помощью изолиний бывает наглядным, дает лучшее представление о дифференциации территории, чем просто значки.
В работе вам предлагается совместно использовать эти 2 метода.
> **ВНИМАНИЕ**: для выполнения задания необходимо подключение к сети
Интернет.
## Подключение к сервисам {#geocoding-connection}
[В начало упражнения ⇡](#geocoding)
1. Добавьте на карту в качестве основы картографический сервис *Esri Streets*. Его можно выбрать, используя команду **Add Basemap** на главной панели инструментов:
В появившемся диалоге выберите *Streets*:
Если подключение произошло корректно, появится картографическое
изображение.
1. Увеличьте масштаб карты таким образом, чтобы был хорошо виден Манхэттен:
1. Подключитесь к ГИС-серверу официального портала штата Нью-Йорк. Для этого в окне каталога выберите команду **GIS Servers > Add ArcGIS Server** и в появившемся диалоге выберите **Use GIS Services** (использовать ГИС-сервисы), нажмите Далее:
1. В следующем диалоге в параметр **Server URL** скопируйте и вставьте следующий адрес и нажмите **Finish** (имя пользователя и пароль вводить не надо):
`https://gisservices.its.ny.gov/arcgis/rest/services/`
Если соединение прошло удачно, в списке ГИС-серверов появится новое подключение к ГИС-серверу. Внутри него среди прочих сервисов должен располагаться адресный локатор *Street\_and\_Address\_Composite*:
1. Подключитесь в окне **Каталога** к вашей папке *Ex09* и создайте в ней новую базу геоданных под названием *Ex09*. Назначьте ее базой данных по умолчанию.
## Геокодирование адресов {#geocoding-addresses}
[В начало упражнения ⇡](#geocoding)
1. В окне **Каталога** раскройте таблицу *NYMcDonalds.xlx* и перетащите ее первый лист на карту:
1. Откройте таблицу, чтобы просмотреть ее содержимое. В ней есть несколько полей, отвечающих за адрес, а также поле *Visitors*, хранящее информацию о среднем числе посетителей, обслуживаемых за один час:
1. Выберите в контекстном меню таблицы опцию **Geocode Addresses**, чтобы приступить к геокодированию:
В появившемся диалоге необходимо добавить сервис геокодирования, к которому вы осуществили подключение ранее.
1. Нажмите **Add...** и, используя навигацию по папкам, перейдите в каталог **GIS Servers** и найдите сервис геокодирования *Street\_and\_Address\_Composite*. Выделите его и нажмите **Add**:
1. Далее выделите его и нажмите ОК:
1. В появившемся диалоге настроек геокодирования необходимо выбрать поля атрибутивной таблицы, из которых будет браться адресная информация. Заполните его следующим образом:
Параметр Значение
----------------------------------- --------
*Street or Intersection* Address
*City or Placename* City
*State* State
*Output Shapefile or Feature Class* `…\Ex09\Ex09.gdb\NYMcDonalds`
Выберите в поле **Save as Type** фильтр *File and Personal Geodatabase Feature Class*
Остальные параметры оставьте по умолчанию и нажмите **ОК**. После выполнения геокодирования появится диалог, сообщающий процент удачно геокодированных адресов (*Matched*). Нажмите Rematch, чтобы приступить к исправлению ошибок: 
Появится диалог сопоставления адресов, а на карту будет добавлены удачно геокодированные точки. Выберите в списке **Show Results** режим **Unmatched Addresses**. Не закрывая диалог, увеличьте изображение таким образом, чтобы точки было хорошо видно:
<kbd>**Снимок экрана №1.** Автоматически геокодированные точки на карте и список негеокодированных точек</kbd>
Возникшие проблемы сопоставления адресов почти во всех случаях обусловлены тем, что для зданий на перекрестках указано сразу 2 адреса (*427 10TH AVE & 34TH).* Такая форма адреса не соответствует требованиям геокодера. Исключение составляет адрес «*139TH & ADAM CLAYTON POWELL*», в котором не указан номер дома ни по одной из улиц. Его вы обработаете отдельно.
1. Для разрешения неоднозначности выполните следующие действия:
* Выделите строку с идентификатором *«10»* в таблице. В поле **Street or Intersection** в нижней левой части окна сотрите знак `&` и все что после него. Строка «*154 W 14TH ST & 7TH AVE*» должна превратиться в строку «*154 W 14TH ST*»:
 
* Нажмите **Search**. Среди полученных вариантов выберите имеющий ранг *Score* равный *100* (полное совпадение). Если таких адресов несколько, следует выбрать тот, что имеет заполненное поле *House* (дом).
* Нажмите **Match**, чтобы сопоставить адрес. Результат должен выглядеть следующим образом:
1. Повторите эту последовательность действий для всех оставшихся строк.
2. Для кафе, располагающегося на перекрестке *139TH & ADAM CLAYTON POWELL* вам необходимо узнать точный адрес по одной из этих улиц. Найдите этот адрес, используя поисковые возможности сети Интернет и введите его полностью (включая номер дома и полное название улицы) в поле **Street or Intersection**.
После выполнения правок все адреса должны быть сопоставлены и диалог примет следующий вид:
<kbd>**Снимок экрана №2.** Результат ручного сопоставления адресов</kbd>
1. Нажмите **Close**, чтобы завершить геокодирование.
2. Сохраните документ карты в свою папку *Ex09* под названием *Ex09\_Geocoding.mxd*.
## Визуализация посещаемости в точках {#geocoding-visitors}
[В начало упражнения ⇡](#geocoding)
1. Визуализируйте слой полученных точек методом значков. Выберите способ изображения **Quantities — Graduated Symbols** и задайте следующие параметры:
Параметр Значение
------------------- --------
*Поле отображения* Visitors
*Классификация* С равным интервалом через 100
*Размеры кружков* От 8 до 24
*Цвет кружков* Голубой
Диалог настройки свойств слоя примет следующий вид:
1. Установите прозрачность значков на вкладке *Display* равной *50%*.
2. Переименуйте слой в «*Рестораны McDonalds*», а значение подписи показателя в заголовке легенды измените на «чел/час». Картографическое изображение примет следующий вид:
1. Откройте панель инструментов **Labeling** и включите механизм *Maplex*, чтобы получить доступ к расширенным настройкам подписей.
2. Включите подписи точек по полю *Address*. Установите размер шрифта равным *7*.
Чтобы полученные надписи не загораживали значки, необходимо установить значкам высокий вес при размещении подписей.
1. Нажмите кнопку **Label Weight Ranking** на панели **Labeling**:
1. В открывшемся диалоге установите значение веса точек равным *1000*:
1. Нажмите **ОК**. После выполнения этих действий подписи будут размещены в стороне от значков:
<kbd>**Снимок экрана №3.** Градуированные значки с подписями</kbd>
1. Сохраните документ карты
## Построение поля посещаемости {#geocoding-field}
[В начало упражнения ⇡](#geocoding)
Наглядность представления пространственного распределения можно повысить, построив по точкам непрерывное поле и отобразив его методом послойной окраски. Восстановление поля по точечным данным делается с помощью интерполяции. Методы интерполяции расположены в группе инструментов **Spatial Analyst Tools > Interpolation**.
1. Запустите инструмент интерполяции данных **Spatial Analyst Tools > Interpolation > Natural Neighbor** ([метод естественного соседа](http://desktop.arcgis.com/ru/arcmap/10.3/tools/spatial-analyst-toolbox/natural-neighbor.htm)) и заполните его параметры следующим образом:
Параметр Значение
----------------------- --------
*Input Point Features* Рестораны McDonalds
*Z Value Field* Visitors
*Output Raster* `…\Ex09\Ex09.gdb\Visitors`
*Output Cell Size* 50
Метод естественного соседа осуществляет интерполяцию на основе диаграммы Вороного точек. Полученный растр будет добавлен на экран. Переименуйте его в *«Посещаемость»*:
1. Дважды щелкните на растре, перейдите на вкладку **Symbology** и измените параметры его отображения следующим образом:
Параметр Значение
--------------------- --------
*Способ отображения* Classified
*Классификация* С равным интервалом через 100
*Шкала* От желтого к темно-красному
Диалог настройки слоя примет следующий вид:
1. Перейдите на вкладку **Display** и установите параметр прозрачности (**Transparency**) равным *20%*, чтобы сделать послойную окраску полупрозрачной. Нажмите **ОК**. Картографическое изображение примет следующий вид:
<kbd>**Снимок экрана №4.** Поле распределения посещаемости</kbd>
1. Сохраните документ карты
## Оформление карты {#geocoding-design}
[В начало упражнения ⇡](#geocoding)
Переключитесь в режим компоновки и установите масштаб карты равным *1:100 000*. Оформите карту в соответствии с нижеприведенным образцов, экспортируйте ее в графический файл и вставьте в отчет.
## Контрольные вопросы {#geocoding-questions}
[В начало упражнения ⇡](#geocoding)
1. Что такое геокодирование?
2. Можно ли получить доступ к базовым картам и инструментам геокодирования по сети, не имея их на своем компьютере? Если да, то что для этого необходимо сделать?
3. В чем заключается процесс ручного сопоставления адресов и почему возникает необходимость в этом?
4. Какой метод интерполяции вы использовали в работе для построения поля распределения? В чем заключается принцип его работы? (для ответа прочтите справку инструмента)