Konvertering av kulturminnedata Kernel density-analyser ArcGis 9.X

Transkript

1 Konvertering av kulturminnedata Kernel density-analyser ArcGis 9.X 1

2 Før start Den beskrevne prosessen krever følgende extensions hvis en ikke har ArcInfo-nivå på installasjonen av ESRI's programvarepakke: Spatial analyst (ESRI's egen extension) Sosi2shape (konvererer sosi-filer til shape-formatet, utviklet av Geodata AS) Hawth tools ( ET Geowizard ( 2

3 Last ned kulturminneinformasjon Gå inn på Søk opp ønsket kommune og trykk eksporter. Velg sosi-eller shape-format. Sosi-filene inneholder kun de kartfestede lokalitetene, og går raskere å laste ned. Valg av sosi-formatet krever konvertering via Sosi2shpprogrammet Ved shape-formatet kan en også velge å eksportere lokaliteter uten geometri som en egen.dbf fil. Dette er ikke nødvendig til kernelanalysen. Velg riktig koordinatsystem likt resten av kartgrunnlaget en har tilgjengelig, og skriv inn ønsket navn på den eksporterte fila ved eksport av shape-format (f.eks. kommune_dato). 3

4 Konvertering og sammenslåing til punkttema - 1 For at en skal utføre en kernel-density analyse i «Spatial analyst» må kartdataene være representert enten som punkt- eller linjetema. Ved denne gjennomgangen presenteres derfor en måte å konvertere polygon- og linjedata til et punktdatasett som er hensiktsmessig i bruk til denne analysen. Fremgangsmåten ved andre analyser er noe annerledes. 4

5 Konvertering og sammenslåing til punkttema - 2 Ved eksport av sosi-filer - 1: åpne programmet sosi2shape fra Geodata. Velg sosi i knapperaden øverst, og trykk på katalogvinduet til høyre for feltet «valgte filer» under den venstre delen av programvinduet under «inn». Manøvrer til katalogen der sosi-fila ble nedlastet. Trykk på den nedlastede fila og trykk åpne. Du vil nå komme tilbake til forsiden til programmet. 5

6 Konvertering og sammenslåing til punkttema - 3 Ved eksport av sosi-filer 2: Trykk undersøk. Du vil nå få opp tre elementer under området «ut», følgelig «flate», «linje» og «punkt». Merk av for «2d» i knapperaden øverst til høyre. Trykk så på katalogvinduet til høyre i programvinduet under «shapefiler:». Skriv navnet du ønsker at de konverterte shapefilene skal ha, og hvor disse skal ligge hen. I filformatdelen under står det at filene blir lagret ved navn.log, og det er greit. Shapefilene blir også lagret her. Når det er gjort, trykker du på «konverter» (se slide 7) Det kommer nå et «PIIIP!». Dette viser at konverteringen er utført. Hvis en ønsker kan en manøvrere på vanlig måte og sjekke at konverteringen gikk i orden. Det er mulig å åpne denne.log-fila i en tekstbehandler for å kontrollere dette. En sitter nå igjen med 3 shapefiler, flate, linje og polygon 6

7 Konvertering og sammenslåing til punkttema - 3 7

8 Konvertering og sammenslåing til punkttema - 4 Ved eksport av shapefiler istedet for sosi, har en de samme temaene som separate filer Nå skal polygon- og linjetemaene gjøres om til punkt: Åpne et nytt prosjekt i ArcGis 9.X, og legg til de kartfilene en ønsker som bakgrunn. Eksempelvis kan eiendomsdata, vann som flate, vegnett, bygninger og høydekurver fungere fint. Slå av og på tema etter eget ønske. Legg til de tre eksporterte/eksporterte- og konverterte shape-filene fra askeladden 8

9 Konvertering og sammenslåing til punkttema - 5 Hvis en konverterte filene fra sosi til shape kan en hoppe over til slide 13, siden yttergrensene til polygonene da blir konvertert til et linjetema. Hvis ikke, fortsett nedenfor: 1.Start ET Geowizard. Velg fanen «Convert» merk av for «polygon to polyline» og trykk «go» 9

10 Konvertering og sammenslåing til punkttema Ved «select polygon layer», velg det eksportere/konverterte flatetemaet. Trykk på fanen med katalogikonet. Skriv så inn ønsket navn for den nye fila med flatetema konvertert til linjetema. Trykk «save» Se slide 11 10

11 Konvertering og sammenslåing til punkttema

12 Konvertering og sammenslåing til punkttema - 8 Trykk «Finish». ArcGis vil nå utføre operasjonen som konverterer polygontema til linjetema. Den nye filen blir lagt til prosjektet. Utfør så operasjonen «merge» for å slå sammen det konverterte polygon- til linjetemaet med det nedlastede linjetemaet. 12

13 Merge Nå har vi to linjetema-lag. Det laget som er konvertert fra polygon til linje, og det opprinnelige eksporterte linjetemaet. Disse to lagene skal vi nå slå sammen til ett lag ved hjelp av funksjonen «merge» I ArcToolbox (ikonet av den lille røde verktøykassa), velg «data management tools», «general» og dobbelklikk på verktøyet «merge» 13

14 Merge I rullemenyen, velg linjetemaet rett fra askeladden samt det konverterte polygon- til linjetemaet Skriv inn ønsket filnavn til den fila med alle punkter under «output features». Trykk ok. Det lages nå et punkttema der alle de forskjellige punktene vi trenger er samlet i en fil. For bilde se slide

15 Merge 15

16 Konvertering og sammenslåing til punkttema - 9 Åpne så Hawths tools. Det er mulig du må gå inn i «Tools» -> «Extensions» og merke av fanen for «Hawth's analysis tools», for å gjøre verktøyet tilgjengelig. Gå inn i rullemenyen og manøvrer i rullefanen til «Animal movements» og velg funksjonen «Convert paths to points (lines to points)» (se slide 17) 16

18 Konvertering og sammenslåing til punkttema - 10 Velg så enten det linjetemaet en fikk ved konvertering av shapefil med polygontema til linje sammenslått med det nedlastede linjetemaet slik beskrevet i slide 9-15, eller linjetemaet fra den konverterte sosi-fila i feltet for «input line feature (path) layer». For at operasjonen skal fungere, trenger programmet også å ha en unik id for hvert enkelt linjetema, og dette defineres i rullefeltet for «unique ID field». Velg her FID, ET_ID eller lok_id. 18

19 Konvertering og sammenslåing til punkttema - 11 Under fanen under «options» for «interval between points», skriv inn «25». Dette vil distribuere punkter hver 25 meter langs linjene, og dermed konvertere linjetemaet til et punkttema Trykk så på katalogfanen under «output» og «output point shapefile», velg katalog en ønsker å lagre den nye fila i, og skriv inn ønsket tilnavn Trykk «save» så «ok», ved eventuelle spørsmål etterpå -> trykk ok (se slide 20) 19

21 Konvertering og sammenslåing til punkttema - 13 Nå har vi to punkttemalag. Det laget som er konvertert fra polygon og via linje til punkttema, og det opprinnelige eksporterte punkttemaet. Disse to lagene skal vi nå slå sammen til ett lag ved hjelp av funksjonen «merge» I ArcToolbox (ikonet av den lille røde verktøykassa), velg «data management tools», «general» og dobbelklikk på verktøyet «merge» 21

22 Konvertering og sammenslåing til punkttema - 14 I rullemenyen, velg punkttemaet rett fra askeladden samt det punkttemaet arbeidet frem gjennom slide 4 til 20. Skriv inn ønsket filnavn til den fila med alle punkter under «output features». Trykk ok. Det lages nå et punkttema der alle de forskjellige punktene vi trenger er samlet i en fil. For bilde se slide

24 Definere projeksjon Det er mulig at filene som er lagt til ikke har definert en projeksjon Dette gjør at programmet ikke kan utføre en et valg av riktig «Area Units» i en senere funksjon (Slide 30) Dette kan gjøres under ArcToolbox -> Data management Tools -> Projections and Transformations -> Define Projection 24

25 Definer projeksjon Velg det datasettet som mangler projeksjon under «Input Dataset or Feature Class» Trykk på knappen til høyre for «Coordinate System» Nå kan enten importere koordinatsystem fra et eksisterende datasett eller definere det selv Hvis en ønsker å velge ønsket koordinatsystem selv, velg «Select». De vanligste koordinatsystemene ligger under katalogen «Projected coordinate systems» - > «UTM -> «WGS 84». Her finner du f.eks «WGS 1984 UTM Zone 32N». 25

26 Utførelse av kernel-density funksjonen - 1 Nå skal vi be programmet utføre en kerneldensity analyse på bakgrunn av det punktdatasettet vi har. En kernel-density analyse analyserer tettheten av objekter rundt ethvert punkt. Dette gjøre ved å slå en sirkel rundt hvert et punkt og gi området en rundt en verdi. Utenfor den definerte søkeradiusen vil verdien 0 eller «NoData» bli gitt. Tettheten ved hver rastercelle er kalkulert ved å legge til verdiene til enhver enkeltoverflate fra hvert punkt hvor de overlapper senteret til rastercellene. 26

27 Utførelse av kernel-density funksjonen - 2 Under prosjektbildet, velg «view» og «data frame properties». Under fanen «general», sjekk at «meters» er valgt både for «map» og «display» units. I ArcToolbox: manøvrer til spatial analysis tools ->density -> dobbelklikk på «kernel density» Dette er verktøyet som utfører den ønskede funksjonen. 27

28 Utførelse av kernel-density funksjonen - 3 I Kernel density vinduet skal en gjøre en del valg: For «input point or polyline features», velg den mergede punktfila slik utarbeidet på slide 4 23 La «population field» stå på «NONE». Denne muligheten kan gjøre det mulig å vektlegge verdien til ethvert punkt ulikt, men vi ønsker å gjøre de likeverdt i denne analysen. I «Output raster», trykk på katalogvinduet og velg hvor du ønsker å lagre den nye fila med analysen, og skriv inn ønsket navn 28

29 Utførelse av kernel-density funksjonen - 4 Sett «output cell size» til 50. Dette angir størrelsen på rutene (oppløsningen) til rasterdatasettet Sett «search radius» til 200. Slik ber vi programmet gjøre søkene 200m rundt hvert punkt. Ønsker et mer detaljert kart, kan denne verdien settes lavere, ønskes et mer utflytende oversiktskart, kan verdien settes høyere. Vi har valgt verdien 200, fordi denne avstanden er foreslått som en mulig maks. avstand fra gravminner til den tilhørende bosetningen (se Stamnes 2008: 44-45). 29

30 Utførelse av kernel-density funksjonen - 5 Sett «area units» til «square_kilometers» Trykk «ok» 30

31 Utførelse av kernel-density funksjonen - 6 Den utførte analysen gir så et rasterdatasett. Dette skal automatisk bli lagt til prosjektet. Høyreklikk på det nye datasettet og velg «properties» Under fanen «symbology» og «show», velg «classified» og trykk på knappen «classify» under «classification» (se slide 32) 31

32 Utførelse av kernel-density funksjonen

33 Utførelse av kernel-density funksjonen - 7 Under «classification» og «method», velg «quantile». Under «classes», velg 4. Du har nå valgt å klassifisere datasettet i 4 deler, hvor hver klassebredde har like mange observasjoner. Det er altså i utgangspunktet antallet observasjoner og ikke verdien til de som her setter grensene for klassene Trykk «ok» (se slide 34) 33

34 Utførelse av kernel-density funksjonen

35 Utførelse av kernel-density funksjonen - 9 Du vil nå komme tilbake til «layer properties» Under rullefanen «Color Ramp», velg fargevalget som går fra grønt til rødt mot høyre. Dobbelklikk på den mørkegrønne firkanten under «symbol» (den som har «range» lik 0). Velg «No Color» Trykk på «bruk» og «ok» Vi har nå visualisert datasettet slik at alt som ikke har noe verdi, ikke vises. Områder med høy tetthet er fargesatt med fargen rød. 35

36 Utførelse av kernel-density funksjonen - 10 Analysen er nå fullført. Vi har nå visualisert kulturminner ved å konvertere data fra askeladden til områder som viser tetthet. Hvis andre data ønskes lagt til, kan en tilsvarende fremgangsmåte brukes. Dette kan være egne 9 datasett eller punktdata over Sefrak eller fredede bygninger Videre vil jeg vise hvordan punktdata fra sefrakregistreringer og fredede bygninger kan legges til kernel-analysen til innspillskart som viser begge deler. 36

37 Kernel for serfrak og fredete bygnigner I mitt tilfelle har jeg fredede bygninger som et separat punktdatasett og sefrak-registrerte bygninger som et annet. Disse kan «merges» lik beskrevet i slide På det mergede punktdatasettet kan en nå kjøre kernel-funksjonen lik beskrevet i slide 26-36, bortsett fra at vi her ikke ønsker et like stort søkefelt omkring bygningene som ved de andre kulturminnene Sett derfor «search radius» til 100. Kjør funksjonen på bygningsdataene 37

38 Sammenslåing av rasterdatasett Vi har nå to datasett, ett for dataene fra askeladden og ett datasett fra sefrak- og fredete bygninger For å slå disse sammen til ett datasett, må en gjøre bruk av funksjonen «Mosaic to new raster» Denne slår sammen flere rasterdatasett, og kan finnes under ArcToolbox -> Data management tools -> Raster -> Mosaic to new raster. Velg de to datasettene i rullemenyen Under «output location», merk den katalogen hvor en ønsker resultatet skal lagres og trykk «Add» 38

39 Sammenslåing av rasterdatasett Under «Raster dataset name with extension», skriv inn ønsket filnavn Under «Coordinate system for raster», kan en enten importere koordinatsystem fra et eksisterende datasett eller definere det selv Hvis en ønsker å velge ønsket koordinatsystem selv, velg «Select». De vanligste koordinatsystemene ligger under katalogen «Projected coordinate systems» - > «UTM -> «WGS 84». Her finner du f.eks «WGS 1984 UTM Zone 32N». 39

40 Sammenslåing av rasterdatasett Sett «Pixel type» til «32_BIT_SIGNED» Sett «Cellsize» til 50 Sett «Mosaic Method» til «MAXIMUM» La «Mosaic Color Mode» stå som den er. Trykk «Ok» Se Slide 41 40

41 Sammenslåing av rasterdatasett 41

42 Sammenslåing av rasterdatasett Gjenta slide på det sammenslåtte rasterdatasettet for å visualisere det nye datasettet i quantiles, i fargeskalaen grønn mot rød, der rød er maksimum. Vi har nå et datasett som består av både sefrak-data og kulturminnedata fra askeladden For resultat, se slide

43 Resultat 43

44 Referanser Stamnes, Arne Anderson 2008: Jernalderens jordbruksbosetning i Nord-Trøndelag. Utvikling og testing av en prediktiv modell. Upublisert masteroppgave i arkeologi, NTNU Trondheim. Tilgjengelig på internett: 44