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18-21 febbraio 2002 Introduzione ad ArcView 1

Introduzione ad ArcView

A. Albertella F. MigliaccioPolitecnico di Milano - Campus Leonardo

Piazza Leonardo da Vinci 32, [email protected]@geo.polimi.it


ArcView:caratteristiche generali

• è un GIS prodotto dalla ESRI (Enviromental Systems Research Institute)

• nasce nel 1992/93 per soddisfare le esigenze degli enti pubblici• è eseguibile anche in ambiente Windows (Win 95, Win 98, Win NT, . . .)• ha un’interfaccia “user-friendly”• ultima versione: ArcView 8.x (costo: circa 10 ML incluse le estensioni)• opera su dati in formato ArcInfo


Funzionalità di ArcView

• visualizzazione di informazioni geografiche • lettura di dati (spaziali e non) in diversi formati• permette l’accesso a database esterni• consente la creazione di mappe tematiche (sia rappresentando direttamente il

dato geografico che visualizzando i suoi attributi)• connette l’informazione spaziale ad attributi di un generico database (spatial

query)• possiede tutte le funzionalità più semplici di un GIS • permette la scrittura di programmi personalizzati (Avenue)


Tipi di dati usati in ArcView• dati geografici: punti, linee e poligoni provenienti da

• ArcView shapefiles• ARC/INFO coverages• disegni AUTOCAD (*.DWG)• DXF file

• attributi dei dati geografici organizzati in tabelle• file dBASE• database tipo ORACLE, INGRES, ….• tabelle INFO

• immagini• ARC/INFO GRID• BSQ, BMP, BIP e JPEG• TIFF• ERDAS • …...


Tipi di dati usati in ArcView• dati grigliati che possono essere importati da

• file raster ASCII• file raster binary• DEM format• US DMA Digital Terrain Elevation Data

• shapefiles (formato dei dati ESRI): questo formato conserva in un unico insieme di dati la geometria (non topologica) e gli attributi di un’entità spaziale (punto, linea o superficie). Uno shapefile comprende al più 5 tipi di file che devono essere conservati nello stesso workspace:

• .shp : entità geometrica• .shx : un indice che permette l’accesso all’entità geometrica• .dbf : il file dBASE con gli attributi• .sbn e .sbx : indici di tipo spaziale• .ain e .aih : indici per le tabelle di attributi


ArcView shapefile• Vantaggi nell’uso di ArcView shapefile:

– è possibile “creare” un nuovo dato spaziale (geometrico) in formato di shapefile Arcview

– la visualizzazione è molto più rapida rispetto a quella di coverage ARC/INFO– è possibile editare sia l’informazione geometrica che quella riportata nelle tabelle

di attributi– uno shapefile può essere convertito in altri formati (per esempio in ARC/INFO

coverage)


Struttura dati ArcView• tipi di dati: vector (punti, linee, aree), raster, TIN, tabelle• COVERAGE: directory che contiene una serie di file con informazioni

topologiche e alfanumeriche relative a un aspetto della realtà geografica• FEATURE: singolo elemento di una coverage (es. un punto, una linea,

un’area)• le informazioni geometriche e descrittive (attributi) sono memorizzate in

opportuni archivi• le associazioni fra informazioni geometriche e descrittive avvengono attraverso

codici interni

ArcView permette di visualizzare i dati delle coverage, di effettuare analisi e modificare le tabelle degli attributi, ma non di cambiare la geometria

delle coverage o di modificare la topologia dei dati


Tipologie di coverage e workspace

Le singole coverage possono avere due diversi formati:

• formato ARC/INFO Standard

• formato PC ARC/INFO


Tipologie di coverage e workspaceFormato ARC/INFO Standard

Tutti i file che costituiscono la coverage sono memorizzati in formato proprietario ARC/INFO; alcune informazioni fondamentali sono contenute in una directory ausiliaria, sempre con nome INFO, collocata nel workspace.

Le coverage non sono autoconsistenti: una directory/coverage spostata o copiata manualmente da un workspace ad un altro non verrà riconosciuta da ARC/INFO o ArcView; per operazioni di copia/sposta/rimozione devono sempre essere utilizzati gli appositi comandi ARC/INFO o ArcView, che aggiornano anche il contenuto della directory INFO. Il formato ARC/INFO standard può essere letto sia da ARC/INFO sia da ArcView


Tipologie di coverage e workspaceFormato PC ARC/INFO

I file delle geometrie di una coverage sono salvati in formato proprietario ARC/INFO.

I file degli attributi sono salvati in formato dbase3: quindi possono essere letti dagli usuali software di gestione di database presenti sotto Windows (ad esempio Excel).

In un workspace contenente solo coverage PC ARC/INFO non è presente la directory INFO; una coverage in tale formato èautoconsistente e può essere copiata/spostata/rimossa manualmente da un workspace. Il formato PC ARC/INFO può essere letto da ArcView mentre il suo utilizzo in ARC/INFO richiede una procedura di conversione.


Contenuto di una coverage di punti

bnd.dbf boundary filetic.dbf punti fiduciali

LAB file descrittivo della geometria (formato proprietario ARC/INFO)coord | n. interno (#) | user_identifier (U_ID)

pat.dbf polygon attribute table, contienearea | perimetro | # | U_ID | attributi

(NOTA: i file .dbf possono essere aperti con Excel)


PAT di una coverage di punti


Contenuto di una coverage di lineebnd.dbf boundary filetic.dbf punti fiduciali

LAB coordinate di nodi e vertici degli archi(formato proprietario ARC/INFO)coord | n. interno (#) | user_identifier (U_ID)

ARC descrizione delle relazioni fra archi e rispettivi nodi e vertici (formato proprietario ARC/INFO)

FN | TN | vertici | # | U_ID | LP | RP

aat.dbf arc attribute table, contieneFN | TN | LP | RP | lunghezza | # | U_ID | attributi


AAT di una coverage di linee


Contenuto di una coverage di areebnd.dbf boundary filetic.dbf punti fiduciali

LAB coordinate di nodi e vertici degli archi perimetrali e coordinate del “label point”

(formato proprietario ArcInfo)coord | n. interno (#) | user_identifier (U_ID)

ARC geometria degli archi perimetrali dei poligoni

pat.dbf polygon attribute table, contienearea | perimetro | # | U_ID | attributi

aat.dbf arc attribute table, contieneFN | TN | LP | RP | lunghezza | # | U_ID | attributi


PAT di una coverage di aree


AAT di una coverage di aree


Modelli digitali di superficie

Le entità viste sinora sono di tipo vettoriale:ciascuna entità è definita dai suoi punti fondamentali.

Per esse è ragionevole adottare un modello vettoriale di memorizzazione.Esistono fenomeni le cui variazioni nello spazio non presentano in genere caratteristiche di brusche discontinuità; ad esempio:• orografia del territorio• concentrazione di inquinanti nell’ariaTali fenomeni, in ambiti GIS, vengono descritti mediante:• matrici georeferenziate di dati (GRID)• modelli a reti di triangoli


I GRIDLa regione (rettangolare) di interesse viene divisa in celle (pixel) regolari

con passi ∆x e ∆y assegnati.

NOTA: la regione e completamente definita da 6 valori (ad esempio Xmin, Ymin, Nx, Ny, ∆x, ∆y)

Ad ogni cella viene assegnato un valore caratteristicoImmagini B/N → Toni di grigio [0-255]

Superfici → Valore del campo nel centro della cella


Il grid ARC/INFO può essere importato ed esportato in formato ASCII.Riga 1. numero di colonne del grid;Riga 2. numero di righe del grid;Riga 3. coordinata X (Est) della colonna di sinistra (occidentale) del grid;Riga 4. coordinata Y (Nord) dell’ultima riga (meridionale) del grid;Riga 5. dimensioni delle celle;Riga 6. valore fittizio attribuito alle celle prive di valore note.

Quindi sono riportati i valori delle celle del grid, da Nord a Sud e da Ovest a Est.

Per motivi di leggibilità ciascuna riga geografica del grid viene ripartita in più righe del file ASCII.

I GRID


In questo caso il grid, come la coverage, coincide con una directory del workspace.

La directory contiene i file binari descrittivi del grid stesso; al gridvengono associate informazioni nella directory INFO delworkspace.

Visualizzazione dei GRID


Visualizzazione dei GRIDmediante scale cromatiche

Visualizzazione dei GRIDmediante isolinee di livello


Struttura di ArcViewArcView può operare su un singolo progetto alla volta.

Un progetto ArcView è costituito dai seguenti componenti:

• View finestre che permettono di visualizzare le coverage• Table tabelle con informazioni relative alle coverage• Chart diagrammi, grafici e istogrammi relativi ad analisi

statistiche sui dati caricati• Layout pagine di stampa dei risultati ottenuti• Script procedure implementate dall’utente scritte in Avenue

(linguaggio ad oggetti, interpretato)


Estensioni commerciali di ArcView

• Spatial Analyst permette di gestire i dati raster• Network Analyst permette di effettuare analisi di rete su grafi• 3D Analyst consente l’analisi di dati tridimensionali• Tracking Analyst gestione di oggetti che si muovono sul territorio (dati

GPS)• Image Analysis realizzazione di funzioni per l’elaborazione di

immagini • Arc Press ottimizza la gestione delle stampe


Estensioni gratuite di ArcView

• VPF Reader: permette la lettura di dati in formato Vector Product Format (VPF) • CAD Reader: permette la lettura di file in formato AutoCAD (DWG and DXF) • IMAGINE Reader: permette la lettura di file IMAGE (ERDAS IMAGINE) • Database Access 2.0: consente il trattamento di dati Spatial Database Engine (SDE) • Military Data Reader: legge diversi tipi di immagini prodotti da enti della difesa

americani• Digitizer: permette l’inserimento di dati digitalizzati• JPEG (JFIF) Image Support• TIFF 6.0 Image Support• Legend Tool: permette di creare legende personalizzate


Comandi di ArcView

• esiste una serie di menù che permettono operazioni sui file e sulle coverage caricate

• esistono poi due righe di tasti:– nella prima riga ci sono i comandi (azioni generali ottenibili anche tramite i

menù)– nella seconda riga ci sono i tool (operatori relativi alle coverage o alle feature

selezionate con il mouse)

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