Упражнение 8 Соединение табличных данных

Скачать данные и файл отчета

8.1 Введение

Цель задания — научиться использовать данные из внешних таблиц для построения карт.

Параметр Значение
Теоретическая подготовка Соединение таблиц в реляционных базах данных, внешний и внутренний ключ соединения, картограммы, картодиаграммы
Практическая подготовка Знание основных компонент интерфейса ArcGIS Desktop (каталог, таблица содержания, карта). Работы с базой пространственных данных. Настройка символики и подписей объектов.
Исходные данные Слои статистических единиц Евросоюза NUTS и таблицы показателей с портала NUTS
Результат Карта количества транспортных средств в Швейцарии по единицам 3-го уровня, карта плотности и структуры населения Швейцарии по единицам 3-го уровня
Ключевые слова Статистические данные, картограммы, картодиаграммы, соединение таблиц, визуализация статистических данных.

8.1.1 Контрольный лист

  • Скачать слои административно-территориального деления с сайта NUTS.
  • Скачать статистические таблицы NUTS на уровень 3.
  • Присоединить таблицы статистики к слою административных единиц.
  • Создать карту количества автомобилей способом картодиаграмм.
  • Создать карту населения способом картограмм и секторных картодиаграмм.

8.1.2 Аннотация

В основе многих социально-экономических карт лежат статистические данные, которые обычно предоставляются в табличном виде. Задание посвящено знакомству с созданием карт в среде ГИС на основе табличных данных. В качестве примера используется официальная статистика Евросоюза, размещенная на сайте NUTS. Попутно при выполнении задании вы познакомитесь с операцией соединения таблиц.

8.2 Скачивание географических данных с сайта NUTS

В начало упражнения ⇡

  1. Перейдите на главную страницу NUTS и прочитайте краткую информацию на ней.

  2. Выберите в правой части окна пункт меню NUTS Geodatafiles at GISCO.

  3. Скачайте файлы NUTS 2010 для масштаба 1:3 Million в формате Personal GDB и сохраните их себе в каталог Ex08.

8.3 Скачивание таблиц с сайта NUTS

В начало упражнения ⇡

  1. На главной странице NUTS выберите в правой части окна пункт меню Statistics on regions and cities.

  2. На сайте статистики NUTS выберите пункт Database, чтобы перейти к просмотру таблиц базы данных:

  3. Найдите таблицу плотности населения по регионам Population density - NUTS 3 regions (demo_r_d3dens) и нажмите иконку слева от нее:

  4. Нажмите Table Customization > Show, чтобы настроить содержание таблицы:

  5. Установите режим Codes, чтобы в первом столбце отображались уникальные идентификаторы вместо названий единиц.

  6. Нажмите кнопку Download, чтобы скачать таблицу:

  7. В появившемся окне нажмите кнопку Download in Excel format, не меняя никаких настроек.

Скачайте аналогичным образом таблицу Stock of vehicles by category and NUTS 2 regions (tran_r_vehst), содержащую статистику по количеству зарегистрированных транспортных средств в регионах.

8.4 Скачивание структурных таблиц с сайта NUTS

В начало упражнения ⇡

  1. Найдите таблицу Population on 1 January by broad age groups and sex - NUTS 3 regions и откройте ее.

  2. Нажмите кнопку Select Data в заголовке сайта:

  3. В левой части окна выберите вкладку AGE, отметьте галочками все пункты и нажмите UPDATE, чтобы обновить таблицу:

  4. Нажмите вкладку VIEW Table в верхней части окна, чтобы перейти к просмотру таблицы.

  5. Схватите мышкой показатель Age и переместите его в таблицу на место показателя TIME:

    В результате таблица должна приобрести искомую структуру, в которой показана структура населения по 3 категориям: до 15 лет (дети), 15-64 года (трудоспособные) и старше 64 лет (пенсионеры). Помимо этого есть поле Unknown для населения неустановленной возрастной категории:

  6. Включите режим показа кодов вместо названий единиц.

  7. Скачайте таблицу в формате Microsoft Excel.

8.5 Форматирование таблиц для загрузки в ГИС

В начало упражнения ⇡

Чтобы скачанные таблицы можно было использовать в ГИС, их нужно отформатировать следующим образом:

  1. Удалите все строки выше заголовка.

  2. Переименуйте поле GEO/TIME в GEO.

  3. Переименуйте поля таким образом, чтобы:

    • Они не содержали пробелов, символов “ / “, “ -” и тому подобных. Символ подчеркивания “_” допускается.
    • Название поля начиналось с буквы.
  4. Установите столбцам показателей числовой формат с необходимым числом десятичных знаков.

  5. Сохраните таблицы под названиями:

    • Density.xls (плотность населения),
    • Population.xls (структура населения),
    • Vehicles.xls (число зарегистрированных транспортных средств).

Пример преобразования таблиц представлен на рисунках ниже.

Было:

Стало:

8.6 Подготовка проекта

В начало упражнения ⇡

  1. Откройте ArcMap и создайте новый документ карты в каталоге Ex08.

  2. Добавьте на карту слой Countries из базы данных предудыщего упражнения.

  3. Добавьте на карту слой NUTS_RG_03M_2010 из базы данных, которую вы скачали с сайта. Она находится в каталоге PGDB/data:

  4. Присвойте добавленному слою символ полигона без заливки с обводкой красного цвета и переименуйте его в NUTS.

  5. Выделите в таблице слоя NUTS строку, в которой NUTS\_ID = “CH”, которая соответствует региону Швейцарии. Обратите внимание на то, что таблица может быть отсортирована не по алфавиту, а по статусу единицы:

  6. Выделите все регионы, находящиеся внутри выделенной единицы, используя пространственный запрос со следующими параметрами:

    Параметр Значение
    Слой искомых объектов NUTS
    Слой-источник NUTS
    Пространственный запрос Are within the layer feature

    Результат:

  7. Создайте новый слой на основе выбранных объектов он получит название «NUTS selection».

  8. Отключите исходный слой NUTS.

8.7 Отображение картодиаграмм по единицам 2-го уровня

В начало упражнения ⇡

  1. Скопируйте слой NUTS selection, вставьте и назовите его Транспортные средства (NUTS 2).

  2. С помощью определяющего запроса в окне конструктора запроса включите единицы 2-го уровня, введя строку:

    \[STAT\_LEVL\_CODE\] = 2

    При вводе строки используйте двойной щелчок на названии вместо ввода текста вручную.

    Результат:

  3. Добавьте на карту лист Data таблицы Vehicles и переименуйте его в Vehicles:

  4. Раскройте таблицу слоя Транспортные средства, чтобы просмотреть состав атрибутивных полей. Таблица содержит поле NUTS_ID, содержащее уникальные идентификаторы единиц NUTS.

  5. Присоедините таблицу VEHICLES к слою Транспортные средства, используя следующие параметры:

    Параметр Значение
    Ключевое поле слоя NUTS_ID
    Присоединяемая таблица VEHICLES
    Ключевое поле таблицы GEO

    Раскройте таблицу слоя Транспортные средства (NUTS 2), чтобы убедиться в результате:

  6. Включите для слоя способ градуированных символов (картодиаграммы), используя следующие параметры:

    Параметр Значение
    Поле показателя 2011 год
    Размер значка От 15 до 60
    Метод классификации Равноинтервальный с шагом 200 (Defined Interval)
    Фоновый символ Без заливки

    Цвет диаграммы выберите по своему вкусу. Диалог примет следующий вид:

  7. Переименуйте название показателя в таблице слоев в «тысяч штук».

    Результат:

8.8 Отображение картограмм по единицам 3-го уровня

В начало упражнения ⇡

  1. Скопируйте слой NUTS selection и назовите его «Плотность населения (NUTS 3)».

  2. Включите единицы 3-го уровня, по аналогии с единицами 2-го уровня.

  3. Добавьте на карту лист Data таблицы Density и переименуйте его в DENSITY.

  4. Присоедините таблицу DENSITY к слою Плотность населения, используя те же поля, что и в случае слоя транспорта.

  5. Включите для слоя метод отображения Graduated Colors (картограммы), используя следующие параметры:

    Параметр Значение
    Поле статистики 2011 год
    Цветовая шкала От желтого к коричневому (по умолчанию)
    Метод классификации Дженкса (естественных интервалов)
    Количество интервалов 5

    Диалог свойств слоя примет следующий вид:

  6. Переименуйте название показателя в таблице содержания в «чел/кв. км.».

  7. Перенесите слой со статистикой транспорта так, чтобы он располагался поверх слоя плотности населения и увеличьте толщину обводки полигонов до 1.5 пиксела.

Результат позволяет одновременно показывать статистику по двум уровням иерархии:

8.9 Отображение структурных картодиаграмм по единицам 3-го уровня

В начало упражнения ⇡

  1. Скопируйте слой NUTS selection и назовите его «Структура населения (NUTS 3)».

  2. Включите единицы 3-го уровня.

  3. Добавьте на карту лист Data таблицы Population и переименуйте его в POPULATION.

  4. Присоедините таблицу POPULATION к слою Структура населения.

  5. Определите русскоязычные псевдонимы полям на вкладке Fields:

    • Y_LT15 — моложе 15 лет,
    • Y_15_64 — от 15 до 64 лет,
    • Y_GE65 — старше 64 лет,
    • TOTAL — человек.

    Результат:

  6. Включите для слоя метод отображения Pie Charts (секторные диаграммы), используя следующие параметры:

    Параметр Значение
    Поля статистики моложе 15 лет, от 15 до 64 лет, старше 64 лет
    Цвета Выберите на свой вкус
    Минимальный размер 5
    Размер По полю “Человек” (TOTAL)

    Диалог примет следующий вид:

    Результат:

Структура населения в целом очень похожа по регионам, при этом незначительно варьируется численность населения пенсионного и нетрудоспособного населения.

8.10 Оформление итоговых карт

В начало упражнения ⇡

  1. Добавьте на карту слой городов из базы данных задания 3.

  2. С помощью определяющего запроса оставьте только те города, у которых значение поля Pop\_Rank <= 6. Это города с населением 50 000 человек и более:

  3. Оформите слой городов аналогично заданию 3, разделив их на классы.

  4. Включите подписи стран.

  5. Перекрасьте страны в нейтрально-серый цвет.

  6. Установите масштаб карты равным 1:2 000 000.

  7. Переключитесь в режим компоновки и установите альбомную ориентировку.

  8. Подгоните размер фрейма таким образом, чтобы он охватывал страну с небольшим запасом.

    Результат:

    Пока что не обращайте внимания на то, что слои перекрывают друг друга. При экспорте вы будете оставлять включенным только один из них.

  9. Добавьте на карту легенду, включив в нее слои Транспортные средства, Структура населения и Плотность населения.

  10. Переведите элементы легенды на русский язык и сотрите заголовок легенды.

  11. Вставьте заголовок карты «ШВЕЙЦАРИЯ» и масштабную линейку.

8.11 Экспорт карты числа транспортных средств

  1. Отключите слои плотности населения и структуры населения. В легенде останется только слой с картодиаграммами.

  2. Отредактируйте подписи классов таким образом, чтобы убрать у них незначащие нули.

    Результат:

  3. Экспортируйте карту в графический файл формата PNG c разрешением 300 dpi.

8.12 Экспорт карты населения

В начало упражнения ⇡

  1. Включите слои плотности населения и структуры населения. Отключите слой транспортных средств.

  2. Включите отображение названия слоя в легенде для слоя Структура населения.

  3. Уберите незначащие нули в подписях классов слоя плотности населения, оставив один знак после запятой.

    Результат:

  4. Экспортируйте карту в графический файл формата PNG c разрешением 300 dpi.

8.13 Контрольные вопросы

В начало упражнения ⇡

  1. Каким требованиям должны отвечать таблицы для их успешной загрузки в ГИС?

  2. Что такое соединение таблиц? Опишите последовательность действий для соединения таблиц в ArcGIS?

  3. Где хранятся числовые данные, которые используются для построения картограмм и картодиаграмм?

  4. Как должны быть организованы данные показателей в таблице для построения структурных картодиаграмм?