Systemy Informacji Przestrzennej

Adam Inglot
Adiunkt w Katedrze Geodezji
Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Politechnika Gdańska
adam.inglot@pg.edu.pl

2022-08-21, aktualizacja 2024-10-10

ciemne-jasne

Systemy współrzędnych

Systemy współrzędnych odgrywają ważną rolę w GIS, stanową podstawę budowania i wymiany danych przestrzennych. Brak informacji o systemie współrzędnych stanowi niejednokrotnie przeszkodę do wykonywania analiz przestrzennych. Dzięki usystematyzowaniu i ujednoliceniu stosowania systemów przestrzennych dla danych dotyczących polski, dane te są głównie przechowywane w jednym z dwóch państwowych układów współrzędnych geodezyjnych.

1. Uruchom w przeglądarce internetowej ArcGIS Hub. Ściągnij dane World UTM Grid i World Countries.

2. Jeżeli przeszedłeś do okna podobnego jak poniżej, wybierz Pobierz i przejdź dalej.

3. Wybierz dane przestrzenne do pobrania, czyli Plik shape lub Geobaza plikowa.

4. Przygotuj nowy projekt w ArcGIS, np. UkladyWsp.

5. Ściągnięte dane umieść w folderze (np. World) w nowo utworzonym projekcie ArcGIS. Rozpakuj i wyświetl w ArcGIS.

W zależności od ustawień dane mogą wyświetlać się w różnej formie. Różnica wynika z różnych układów współrzędnych przypisanych do projektu a ściślej do otwartej karty mapy. Poznanie funkcji programu gdzie możemy zmienić czy poznać jaki jest układ współrzędnych będzie celem tego ćwiczenia.

Na początku pracy warto przygotować środowisko oprogramowania ArcGIS. Między innymi dodać do folderu Favorites systemy współrzędnych których najczęściej będziemy używać (na pierwszych ćwiczeniach dodawaliśmy układ PL-1992). Dane na których będziemy pracować dotyczą terenu Polski. Jednak będziemy potrzebowali układów o zasięgu lokalnym jak i globalnym np. do odczytania danych z odbiorników GPS. Wyszukaj i dodaj:

• ETRS 1989 Poland CS2000 Zone 6 WKID=2177, ETRS 1989 Poland CS92, jeżeli jeszcze nie został dodany, WKID=2180,
• WGS 1984 UTM Zone 33N WKID=32633,
• WGS 1984 UTM Zone 34N WKID=32634,
• WGS 1984 Web Mercator (auxiliary sphere) WKID=3857,
• ETRS 1989 WKID=4258,
• WGS 1984 WKID=4326.

6. Przejdź do właściwości mapy, 2LPM na nazwę Map.

7. Następnie przejdź do zakładki Coordinate Systems i wyszukaj wszystkie podane powyżej systemy współrzędnych. Dodaj je do Favorites.

Sprawdź w jakim systemie współrzędnych są zapisane dane, dodane do projektu. Można tą czynność wykonać na kilka sposobów:

Odczytując w pliku *.prj dla danych zapisanych w formacie SHP.

8. W Contents kliknij 2LPM na warstwę World_Countries, przejdź do zakładki Source, następnie rozwiń Spatial Reference sprawdź gdzie jest informacja o systemie współrzędnych.

9. Następnie w Catolog kliknij PPM na warstwę World_Countries, przejdź do Properties.

10. Następnie wybierz Source i rozwiń Spatial Reference sprawdź gdzie jest informacja o systemie współrzędnych.

Wyszukaj układ UPS North i UPS South, są to układy które zostały zaprojektowane na potrzeby wizualizacji kartograficznej miejsc okołobiegunowych.

11. Korzystając z powyższych informacji wyszukaj systemu współrzędnych UPS North oraz UPS South i zobacz efekt zmian.

12. Wyszukaj układ Vertical Perspective (world), ustaw punkt centralny na środek polski (19.4283, 52.1187).

Sprawdź jaka jest różnica w kilometrach dla 1° długości geograficznej, użyć systemu współrzędnych WGS84, przeprowadź tę analizę dla szerokości 8° i 56° w oparciu o południk 15°, długość pomierz w systemie współrzędnych WGS 1984 UTM Zone 33N.

13. Sprawdź czy w oknie projektu ustawiony jest system współrzędnych WGS 1984, jeżeli nie to wybierz ten układ.

14. Kliknij PPM na folder World, wybierz New/Shapefile.

15. Wprowadź nazwę, typ warstwy i określ system współrzędnych: Name - LinieWGS, Feature Type - Polyline, Spatial Reference - WGS 1984.

16. W menu głównym przejdź do Edit, następnie Create.

17. Przejdź do okna Create Features, wybierz LinieWGS an następnie wskaż rysowanie linii.

18. Przesuń kursor na główne okno ArcMap i kliknij PPM w dowolne miejsce, wybierz Absolute X, Y \..

19. W nowym oknie wprowadź wartości: Long: 14,5 Lat:56,0.

20. Powtórz czynność wstawiania punk końcowy, kliknij PPM w dowolne miejsce, wybierz Absolute X, Y \. i wprowadź wartości: Long: 15,5 Lat: 56,0. Żeby zakończyć linię wciśnij F2.

21. Analogicznie postępuj w przypadku rysowania linii na szerokości 8°.

22. Zapisz wprowadzone dane w pliku SHP, przejdź♪ do Edit w menu głównym i zatwierdź Save.

23. Zmień system współrzędnych ramki danych na WGS 1984 UTM Zone 33N.

24. Następnie z menu głównego wybierz narzędzie Map/Measure.

25. Sprawdź czy snapowanie jest aktywne, lewy dolny róg okna projektu.

26. Wyłącz z wyświetlania warstwę WorldCountries.

27. Używając narzędzia Measure pomierz obie linie.

Porównaj obie długości zapisz różnicę jako ....

28. Zamknij i zapisz ArcGIS Pro.

Używane skróty:

• LPM - lewy przycisk myszy, 2LPM - podwójne szybkie użycie lewego przycisku myszy,
• PPM - prawy przycisk myszy,
• SHP - ESRI Shapefile,

Autor: Adam Inglot, mail: adam.inglot@pg.edu.pl