دوره آموزش کاربردی نرم افزار Arc GIS10.8(خودکارسازی geoprocessing با استفاده از ModelBuilder)

خودکارسازی geoprocessing با استفاده از ModelBuilder

 

پردازش داده های مکانی اغلب به چندین مرحله و ابزارهایgeoprocess برای ایجاد نتایج مطلوب نیاز دارد. ModelBuilder یک برنامه کاربردی در ArcGIS برای ایجاد ماکروها است – برنامه‌های سفارشی که گردش‌های کاری geoprocessing را مستند و خودکار می‌کند. پس از ساختن یک مدل، می توانید آن را یک بار اجرا کنید، یا آن را ذخیره کنید و دوباره با استفاده از پارامترهای ورودی مختلف اجرا کنید. در این آموزش، شما یک مدل با چندین مرحله برای انحلال تراکت‌های سرشماری می‌سازید تا محله‌هایی را برای یک شهر در یک شهرستان بسازید. قبل از رفتن به محیط کار با استفاده از ModelBuilder، بررسی ورودی ها و خروجی ها و سپس مدل تمام شده ای که می سازید مفید است.

فایل نقشه شروع، که در تصویر نشان داده شده است، همه شهرداری ها (شهرها) و مناطق سرشماری در شهرستان آلگنی، پنسیلوانیا را دارد، همانطور که از نقشه های پایه TIGER اداره سرشماری ایالات متحده دانلود شده است. در این آموزش، محله هایی را برای پیتسبورگ در مرکز نقشه ایجاد می کنید.

کاربر باید یک جدول عابر پیاده ارائه کند که در آن بخش هایی که محله های شهر را تعریف می کنند، فهرست کند. در این مورد، هر محله پیتسبورگ از یک یا چند قطعه تشکیل شده است، همانطور که در جدول جدول عابر پیاده جزئی فهرست شده در این جدول مشاهده می شود.

خروجی مجموعه حل شده محله ها است. می توانید تراکت هایی را که ModelBuilder برای هر محله حل کرده است به عنوان خطوط سیاه داخلی برای محله های قرمز مشاهده کنید.

 

وقتی مدل را اجرا می‌کنید، فرمی باز می‌شود که از شما می‌خواهد پارامترها را ارائه کنید – تمام عناصر موجود در مدل که کاربر باید برای اجرا تغییر دهد. با این مدل، امکان ایجاد پلیگون های dissolve شده برای هر زیر مجموعه ای از نقشه پایه چند ضلعی وجود دارد. برای توضیح پارامترهای این مدل شکل را ببینید. این رابط کاربری برای مدلی است که دارای اسناد و پارامترهایی است که کاربر می تواند آنها را تغییر دهد.

نمودار مدل گردش کار که می سازید در تصویر نشان داده شده است. در اوایل این فصل، مراحل geoprocess را به صورت تعاملی از منوی اصلی ArcMap اجرا می‌کردید. با این حال، برای مدل‌ها، با استفاده از پنجره و ابزار ArcToolbox به همان عملکرد دسترسی دارید. هر ابزار به یک فرآیند (جعبه های زرد رنگی که در مدل در شکل دیده می شود) با ورودی های آبی و خروجی های سبز در نمودار مدل تبدیل می شود.

 

ModelBuilder عناصر ورودی و خروجی را با خطوط پیکان سیاه نشان می دهد که از و به فرآیندها می روند. هر عنصر با P در نزدیکی سمت راست بالای آن یک پارامتر است. Input Join Field و Output Join Field متغیرهایی هستند که مقادیر پارامترهای ورودی را برای پردازش بیشتر ذخیره می کنند .

اولین مرحله از مدل، پیوستن جدول عابر پیاده به چند ضلعی های نقشه پایه است. کاربر می‌تواند هر دو ورودی ثابت را برای افزودن پیوست که دارای شناسه‌های چند ضلعی منطبق هستند، ارائه دهد. خروجی، Joined Polygons، فقط پلیگون در جدول عابر پیاده گنجانده شده است. در صورتی که می دوید، خط عابر پیاده برای مسیرهای پیتزبورگ است، بنابراین فقط مسیرهای پیتسبورگ از نقشه پایه شهرستان بزرگتر خروجی می شود.

در مرحله بعد، فرآیند Dissolve از داده‌های عابر پیاده برای انجام  Dissolve استفاده می‌کند که در نتیجه پلیگون های Dissolve شده خروجی ایجاد می‌شود. در نهایت، مدل اتصال را حذف می کند تا بتوانید مدل را با ورودی های اولیه یکسان یا متفاوت اجرا کنید. در غیر این صورت، خطایی ایجاد می شود که نشان می دهد پیوستن قبلاً وجود دارد.

یک فایل نقشه باز کنید

1. Tutorial6-7.mxd را از پوشه Maps باز کنید.

نقشه شهرستان Allegheny باز می شود و فایل TIGER تراکت سرشماری و چند ضلعی شهرداری را نشان می دهد. شهرداری‌ها فقط برای مرجع هستند، در حالی که Tracts ورودی برای Dissolve است. ورودی دیگر، جدول عابر پیاده PghCrosswalk، نیز در سند نقشه موجود است.

2. در پنجره فهرست مطالب، روی دکمه List by Drawing Order کلیک کنید.
3. فایل نقشه را در پوشه Chapter6 پوشه MyExercises ذخیره کنید.

گزینه های geoprocessing را تنظیم کنید

1. روی Geoprocessing > Geoprocessing Options کلیک کنید.
2. اگر قبلاً انتخاب نشده است، مطمئن شوید که “Overwrite outputs of Geoprocessing Operations” علامت زده شده است.

با روشن بودن این گزینه، می‌توانید مدل را به طور مکرر بدون نیاز به حذف خروجی‌های مدل مجدداً اجرا کنید، که در زمان اشکال‌زدایی و عملکرد صحیح مدل شما صرفه‌جویی می‌کند.

3. روی OK کلیک کنید.

یک مدل جدید ایجاد کنید

1. روی Windows > Catalog کلیک کنید.
2. صفحه اصلی – MyExercises\Chapter6 را در درخت پوشه/فایل گسترش دهید.
3. روی صفحه اصلی — MyExercises\Chapter6 کلیک راست کنید، روی New and Toolbox کلیک کنید و نام جعبه ابزار جدید Chapter6.tbx را تغییر دهید.
4. روی Chapter6.tbx راست کلیک کرده و New, Model را کلیک کنید.

ArcMap پنجره Model را باز می کند که برای ایجاد مدل خود از آن استفاده می کنید.

جدول عابر پیاده را به لایه بپیوندید تا حل شود

در مرحله بعد، ابزارهای سیستم را مرور می کنید تا ابزار Dissolve را پیدا کنید. هنگامی که به تنهایی به دنبال ساخت مدل هستید، باید به طور سیستماتیک تمام ابزارهای موجود را مرور کنید تا ایده بگیرید و ببینید چه چیزی ممکن است. وقتی ابزاری را پیدا کردید و می‌خواهید در مورد آن اطلاعات کسب کنید، روی آن راست کلیک کرده و روی Help کلیک کنید.

1. Catalog را ببندید و Windows > Search را کلیک کنید.
2. از پنجره جستجو روی Tools کلیک کنید.

نتیجه یک لیست و پیوندهایی به طبقه بندی ArcGIS از ابزارهای موجود برای استفاده مستقیم یا به عنوان عناصر در مدل ها است.

3. روی پیوند ابزارهای مدیریت داده کلیک کنید.

در اینجا صفحه اول بسیاری از صفحات با مجموعه ابزارهای مدیریت داده را مشاهده می کنید.

4. به پایین بروید و روی Joins کلیک کنید.

4. ابزار Add Join (مدیریت داده ها) را به مدل خود بکشید. پنجره جستجو را ببندید.
5. بر روی فرآیند Add Join در مدل خود دوبار کلیک کنید و با استفاده از لیست کشویی در هر فیلد همانطور که در تصویر نشان داده شده است، با Tracts برای Layer Name یا Table View، FIPS برای Input Join Field، PghCrosswalk برای Join Table و STFID، انتخاب کنید. برای خروجی Join Field. نماد پیام اطلاعاتی فیلد پیوستن ورودی را نادیده بگیرید. مطمئن شوید که تیک Keep All Target Features (اختیاری) را پاک کنید.

با خاموش بودن این گزینه، تنها ویژگی‌هایی که در خروجی باقی می‌مانند مواردی هستند که در جدول عابر پیاده هستند، که عبارتند از تراکت‌های سرشماری پیتسبورگ. این یک مرحله ابزار Clip را ذخیره می کند.

7. روی OK کلیک کنید و اندازه و مکان عناصر مدل را مطابق تصویر تغییر دهید.

7. روی دکمه Save مدل کلیک کنید.

مدل جزئی را اجرا کنید

ArcMap نام جدول را به نام ویژگی ها در داده های متصل اضافه می کند. برای مثال، HOOD در PghCrosswalk به PghCrosswalk.HOOD تبدیل می شود. در مرحله بعد، فرآیند Add Join را اجرا می کنید. سپس ویژگی ضمیمه شده، PghCrosswalk.HOOD، در لیستی از ویژگی‌ها برای استفاده در پیکربندی فرآیندهای اضافی در مراحل بعدی موجود است. اگر اکنون فرآیند Add Join را اجرا نکرده‌اید، باید خودتان نام ضمیمه شده را بدانید و تایپ کنید.

1. در مدل خود روی Add Join کلیک راست کرده و روی Run کلیک کنید.

همانطور که فرآیند اجرا می شود، یک پنجره گزارش برای کار و وضعیت آن باز می شود.

2. روی Close کلیک کنید.

ArcGIS سایه هایی را به فرآیند و خروجی آن اضافه می کند تا نشان دهد که آنها اجرا شده اند. توجه داشته باشید که اگر خطایی کردید و نیاز به اجرای مجدد مدل داشتید، ابتدا باید روی Model در منوی اصلی پنجره Model کلیک کنید و سپس روی Validate Entire Model کلیک کنید. این همه فرآیندها را به حالت اجرا نشده بازنشانی می کند.

Tract را حل کنید

1. روی Windows > Search کلیک کنید، عبارت dissolve را در کادر متنی جستجو تایپ کنید و Enter را فشار دهید.
2. ابزار Dissolve (مدیریت داده ها) را زیر فرآیند Add Join در مدل خود بکشید. پنجره جستجو را ببندید.
3. روی دکمه Connect کلیک کنید در نوار ابزار استاندارد پنجره مدل، بر روی خروجی Tracts (2) از فرآیند افزودن پیوستن به مدل کلیک کنید، روی فرآیند Dissolve کلیک کنید، و روی Input Features در منوی زمینه ایجاد شده کلیک کنید.
4. روی دکمه انتخاب مدل کلیک کنید .

همیشه باید پس از استفاده از دکمه دیگری در نوار ابزار استاندارد روی این دکمه کلیک کنید. در غیر این صورت، دفعه بعد که در پنجره Model کلیک کنید، یک عمل ناخواسته دریافت خواهید کرد. عملکرد دکمه انتخاب معمولا قابل قبول است.

5. روی فرآیند Dissolve در مدل خود دابل کلیک کنید و با استفاده از لیست کشویی در هر فیلد باقیمانده، همانطور که در تصویر نشان داده شده است، انتخاب کنید — با Tracts(2) برای Input Features، Neighborhoods for Output Feature Class، و PGHCrosswalk.HOOD برای Dissolve_Field( s)—اما OK را کلیک نکنید.

5. POP2000 را در فیلد(های) آمار انتخاب کنید و هشدار را نادیده بگیرید.
6. روی سلول Statistic Type در سمت راست Tracts.Pop2000 کلیک کنید، روی فلش کشویی حاصل کلیک کنید و SUM را انتخاب کنید.
7. مراحل ۶ و ۷ را برای دو ویژگی دیگر، Tracts.WHITE و Tracts.BLACK، با استفاده از SUM برای هر دو تکرار کنید.

در این مرحله، باید Tracts.Pop2000، Tracts.WHITE و Tracts.BLACK را در پانل پایینی پنجره ابزار Dissolve داشته باشید، همه با نوع آماری SUM.

9. روی OK کلیک کنید، روی خروجی Neighborhoods فرآیند Dissolve کلیک راست کنید، روی Add To Display کلیک کنید و مدل خود را ذخیره کنید.
10. روی فرآیند Dissolve کلیک راست کنید، روی Run کلیک کنید و پس از پایان اجرای مدل، پنجره به دست آمده را ببندید.

مدل پایه تقریبا کامل شده است. آخرین مرحله این است که مدل را از خروجی Tracts از فرآیند Add Join حذف کنید تا کاربر بتواند مدل را دوباره بدون انجام دستی اجرا کند. در غیر این صورت، فرآیند Add Join با شکست مواجه می شود زیرا یک پیوستن از قبل وجود دارد. ابزار Remove Join (مدیریت داده ها) را به عنوان آخرین فرآیند به مدل جستجو کرده و اضافه کنید. از خروجی Add Join, Tracts (2) به عنوان ورودی آن استفاده کنید (روی Remove Join دوبار کلیک کنید، روی Layer Name or Table View کلیک کنید، خروجی فرآیند Add Join را انتخاب کنید و PghCrosswalk را برای Join انتخاب کنید). ابزار Remove Join به‌طور خودکار PghCrosswalk را به‌عنوان عضو پیوسته شناسایی می‌کند. خروجی Remove Join را به نمایشگر اضافه نکنید.

فرآیند Remove Join را اجرا کنید. مدل خود را ذخیره کنید پلیگون های متصل به خروجی (همسایگی ها) را با پر کردن توخالی و طرح کلی قرمز با عرض ۳ نمادین کنید و سپس Tract ها را به بالای فهرست مطالب منتقل کنید و Tracts و Neighborhoods جدید را مقایسه کنید. شما باید صفحه نمایش خروجی را که در ابتدای این آموزش در ModelBuilder قرار دارد، ببینید.

مدل را بازنشانی کنید تا بتوانید با کلیک روی Model, Validate Entire Model دوباره آن را اجرا کنید. کل مدل را با کلیک روی Model > Run Entire Model اجرا کنید. مجدداً چند ضلعی های خروجی متصل را با پر کردن توخالی و طرح کلی قرمز رنگ ۳ علامت بزنید، Tracts را به بالای فهرست مطالب منتقل کنید و Tracts و Neighborhoods جدید را مقایسه کنید. شما باید صفحه نمایش خروجی را که در ابتدای این آموزش در ModelBuilder قرار دارد، ببینید.