آموزش Model Builder در ArcGIS
سلام
آموزش Model Builder در ArcGIS| آموزش Model Builder در GIS| آموزش مدلسازی GIS| آموزش مدلسازی ArcGIS
آموزش ساخت مدل در ArcGIS| آموزش ساخت مدل در GIS| آموزش ساخت Model در GIS| آموزش ساخت Model در ArcGIS
به نام خالق اندیشه و گفتار، سلام
با مبحث جدیدی در زمینه آموزش نرم افزار ArcGIS در خدمت شما دوستان گرامی هستیم
آموزش Model Builder در ArcGIS یا مدلسازی GIS
مدل یا Model در واقع نوعی برنامه نویسی گرافیکی در محیط نرم افزار ArcGIS است یا بعبارت بهتر می توان گفت:
مدل چیزی جز استفاده متوالی و همزمان چند ابزار و داده نیست، در این توالی خروجی یک ابزار به عنوان ورودی ابزار دیگر استفاده می شود.
بسیاری از پردازش هایی که در نرم افزار ArcGIS انجام می پذیرد، در واقع به صورت استفاده ابزارهای مختلف تحلیلی است که سعی می کند، برای رسیدن به هدف پروژه راه را هموار کند.
مثلاً اگر شما بخواهید برای راه های ارتباطی منطقه مطالعاتی یک نقشه حریم دسترسی ۳۰ متری تهیه کنید، باید از ابزارهای پردازشی خاصی که وظیفه ساخت حریم را بر عهده دارند استفاده کنید. به طور خاص در این زمینه می توان از ابزارهای Buffer یا Multiple Ring Buffer یا Graphic Buffer استفاده نمود.
به طور فرض در همین پروژه در نظر بگیرید که پس از ساخت حریم نیاز باشد که تمامی نقاطی که نشان دهنده نیمکتها هستند و در این محدوده قرار دارند را مشخص نمایید و یک نقشه برایشان تهیه کنید. قاعدتاً برای نیل به این هدف نیاز است که از ابزار ثانویه ای که برای برش عوارض است استفاده نمایید، در چنین مواقعی سعی می شود از ابزار Clip استفاده گردد که نقشه های از نوع وکتوری شما را می تواند برش دهد.
در ادامه همین پروژه سعی خواهد شد که بانک هایی که در شعاع ۳۰۰۰ متری مرکز شهر هستند را تعیین نمود و نقشه این بانکها را تهیه کرد. پس از اینکه دو نقشه نقطه ای مجزا تهیه شد می توان با یک دستور ساده اقدام به ترکیب این دو نقشه نمود و یک نقشه کاربری جدید ساخت که این کار با دستور پردازشی Merge صورت می پذیرد.
اما اگر بخواهید این ابزارها را به صورت پیوسته به گونه ای به کار بگیرید که تمامی فرایند در اختیارتان قرار گیرد و این پروسه کاری را به صورت یک ابزار پیوسته در اختیار داشته باشید می توانید از مدلسازی ArcGIS استفاده کنید.
در این بخش سعی می شود به صورت گام به گام و پیوسته مبحث آموزش Model Builder در ArcGIS پیگیری گردد.
گام اول: عناصر تشکیل دهنده یک مدل Model در آموزش Model Builder در ArcGIS
هر مدلی که در نرم افزار ArcMap ساخته می شود از سه عنصر اصلی تشکیل شده است: ابزار، متغیر، رابط
۱٫ ابزارها Tools : هر مدلی برای اجرا به حداقل یک ابزار پردازشی نیاز دارد تا روند کاری یک مدل صورت پذیرد.
۲٫ متغیرهاVariables : عناصری از مدل هستند که شامل داده ها یا اطلاعات می باشند. متغیرها شامل دو دسته کلی می شوند.
داده هاData : متغیرهایی از مدل هستند که اطلاعات توصیفی را در خود دارند، شامل فیلدهای اطلاعاتی، منابع مکانی و مسیرها.
ارزش هاValues : متغیرهایی هستند از قبیل: خصوصیات عددی، متنی، بولین (ارزشهای صحیح و غلط)، واحدهای خطی.
۳٫ رابط ها Connectors: رابط ها در واقع واصل میان ابزارها و متغیرها هستند.
پس از اینکه یک مدل ایجاد شود و عناصر مدل به آن اضافه گردد، ۴ حالت ممکن است برای اجرای یک مدل وجود داشته باشد.
به طور کلی می توان گفت که در هر مدل یک ابزار، یک ورودی و یک خروجی دیده می شود که این سه عنصر اصلی باید به یکدیگر متصل باشند. این ساده ترین مدلی است که می توان ایجاد نمود. چنین مدلی را بعنوان یک پروسه می شناسند. مانند شکل زیر.
غالباً چندین پروسه در یک مدل اجرا می شوند، و می توانند به یکدیگر متصل شوند بگونه ای که خروجی یکی به عنوان ورودی پروسه بعدی استفاده گردد.
هر پروسه در یک مدل می تواند یکی از چهارحالت زیر را داشته باشد:
Not ready-to-run : هنگامی که یک ابزار را به محیطModel Builder وارد می کنید چنین حالتی را مشاهده خواهید کرد، چرا که پارامترهای مورد نیاز یک مدل هنوز کامل نشده است. در چنین حالتی نمی توان مدل را اجرا کرد.
Ready-to-run: در این حالت تمامی پارامترهای مورد نیاز اجرای یک مدل آماده هستند. تمامی پارامترها در این حالت در محیط Model Builder به صورت رنگی نمایش داده می شود. معمولاً عناصر ورودی به رنگ آبی، ابزارها به رنگ زرد یا نارنجی و خروجی سبز رنگ خواهد بود.
Running: این حالت یعنی مدل در حال اجراست که ابزارها به رنگ قرمز نشان داده می شوند.
Has-been-run: این حالت نشان دهنده مدل اجرا شده است، در این حالت زیر هر عنصر تشکیل دهنده هر مدل یک سایه ایجاد می شود.
گام دوم: شیوه ساخت یک مدل در ArcMap
پس از اینکه با عناصر تشکیل دهنده یک مدل آشنا شدید، برای اینکه بتوانید یک مدل را بسازید، در محیط نرم افزار ArcMap می توان از چندین روش این کار را اجرا کرد.
روش اول: از منوی Geoprocessing
در روش اول می توانید از منوی Geoprocessing ابزار Model Builder را انتخاب نمایید.
روش دوم: نوار ابزار Standard
در روش دوم، برای باز کردن پنجره ساخت مدل، می توانید در نوار ابزار Standard بر روی ابزار Model Builder کلیک کنید.
اگر این نوار ابزار را قبلاً بسته اید می توانید از منوی Customize، گزینه Tools را انتخاب کرده و نوار ابزار Standard را انتخاب نمایید.
روش سوم: پنجره Catalog
در روش سوم برای ساخت Model می توانید از پنجره Catalog کمک بگیرید. اگر این پنجره باز نبود می توانید از منوی ویندوز این پنجره را باز نمایید.
در پنجره Catalog بر روی Folder Connections کلیک کنید.
در این بخش مسیری که می خواهید مدل خود را بسازید، معرفی نمایید.
بر روی پوشه مورد نظر خود کلیک راست کرده و گزینه New و سپس Toolbox را انتخاب نمایید.
برای ساخت مدل حتماً باید یک جعبه ابزار بسازید.
بر روی جعبه ابزار ساخته شده کلیک راست کرده و گزینه New و سپس Model را انتخاب کنید.
بدین ترتیب مدل مدنظر شما ساخته می شود.
روش چهارم: ArcToolbox
همانطور که کاربران محترم ArcGIS می دانند، تمامی ابزارهای GIS در جعبه ابزارهای قرار گرفته شده در ArcToolbox دسته بندی شده اند.
در روش چهارم می توانید در ArcToolbox نیز مدل خود را بسازید.
بنابراین در نوار ابزار Standard بر روی ArcToolbox کلیک کنید.
پس از باز شدن این پنجره گامهای زیر را اجرا کنید.
بر روی پوشه مورد نظر خود کلیک راست کرده و گزینه New و سپس Toolbox را انتخاب نمایید.
برای ساخت مدل حتماً باید یک جعبه ابزار بسازید.
بر روی صفحه ArcToolbox کلیک راست کرده و گزینه New و سپس Toolbox را انتخاب کنید.
نهایتاً بر روی جعبه ابزار ایجاد شده کلیک راست نموده و گزینه New را انتخاب کنید.
[/fusion_toggle][fusion_toggle title=”گام سوم: ساخت یک مدل ساده به صورت عملی در ArcMap” open=”no”]گام سوم: ساخت یک مدل ساده به صورت عملی در ArcMap
در این بخش قصد داریم شیوه ساخت یک مدل را به صورت ساده به شما بیاموزیم.
در این مدل ۴ نقشه خطی که بیانگر خیابانهای یک منطقه است را در اختیار داریم. تمامی این نقشه ها از نظر هندسی یا ژئومتری از نوع Polyline هست که متعلق به یک منطقه مطالعاتی است.
اگر بخواهیم تمامی این نقشه ها را با یکدیگر ترکیب کنیم و یک نقشه جدید بسازیم، می توان از ابزار Mergeاستفاده کرد.
اما برای بکارگیری این ابزار در محیط مدل بیلدر ، به یکی از ۴ روش گفته شده در گام قبلی، ابتدا پنجره Model Builder را باز کنید.
در محیط Model Builder بر روی دکمه Add Data کلیک کرده و این چهار نقشه را باز نمایید.
مشاهده می شود که ۴ نقشه ورودی به شکل بیضی به مدل اضافه می گردد
حال می توان ابزار Merge را نیز به مدل اضافه کرد.
از قسمت Search ابزار Merge را جستجو کنید. یا اینکه در پنجره ArcToolbox این ابزار را پیدا کنید.
سپس ابزار را به محیط مدل بیلدر منتقل نمایید.
بدین ترتیب ابزار به همراه اتصال خروجی ابزار به مدل اضافه می گردد.
در ادامه همانطور که قبلاً اشاره شد، باید ورودی به ابزار و خروجی متصل شود.
بدین منظور در محیط مدل بیلدر بر روی آیکون دکمه Connect کلیک کنید تا انتخاب گردد.
یکبار بر روی یکی از نقشه های ورودی در مدل کلیک چپ کنید.
نشانگر موس را حرکت دهید، بدین ترتیب یک خط در امتداد موس حرکت می کند، بر روی ابزار Merge نیز یکبار کلیک چپ کنید.
از لیست باز شده، گزینه Input dataset را انتخاب کنید. مانند شکل زیر
به همین ترتیب بقیه نقشه ها را نیز به ابزار Merge متصل نمایید.
پس از اینکه نقشه ها به ابزار Merge متصل شد، ابزار و خروجی به صورت رنگی دیده می شود.
- نقشه های ورودی آبی رنگ
- ابزار زرد رنگ
- نقشه خروجی سبز رنگ
این حالت یعنی مدل آماده اجراست.
برای اجرای می توان می توانید بر روی ابزار Merge کلیک چپ کنید و گزینه Run را انتخاب نمایید.
یا اینکه می توانید در محیط مدل بر روی ابزار Run کلیک نمایید.
پس از اینکه مدل اجرا شد، زیر ابزار و خروجی یک سایه ایجاد می شود .
در مرحله آخر برای مشاهده نتیجه نهایی بر روی نام خروجی کلیک راست کرده و گزینه Add to display را انتخاب کنید.
نتیجه خروجی که ترکیب تمامی ۴ نقشه ورودی است به TOC اضافه می گردد.
گام چهارم: ساخت یک مدل برای داده های رستری
در ادامه سلسله مباحث آموزش مدل بیلدر Model Builder در این قسمت قصد داریم شیوه ساخت یک مدل را با بکارگیری داده های رستری به شما آموزش دهیم.
در گام سوم مشاهده کردید که یک مدل با بکارگیری ابزار Merge تهیه شد.
اما اگر بخواهیم همین دستورالعمل را برای داده های رستری بکار بگیریم ، یعنی بخواهیم چندین داده رستری که متعلق به یک منطقه است را با یکدیگر ترکیب کنیم، می توان از ابزار Mosaic استفاده نمود.
بنابراین همانند گام قبلی در محیط نرم افزار ArcMap ابزار Model Builder را باز نمایید.
داده های رستری که می خواهید با یکدیگر ترکیب شوند تا به یک نقشه رستری یکپارچه تبدیل شوند را به محیط مدل منتقل کنید.
از قسمت Search می توان ۲ ابزار را برای ترکیب نقشه های رستری بکار برد.
- ابزار Mosaic
- ابزار Mosaic to new raster
اگر ابزار اول را انتخاب کنید، در مسیر خروجی باید یکی از نقشه های ورودی به عنوان هدف معرفی شود.
اگر ابزار دوم را انتخاب نمایید، در مسیر خروجی می توانید یک نقشه جدید رستری از ترکیب نقشه های ورودی تعیین نمایید.
دقت کنید که همانند گام قبلی نقشه های ورودی ، ابزار و خروجی بوسیله ابزار Connect به یکدیگر متصل شوند.
در صورتی که پس از اتصال، هنوز ابزار و نقشه خروجی به صورت رنگی ظاهر نشد، نیاز است که تنظیمات بیشتری را بر روی ابزار خود اجرا کنید.
بنابراین با کلیک راست بر روی ابزار و انتخاب گزینه Open می توانید تنظیمات بیشتری را بر روی ابزار خود اعمال نمایید.
گام پنجم: ذخیره مدل ایجاد شده به صورت یک عکس
در ادامه سلسله مباحث آموزش مدل بیلدر Model Builder در این قسمت قصد داریم شیوه ذخیره کردن مدل به عنوان یک تصویر بیاموزید.
اگر قصد دارید فرایند ساخته شده در مدل خود را به صورت یک عکس در اختیار داشته باشید می توانید گام های زیر را طی کنید.
در محیط Model Builder از منوی File گزینه Export و سپس To Graphic را انتخاب کنید.
در پنجره باز شده در کادر Type فرمت عکس خروجی را تعیین کنید.
در کادر File name هم نام تصویر خروجی مدل را مشخص کنید.
تنظیمات مرتبط با چهارچوب عکس مدل و اندازه ها را در کادر Size تنظیم کنید.
بدین ترتیب تمامی محتویات مدل به صورت یک عکس ذخیره می گردد.
گام ششم: ساخت ابزار از مدل
در گام های قبلی مباحث کلی را در رابطه با ساخت مدل در ArcGIS فراگرفتید. در این بخش قصد داریم مدلی که ایجاد شده را به یک ابزار تبدیل کنیم.
یکی از مهمترین مزایای ساخت Model در ArcGIS، امکان تبدیل مدل ایجاد شده به ابزار است. به گونه ای که می توان در یک مدل چندین ابزار را به صورت پیوسته بکار گرفت، و نهایتاً مدل ایجاد شده را به صورت یک ابزار تبدیل کرد که بتوان این فرایند سلسله ای و پیوسته را عیناً برای مناطق دیگر و یا دیگر دیتاها نیز اجرا کرد.
نکته اساسی هنگام تبدیل یک مدل به ابزار، ساخت Model Parameter است.
یعنی هر ابزاری که در محیط مدل بیلدر به کار گرفته می شود، قاعدتاً دارای تنظیماتی است که باید این تنظیمات نیز در ابزار خروجی نیز وجود داشته باشد.
مثلاً اگر ابزار Buffer در یک مدل بکار گرفته شود، مهمترین تنظیم مرتبط با این ابزار تعیین میزان حریم و واحد این حریم است. بنابراین اگر این ابزار Buffer بعنوان بخشی از یک مدل بکار گرفته می شود، پس باید بتوان در ابزار ایجاد شده حاصل از مدل نیز مقدار و واحد حریم را تعیین کرد. چنین تنظیماتی در هنگام ساخت مدل در بخش Model Parameters مدنظر قرار می گیرد.
از دیگر متغیرهایی که باید در هر مدل و تبدیل آن به ابزار دقت شود، تعیین ورودی ها و خروجی های ابزار است. چنین مواردی نیز بعنوان مدل پارامتر تعریف می شود.
اگر مدل ساخته شده فاقد Model Parameter باشد، پس از اینکه بر روی مدل ساخته شده، کلیک شود پیغامی مانند شکل زیر دیده می شود.
گام هفتم: داده های خروجی میانه یا Intermediate data
پس از اینکه در مراحل قبلی با شیوه ساخت مدل و نهایتاً تبدیل مدل به ابزار آشنایی پیدا کردید، مبحث جدیدی که باید به آن پرداخته شود، داده های خروجی میانه یا Intermediate data است.
اگر شما در مدل خود چندین ابزار را به صورت پیوسته بکار بگیرید، اتفاقی که رخ می دهد این است که نتیجه نهایی مدل برای شما نمایش داده می شود. اما نتایج ابزارهای میانه برای شما نمایش داده نمی شود.
به چنین داده هایی که از ابزارهای میانه تهیه می شود، Intermediate data گفته می شود.
برای مدیریت بهتر می توان این داده ها را به Managed تبدیل نمود.
درباره آسام
آکادمی سامانه اطلاعات مکانی یک مرجع تخصصی و کاربردی برای آموزشهای GIS و RS است.
نوشته های بیشتر از آسام
دیدگاهتان را بنویسید