GIS Eksamens projekt Peter Kongstad - Studie nummer: (Dated: 19. januar 2016)

Transkript

1 GIS Eksamens projekt 2016 Peter Kongstad - Studie nummer: (Dated: 19. januar 2016)

2 2 I. OPGAVE 1 - AFSMELTNING AF IS I denne opgave vil jeg regne på afsmeltningen af is på Grønland og konsekvenserne for Danmark. Først åbner jeg lerne Greenland bed.txt, Greenland Sur.txt og World.tab. I tabellerne ndes 3 kolonner hvoraf de 2 første er koordinater. Den sidste kolonne er koterne. Jeg laver herefter en "Create Point"på begge tabeller baseret på de 2 første kolonner. Se Figur 1 Figur 1. De 2 tabeller med data. Herefter Interpoleres de to tabeller med Inverse Distance Weighing ud fra kolonne 3. Celleafstand på 0.02 grader benyttes og max 5 punkter. Output sættes til meter. Se Figur 2 Resultat heraf, ses i Figur 3 Figur 2. Interpolation af greenland bed.

3 3 Figur 3. De 2 tabeller og dataen representeret på Grøndlands kortene. Jeg åbner nu country kolonner og trimmer de to kort via Grid Managerens Tools og Trimmer. Se Figur 4 Figur 4. De 2 kort trimmes til data. Bemærk Grid Manageren i højre nederste hjørne. Heraf produceres følgende kort. Se Figur 5

4 4 Figur 5. Trimmet Bedrock og Surface map Jeg ønsker nu at trække de to kort fra hinanden. Dette gør jeg ved at bruge Grid Managerens lommeregner i Analysis punktet og trækker Bed fra Sur. Se Figur 6 Det færdige resultat ses her i Figur 7 Figur 6. Brug af Calculator til at visualisere forskellen

5 5 Figur 7. Færdig resultat af Bed-Sur. For at kunne regne på istykkelsen ønsker jeg nu at få data frem i kontour niveauer. Det gør jeg ved at vælge det nye kort og benytter Grid Managerens Contour funktion. Som opgivet i opgave beskrivelsen sættes intervallet til 200. Se Figur 8 Herved dannes følgende Figur 9 Figur 8. Contour funktionen.

6 6 Figur 9. Konturene tegnet på Grønlandskortet. Jeg åbner nu len "is region Mi"og laver et kopi. Det åbnes i et seperat mapper vindue. Se Figur 10 Figur 10. Kortet med isranden. Jeg vælger kortet, trykker derefter på Objects og Set target. Så laver jeg et SQL kald som ses i Figur 11

7 7 Figur 11. SQL Kaldet. SQL kaldet gør at alt under en højde på 200 meter kan sorteres fra ud fra kommandoen Lower >= 200 på kontour kortet. Herefter vælger jeg vinduet med kortet og vælger Erase fra menuen Objects. Herefter er områderne under 200 meter slettet. Niveauet på under 200 meter kan nu farvelægges hvilket ses her på Figur 12 i en lilla farve. Figur 12. Farverne illustrere området under 200 meter. Tabellen som tidligere blev producerede hvoraf alle værdier under 200 blev frasorteret, gemmes og åbnes i et nyt browser vindue. Her foretager jeg endnu et SQL kald for at nde istykkelsen i de forskellige kontour niveauer. SQL kaldet ses i Figur 13.

8 8 Figur 13. SQL kald til generering af tabel med istykkelse i individuelle kontour niveauer. Lower kolonne lægges sammen med Upper og divideres med 2 hvor en ny tabel produceres. Jeg ønsker nu at nde arealerne for de forskellige konturer. Dette gøres ved at foretage endnu et SQL kald med samme tabel, men med en anden kommando. Her benyttes sum(sphericalarea). Se Figur 14. Figur 14. SQL kald til generering af areal. I Figur 15 ses listen med beregnede arealer for de forskellige kontur niveauer.

9 9 Figur 15. Areal værdierne i km 2 for niveauerne. Det er dog hensigtsmæssigt at nde volumen til fremtidige beregninger. Derved foretager jeg et 3. SQL kald. Men først tilføjer jeg endnu en kolonne til tabellerne for gennemsnitlig istykkelse og det gennemsnitlige areal.(figur 16) Dette gøres ved brug af menuen Table, derefter Maintainence Table Structure. Her tilføjer jeg en kolonne til hver tabel, gemmer dem og åbner dem i en ny browser. De to nye kolonner får hver et identikations nummer fra Dette er nødvendigt for at kunne kæde de to tabeller sammen i SQL kaldet. Figur 16. Tilføjer en kolonner til de to tabeller. Selve SQL kaldet fungere ved at de 2 første kolonner summeres og ganges sammen under den specikke betingelse at de to identikations kolonner er ens. (Figur 17)

10 10 Figur SQL kald med begge tabeller. Derved får jeg nu en query med volumen på mængden af is før afsmeltning. Se Figur 18 Is inden afsmeltning = , 84346km 3 Figur 18. Volumen af is før afsmeltning i kubik kilometer. Jeg ønsker nu at nde volumen efter afsmeltningen er fundet sted. Dette gør jeg ved at slette første række i de to tabeller jeg har genererede. Dette gøres da jeg ønsker at se bort fra al data på under 400 meter. Første række omhandler data op til 300 meters højde og fjernes derfor. På selve SQL kaldet trækker jeg også de 400 meter fra. Se Figur 19 og Figur 20

11 11 Figur 19. Første række er fjernet fra tabellerne. Figur 20. De 400 meter trækkes fra. Derved generer SQL kaldet volumen af den afsmeltede istykkelse som fastslås til , 6794km 3 Jeg trækker de 2 tal fra hinanden og nder således den afsmeltede ismasse , 84346km , 6794km 3 = , 16406km 3 Afrundet til , 16km 3 Jeg ønsker nu at nde frem til hvor stor den samlede havspejlstigning bliver. Jeg åbner WORLD len, aktiverer Grid Maker i Tools menuen og laver et grid med en spacing på 45 grader. Se Figur 21

12 12 Figur 21. Grid Maker indstilling. Jeg ligger Grid oven på verdenskortet således. Se Figur 22

13 13 Figur 22. Grid på verdenskortet. Herefter foretager jeg et SQL kald for at nde frem til Jordens samlede overade areal via tabellen på Grid. Se Figur 23 Figur 23. SQL kald Sum(SphericalArea) nder arealet af Jorden. Det giver en værdi på , 55km 2 Jeg bruger samme fremgangsmåde til at foretage et nyt SQL kald. Dog ikke fra tabellen Grid som tidligere, men nu fra tabellen World. Det gør jeg da jeg ønsker at nde selve landmassernes areal uden vandmasserne. Se Figur 24

14 14 Figur 24. SQL kald selve landmasserne. Det giver et areal på , 39km 2 Jeg trækker de 2 arealer fra hinanden og derved har jeg Jordens samlede hav areal , 55km , 39km 2 = , 16km 2 Nu har jeg alle de nødvendige data til at kunne beregne Jordens samlede havspejlsstigning med 6 meters vandstand og afsmeltningen af den tidligere speciceret mængde af is fra Grønland. Jeg konstruere følgende formel: Volumen af is afsmeltet / total areal af vand = stigning ,16406km ,16km = 0, 0016km 2 Dertil tilskrives de 6 meter. 0, 0016km + 0, 006km = 0, km hvilket omskrives til 7, 7meter En total havspejls stigning på 7,7 meter ndes. Jeg ønsker nu at illustrere konsekvenserne af sådanne en stigning for topograen langs den jyske vestkyst fra Agger til den tyske grænse. Jeg producere et nutidigt kort med vores nuværende vandstand, samt et kort med 7,7 meter stigning til sammenligning. Jeg bruger kortet vjyl map og dk reg i samme browser. Derefter bruger jeg Grid Manageren og laver en Analysis via Calculatoren. Vjyl kortet trækkes fra havstigningen på 7,7 meter. Se Figur 25

15 15 Figur 25. Nutidigt kort i baggrunden. Calculatoren i forgrunden. Det producere følgende kort. Se Figur 26

16 16 Figur 26. Kort med havspejl stigning - Dog i forkert farve. Det ses dog at farveprolen er forkert. For at få et bedre kort som kan sammenlignes, så åbner jeg farveprolen på det første kort. Det gøres ved at tilgå Grid Manageren og bruge funktionen Colour. Her gemmer jeg prolen fra Vjyl kortet. Se Figur 27

17 17 Figur 27. Håndtering af farveproler. Jeg loader så prolen ind på kortet med havspejls stigningen og får følgende resultat i korrekt farve format. Se Figur 28

18 18 Figur 28. Korrekt farveprol af kortet. Jeg placere nu en skala bar. Dette gøres ud fra værktøjs menuen på højre side af skærmen. Se Figur 29 Figur 29. Indsætning af skala bar ses i bunden af hvert kort. Jeg ønsker også at indsætte længdegrader og breddegrader på kortene. Det gør jeg via Grid Maker i Tools menuen. Se Figur 30. Grid Makeren kongureres til straight polylines for at vise graderne. Data anvendt er 60 grader nord. 50 grader syd. 15 grader øst og 7 grader vest. Smoothness justeret til 1.

19 19 Figur 30. Laver et grid ud fra Danmarks lokation. Derefter tændes der for labels på Layer Control vinduet og det færdige produkt ses her. Se Figur 31 Figur 31. Skala bar, længde og breddegrad samt havspejlsstigning. II. OPGAVE 2 - AGGER THYBORØN I denne opgave vil jeg undersøge hvorledes kyststrækningen har udviklet sig fra slutningen af 1700-tallet og frem til i dag. For at gøre dette har jeg anvendt en gammel optegning af området og sammenlignet det med nutidige kort.

20 De re kort åbnes i samme browser og det gamle kort gøres translucent på den hvide farve ved at gå ind i lagets options. Således fremtæder tegningen. Se Figur Figur 32. De re kort sammensat med det gamle kort synligt. Herefter ønsker jeg at måle på distancen af kystliniens regression i en østlig retning. Dette gør jeg ved at tegne polylines på kortet fra den gamle kystlinie, til den nuværende. Se Figur 33

21 21 Figur 33. Her ses et eksempel med en kystlinie på 1,104 km forskydning. Jeg har foretaget 4 tilfældige målinger og fundet følgende afstande ved at dobbeltklikke på linjerne og nedskrevet deres Total Length som fremgår af Figur 33. Nr. Afstand (Km) 1 1, , , ,289 Det bemærkes at kystens forskydning er "negativ"syd for Thyborøn. En transgression har fundet sted og kysten er ca. 400 meter ude i 1700-tallets hav. ( Måling nr. 3)

22 22 A. Afstand mellem to koordinatsæt I den sekundære del af opgaven vil jeg beregne afstanden mellem de givne punkter. Punkt 1 System34 X Y Punkt 2 kp2000 X Y Først anvendes de to orthofotos og registeres til kortet. Se Figur 34 Figur 34. Billedet registeres med punkter. Herved ses at de to kort er sat sammen med minimal forskydning. Se Figur 35

23 23 Figur 35. Her ses de to kort ttet sammen, men det andet kort i forgrunden. For at plotte de to punkter ind, som vel at mærke består af 2 forskellige projektioner, opretter jeg to tekst dokumenter til import i mapinfo. Se Figur 36 Figur 36. manuel oprettelse af tabel med koordinat til punkt 1. Jeg åbner derefter tabellen,.txt len, i mapinfo. Derefter bruger jeg funktionen Create Point og sætter henholdsvis projektionen System34 til punkt 1, og kp2000 til punkt 2. Se Figur 37

24 24 Figur 37. Her ses oprettelse af punkt2. Begge punkter ses nu på kortet. En i nordlig og en i sydlig retning. Afstanden mellem de to punkter kan nu måles på mere end en måde. Første måde er som tidligere ved at anvende polylines og aæse afstanden. Derved måles afstanden til 6, 946km. Se Figur 38 Figur 38. Afstanden aæses her i "Total length". Den sekundære måde at beregne afstanden gøres ud fra at aæse koordinaterne på de 2 punkter og helt se bort fra polylinien. De gøres ved at dobbeltklikke de to punkter, hvoraf deres koordinater fremtræder. Koordinaterne er listet i følgende tabel.

25 25 Punkt 1 X Y , ,029 Punkt 2 X Y , ,09 Nu er koordinaterne i samme format og derfor kan jeg nu benytte afstands formlen til at beregne afstanden mellem punkterne. (x1 x 2 ) 2 + (y 1 y 2 ) 2 (1) ( )2 + ( ) 2 (2) Hvilket giver en afstand på meter. Opgaven kræver dog at jeg konverterer punkt 1 fra system34 til kp2000 projektionen. Dette gør jeg således at jeg sætter de 2 tabeller sammen via funktionen "New Table". Jeg åbner en ny browser og bruger tabel strukturen fra punkt 1. 2 Kolonner laves af typen Float og navngives Longitude og Latitude. Se Figur 39 Figur 39. Opretter en ny tabel med 4 parametre. Herefter tilføjes en ny række og punkt 1's koordinater indskrives da det er koordinaterne som skal konverteres til kp2000. Se Figur 40

26 26 Figur 40. Koordinaterne der skal konverteres indskrives i tabellen "Konvert". Derefter bruger jeg funktionen "Create Points". X og Y koordinater sættes til Col1 og Col2. Se Figur 41 Figur 41. Create points for den nye tabel. Jeg skal nu bruge værktøjet "Coordinate Extractor"og aktivere denne i Tools menuen i punktet Tool Manager. Som ses af Figur 42, loades den nye tabel. Longitude og Latitude koordinater plukkes af Extractoren og sættes til den korrekt projektion, KP2000.

27 27 Figur 42. Coordinate Extractor. Derved gives den korrekte KP2000 position i den nye tabel som ses her af Figur 43 Figur 43. Punkt 1's koordinater korrekt konverteret til kp2000. For at tjekke op på resultatet med ren KP2000 projektion, bruges afstands formlen igen med de nye koordinater ( )2 + ( ) 2 (3) Dette giver en afstand på meter. Dette er i god overensstemmelse med tidligere beregning og data fra Polyline.