Нахождение места для строительства рыбохода
Вы изучите каждую дамбу на реке Мерси, чтобы найти наиболее подходящую для нового рыбохода. Вам были предоставлены данные обо всех дамбах в бассейне реки Мерси, но вполне вероятно, что они не обновлялись при модернизации старых дамб. Вы откроете карту, содержащую местоположения дамб и аэроснимки из ArcGIS Online. Во многих местах снимки позволят определить, снабжена ли дамба рыбоходом.
Открытие и сохранение карты
Для начала вы откроете карту бассейна реки Мерси.
- Перейдите к веб-карте Mersey River Dams.
- Щелкните образец.
Откроется карта. На ней изображена канадская провинция Новая Шотландия.
Вы были наняты для поиска потенциального местоположения рыбохода в слое Mersey River Watershed, который обведен желтым (бассейном называется территория, все водные потоки с которой стекают в одно конечное место). Дамбы на главном русле реки обозначены красным и синим. Синий обозначает наличие рыбохода, а красный – его отсутствие.
Вы войдете в систему (если еще этого не сделали) и сохраните собственную копию карты, чтобы внести в нее изменения.
Примечание:
В зависимости от настроек организации и пользователя при открытии Map Viewer Classic. ArcGIS Online может предложить два вьюера для просмотра, использования и создания карт. Дополнительные сведения о доступных вьюерах карт и возможности их использования см. в этом FAQ.
В этом руководстве используется Map Viewer.
- Если необходимо, во всплывающем окне щелкните Открыть в Map Viewer или щелкните на ленте Открыть в Map Viewer.
Откроется Map Viewer.
- При необходимости на ленте щелкните Войти. Войдите под учётной записью организации ArcGIS.
Примечание:
Если у вас нет учетной записи организации, см. варианты доступа к программному обеспечению.
- На панели инструментов Содержание (темная) щелкните кнопку Сохранить и открыть и выберите Сохранить как.
- В диалоговом окне Сохранить карту для опции Заголовок введите Mersey River Watershed - Candidate Fishway Locations.
- Для Краткая информация введите: Эта карта была создана для оценки дамб-кандидатов для строительства рыбоходов на реке Мерси, Новая Шотландия, Канада.
- Щелкните Сохранить.
Ваша карта сохранена на странице Ресурсы. В верхней части страницы название карты изменится соответственно.
Проверка пригодности дамбы для строительства рыбовода
Далее при помощи World Imagery Basemap вы проверите каждую дамбу на реке Мерси. Вам особенно интересны плотины, обозначенные как не имеющие рыбовода (красные точки), но также надо рассмотреть окрестности всех остальных дамб для точной оценки возможности прохождения рыбы вверх по течению. Вы приблизитесь к исследуемой области для того, чтобы начать анализ.
- На панели Слои задержите курсор на слое Mersey River Watershed. Щелкните кнопку Опции и воспользуйтесь командой Приблизить.
Карта приблизится к бассейну реки Мерси.
Вам захочется вернуться к этому виду, так что вы сохраните его как закладку.
- На панели инструментов Настройки щелкните Закладки и выберите Добавить закладку.
- Введите в поисковом окне Mersey River Watershed и нажмите Добавить.
При текущем экстенте проходимость реки Мерси вызывает сомнения. Дамбы, расположенные ближе к устью, сильнее влияют на проходимость реки, чем те, что расположены выше по течению. Две дамбы без рыбовохов расположены рядом с местом впадения реки Мерси в Атлантический океан. Эти две дамбы могут перекрыть рыбе проход вверх по всей остальной реке. На снимках видно, снабжены ли эти дамбы рыбоходами.
- На панели инструментов Содержание щелкните Слои. Щелкните слой Mersey River Dams, чтобы выбрать его.
- На панели инструментов Настройки (светлая) щелкните кнопку Надписи.
- На панели Надписи объектов щелкните Добавить класс надписей. Для Поля надписи выберите Dam ID.
- В разделе Стиль надписи щелкните Редактировать стиль надписей.
- В окне Стиль надписей измените размер шрифта на 18, а его цвет на желтый.
- Закройте окно Стиля надписей.
Дамбы надписаны. Далее вы приблизитесь к первой дамбе.
- Удерживая нажатой клавишу Shift, растяните рамку вокруг дамбы 1 - красной дамбы в южной части экстента бассейна реки.
Карта масштабируется, и вы можете увидеть больше деталей на слое изображений.
Примечание:
Спутниковые снимки периодически обновляются, поэтому ваша карта может отличаться от примеров изображений.
В этом масштабе нелегко понять, влияет ли дамба на прохождение рыбы, поэтому вы еще увеличите масштаб карты.
- Щелкните на дамбе, чтобы открыть всплывающее окно.
- Во всплывающем окне щелкните Приблизить к.
- Закройте всплывающее окно и, если необходимо, отдалитесь на один или два уровню, чтобы видеть пруд-регулятор справа от дамбы.
Несмотря на то, что это дамба на реке Мерси, похоже, что она создана, чтобы удерживать пруд, а не перегородить основное русло. Вас интересуют дамбы, которые перекрывают главное русло и притоки (маленькие ручьи, которые впадают в главную реку).
Далее вы проверите вторую дамбу, чтобы узнать, как визуально идентифицировать рыбоход на снимке.
- Перейдите к закладке Mersey River Watershed и приблизьтесь ко дамбе 2.
Вторая дамба обозначена, как имеющая рыбоход. Если вы внимательно посмотрите на снимок, то увидите рыбоход к северо-востоку от точечного объекта.
- Вернитесь к закладке Mersey River Watershed и приблизьтесь к дамбе 3.
Третья дамба обозначена, как имеющая рыбоход. При более детальном взгляде на изображение видно, что рыбохода в этом месте не наблюдается. А если его нет, то значит, атлантический лосось не сможет попасть в области выше по течению.
- Вернитесь к закладке Mersey River Watershed и приблизьтесь к дамбе 4.
Четвертая дамба обозначена, как имеющая рыбоход. Если вы внимательно посмотрите на снимок, то увидите его к северу от дамбы.
Почему инженеры тратили время, деньги и энергию на постройку рыбохода, не доступного для рыбы с территорий ниже по течению? Вы вернетесь к третьей дамбе, чтобы разобраться.
- Вернитесь к закладке Mersey River Watershed и приблизьтесь к дамбе 3.
- Переместите и масштабируйте карту, чтобы исследовать область к югу от дамбы.
Вы можете заметить нечто, что могло бы объяснить, почему дамба с рыбоходом была построена выше по течению от дамбы, не проходимой для рыбы.
Как еще рыба может обойти этот барьер?
Приток реки отклоняется от основного русла. Если проследить за этим рукавом вверх по течению, то он воссоединится с главным руслом к западу от третьей дамбы.
- Вернитесь к закладке Mersey River Watershed.
- Одну за другой масштабируйте и исследуйте дамбы 5, 6 и 7.
Каждая из трех оставшихся дамб не была модернизирована. Миграция атлантического лосося застопорится на пятой дамбе. По этой причине, среди всех дамб, расположенных в бассейне реки, пятая дамба лучше всего подходит для сооружения рыбохода.
- Вернитесь к закладке Mersey River Watershed.
- Сохраните карту.
Вы выполнили точную визуальную проверку каждой дамбы в бассейне реки Мерси. Вы определили, какая дамба больше всех влияет на миграцию атлантического лосося. Вы также поняли, сопоставляя ваши данные со спутниковыми снимками, что можно использовать несколько источников данных для понимания проблемы. Без использования базовой карты снимков, вы бы считали, что рыба не может пройти через дамбы номер 1 и 3. Далее вы рассчитаете объем нерестилищ, который станет доступен после постройки рыбохода на пятой дамбе. Затем вы используете результат, чтобы подсчитать общее количество доступных нерестилищ.
Расчёт количества доступных нерестилищ
Создание рыбохода – дорогой процесс, как с точки зрения финансов, так и усилий по проектированию. Прежде чем создание будет вынесено на серьёзное рассмотрение, первостепенным будет определение количества нерестилищ, которые станут доступны благодаря ему. Ранее мы определили, какая дамба является наилучшим кандидатом для сооружения рыбохода. Теперь вы оцените количество нерестилищ лосося, которые стали бы доступны благодаря постройке рыбохода.
Построение водосборных областей выше по течению
Прежде, чем вы сможете рассчитать количество нерестилищ, ставших доступными благодаря рыбоходу на пятой дамбе, вы должны вычислить площадь водосборного бассейна выше по течению. Сначала вы приблизитесь к дамбе. Вы хотите проанализировать только дамбу 5, чтобы убедиться, что в экстенте карты нет других объектов дамб. Так вы сможете выполнять анализ только тех объектов, которые видны на карте.
- Если необходимо, откройте карту Mersey River Watershed - Candidate Fishway Locations со страницы Мои ресурсы.
- Удерживая нажатой клавишу Shift, нарисуйте рамку вокруг дамбы 5, чтобы приблизиться к ней. Убедитесь, что в текущем экстенте карты не видны другие объекты дамб.
- На панели инструментов Настройки щелкните кнопку Анализ.
- В панели Анализ щелкните Инструменты.
- На вкладке Инструменты разверните Найти местоположения и щелкните Создать водоразделы.
Инструмент Создать водоразделы вычисляет площадь водосборного бассейна точки, основываясь на гидрологических данных ArcGIS Online (рекомендуемые, официальные данные, поддерживаемые и хранимые Esri).
- На панели Создание водоразделов в качестве Входных точечных объектов щелкните Слой и выберите Mersey River Dams.
Подсказка:
Чтобы получить более подробные сведения, щелкните информационные кнопки рядом с инструментом Создание водоразделов и его параметрами.
- Для Слоя результата наберите Watershed Dam 5 и добавьте свое имя или инициалы.
Примечание:
Новые элементы, созданные в процессе анализа, должны иметь уникальные названия внутри вашей организации ArcGIS Online, иначе произойдет конфликт их URL. Когда слой создан, вы можете переименовать его на карте.
Вы также будете уверены в том, что запускаете анализ только для объектов в текущем экстенте карты. Т.е. вы будете анализировать только плотину 5.
- Щелкните Параметры среды. В разделе Экстент обработки выберите Экстент отображения.
- Щелкните Оценить кредиты.
Инструмент Создать водоразделы не тратит кредиты, но советуем вам всегда проверять оценку кредитов, прежде чем запускать инструмент анализа. Проверка стоимости в кредитах позволяет вам убедиться в том, что анализ не выйдет за ваш кредитный бюджет. Если число кредитов, которое будет тратить инструмент, окажется выше или ниже ожидаемой, проверка также может позволить вам выявить ошибки в параметрах анализа перед запуском инструмента.
- Щелкните Запустить.
- Когда инструмент закончит выполнение, перейдите к закладке Mersey River Watershed.
Два новых слоя были добавлены на карту в виде группового слоя: слой водосборного бассейна и слой согласованных точек. Слой согласованных точек содержит конкретное местоположение, которое было использовано для вычисления водосборного бассейна. Этот слой не нужен для дальнейшего анализа, поэтому вы удалите его.
- На панели Слои разверните слой Watershed Dam 5. Для слоя Adjusted Points щелкните кнопку Дополнительные опции и воспользуйтесь командой Удалить.
Вычисленная зона водосборного бассейна выше по течению от пятой дамбы включает территории выше шестой и седьмой дамб. Рыба, прошедшая пятую дамбу, будет отсечена шестой дамбой и не попадет на эту территорию. Также вы рассчитаете территорию водосборного бассейна выше шестой дамбы, чтобы получить разницу – то есть ту территорию, которая станет доступна для рыбы после постройки рыбопропускного сооружения на пятой дамбе.
- Увеличивайте дамбу 6 до тех пор, пока в экстенте карты не исчезнут другие дамбы.
- На панели Создание водоразделов измените имя Слой результата на Watershed Dam 6 Ваше имя.
Примечание:
Если вы закрыли панель Анализ после завершения работы инструмента Создать водоразделы, вы сможете получить доступ к этому инструменту на вкладке История. При необходимости заново откройте панель Анализ и щелкните вкладку История. Рядом с элементом Создать водоразделы щелкните Опции и выберите Открыть инструмент.
- Убедитесь, что в разделе Параметры среды для Экстента обработки задано значение Экстент отображения, и щелкните Запустить.
Инструмент запустится, и на карту будет добавлен водосборный бассейн дамбы 6.
- Раскройте группу Watershed Dam 6 и удалите слой Adjusted Points.
- Перейдите к закладке Mersey River Watershed.
Ваша карта содержит два слоя, обозначенных голубым цветом. Обе дамбы находятся на одной и той же реке, поэтому они имеют одинаковые водосборные бассейны выше по течению. Территория, которая станет доступна благодаря рыбоходу, находится на юге экстента, где два слоя водосборных бассейнов не перекрываются.
- Сохраните карту.
Поиск разницы водосборных бассейнов
Интересующая вас область представляет собой разницу между водосборными бассейнами пятой и шестой дамб. Чтобы определить, сколько нерестилищ станет доступно, вы изолируете этот регион с помощью инструмента Наложение слоев.
- На панели Создать водоразделы нажмите кнопку Назад и найдите инструмент Наложение слоев. Откройте инструмент Наложение слоев.
- На панели Наложение слоев для параметра Входной слой щелкните + Слой и выберите Watershed Dam 5 WatershedFeatures. Для параметра Объекты наложения выберите Watershed Dam 6 WatershedFeatures.
- В разделе Настройки наложения для Типа наложения щелкните Пересечение и выберите Стереть.
- Измените Имя слоя результата на Difference in Watershed Area и добавьте свое имя или инициалы.
- Щелкните Оценить кредиты.
Для запуска инструмента Наложение слоев требуются кредиты. Необходимое число кредитов обычно зависит от количества входных объектов. Поскольку у вас есть два объекта-водораздела, инструмент потребует 0,002 кредита.
- Щелкните Запустить.
После окончания работы инструмента на карту будет добавлен новый слой.
- Для слоя Difference in Watershed Area щелкните кнопку Опции и выберите Приблизить к.
Теперь, когда вы определили область наложения водосборных областей дамб 5 и 6, вам больше не нужны слои Watershed Dam 5 и Watershed Dam 6.
- На панели Содержание удалите слои Watershed Dam 5 и Watershed Dam 6.
Вы также отключите надписи дамб.
- На панели Слои щелкните слой Mersey River Dams, чтобы выбрать его. На панели инструментов Содержание щелкните кнопку Слои и выключите опцию Включить надписывание.
- Сохраните карту.
Добавление слоя с гидрологическими пространственными объектами
Вы изолировали территорию водосборного бассейна выше пятой дамбы по течению, которая станет досягаема для лососевых в случае постройки рыбохода. Однако для сохранения атлантического лосося важна не площадь водосборного бассейна, а количество чистых пресноводных потоков, пригодных для нереста. Вы добавите гидрологические данные обо всех пресноводных пространственных объектах в бассейне реки Мерси на вашу карту.
- На панели Слои щёлкните Добавить.
- На панели Добавить слой щелкните Мои ресурсы и выберите ArcGIS Online.
- В строке поиска введите Mersey Hydrology. Чтобы ограничить результаты поиска слоями, добавьте owner:Learn_ArcGIS и нажмите Enter.
- В списке результатов для слоя Mersey_Hydrology щелкните кнопку Добавить.
Слой Mersey Hydrology добавлен на карту. Слой содержит гидрологические пространственные объекты, которые расположены внутри границ водосборного бассейна реки Мерси, такие как реки, ручьи и озера.
Символы по умолчанию делают трудноразличимыми слои Difference in Watershed Area и Mersey Hydrology.
- Щелкните кнопку Назад, чтобы вернуться к панели Слои.
- На панели Слои щелкните слой Difference in Watershed Area, чтобы выбрать его. На панели инструментов Настройки щелкните кнопку Стили.
- На панели Стили под Попробовать стиль отображения в Местоположение (единый символ) щелкните Опции стиля.
- Щелкните Стиль символов.
Появится окно Стиля символа.
- В окне Стиль символа щелкните Цвет заливки. Для Hex введите f0ce7d и нажмите Enter.
- Щелкните Готово и нажмите Цвет контура. Для Hex введите cf960e и нажмите Enter.
- Закройте окно Стиля символа. На панели Опции стиля щелкните Готово два раза.
Символы для слоя Difference in Watershed Area обновлены.
- На панели Изменить стиль щелкните OK и Готово.
- Сохраните карту.
Фильтрация гидрологических данных
В этом случае вы заинтересованы в нахождении пространственных объектов, которые потенциально будут высококачественными нерестилищами. Атлантический лосось предпочитает нереститься в холодных, пресных, богатых кислородом водоемах без иловых отложений и с быстрым течением. Для того чтобы показать пространственные объекты, наилучшим образом подходящие для нерестилищ, вы примените фильтр к слою Mersey_Hydrology.
Фильтр использует логические выражения для поиска пространственных объектов в слое, основываясь на значении атрибутов в его таблице. Интересующие вас пространственные объекты появятся на карте, остальные будут скрыты (но не удалены).
- На панели Слои щелкните слой Mersey_Hydrology, чтобы выбрать его. На панели инструментов Настройки щелкните кнопку Фильтр.
Чтобы добавить фильтр, вы создадите выражение. Выражения имеют общий вид <название поля> <условие> <значение поля>.
- В окне Фильтр щелкните Добавить выражение.
- Убедитесь, что для Выражения Feature Code установлен в списке названий полей и оставьте в качестве условия is.
- В окне значения щелкните значение по умолчанию WABD50 и выберите WARV50 (кодовое значение для маленьких ручьев).
Результаты фильтра показаны на карте. Видны только потоки, соответствующие критерию: код объекта равен WARV50.
- Щелкните Добавить выражение.
Строка запроса была добавлена в окно.
- Постройте другое выражение и установите значение атрибута Feature Code на WARV55 (другое кодовое значение для мелких потоков).
Добавление второго запроса приведет к исчезновению всех потоков с карты. Это связано с тем, что в настоящее время для результатов фильтра задано значение Соответствие всем выражениям. Так как вы хотите, чтобы фильтр выбирал объекты со значениями WARV50 или WARV55, вы обновите тип соответствия так, чтобы отображались объекты, соответствующие хотя бы одному из выражений, а не всем.
- Над окнами запросов, в разделе Фильтр результатов, щелкните Соответствие всем выражениям и выберите Соответствие хотя бы одному выражению.
- На панели Фильтр щелкните Сохранить.
Карта сейчас отображает меньше гидрологических пространственных объектов: только маленькие ручьи, которые наиболее пригодны для нереста атлантического лосося.
- Сохраните карту.
Суммирование потенциальных нерестилищ
Теперь, после того как вы добавили слой гидрологии и отфильтровали его, чтобы найти наиболее пригодные для нереста места, вы просуммируете нерестилища, которые станут доступными после постройки рыбохода.
- На панели инструментов Содержание щелкните кнопку Анализ.
- На панели Выполнить анализ щелкните Анализ объектов. Найдите и откройте инструмент Суммировать в пределах.
Инструмент Суммировать в пределах создает статистику о пространственных объектах, которые попадают в границу полигонного слоя. Вы посчитаете суммарную длину водотоков внутри границ слоя Difference in Watershed Area.
- На панели Суммировать в пределах для Входных объектов щелкните + Слой и выберите Mersey_Hydrology.
- Для опции Области суммирования щелкните + Слои и выберите Разница водосборных бассейнов.
- В разделе Вычислить статистику убедитесь, что значение Единицы измерения суммированной длины - Километры.
Этот параметр будет подсчитывать суммарную длину линейных объектов внутри границ области.
- Для Слоя результата наберите Potentially Accessible Streams и добавьте свое имя или инициалы, чтобы имя слоя было уникальным в организации.
- Щелкните Оценить кредиты. После того как вы изучите потребление кредитов, щелкните Выполнить.
Инструмент запустится. По завершении в панель Содержание добавится новый слой. В атрибутивной таблице этого нового слоя хранится нужная вам итоговая информация, которую вы также можете посмотреть в легенде.
- В панели инструментов Содержание нажмите кнопку Легенда.
Легенда появляется.
Более 24 километров ручьев с чистой водой станут доступны, если на пятой дамбе будет создан рыбоход. Теперь, когда вы определили общее количество доступных нерестилищ, вы надпишете эту информацию на карте.
- На панели инструментов Содержание щелкните панель Слои. Щелкните слой Difference in Watershed Area, чтобы выбрать его.
- На панели инструментов Настройки щелкните кнопку Надписи и выберите Добавить класс надписей.
- Для Поля надписей щелкните кнопку Выражение.
Откроется окно редактора выражения, в котором есть область для скрипта и функции для построения выражения надписи.
- В поле Выражение удалите текст и введите или скопируйте и вставьте "Fishway opens 24.44 km salmon spawning habitat" (убедитесь, что вы добавили кавычки).
- Щелкните Готово.
Надпись добавилась на карту, но она трудно читаема на фоне снимка.
Вы измените стиль надписи так, чтобы ее было проще увидеть во всех экстентах карты.
- В разделе Стиль надписи щелкните Редактировать стиль надписей. Измените цвет текста на белый. Для Гало измените цвет на черный.
- Закройте окно Стиль надписей.
Вам больше не нужен слой Potentially Accessible Streams, так как вы надписали на карте итоговую информацию, поэтому удалите его.
- Удалите слой Potentially Accessible Streams.
Слой Mersey River Dams сейчас не виден, так как водосборные области над ним. Вы поменяете порядок слоев.
- В панели Слои перетащите слой Mersey River Dams наверх списка слоев.
Слой Mersey River Dams сейчас виден над слоем Difference in Watershed Area.
- Сохраните карту.
В этом руководстве вы визуально изучили систему дамб на реке Мерси и научились использовать аэрофотоснимки для поиска подходящего местоположения нового рыбохода. Вы использовали аналитические инструменты, чтобы создать водосборные бассейны от речных преград, найти зоны, в которые лосось сможет попасть по новому рыбоходу, и рассчитать количество нерестилищ внутри этой территории. Наконец, вы надписали карту, чтобы четко отобразить ваши изыскания.
Закончив это упражнение, вы научились делать простую оценку доступности нерестилищ. Хотя еще потребуется детальное полевое исследование, оценка местообитаний и локальные анализы, сегодня вы завершили начальную работу, представляющую важный первый шаг в процессе подачи заявки на финансирование.
Вы можете найти больше учебных пособий в галерее учебных пособий.
