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So beseitigen Sie Polygongrenzen

So beseitigen Sie Polygongrenzen


Ich arbeite sowohl in ArcMap als auch in Grass

Ich habe ein Problem mit den Grenzen oder Kanten meiner Vektoren. Die Vektoren sind ein Ergebnis der Objektsegmentierung (genannt Klassifizierung) in Grass Gis. In Grass wird ein Bild segmentiert und dann habe ich das Raster in einen Vektor umgewandelt, was zu folgendem Ergebnis führt:

(dies wurde bearbeitet) Und das ist großartig, aber die Vektorebene ist gerahmt. Der 'Rahmen' ist keine separate Sache; diese Linien sind Polygongrenzen wie alle anderen im Inneren. Es gibt ein Quadrat um die Vektorebene herum, aber da ich etwas mehr als tausend Objektsegmentierungsraster habe (die ich in Vektoren umwandele), brauche ich eine Fortsetzung, der Rahmen muss gehen.

Habt ihr eine Idee, wie man den Rahmen entfernt? Ich bin offen für Grass- und ArcMap-Lösungen. Vielleicht liegt die Lösung irgendwo früher im Prozess (der Prozess ist die Objektklassifizierung zum Vektor)

Bearbeiten: Hier ist ein Beispiel für den Schnittpunkt von 4 Vektorebenen.


Es scheint, dass Sie das Dissolve-Tool basierend auf einem gemeinsamen Attribut verwenden müssen.

http://resources.arcgis.com/en/help/main/10.1/index.html#//00170000005n000000


Definieren von Nachbarschaftsgrenzen: Sind Volkszählungsbezirke obsolet?

Wohnquartiere werden als konvexe geografische Gebiete mit ähnlicher Bevölkerung und annähernd homogenen Wohnungsmärkten definiert. Nachbarschaften sind vor allem deshalb relevant, weil Vertraulichkeit eine räumliche Aggregation der auf Haushaltsebene gesammelten Daten erfordert.

Ein hedonisches Modell, das einzelne Verkaufstransaktionen und deren Straßenadressen verwendet, wird mit CART (Classification and Regression Trees) kombiniert, um die optimale Anzahl von Nachbarschaften zu definieren und Nachbarschaftsgrenzen in einer Stadt in Connecticut zu platzieren. Es gibt etwa halb so viele CART-Viertel wie Volkszählungsgebiete. Darüber hinaus verlaufen die CART-Grenzen typischerweise hinter die Häuser und nicht in der Mitte der Straße, und sie reduzieren die Reststreuung.

Das CART-Modell ist wichtig für die Teilmarktliteratur, die Nachbarschaften zu größeren homogenen Märkten aggregiert. Darüber hinaus kann eine anisotrope räumliche Autokorrelation mit CART-Nachbarschaften modelliert werden.


So beseitigen Sie Polygongrenzen - Geographische Informationssysteme

Das CHGIS-Projekt veröffentlicht Datensätze, die geöffnet mit GIS-Software (Geographic Information Systems), wie ESRI ArcGIS (kostenpflichtige Lizenz) oder QGIS (Freeware). Sie können keine CHGIS-Daten verwenden, es sei denn, Sie sind in der Lage, den Umgang mit der GIS-Software zu erlernen.

Sehen Sie sich eine Einführung in GIS der National Geographic Society an.

Die von CHGIS veröffentlichten Datensätze lassen sich in verschiedene Typen unterteilen:

CHGIS bietet auch eine Online- Suchmaschine und API (Anwendungsprogrammschnittstelle) zum Nachschlagen einzelner Ortsnamen.

  • Die Suchmaschine ist ein einfaches Formular zum Filtern nach Name, Merkmalstyp und Jahr des Bestehens.
  • Die API ist für maschinenumsetzbare Programmiermethoden gedacht, um den CHGIS-Gazetteer zu durchsuchen und Daten in verschiedenen Formaten wie JSON und XML abzurufen.

Was sind Zeitreihendaten?

Betrachten Sie zum Visualisieren von Zeitreihendaten das folgende Diagramm, das eine Gruppe von Polygonobjekten zeigt, während sie sich im Laufe der Zeit ändern. Sie sind zeitlich getrennte, aber räumlich überlappende Objekte.

Wenn diese drei Objekte im gleichen GIS-Layer vorhanden wären (sie befinden sich tatsächlich im Layer Time Series Regime Polygons), würden sie sich übereinander stapeln und die Form des anderen verdecken. Das Ergebnis wäre eine Darstellung, bei der die wahren Bereiche der Objekte visuell nicht genau unterschieden werden könnten. Abhängig von der Reihenfolge, in der die Objekte gestapelt sind, die nur durch die Reihenfolge bestimmt wird, in der sie in der GIS-Tabelle erscheinen, werden sie möglicherweise teilweise verzerrt oder vollständig verdeckt dargestellt, wie im nächsten Bild zu sehen ist.

Was wir als Karten zu sehen gewohnt sind, sind geographische Momentaufnahmen oder Zeitscheiben. Zeitscheiben sind einfach Schichten von räumlichen Objekten, für die das gültige Datum für alle Objekte gleich ist. Wenn wir einen Straßenatlas öffnen, gelten alle angezeigten Merkmale zum Zeitpunkt der Veröffentlichung als aktuell. Historische Schichten räumlicher Informationen übereinander zu sehen, ist in gedruckten Karten ungewöhnlich und erfolgt immer mit einer sehr begrenzten Anzahl von Schichten, die voneinander unterschieden werden können. Für unsere Zeitreihendaten haben wir keine Begrenzung für die Anzahl der Objekte, die denselben Raum einnehmen oder überlappen können, daher führt die Visualisierung der Daten zu den oben beschriebenen Problemen. Selbst wenn wir die Füllfarbe der Polygone entfernen, bleibt uns immer noch eine völlig zweideutige Reihe überlappender Grenzlinien, die im GIS-Sprachgebrauch als "spaghetti bekannt sind."

Um den Zeitreihendaten einen visuellen Sinn zu geben, ist es zweckmäßig, eine Teilmenge der Daten zu extrahieren, die für eine bestimmte Zeit gültig ist, mit anderen Worten, eine einzelne Zeitscheibe aus den "Spaghetti" von Objekten herauszufiltern. Da die kleinste Zeiteinheit in den CHGIS-Datensätzen ein Jahr ist – die zeitliche Granularität –, erstellen wir effektiv eine Zeitscheibe für dieses Jahr, wenn wir alle Objekte auswählen können, die für ein einzelnes Jahr gültig waren.

Um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie dies funktioniert, sehen Sie sich das folgende Diagramm an, in dem die sich ändernden Zeitreihen von Polygonen mit vertikalen Balken dargestellt werden, während ihr jeweiliges Anfangs- und Enddatum als Beschriftungen in blauer Schrift angezeigt wird. Die Polygone sind repräsentativ für historische Orte, die sich zu unterschiedlichen Zeiten ändern, daher haben die Aufzeichnungen für jedes einzigartige historische Objekt asynchron Anfangs- und Enddatum.

Zum Beispiel hat das blasse jadefarbene Polygon drei historische Instanzen auf dem Diagramm gezeigt. Die erste Instanz ist von Zeitpunkt 1 bis Zeitpunkt 4 gültig, die zweite Instanz von Zeitpunkt 5 bis Zeitpunkt 9, und die dritte Instanz von Zeitpunkt 10 bis Zeitpunkt 29. Im Gegensatz dazu wurde das hellbraune Polygon zum ersten Mal zum Zeitpunkt 5 erstellt und übernahm die Zuständigkeit über einen Teil der Fläche, die früher Teil des jadefarbenen Polygons war. Mit anderen Worten, der Zuständigkeitsbereich des Jadepolygons wurde reduziert, und der Bereich, den das Jadepolygon verloren hatte, wurde unter den Zuständigkeitsbereich des neu geschaffenen tan-Polygons gestellt. Dies ist ein typisches Beispiel für die Änderungen, die in den CHGIS-Datensätzen verfolgt werden.

In der mittleren Spalte werden Zeitscheiben angezeigt, die eine Teilmenge der Zeitreihendaten sind. Die Objekte einer Zeitscheibe sind ein Jahr gültig. Wenn wir also nur die Objekte auswählen, die für Zeitpunkt 2 gültig waren, erhalten wir eine Zeitscheibe zum Zeitpunkt 2, die unten in der mittleren Spalte angezeigt wird.

Um ein einzelnes Jahr aus den Zeitreihendaten auszuwählen, verwenden Sie einen Abfrageausdruck für ArcGIS oder QGIS.

Was sind Zeitscheibendaten?

Um Zeitscheibendaten zu visualisieren, betrachten Sie das Diagramm unten, das eine Gruppe von Polygonobjekten zeigt, die für vier verschiedene Daten gültig sind.

Indem wir die vier aufeinanderfolgenden Zeitscheiben von unten betrachten und nach oben bewegen, können wir erfassen, wie sich die Objekte im Laufe der Zeit verändert haben. Zum Beispiel schrumpfte das blass jadefarbene Polygon zwischen Zeit 2 und Zeit 6, und die Fläche, die das Jade-Polygon verlor, wurde zu einem neuen lohfarbenen Polygon. Dann, zwischen Zeit 6 und Zeit 11 dehnte sich das Jadepolygon leicht aus, während das lavendelfarbene Polygon schrumpfte. Wir können daraus schließen, dass diese Änderungen eingetreten sind, aber aus den dargestellten Zeitscheiben können wir nicht sagen, wann die Änderungen aufgetreten sind.

Es wäre praktisch, wenn sich die tatsächlich abgebildeten historischen Orte in regelmäßigen Abständen gleichzeitig ändern würden, wie das Diagramm zu suggerieren scheint. Tatsächlich verändern sich historische Verwaltungseinheiten und andere geographische Gegebenheiten unabhängig voneinander ständig. Sie haben jeweils ihre eigenen separaten Zeitlinien, von der Zeit ihrer ersten Gründung oder Aufzeichnung über verschiedene Namens- oder Gerichtsstandsänderungen bis zu der Zeit, zu der sie abgeschafft, übernommen oder in eine neue Funktion umgewandelt wurden. In Wirklichkeit haben wir es beim Verfolgen historischer geographischer Objekte mit einer ganzen Reihe von asynchronen Ereignissen und einer ganzen Reihe von räumlichen Objekten zu tun, die verwendet werden, um jede der "Instanzen" der Veränderung für diese Objekte darzustellen.

Wenn diese asynchronen Objekte in einem einzigen GIS-Layer zusammengefasst werden, bezeichnen wir sie als Zeitreihen-Datasets.

Wenn die historischen Orte gültig sind nur für ein bestimmtes Jahr zu einer einzigen GIS-Schicht zusammengefasst werden, bezeichnen wir sie als Zeitscheiben-Datensatz. Derzeit enthalten die CHGIS-Daten einen vollständigen Zeitscheiben-Datensatz für das Jahr 1820 und einen teilweisen Zeitscheiben-Datensatz für das Jahr 1911.


Bereichsdefinition

Viele der geographischen Merkmale, die dargestellt werden können, decken einen unterscheidbaren Bereich auf der Erdoberfläche ab, z. B. Seen, Landparzellen und Volkszählungsgebiete. Ein Bereich wird im Vektormodell durch eine oder mehrere Grenzen dargestellt, die ein Polygon definieren. Obwohl dies nicht intuitiv klingt, stellen Sie sich einen See mit einer Insel in der Mitte vor. Der See hat eigentlich zwei Grenzen: eine, die seinen äußeren Rand definiert, und die Insel, die seinen inneren Rand definiert. In der Terminologie des Vektormodells definiert eine Insel eine innere Grenze (oder ein Loch) eines Polygons.

Die Arc-Knoten-Struktur stellt Polygone als geordnete Liste von Bögen dar und nicht als geschlossene Schleife von XY-Koordinaten. Dies wird als Polygonbogen-Topologie bezeichnet. In der Abbildung unten besteht Polygon F aus den Bögen 8, 9, 10 und 7 (die 0 vor der 7 zeigt an, dass dieser Bogen eine Insel im Polygon bildet).

Jeder Bogen erscheint in zwei Polygonen (in der Abbildung unten erscheint Bogen 6 in der Liste für die Polygone B und C). Da das Polygon einfach die Liste von Bögen ist, die seine Grenze definieren, werden Bogenkoordinaten nur einmal gespeichert, wodurch die Datenmenge reduziert und sichergestellt wird, dass sich die Grenzen benachbarter Polygone nicht überlappen.

Beispiel für eine Polygon-Bogen-Topologie


Ein Geospatial Framework for the Coastal Zone: National Needs for Coastal Mapping and Charting (2004)

EINs Bei allen Aktivitäten, an denen mehrere Bundes-, Landes- und Kommunalbehörden, akademische Forscher und der Privatsektor beteiligt sind, liegt ein enormes Potenzial in der Kartierung von Küstengebieten und bei Aktivitäten zur Kartierung von Redundanzen und Überschneidungen. Dies wird besonders wichtig, wenn es sich bei der Aktivität um sehr teure Plattformen und Sensoren handelt. Angesichts der großen Zahl der beteiligten Agenturen, ihrer unterschiedlichen Vorgeschichte, des Umfangs ihrer Mandate und der Komplexität der Themen (siehe Anhang A) gibt es viele Fälle von echten und &ldquoroffenen&rdquo-Entlassungen („offenbar&rdquo bezieht sich auf Situationen, in denen eine Tätigkeit ähnlich erscheint auf Aktivitäten anderer Programme, entweder innerhalb derselben Agentur oder in einer anderen Agentur, aber das dient in Wirklichkeit einem anderen wichtigen Zweck). Der Ausschuss versuchte, basierend auf den Informationen, die direkt oder durch Präsentationen bei Ausschusssitzungen (und in Anhang A zusammengefasst) bereitgestellt wurden, zwischen tatsächlichen und offensichtlichen Redundanzen bei den Küstenkartierungs- und Kartierungsaktivitäten innerhalb und zwischen den Behörden zu unterscheiden. Wenn die Titel oder Kurzbeschreibungen von Tätigkeiten auf eine offensichtliche Entlassung mit Tätigkeiten hindeuteten, die von einer anderen Behörde oder einem anderen Büro derselben Behörde durchgeführt wurden, wurden die Tätigkeiten weiter untersucht, um festzustellen, ob die offensichtliche Entlassung tatsächlich vorlag. In vielen Fällen wurde festgestellt, dass die beschriebenen Aktivitäten nicht überflüssig waren (und es ist sicherlich eine Lehre, eine Aktivität mit großer Sorgfalt zu benennen und zu beschreiben). In anderen Fällen stellte der Ausschuss jedoch fest, dass durch eine bessere Koordinierung der Aktivitäten Effizienzgewinne erzielt werden könnten, und dies sind die hier vorgestellten Beispiele.

Es ist wichtig anzumerken, dass der Ausschuss Beispiele gefunden hat, in denen Kommunikation, Zusammenarbeit und Kooperation eindeutig zu einer erhöhten Effizienz und zur Vermeidung redundanter Aktivitäten führten (siehe z. B. Kasten 6.1). Beispiele sind die Zusammenarbeit der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) und des U.S. Geological Survey (USGS) beim Bathy/Topo/Shoreline Demonstration Project, Bemühungen des Office of Coast Survey (OCS) der NOAA und des USGS, die Vermessung zu maximieren

KASTEN 6.1
Beispiele für erfolgreiche Zusammenarbeit

Long Island, New York

Im Long Island Sound gibt es eine 23-jährige Geschichte der kooperativen Datensammlung von State of Connecticut/USGS/Minerals Management Service/NOAA mit seismischen und Sidescan-Sonarvermessungen, Bodengrabungen und Kernbohrungen und Bodenaufklärung mit Tauchern, ferngesteuerten Fahrzeugen (ROVs), und Tauchboote. Neun potenzielle Untersuchungsgebiete wurden durch die Herstellung kontinuierlicher Sidescan-Sonarmosaiken festgelegt. Die meisten der dabei erhobenen Daten stehen im Internet zur Verfügung. ein

Mehrere abgeleitete Produkte aus diesem Versuch wurden ebenfalls veröffentlicht und sind im Internet verfügbar. B Es gibt nur sehr wenige Anfragen nach den Daten, die zur Herstellung dieser Produkte verwendet werden, oder nach dem Hintergrund in Bezug auf die Sidescan-Mosaikgebiete, aber die abgeleiteten Karten werden in großem Umfang für Genehmigungs-, Ressourcenmanagement- und Ressourcenschutzanwendungen verwendet.

Stellwagen Bank, Jeffreys Ledge, Massachusetts und New Hampshire

NOAA-OCS, NOAA Fisheries (ehemals National Marine Fisheries Service), das Sanctuaries Program, USGS sowie staatliche und lokale Behörden haben alle großes Interesse an der Region nördlich von Cape Cod seewärts bis zu einem als Jeffreys Ledge bekannten Gebiet. Diese Region umfasst die Zufahrten zu den Häfen von Boston und Portsmouth, das Stellwagen National Marine Sanctuary und viele reiche Fischgründe, darunter mehrere Regionen, die von NOAA Fisheries für den Fischfang gesperrt wurden. Jede dieser Organisationen plante unabhängige Kartierungsprogramme, aber jetzt werden als Ergebnis einer Reihe von Treffen und Telefonkonferenzen alle Kartierungsbemühungen (einschließlich Vertragserhebungen im Privatsektor) so koordiniert, dass es zu minimalen Überschneidungen kommt ( außer bei Wiederholung von Vergleichsbefragungen) und maximale Effizienz.

durch die Sammlung von Daten, die für beide Organisationen relevant sind, auf einer einzigen Kreuzfahrt, kollaborative Kartierungsprogramme des USGS-National Park Service (NPS), die Zusammenarbeit der Environmental Protection Agency (EPA) mit NOAA, USGS, Fish and Wildlife Service (FWS) und einer Reihe von staatlichen Behörden zur Bestimmung der nationalen Wasserqualitätsbedingungen und die zahlreichen Bemühungen des Coastal Services Center (CSC), Staaten und andere in Bezug auf Standards und Datenverteilung zu organisieren.

DATENSAMMLUNG ÜBERLAPPUNG UND REDUNDANZ&mdashTOPOGRAPHIE UND BATHYMETRIE

Diejenigen, die mit der Erfassung von oder der Arbeit mit Kartierungsdaten von Küstengebieten und/oder abgeleiteten Produkten beauftragt sind, verfügen nicht über ein effizientes Mittel, um zu bestimmen, ob ein Interessengebiet zuvor kartiert wurde oder kartiert werden soll. Selbst wenn einem Benutzer bewusst ist, dass eine Kartierung abgeschlossen ist, ist es oft schwierig, die Daten in nützlicher Form zu erfassen. Die Agenturen, die Mapping-Programme durchführen, nutzen verschiedene Methoden, um ihre Produkte zu vertreiben und stellen zunehmend digitale Daten im Internet zur Verfügung, oft kostenlos. Es gibt zahlreiche Beispiele hervorragender Websites, die versuchen, dem Benutzer einen einfachen Zugang zu Primärdaten und abgeleiteten Produkten zu bieten (z. B. das Geophysical Data System des National Geophysical Data Center [GEODAS] und das Coastal Relief Model, OCS&rsquos Mapfinder, CSC&rsquos Ocean Planning Information System [OPIS] und viele andere), aber solche Bemühungen werden von einzelnen Labors, Abteilungen oder Agenturen verteilt und verwaltet und sind oft schwer zu finden. Gegenwärtig müssen Personen, die nach Geodaten suchen, viele Websites durchsuchen, Mitarbeiter von Agenturen kontaktieren und im Allgemeinen durch Versuch und Irrtum erfahren, welche Daten vorhanden sind und wie man sie erhält. Darüber hinaus überdauert der Nutzen von Küstendaten oft die Arbeit oder sogar die Karrieren der Personen, die die Daten erstellt haben, und es ist wichtig, dass zukünftige Generationen trotz Änderungen der Mandate der Behörden und ihrer Mitarbeiter Zugang zu diesen Daten haben.

Wie in den meisten Situationen, in denen Redundanz und Überschneidungen bestehen, liegt das Problem hauptsächlich in der mangelnden Kommunikation zwischen den Agenturen (und manchmal auch innerhalb der Agenturen) sowie zwischen den Agenturen und den Endnutzern. Bei Präsentationen vor dem Ausschuss gab es mehrere Gelegenheiten, bei denen Vertreter von Agenturen, die Kartierungs- oder Kartierungsprogramme planten, auf nahezu identische Programme aufmerksam gemacht wurden, die in anderen Agenturen existierten oder von diesen geplant wurden. Während die identifizierten Redundanzen das gesamte Spektrum der Datenerhebungs-, Analyse- und Produktentwicklungsaktivitäten betreffen, ist die Redundanz bei der Datenerhebung die größte Sorge, da dies bei weitem die teuerste dieser Aktivitäten ist. Im Folgenden sind spezifische Beispiele für Aktivitäten aufgeführt, die von einer besseren Kommunikation und Koordination profitieren können, gefolgt von Vorschlägen für Strategien, die einige der Probleme lindern können

Potenzial für Doppelarbeit und damit eine effektivere und effizientere Kartierung und Kartierung von Küstenzonen.

Luftbilder

Das Cooperative Topographic Mapping Program der USGS&rsquos Geography Discipline archiviert und verbreitet Karten und digitale Geodatenprodukte. Das Programm entwickelt eine nationale digitale Abdeckung als Bestandteil der Initiative &ldquoThe National Map&rdquo, basierend auf der Beteiligung von gemeinnützigen Organisationen auf Bundes-, Landes-, Kommunal- und Stammesregierungen und dem Privatsektor. Für diese Bemühungen sind topografische Küstendaten über dem mittleren Hochwasser (MHW) oder möglicherweise dem mittleren Meeresspiegel (MSL) erforderlich. Das nationale Mapping-Programm der USGS verwendet Stereo-Luftbilder für die Produktion topografischer Vierecke, einschließlich digitaler Liniendiagramme, digitaler Höhenmodelle (DEMs) und digitaler Orthophoto-Vierecke. Zur Aktualisierung der Kartierungsprodukte sind regelmäßig zusätzliche Luftbilder erforderlich. Ein erheblicher Teil der von USGS geforderten Luftbilder befindet sich in Küstengebieten, in denen das nationale Küstenlinienkartierungsprogramm der NOAA hochwertige, gezeitenkoordinierte Stereo-Luftbilder sammelt. Abgesehen von der zusätzlichen Anforderung an eine tidekoordinierte Zeitmessung sind solche Luftbilder auch für die topografische Kartierung durch USGS geeignet. Eine koordinierte Anstrengung zwischen den beiden Agenturen in Küstengebieten würde es beiden Agenturen ermöglichen, von ihren gemeinsamen Bemühungen zu profitieren und Redundanzen oder Überschneidungen zu beseitigen.

LIDAR-Daten

Die Bemühungen einzelner Behörden und staatlicher Stellen, Light Detection and Ranging (LIDAR)-Daten zu sammeln, scheinen unter einem erheblichen Mangel an Koordination und Kooperation zu leiden. NOAA-CSC führt das Topographic Change Mapping-Projekt durch, das die LIDAR-Kartierung des privaten Sektors unterstützt, um CSC dabei zu helfen, die Bedürfnisse des Küstenmanagements zu erfüllen. Es gibt auch laufende Forschungsbemühungen der National Aeronautics and Space Administration (NASA) und des USGS, um eine LIDAR-Abdeckung der gesamten US-Küste bereitzustellen, um eine bessere Bewertung der Gefahren durch Küstenänderungen zu unterstützen. Diese beiden Programme liegen eng beieinander, und in einigen Regionen besteht eine erhebliche Wahrscheinlichkeit einer Überschneidung. Tatsächlich hatten die beiden Agenturen vor einigen Jahren zusammengearbeitet&mdashmit der NASA&mdash, um die Grundlage des Airborne LIDAR Assessment of Coastal Erosion (ALACE) zu entwickeln, einer Partnerschaft zwischen CSC, NASA und USGS, um LIDAR-Daten entlang der Sandstrände der Vereinigten Staaten zu sammeln Zustände. Leider existiert diese Zusammenarbeit nicht mehr, wodurch erhebliches Potenzial für Doppelarbeit und mangelnde Koordination besteht.

Das US Army Corps of Engineers (USACE) sammelt bathymetrische, topografische und photogrammetrische Informationen in Binnenwasserstraßen und Häfen für eine Reihe von Zwecken. Darüber hinaus werden die Umgebungsbedingungen mit Spektral- und Feldprobenverfahren gemessen und überwacht, um die Auswirkungen von Ingenieurprojekten zu bestimmen. Die USACE verwendet ihr bathymetrisches LIDAR-System Scanning Hydrographic Operational Airborne LIDAR Survey (SHOALS), das auch mit multispektralen Bildgeräten und topografischem LIDAR ausgestattet werden kann, zur Kartierung und Überwachung des Küstenbereichs. Diese Technologie ist besonders nützlich in Gewässern, die zu flach oder zu gefährlich für den effizienten Einsatz von Vermessungsstarts sind. Es ist jedoch unklar, inwieweit die projektspezifische Kartierung der USACE unter Verwendung der SHOALS-Technologie von den laufenden Bemühungen der NOAA und der USGS profitieren oder dazu beitragen könnte. Der Prozess, nach dem die USACE ihre Küstenkartierungsaktivitäten priorisiert und diese Aktivitäten zwischen ihren eigenen Regionalbüros koordiniert, ist ebenfalls unklar. Die mangelnde Koordination von flach-bathymetrischen LIDAR-Untersuchungen wurde von einem Staatsvertreter als Problem angeführt, der berichtete, dass er, während der Staat ein LIDAR-Kartierungsprogramm durchführte, „zufällig&rdquo entdeckte, dass die USACE LIDAR-Flüge über dem gleichen Küstenbereich plante. In der gegenwärtigen Situation, in der viele einzelne Staaten eine umfassende oder landesweite LIDAR-Abdeckung von Onshore-Gebieten anstreben, ist eine effektive Koordinierung zwischen Bundesbehörden und Küstenstaaten für maximale Effizienz und Kosteneinsparungen unerlässlich.

Küstenlinienkartierung

Nirgendwo ist das Problem der Überschneidung von Behörden deutlicher als bei der Kartierung der Küstenlinien der Nation. Der Ausschuss identifizierte mehrere technische Gründe für die Schwierigkeit, eine konsistente Küstenlinie zu definieren, zu lokalisieren und zu kartieren, aber keiner dieser Gründe rechtfertigt den Grad der Überschneidung und mangelnde Koordination in Bezug auf die Küstenlinienkartierung. Die folgende Zusammenfassung der bundesstaatlichen Küstenlinienkartierung und Küstenlinienänderungsaktivitäten veranschaulicht die Natur dieses Problems. Empfehlungen zur Verringerung dieser Überschneidungen und zur Verbesserung der behördenübergreifenden Koordination bei den Küstenkartierungsbemühungen des Landes werden später in diesem Kapitel vorgestellt.

National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)

Die Mission der NOAA beinhaltet die Anforderung, Küstenregionen und schiffbare Küstenwassergebiete zu vermessen, um eine offizielle und genaue Abgrenzung dessen zu liefern, was die Agentur und viele internationale Gremien als &ldquoThe National Shoreline&rdquo definieren. Diese Vermessungen bestehen aus der Sammlung und Analyse von luftphotogrammetrischen Küstenliniendaten durch NOAA&rsquos National

Geodätische Vermessung (NGS) für die Erstellung von Seekarten und die genauen geografischen Referenzen, die für das Management der Küstenressourcen erforderlich sind. NOAA-OCS verwendet die von NGS gesammelten Küstenliniendaten, um Seekarten und andere Produkte für die Navigation vorzubereiten. Kürzlich wurden diese Daten in digitaler Form aus gescannten Rasterkopien (Papier) von archivierten Küstenvermessungen erstellt, die ursprünglich für die Erstellung von Seekarten verwendet wurden. Die meisten dieser Bemühungen werden von der NOAA-CSC verwaltet, die die Daten für jeden US-Küstenstaat und jedes US-Territorium über das Internet und auf CD-ROMs zur Verfügung stellt. In einigen Bundesstaaten wird die Digitalisierung von Küstenliniendaten auch durch Partnerschaften mit lokalen Küstenzonenmanagementprogrammen erreicht.

Minerals Management Service (MMS)

MMS leitet staatliche und bundesstaatliche Basislinien auf der Grundlage der im Seerechtsübereinkommen der Vereinten Nationen vereinbarten Definition ab: &ldquo&hellip [D]ie normale Basislinie für die Messung der Breite des Küstenmeeres ist die Niedrigwasserlinie entlang der Küste, wie markiert auf großformatigen Karten, die vom Küstenstaat offiziell anerkannt sind.&rdquo MMS verwendet das von der NOAA gesammelte und abgeleitete mittlere Niedrigwasser (MLLW) für die Basislinienpunktentwicklung. Obwohl MMS keine direkte Küstenkartierung oder -kartierung durchführt, unterstützt es die Bemühungen des National Ocean Service (NOS) der NOAA, neue Informationen zu sammeln, wenn Datenlücken bestehen. Die NOAA-OCS koordiniert die Entwicklung und Verbreitung des Basiskatasters und der Meeresgrenzen mit dem MMS Mapping and Boundary Branch. Diese Koordination zwischen NOAA und dem MMS ist ein Beispiel für die Art der Zusammenarbeit, die die Effizienz maximiert.

U.S. Geologische Befragung

Die USGS Geology Discipline unterstützt wissenschaftliche Untersuchungen von Küstenlinienänderungen, einschließlich der National Assessment of Shoreline Change. Hauptzweck dieses Programms ist die Entwicklung einer wiederholbaren Küstenvermessungsmethode für regelmäßige Messungen der Küstenlinie, die hauptsächlich ein topografisches LIDAR der NASA verwendet, um die US-Küstenlinie zu kartieren. Obwohl es den Anschein hat, dass diese Daten von der NOAA&mdashand verwendet werden könnten, werden die Daten der NOAA–dieses Programm zur Verfügung gestellt, um rechtliche Grenzen zu setzen, sondern soll stattdessen:

Erstellen Sie eine objektive Küstenlinie für die Sandstrände der kontinentalen Vereinigten Staaten und Hawaiis, um konsistente Schätzungen der Küstenänderung zu entwickeln. Der Ausschuss nimmt die offensichtliche Redundanz bei den Bemühungen der NOAA zur Kenntnis, &ldquor eine offizielle und genaue Abgrenzung der &lsquoThe National Shoreline&rdquo zu liefern

Entwicklung und Implementierung verbesserter einheitlicher Methoden zur Bewertung und Überwachung von Küstenlinienveränderungen. Der Ausschuss stellt fest, dass die Federal Emergency Management Agency (FEMA), die USACE und die NOAA auch Bewertungen von Küstenänderungen durchführen.

Bereitstellung von Daten und Informationen an andere Bundes- und Landesbehörden durch Partnerschaften.

Bundesamt für Notfallmanagement (FEMA)

Die FEMA ist die wichtigste Behörde, die mit der Identifizierung und Eindämmung der Küstengefahrenbedrohung des Landes beauftragt ist. Durch die Verwendung von Zuschussgeldern, die staatlichen Stellen zugewiesen werden, und veröffentlichten Standards überwacht die FEMA die Erstellung von Flood Insurance Rate Maps (FIRMS). FIRMS beschreiben den Ort und die Intensität von Überschwemmungsgefahren in der Küstenzone im Zusammenhang mit Hurrikansturmfluten und Tsunami-Ereignissen, basierend auf historischer Häufigkeit und standortspezifischen physikalischen Parametern.

Fast alle aktuellen FEMA-Projekte zu Küstengefahren haben sich auf die Überschwemmung des Wasserspiegels konzentriert und andere Arten von Küstengefahren, wie Küstenerosion oder Meeresspiegelanstieg, die nur mit Geodateninstrumenten effektiv bewertet werden können, nicht berücksichtigt. Der Kongress hat diesen Mangel erkannt und ein Gesetz ausgearbeitet, das es der FEMA ermöglichen würde, sich an der Kartierung der Küstenerosion zu beteiligen, wobei ein erheblicher Betrag an Finanzmitteln (150 Millionen US-Dollar im Jahr 2003 und 200 Millionen US-Dollar im Jahr 2004 für die Kartenmodernisierung) möglicherweise für diese Bemühungen verwendet wird.

Traditionell hat die FEMA einen bundesstaatlichen Ansatz verwendet, um die für die Abgrenzung der Erosionsgefahrenzone erforderlichen Geodaten zu sammeln, anstatt mit anderen Bundesbehörden kooperativ zusammenzuarbeiten. Der bundesstaatliche Ansatz leidet unter engstirnigen Definitionen und fehlenden Standards für Datenerhebungs- und Analysemethoden und wird wahrscheinlich nicht zu dem von diesem Ausschuss angestrebten national einheitlichen Geodatensatz führen, der von Küstenmanagern, Wissenschaftlern und politischen Entscheidungsträgern dringend benötigt wird.

Ingenieurkorps der US-Armee (USACE)

Im Jahr 2001 erhielt USACE vom Kongress Finanzmittel zur Initiierung einer National Shoreline Management Study 1 , die anordnet, dass ein Bericht für den Kongress erstellt wird, der den Zustand der Küsten der Vereinigten Staaten beschreibt. Diese Studie wird das Ausmaß und die Ursachen von Küstenerosion und -anlagerung untersuchen und die wirtschaftlichen und ökologischen Auswirkungen dieser Prozesse diskutieren. Die Absicht ist, die Informationen bereitzustellen, die für

Erarbeitung von Empfehlungen zur Beteiligung des Bundes/nicht-bundesstaatlicher Akteure am Küstenschutz und Erarbeitung systematischer Ansätze für das Sandmanagement und die Entscheidungsfindung im Küstenmanagement. Der Umfang dieser Studie, insbesondere die Untersuchung der Ursachen der Küstenerosion, scheint die Bemühungen der wissenschaftlich fundierten nationalen Bewertung des Küstenlinienwandels der USGS zu duplizieren, und es war dem Ausschuss unklar, ob oder wie diese offensichtliche Verdoppelung von den jeweiligen Behörden angegangen werden würde.

DATENSAMMLUNG ÜBERLAPPUNG UND REDUNDANZ&mdashHABITAT MAPPING

Im Kontext der Küstenkartierung ist der Lebensraum notwendigerweise eine abgeleitete thematische Ebene, die auf einer Vielzahl von primären Datenquellen erstellt wurde. Die Habitatkartierung kann fast alle anderen primären Informationsquellen umfassen, einschließlich der Rahmeninformationen der Topographie und Bathymetrie, und Quellendatenelemente, einschließlich der Wasserbewegung, der Qualität, des Charakters und der Verteilung von Bodenmaterialien, Sedimentdynamik und anderen biologischen und chemischen Komponenten des Ökosystems. Die Messung und Zusammenstellung aller physikalischen, chemischen und biologischen Küsteninformationen kann als „Habitatkartierung&rdquo betrachtet werden. Bei einem so breiten Informationsbedarf und hohem sozioökonomischen Wert ist es nicht überraschend, dass viele Behörden einen Bedarf an Lebensrauminformationen äußern und/oder haben aktive Bemühungen zur Kartierung von Lebensräumen.

Bei so vielen Behörden, die an der Habitatkartierung beteiligt sind, besteht ein hohes Potenzial für Doppelungen und Überschneidungen. Es gibt jedoch eine Reihe von Schwierigkeiten, potenzielle Überschneidungen und Lücken zu bewerten und Schritte zur Lösung des Problems zu empfehlen. Viele Initiativen zur Kartierung einzelner Lebensräume finden auf regionaler oder lokaler Ebene statt, um spezifischen Bedürfnissen gerecht zu werden (z. B. Aktivitäten von Küstenstaaten, um ihre Genehmigungs- und Managementanforderungen zu erfüllen). In einem kürzlich veröffentlichten Bericht wurde festgestellt, dass „allgemein Habitatkarten nur auf Ad-hoc-Basis für kleine Gebiete &hellip erstellt wurden, teilweise aufgrund des Fehlens eines anerkannten Klassifikationsschemas für Meeresbodenlebensräume in den Vereinigten Staaten&rdquo (NRC, 2002, S. 31). Unterschiedliche Bemühungen befassen sich oft mit verschiedenen Arten, biogeografischen Regionen oder Forschungsfragen. Dennoch dürften aus einem nationalen Ansatz zur Kartierung von Küstenlebensräumen erhebliche Vorteile und Kosteneinsparungen resultieren. Wie bei allen thematischen Layern sind die Geobasisdaten (Topographie und Bathymetrie) ein wesentlicher Bestandteil der Habitatkartierung und bilden den Rahmen, auf dem Habitatdaten dargestellt und referenziert werden. Auf der nächsten Ebene sind Informationen, die Substrattyp und -verteilung sowie sedimentäre Prozesse beschreiben, Bestandteile der Habitatcharakterisierung (z. B. Kostylev et al., 2001). Folglich sind Sidescan-Sonarbilder, Multibeam-Rückstreuung, Luft- und Satellitenbilder, Meeresbodenfotografie und andere Techniken zur Bestimmung der Natur von

Meeresbodensubstrate sind eine wichtige zusätzliche Schicht für die Habitatkartierung. Darüber hinaus sind ephemere und schwieriger zu messende Parameter wie Salzgehalt, Strömungen, Wassertemperatur und -reichweite, Nährstoffgehalt und assoziierte Arten Komponenten einer endgültigen Bestimmung des Lebensraums. Obwohl die Komplexität der mit der Habitatkartierung verbundenen Probleme die Beteiligung zahlreicher Behörden an der Erhebung von Habitatdaten rechtfertigen kann, dürften eine bessere Koordinierung der Bemühungen und ein breiterer Zugang zu Daten zu einer höheren Effizienz führen.

Eine zusätzliche Anforderung, um die Konsistenz der Habitatkartierung zwischen Behörden und anderen Nutzern zu unterstützen, ist ein national, wenn nicht international, akzeptiertes Klassifizierungssystem für marine Lebensräume. Ein solches System würde sicherstellen, dass eine in einer Region entwickelte Karte in Bezug auf Nomenklatur, Qualitätssicherung und andere Standards mit der einer anderen Region vergleichbar ist. Dies ermöglicht ein angemessenes Verständnis, Planung und Maßnahmen, um Bedrohungen für die wichtigen Arten, die biologische Vielfalt und die Lebensräume, die über die Staats- oder Landesgrenzen hinausgehen, zu bekämpfen.

STRATEGIEN ZUM BESEITIGUNG VON REDUNDANZ UND ÜBERLAPPUNG

Der Bundeshaushaltsprozess&mdashdas Problem hinter dem Problem

The lack of coordination and communication within and between federal agencies, as well as between state and federal entities, has resulted in overlap and redundancy, not only in terms of agency operations but also in terms of agency missions related to coastal mapping and charting. This probably comes as no surprise to most federal managers, for in a very real sense the budgetary and programmatic decision making processes of the federal government favor those who set themselves apart by promoting their own agendas, rather than those who would support coordinated partnerships between agencies. In large measure, the federal budget process discourages partnership planning and funding.

Each federal fiscal year&rsquos budget cycle begins with the development of an agency-level budget proposal. For example, the component bureaus (USGS, NPS, FWS, MMS, etc.) of the Department of the Interior all develop separate proposals. The bureaus set priorities and goals for the myriad of individual efforts to be continued or initiated by their offices during the coming fiscal year. Bureau proposals are then submitted to the department for review, where they are subject to departmental priorities reflecting a host of policy, legislative, regulatory, procurement, and management needs that are usually more closely tied to the administration&rsquos priorities than those at the bureau level.

Although these two steps probably offer the highest potential for rewarding internal or internal/external partnerships under the existing

budget system (perhaps because the benefits are clearer to the interested parties), such partnerships face strong competition from internal forces seeking to preserve, sustain, and, most often, expand internal funding and capabilities. Requests for funding to support partnerships with other agencies may be denied because of a perceived risk that if one agency partner fails to receive funding, the project may not be viable alternatively, it may be denied because if a single project is listed in more than one agency&rsquos budget, it may appear to be a duplication when in reality it is actually cost sharing.

The next step is submission of departmental budgets to the Office of Management and Budget (OMB), where individual examiners, assigned to particular departments and bureaus, review the proposals. Among the objectives of such reviews is the reduction or elimination of any requests for funding that do not fall within the administration&rsquos priorities, as well as identification of potential redundancies. There is potential for OMB examiners to perceive funding for the same project in two or more agencies&rsquo budgets as a duplication of effort and to eliminate funding to one or more of the partnering agencies.

After OMB makes its decisions, the departmental budget requests are compiled into the president&rsquos request to Congress. In both the House and the Senate, separate committees dealing with the individual &ldquobins&rdquo of the federal budget review, deliberate, and ultimately arrive at a &ldquomark&rdquo for each of the line items in the administration&rsquos request. Agencies with coastal mapping and charting responsibilities and needs are distributed across a number of congressional committees that authorize and appropriate funds. The &ldquostovepipe&rdquo nature of the committee system, combined with the location of agencies with coastal mapping and charting responsibilities in different &ldquopipes,&rdquo limits opportunities for promoting or establishing interagency partnerships.

Occasionally, legislation is passed that directs specific agencies to work in partnership to address a critical national need. However, funds may not have been appropriated for the new directive, which means that funding must come from existing agency budgets. Occasionally a program will generate support across several levels of the government. One of these was the U.S. Global Climate Change Research Program, which developed a strong rationale for centralized funding to address this critical national concern. As a result, OMB strongly supported interagency requests for additional funds.

It is with this in mind that the committee encourages OMB management and agency/bureau representatives to the Federal Geographic Data Committee (FGDC) to recognize that no single agency has the resources, or the mission, to collect the data and develop the models necessary to support the comprehensive geospatial products that will meet all of the

nation&rsquos coastal user needs. Only through intensive and extensive partnerships between and within agencies can significant progress be made toward the community vision of an integrated and continuous coastal zone mapping and charting product.

Enhancing Inter- and Intra-agency Cooperation and Collaboration

The committee recognizes a pressing need for establishing and improving formal and informal mechanisms for collaboration in planning, funding, and implementing the nation&rsquos coastal mapping and charting efforts. We appreciate that success will ultimately depend on support at many levels of government, from agency offices, to OMB examiners, to Congress. Our overarching concern is that without such mechanisms, the nation&rsquos capability to map and chart its coastal areas will be seriously degraded by duplicative and unnecessarily costly field efforts, lack of standardized approaches for enhancing the utility of the data and derived products, and serious gaps in capability and data coverage. In the following paragraphs we present specific mechanisms that could be used to further such collaborations.

Mandatory registration of all federally funded coastal mapping and charting activities in a central, publicly available database.

As noted above, in the process of the committee&rsquos meetings we observed several occasions where representatives from agencies that were planning mapping or charting programs were made aware of nearly identical programs that existed in, or were planned by, other agencies. If this happened several times in the course of only four committee meetings, there is clearly a serious problem. As a first&mdashand enforceable&mdashstep in ensuring that information be readily available, the committee recommends that all agencies receiving federal funds for coastal mapping or charting activities be required to register these activities in a publicly available, easily accessible database. This database would contain critical information on the spatial extent of the survey, the equipment used, the parameters measured, and so forth. The database would track surveys completed but, most importantly, would list surveys being planned. In this way, other organizations could identify the extent and parameters for planned surveys. While registration cannot be made mandatory for states and those funded by sources other than federal funds, they should be encouraged to register their planned and completed activities. In addition, these organizations would have a single place to search to find what federally funded surveys have already been done and, more importantly, what surveys are planned in their regions. There could also be a portion of the database

reserved for a &ldquosurveys needed&rdquo section, where all agencies or organizations (including non-federal organizations) could list areas that are in need of mapping as well as the type of data required.

Aspects of this recommendation are already covered under the newly revised OMB Circular A-16 (OMB, 2002):

&hellip [A]ll agencies that collect, use, or disseminate geographic information and/or carry out related spatial data activities will, both internally and through their activities involving partners, grants, and contracts:

Prepare, maintain, publish, and implement a strategy for advancing geographic information and related spatial data activities appropriate to their mission, in support of the NSDI Strategy. Annually report to OMB on your achievements relative to your strategies, and include spatial data assets within Exhibit 300 submissions (see OMB Circular A-11, sec. 300) &hellip [and] &hellip before the obligation of funds, ensure that all expenditures for spatial data and related systems activities financed directly or indirectly, in whole or in part, by federal funds are compliant with the standards and provisions of the FGDC. All Information Technology systems which process spatial data should identify planned investments for spatial data and compliance with FGDC standards within the Exhibit 300 capital asset and business plan and submission (see OMB Circular A-11, sec. 300).

While this directive requires some degree of registration for all geospatial data collection activities, the committee calls for a much more focused database to encompass coastal zone-specific activities, linked to the proposed single coastal zone Web portal.

Through a system based on the centralized registration of coastal survey work and a centralized coordination office, the specifications for proposed work could be viewed by all interested parties. If an agency notes that survey work is being planned by others in an area of interest to it, the agency can assess the proposed data types and specifications and then may choose to fund any incremental costs necessary to bring the survey specifications into line with its own needs. Thus, the registry not only would serve to reduce redundancy and overlap but would also have the potential to greatly enhance efficiency by facilitating &ldquoincremental&rdquo surveys, that is, when one agency plans a survey for a particular purpose (e.g., bathymetry for safety of navigation) and another agency requires a different type of data in the same area (e.g., backscatter for habitat mapping), the &ldquopiggyback&rdquo agency can provide the incremental funding required to collect the additional data rather than conducting a very expensive independent survey (see Box 6.2). The database would be served by the single Web portal dedicated to coastal zone mapping (described in Chapter 5).

In 2001 the USGS Geography Discipline proposed that it should develop &ldquoThe National Map&rdquo&mdasha database of continuously maintained

BOX 6.2
Incremental Surveys&mdashA Scenario

A magnitude 6.5 earthquake is reported in the Seattle area. The epicenter is determined to be offshore, and there is concern that the earthquake has created seafloor instability with the potential to trigger underwater landslides. The USGS Coastal and Marine Program, which has responsibility for offshore geologic mapping, makes plans to map the area and registers the upcoming survey in the national coastal mapping survey database. The personnel assigned to the centralized coordinating office for coastal mapping activities receive notification of the planned USGS survey and review the registered &ldquosurvey needs&rdquo list of other agencies. They find that NOAA-OCS has listed the area offshore from Seattle on their list of desired survey areas. The coordinating office personnel then contact NOAA and suggest that the agency contact the appropriate authority at the USGS. NOAA is informed that the USGS intends to contract the survey to a qualified contractor and collect multibeam sonar bathymetry and backscatter to &ldquogeologic standards.&rdquo NOAA determines that for a 10 percent additional cost the data could be collected to &ldquohydrographic standards.&rdquo NOAA authorizes the additional funding, and data suitable for the needs of both USGS and NOAA are collected at a small fraction of the cost of two separate surveys. One year later, NOAA Fisheries determines that it needs to map Essential Fish Habitat off the same area of the coast. The coastal survey database is searched and shows that the USGS has already mapped the region, collecting bathymetry to hydrographic standards and backscatter in support of geologic interpretation. This is more than suitable for NOAA Fisheries needs, and so it is only necessary to schedule a &ldquoground-truth&rdquo cruise to collect video and other imagery. The cost of another mapping survey is saved.

base geographic information for the United States and its territories designed to serve as the nation&rsquos topographic map for the 21st century (USGS, 2001). This database would include orthorectified imagery, elevation data (including bathymetry), cultural features and boundaries, geographic names, and land-cover data. The strategy proposed for assembly of this database is to use a combination of existing data together with data provided through partnerships with federal, state, and local agencies the private sector academia libraries and the public. A major incentive for this proposal was the need to update the aging USGS paper map coverage. In many ways the USGS concept for the National Map has much in

common with this committee&rsquos vision for easy access to data derived from multiple sources and available from a single Web site. A recent review of the USGS plans for the National Map (NRC 2003b) applauded the National Map vision, describing it as ambitious, challenging, and worthwhile, but also noted that there was little new in the USGS proposal and that the biggest challenges that will need to be overcome are not scientific or technical, but rather institutional and cultural. This committee considers that incorporating offshore geospatial data will present additional challenges related to the technical issues involved with including bathymetric elevation data (as described in detail above), and to the significant institutional challenges involved with assuming some degree of responsibility for the completeness, consistency, and accuracy of data elements that are the mandated responsibility of other federal agencies. The acknowledgment in the National Map implementation plan of the importance of partnerships is a gratifying recognition of the need for extensive interagency collaboration among all agencies involved.

Formal coordination of geospatial data collection and analysis efforts

Coordination of coastal zone mapping activities among all the primary agencies involved in coastal zone mapping must be through a mechanism that has the means to monitor and ensure compliance. Structurally, the FGDC seems to be the appropriate body to oversee such coordination, although this committee has concerns about the effectiveness of current FGDC initiatives (see below). Either a restructured and empowered FGDC Marine and Coastal Spatial Data Subcommittee or a subcontract to an independent third party (e.g., the National Ocean Partnership Program [NOPP]) could serve in this role. Irrespective of whether the FGDC subcommittee or a third party plays this role, there will be the need for a dedicated staff member to locate and mine databases and reports, and to establish a Web-based focal point for agency activities.

Joint Offices for Thematic Coordination

In the 1980s and 1990s, NOAA and USGS supported a joint office for Exclusive Economic Zone (EEZ) mapping to coordinate the activities of the two agencies and reduce inefficiencies and overlap in costly ocean mapping activities. Using the same rationale, this committee recommends that similar office(s) be established that would house one (Full-time Equivalent) FTE from each of the representative agencies. The mission of such office(s) would be to reduce programmatic, budgetary, and operational overlap by identifying potential or existing areas of duplication as well as opportunities for joint ventures, and then to coordinate the devel-


How to eliminate polygon boundaries - Geographic Information Systems

Groundwater contributing areas for Cape Cod and the Plymouth-Carver Regions of Massachusetts vector digital data Data Series 451 (1 of 3) DS-451

https://water.usgs.gov/lookup/getspatial?ds451_gwcontrib_areas U. S. Geological Survey

This data layer was created in cooperation with the Evironmental Protection Agency (EPA) to assist local communities in environmental planning and stormwater run off studies. The purpose of this data layer is to provide basin boundaries and impervious surface data at a more discretized scale than is available with current Watershed Boundary Dataset (WBD) subdivisions.

The hydrology of the Cape Cod and Plymouth- Carver Regions of Massachusetts is dominated by groundwater flow. Basins in these areas cannot be delineated by surface topography, but are instead defined by groundwater elevation and flow direction. Regional groundwater models of the Plymouth Carver aquifer (Masterson and others,2009) and Cape Cod aquifer system (Walter and Whealan, 2005) were used to delineate groundwater contributing areas in cooperation with Massachusetts Department of Environmental Protection as part of the Massachusetts Estuaries Project (Walter et al 2004). Groundwater flow was simulated by the three-dimensional finite-difference groundwater model MODFLOW-2000 (Harbaugh and others, 2000) and the particle tracking program MODPATH4 (Pollock, 2000). Basin boundary delineations reflect long-term average hydrologic conditions with public-supply wells pumping at average withdrawal rates for 1995 to 2000. The original delineation coverage included groundwater contributing areas for 593 estuaries, ponds, streams, and wells on Cape Cod. For this new layer, contributing-area polygons for individual sub-estuaries and small flow-through ponds were merged and dissolved into larger contributing area polygons for major streams and estuarine systems. In the Plymouth-Carver Region, contributing areas were delineated for 10 freshwater streams. In addition to stream basins, contributing areas were delineated for direct drainage into the Cape Cod Canal, Buzzards Bay, and Cape Cod Bay. Contributing areas for individual estuaries in the Plymouth - Carver region were not available. Individual polygon areas were modified by using ArcGIS 9.3 editing tools to eliminate small gaps or overlapping sliver polygons resulting from the spatial discretization of the model. Boundaries were not smoothed and thus contain jagged stair-step edges which are an artifact of the grid spacing of the groundwater model. The percent impervious cover was calculated for each hydrologic unit. Two gridded impervious surface datasets are available for Massachusetts. The National Land Cover Dataset (NLCD) is derived from Landsat satellite imagery and provides percent impervious surface on 30-m grid cells for the entire United States for the year 2001 (http://www.mrlc.gov/index.php). Another impervious surface data layer is provided by the Massachusetts Office of Geographic and Environmental Information (MassGIS), (http://www.mass.gov/mgis/laylist.htm). This data is a 1-m binary impervious surface grid based on 2005 infrared orthoimagery for the state of Massachusetts. To compare the datasets, both the MassGIS and the NLCD grids were overlayed onto hydrologic unit polygons. Percent impervious in each hydrologic unit was calculated using both impervious surface data layers. Although the data from both sources are comparable, there are notable differences between the data sets, particularly at the high and low ends of the impervious scale. The MassGIS data is preferred to the NLCD data because it is more recent and is at a finer spatial scale. However it cannot be used for basins which extend past the border of MA. Using only data from hydrologic units falling entirely within MA, a regression equation was developed relating the percent impervious surface as calculated with the 1-m MassGIS impervious data layer to the 30-m NLCD data layer. Natural log transformations were used to linearize the relationship. Results of the regression analysis are shown below. The regression equation was calculated with 1283 independent data points. The R2 for the regression is 93.9% and regression coefficients were significantly different from zero at the 0.05 significance level. Ln (Imp_1m) = 1.15 + 0.601 * Ln (Imp_30m) Where, Imp_1m = percent impervious for a hydrologic unit calculated with 1-m MassGIS impervious grid Imp_30m = percent impervious for a hydrologic unit calculated with 30-m NLCD impervious grid For hydrologic units with area outside of MA, percent impervious was calculated with the NLCD grid and then transformed using the above relationship. unknown ground condition

None planned -70.851082 -69.917953 42.114096 41.507310 USGS Thesaurus inland Waters

Geographic Names Information System

Plymouth Carver region of Massachusetts

U.S. Geological Survey Ask USGS -- Water Webserver Team mailing address 445 National Center Reston VA

1-888-275-8747 (1-888-ASK-USGS) https://answers.usgs.gov/cgi-bin/gsanswers?pemail=h2oteam&ampsubject=GIS+Dataset+ds451_gwcontrib_areas

2000, MODFLOW-2000, The U.S. Geological Survey Modular Ground-Water Model - User Guide to Modularization Concepts and the Ground-Water Flow Process U.S. Geological Survey Open File Report 2000-92 OFR-92 computer program unknown publication date MODFLOW See Supplementary Information Masterson, J.P Carlson, C.S Massey, A.J Walter, D.A

Hydrogeology and simulation of ground-water flow in Plymouth-Carver - Kingston-Duxbury aquifer system, southeastern Massachusetts U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report unknown paper unknown publication date none See Supplementary Information Walter, D.A Whealan, A.T

Simulated Water Sources and Effects of Pumping on Surface and Ground Water, Sagamore and Monomoy Flow Lenses, Cape Cod, Massachusetts U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report 2004-5181 SIR-5181 paper unknown ground condition none See Supplementary Information Walter, D.A Masterson, J.P Hess, K.M

Ground-Water Recharge Areas and Traveltimes to Pumped Wells, Ponds, Streams, and Coastal Water Bodies, Cape Cod, Massachusetts U. S. Geological Survey Scientific Investigations Map I-2857 SIM I-2875 paper unknown publication date none See Supplementary Information


Syntax

The input point, line, or polygon features to be buffered.

The feature class containing the output buffers.

The distance around the input features that will be buffered. Distances can be provided as either a value representing a linear distance or as a field from the input features that contains the distance to buffer each feature.

If linear units are not specified or are entered as Unknown, the linear unit of the input features' spatial reference is used.

When specifying a distance, if the desired linear unit has two words, such as Decimal Degrees, combine the two words into one (for example, 20 DecimalDegrees ).

Specifies the sides of the input features that will be buffered.

  • FULL — For line input features, buffers will be generated on both sides of the line. For polygon input features, buffers will be generated around the polygon and will contain and overlap the area of the input features. For point input features, buffers will be generated around the point. This is the default.
  • LEFT — For line input features, buffers will be generated on the topological left of the line. This option is not valid for polygon input features.
  • RIGHT — For line input features, buffers will be generated on the topological right of the line. This option is not valid for polygon input features.
  • OUTSIDE_ONLY — For polygon input features, buffers will be generated outside the input polygon only (the area inside the input polygon will be erased from the output buffer). This option is not valid for line input features.
License:

This optional parameter is not available with a Desktop Basic or Desktop Standard license.

Specifies the shape of the buffer at the end of line input features. This parameter is not valid for polygon input features.

  • ROUND — The ends of the buffer will be round, in the shape of a half circle. This is the default.
  • FLAT — The ends of the buffer will be flat, or squared, and will end at the endpoint of the input line feature.
License:

This optional parameter is not available with a Desktop Basic or Desktop Standard license.

Specifies the type of dissolve to be performed to remove buffer overlap.

  • NONE — An individual buffer for each feature will be maintained, regardless of overlap. This is the default.
  • ALL — All buffers will be dissolved together into a single feature, removing any overlap.
  • LIST — Any buffers sharing attribute values in the listed fields (carried over from the input features) will be dissolved.

The list of fields from the input features on which the output buffers will be dissolved. Any buffers sharing attribute values in the listed fields (carried over from the input features) will be dissolved.

Specifies the method to use, planar or geodesic, to create the buffer.

  • PLANAR — If the input features are in a projected coordinate system, Euclidean buffers will be created. If the input features are in a geographic coordinate system and the buffer distance is in linear units (meters, feet, and so forth, as opposed to angular units such as degrees), geodesic buffers will be created. This is the default. You can use the Output Coordinate System environment setting to specify the coordinate system to use. For example, if your input features are in a projected coordinate system, you can set the environment to a geographic coordinate system to create geodesic buffers.
  • GEODESIC — All buffers will be created using a shape-preserving geodesic buffer method, regardless of the input coordinate system.

Final Answer

Attached. Please let me know if you have any questions or need revisions.

My Stroke of insight
Student’s Name
Institutional Name
Course
Datum

Question 1
The ted talk generally talks about how the brain functions when one experiences a stroke
in one life. She describes herself and how she had experienced the stroke while being at home.
She describes the process and how the brain usually behaves when attacked by a stro.


Parameters

The input point, line, or polygon features to be buffered.

The feature class containing the output buffers.

The distance around the input features that will be buffered. Distances can be provided as either a value representing a linear distance or as a field from the input features that contains the distance to buffer each feature.

If linear units are not specified or are entered as Unknown, the linear unit of the input features' spatial reference is used.

Specifies the type of dissolve operation to be performed to remove buffer overlap.

  • No Dissolve — An individual buffer for each feature will be maintained, regardless of overlap. This is the default.
  • Dissolve all output features into a single feature — All buffers will be dissolved together into a single feature, removing any overlap.
  • Dissolve features using the listed fields' unique values or combination of values — Any buffers sharing attribute values in the listed fields (carried over from the input features) will be dissolved.

The list of fields from the input features on which the output buffers will be dissolved. Any buffers sharing attribute values in the listed fields (carried over from the input features) will be dissolved.

The Add Field button, which is only used in ModelBuilder, allows you to add expected fields to the Dissolve Field(s) list.

Specifies the method to use, planar or geodesic, to create the buffer.

  • Planar — If the input features are in a projected coordinate system, Euclidean buffers will be created. If the input features are in a geographic coordinate system and the buffer distance is in linear units (meters, feet, and so forth, as opposed to angular units such as degrees), geodesic buffers will be created. This is the default. You can use the Output Coordinate System environment setting to specify the coordinate system to use. For example, if your input features are in a projected coordinate system, you can set the environment to a geographic coordinate system to create geodesic buffers.
  • Geodesic (shape preserving) — All buffers will be created using a shape-preserving geodesic buffer method, regardless of the input coordinate system.

The maximum distance the resulting output buffer polygon boundary will deviate from the true buffer boundary.

The true buffer boundary is a curve. However, the resulting polygon boundary is a densified polyline. Using this parameter, you can control how the output polygon boundary approximates the true buffer boundary.

If this parameter is not set or is set to 0, the tool will identify the maximum deviation. It is recommended that you use the default value. Performance degradation (in the tool and in subsequent analyses) may result from using a maximum offset deviation that is too small.

See the Maximum Offset Deviation parameter information in the Densify tool documentation for details.

The input point, line, or polygon features to be buffered.

The feature class containing the output buffers.

The distance around the input features that will be buffered. Distances can be provided as either a value representing a linear distance or as a field from the input features that contains the distance to buffer each feature.

If linear units are not specified or are entered as Unknown, the linear unit of the input features' spatial reference is used.

When specifying a distance, if the desired linear unit has two words, such as Decimal Degrees, combine the two words into one (for example, 20 DecimalDegrees ).

Specifies the type of dissolve operation to be performed to remove buffer overlap.

  • NONE — An individual buffer for each feature will be maintained, regardless of overlap. This is the default.
  • ALL — All buffers will be dissolved together into a single feature, removing any overlap.
  • LIST — Any buffers sharing attribute values in the listed fields (carried over from the input features) will be dissolved.

The list of fields from the input features on which the output buffers will be dissolved. Any buffers sharing attribute values in the listed fields (carried over from the input features) will be dissolved.

Specifies the method to use, planar or geodesic, to create the buffer.

  • PLANAR — If the input features are in a projected coordinate system, Euclidean buffers will be created. If the input features are in a geographic coordinate system and the buffer distance is in linear units (meters, feet, and so forth, as opposed to angular units such as degrees), geodesic buffers will be created. This is the default. You can use the Output Coordinate System environment setting to specify the coordinate system to use. For example, if your input features are in a projected coordinate system, you can set the environment to a geographic coordinate system to create geodesic buffers.
  • GEODESIC — All buffers will be created using a shape-preserving geodesic buffer method, regardless of the input coordinate system.

The maximum distance the resulting output buffer polygon boundary will deviate from the true buffer boundary.

The true buffer boundary is a curve. However, the resulting polygon boundary is a densified polyline. Using this parameter, you can control how the output polygon boundary approximates the true buffer boundary.

If this parameter is not set or is set to 0, the tool will identify the maximum deviation. It is recommended that you use the default value. Performance degradation (in the tool and in subsequent analyses) may result from using a maximum offset deviation that is too small.

See the max_deviation parameter information in the Densify tool documentation for details.

Code sample

The following Python window script demonstrates how to use the PairwiseBuffer function.

Find areas of suitable vegetation that exclude areas heavily impacted by major roads.


Syntax

The input point, line, or polygon features to be buffered.

The feature class containing the output buffers.

The distance around the input features that will be buffered. Distances can be provided as either a value representing a linear distance or as a field from the input features that contains the distance to buffer each feature.

If linear units are not specified or are entered as Unknown, the linear unit of the input features' spatial reference is used.

When specifying a distance, if the desired linear unit has two words, such as Decimal Degrees, combine the two words into one (for example, 20 DecimalDegrees ).

Specifies the sides of the input features that will be buffered.

  • FULL —For line input features, buffers will be generated on both sides of the line. For polygon input features, buffers will be generated around the polygon and will contain and overlap the area of the input features. For point input features, buffers will be generated around the point. This is the default.
  • LEFT —For line input features, buffers will be generated on the topological left of the line. This option is not valid for polygon input features.
  • RIGHT —For line input features, buffers will be generated on the topological right of the line. This option is not valid for polygon input features.
  • OUTSIDE_ONLY —For polygon input features, buffers will be generated outside the input polygon only (the area inside the input polygon will be erased from the output buffer). This option is not valid for line input features.
License:

This optional parameter is not available with a Desktop Basic or Desktop Standard license.

Specifies the shape of the buffer at the end of line input features. This parameter is not valid for polygon input features.

  • ROUND —The ends of the buffer will be round, in the shape of a half circle. This is the default.
  • FLAT —The ends of the buffer will be flat, or squared, and will end at the endpoint of the input line feature.
License:

This optional parameter is not available with a Desktop Basic or Desktop Standard license.

Specifies the type of dissolve to be performed to remove buffer overlap.

  • NONE —An individual buffer for each feature is maintained, regardless of overlap. This is the default.
  • ALL —All buffers are dissolved together into a single feature, removing any overlap.
  • LIST —Any buffers sharing attribute values in the listed fields (carried over from the input features) are dissolved.

The list of fields from the input features on which to dissolve the output buffers. Any buffers sharing attribute values in the listed fields (carried over from the input features) are dissolved.

Specifies the method to use, planar or geodesic, to create the buffer.

  • PLANAR —If the input features are in a projected coordinate system, Euclidean buffers are created. If the input features are in a geographic coordinate system and the buffer distance is in linear units (meters, feet, and so forth, as opposed to angular units such as degrees), geodesic buffers are created. This is the default. You can use the Output Coordinate System environment setting to specify the coordinate system to use. For example, if your input features are in a projected coordinate system, you can set the environment to a geographic coordinate system to create geodesic buffers.
  • GEODESIC —All buffers are created using a shape-preserving geodesic buffer method, regardless of the input coordinate system.

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