СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕОДАННЫХ

СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕОДАННЫХ

СРЕДСТВАМИ ARCGIS

Лабораторный практикум

по дисциплинам «Введение в геоинформационные системы»,

«Геоинформационные технологии»,

«Информационные технологии»

Уфа 2005

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Уфимский государственный авиационный технический университет

Кафедра геоинформационных систем

СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕОДАННЫХ

СРЕДСТВАМИ ARCGIS

Лабораторный практикум

по дисциплинам «Введение в геоинформационные системы»,

«Геоинформационные технологии»,

«Информационные технологии»

Уфа 2005

Составители: Павлов С.В., Христодуло О.И., Никитин А.Б., Сайфутдинова Г.М.

УДК 681.3.06: 91(07)

ББК 32.97 – 018.2(я7)

Создание и использование геоданных средствами ArcGIS: Лабораторный практикум по дисциплинам «Введение в геоинформационные системы», «Геоинформационные технологии», «Информационные технологии» / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; Сост.: Павлов С.В., Христодуло О.И., Никитин А.Б., Сайфутдинова Г.М. – Уфа, 2005 – 138 с.

Приведено описание лабораторных работ, в результате выполнения которых студенты познакомятся с основными понятиями и структурой геоинформационных систем, приобретут навыки по вводу и обработке пространственных данных. По каждому разделу приводятся контрольные вопросы и задания.

Предназначены для студентов, изучающих дисциплины «Введение в геоинформационные системы», «Геоинформационные технологии», «Информационные технологии», а также остальные дисциплины, связанные с геоинформационными технологиями.

Табл. 2. Ил. 108. Библиогр.: 7 назв.

Рецензенты: исполнительный директор ООО “Дата+”,

к.г.н. А.В. Орлов

профессор кафедры ТК УГАТУ Гвоздев В.Е.

©Уфимский государственный

авиационный технический университет, 2005

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1. ВЕКТОРИЗАЦИЯ РАСТРОВОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММЫ EASY TRACE И СОЗДАНИЕ ТОПОЛОГИИ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2. ОТОБРАЖЕНИЕ ДАННЫХ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. ПОСТРОЕНИЕ ЗАПРОСОВ К БАЗЕ ДАННЫХ ГИС
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4. ИЗУЧЕНИЕ ФОРМАТОВ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5. СВЯЗЫВАНИЕ И СОЕДИНЕНИЕ ТАБЛИЦ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6. ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММЫ И СОЗДАНИЕ ОТЧЕТА В АRCМAP
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7. РЕДАКТИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕДАКТОРА
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8. РЕДАКТИРОВАНИЕ АТРИБУТИВНЫХ ДАННЫХ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение

Компьютер стал обычным рабочим инструментом большого числа специалистов из различных предметных областей. Проектировщики, экономисты, экологи, энергетики, коммерсанты, связисты все чаще стали обращаться к электронным данным как к основе решения производственных задач, проведения исследований и принятия решений.

Большинство планов, решений и повседневных действий руководителей всех уровней и рядовых специалистов зависит от своевременного поступления точной, привязанной к определенному месту информации. Поэтому при выборе подходов к созданию современного (естественно, высокоавтоматизированного, основанного на применении компьютерных технологий) информационного обеспечения управления в своей организации или на своем предприятии специалист должен ориентироваться на те информационные технологии, которые обеспечивают сбор, хранение и обработку всей необходимой информации в виде, наиболее наглядном и удобном для принятия решения. В наибольшей мере этим требованиям удовлетворяют зародившиеся 25-30 лет назад географические информационные системы (ГИС).

Что же такое ГИС, из чего они состоят, и какие задачи позволяют решать? Ответы на эти вопросы и должны дать студенты после освоения данной дисциплины.

Для специалистов в области автоматизации информационного обеспечения, знакомых с термином " автоматизированные информационные системы" (АИС) (то есть компьютерные системы, предназначенные для сбора, передачи, хранения, обработки и представления конечному пользователю интересующей его информации), ГИС можно определить как «АИС, обладающая возможностью (или предназначенная для) работы с территориально (или пространственно) привязанными данными». Эти данные в ГИС обычно называют географическими данными или геоданными. Примерами геоданных могут быть места расположения подразделений предприятия, заданных географическими координатами, и дорожная сеть определенной территории, также заданная географическими координатами. Обладая такими геоданными, можно решать задачу оптимизации маршрута следования для посещения всех интересующих нас подразделений с отображением этого маршрута на электронной карте территории.

Для людей малознакомых с терминологией принятой в АИС, ГИС можно определить как организованный набор аппаратных и программных средств, географических данных в электронной (компьютерной) форме и персонала, предназначенных для эффективного ввода, хранения, обновления, обработки и визуализации (получения изображения) всех видов географически привязанной информации [1]. Менее точно, но более просто ГИС можно определить как компьютерную систему, способную хранить и использовать данные, описывающие определенные места на земной поверхности.

Основными составляющими ГИС в соответствии с рис.1, являются:

- географические данные;

- специалисты, умеющие использовать эти геоданные в различных предметных областях;

- программные средства работы с геоданными;

- аналитические процедуры и методы для работы с геоданными;

- аппаратные средства для работы с геоданными.

Наиболее дорогостоящей, а также отличающей ее от традиционных АИС, составляющей ГИС являются электронные " копии" географических карт различных масштабов и тематической нагрузки, а также авиационных и космических снимков. Слово " копии" взято в кавычки, так как по способу хранения геоданных все ГИС подразделяются на два больших класса: растровые и векторные. В растровых ГИС геоданные действительно хранятся в виде электронной копии, то есть в виде изображения географической карты или фотоснимка. В векторных ГИС все объекты географической карты хранятся в виде наборов их географических координат: для точечных объектов или полигонов - это пара координат (х, y); для линейных (протяженных) объектов - это множество пар координат {(х, y)} точек, принадлежащих этому объекту; для площадных объектов - это координаты пограничной линии этого объекта. То есть в векторных ГИС множество объектов географической карты представляет собой базу данных координат этих объектов, а также значений их характеристик - атрибутов.

Рисунок 1. Структура ГИС

Векторные ГИС, не хранят карты в общепринятом смысле, они хранят данные, с помощью которых можно создать нужное представление (в виде карты), наиболее подходящее для конкретных целей.

Для построения больших корпоративных информационных систем более широко применяются векторные ГИС. В силу того, что они более экономно используют память ЭВМ для хранения информации, а также позволяют обращаться с каждым конкретным географическим объектом как с отдельным объектом обработки на ЭВМ (как с отдельным объектом программирования, то есть позволяют реализовывать концепцию объектно-ориентированного программирования). Вся географическая информация хранится в виде отдельных слоев. Слоем называют обычно совокупность однотипных объектов, расположенных на карте, хранящуюся в отдельном файле (в нескольких файлах) ЭВМ. В отдельном слое хранится информация о дорогах, инженерных сооружениях, типах почв и грунтов, трубопроводах.

Существует несколько способов ввода геоданных в компьютер:

− приобретение готовых цифровых электронных карт;

− конвертация из других форматов;

− непосредственная оцифровка с твердой основы;

− сканирование карт с твердой основы с последующей векторизацией;

− векторизация авиационных и космических снимков;

− непосредственный ввод координат географического объекта на местности (с помощью GPS приемника).

На российском рынке предлагается большое количество различных программных ГИС-продуктов практически для любой вычислительной платформы. Современные программные комплексы для создания корпоративных геоинформационных систем комплектуются, как правило, по функционально-модульному принципу с применением компонентно-ориентированного программирования. Существует некоторый базовый модуль – ядро системы, который осуществляет выполнение основных функций по вводу, хранению и обработке геоданных. Для выполнения дополнительных функций, связанных с более сложной обработкой и анализом геоданных, фирмы-разработчики поставляют дополнительные модули расширения ядра системы или специализированные системы, совместимые по данным и средствам разработки с базовой системой. Комплексное решение для создания корпоративных геоинформационных систем может быть достигнуто на основе программных продуктов ESRI (США), которые позволяют выполнять все функции по созданию и эксплуатации ГИС, а также интегрировать обработку и хранение геоданных с существующими системами обработки традиционных (атрибутивных) данных, работающих под управлением программных систем, поставляемых другими фирмами (ORACLE, INFORMIX, DB2, MS SQL Server и др.). Структура взаимодействия основных программных продуктов фирмы ESRI для создания распределенной корпоративной ГИС представлена на рис.2. Наиболее известными и широко распространенными в мировой практике на данный момент является семейство продуктов ArcGIS, текущая версия которого 9.1. Система ArcGIS позволяет выполнять все основные функции по вводу, корректировке, обновлению, хранению, обработке и представлению пространственных данных. Система ArcGIS построена по модульному принципу и основные, схожие функции ГИС разделены на группы и каждая группа вынесена в отдельный модуль расширения ArcGIS. Структура модулей расширения ArcGIS приведена на рис.3.

Аппаратные средства ГИС, как и аппаратные средства современных корпоративных информационных систем включают в себя множество технических средств: персональные компьютеры, средства ввода и вывода графической информации, серверы, коммуникационное оборудование, средства позиционирования на местности, оборудование для дистанционного зондирования и так далее.

Удачный выбор всех четырех составляющих определяет успех в создании ГИС для конкретного потребителя. Практическая доступность всех основных компонентов ГИС широкому кругу организаций, их способность объединять все данные (географические и атрибутивные) в единую среду совместного использования дают основание рекомендовать их как самое современное средство для создания автоматизированного информационного обеспечения при управлении территориально распределенными системами, имеющими большое количество географически рассредоточенных объектов.

Рисунок 2. Структура взаимодействия основных программных продуктов фирмы ESRI

Рисунок 3. Структура модулей расширения ArcGIS

Лабораторная работа № 1.

ВЕКТОРИЗАЦИЯ РАСТРОВОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММЫ EASY TRACE И СОЗДАНИЕ ТОПОЛОГИИ

Цель работы

Подготовить к векторизации и осуществить векторизацию представленного растрового изображения в пакете программ Easy Trace; подготовить оцифрованную карту к дальнейшему использованию (проверить и исправить ошибки, построить топологию).

Теоретическая часть

Векторизация – замена совокупностей растровых точек на векторные примитивы, являющиеся их геометрическими аналогами.

Кроме этой замены при векторизации решаются следующие задачи:

- минимизация числа векторных примитивов;

- восстановление информации;

- формирование набора слоев;

- введение атрибутивной информации для графического объекта;

- построение корректной топологической структуры информации.

Растровое изображение - изображение, представленное двумерным массивом точек, каждая из которых имеет свой цвет. В основе векторного изображения лежат элементарные графические объекты: линия, дуга, окружность и т.п.

Easy Trace – пакет программ, предназначенный для переноса графической информации с бумажных носителей в компьютер и ориентированный прежде всего на обработку картографических материалов.

Схема процесса векторизации:

1. Подготовка растров

1.1. Сканирование исходного материала

1.2. Коррекция растров

1.3. Редактирование растров

2. Создание нового проекта

3. Управление слоями

4.Трассировка

5. Базы данных

6. Экспорт векторного материала

Трассировка–процесс полуавтоматического или ручного прослеживания линии по ее изображению на растре.

Помимо замены растровых изображений на векторные примитивы с последующей передачей их в ГИС (САПР), программа Easy Trace позволяет в процессе векторизации решать следующие задачи:

1) минимизация числа векторных примитивов (две пересекающиеся линии разных слоев должны остаться двумя, а не четырьмя линиями, сошедшимися в одной точке);

2) восстановление информации, частично утраченной или искаженной из-за износа бумажного носителя, дефектов чертежных инструментов, дефектов исполнения, погрешностей сканирования;

3) «расслоение» изображения по его смысловому содержанию (например, карта может содержать слои рельефа, автодорог, коммуникаций, границ земельных участков и т.д.);

4) введение атрибутивной информации для графического объекта (например, напряжение линии электропередач, диаметра трубопровода, площадь земельного участка, его собственник и т.п.);

5) построение корректной топологической структуры информации, соответствующей требованиям конечной ГИС или САПР.

Таким образом, с помощью программы-векторизатора можно создавать файлы векторных и атрибутивных данных, несущие в себе гораздо больше информации, чем исходный бумажный материал, и превышающие его по точности.

Топология – это математическая дисциплина, занимающаяся определением пространственных связей. Применительно к картам топология определяет связи между объектами, устанавливает соседство полигонов и представляет один объект (например, участок) в виде набора других объектов (например, линий).

Создание и хранение топологических связей имеет ряд преимуществ. При использовании топологии данные хранятся более эффективно, поэтому обработка данных ускоряется, и становится возможной обработка наборов данных больших размеров.

Основные виды ошибок оцифровки представлены в табл. 1.

Во время построения топологии каждому объекту присваивается внутренний номер. Затем эти номера используются для определения связанности дуг и смежности полигонов. Эти значения хранятся в таблице атрибутов. Таблицы атрибутов объектов являются, по сути, файлами данных, связанных с каждым типом объектов. Каждая таблица атрибутов объектов создается из шаблона со стандартными атрибутами. Несмотря на то, что существует три типа объектов (дуги, точки и полигоны), имеется два типа таблиц – AAT (дуги) и PAT (точки и полигоны), поскольку точки и полигоны используют один шаблон.

Easy Trace позволяет создавать дуго-узловую модель векторного материала непосредственно в процессе оцифровки.

В соответствии с требованиями конечной ГИС можно создавать (и выбирать из имеющихся) стратегии проверки топологии.

Стратегия проверки – это именованный постоянный набор выбранных Вами тестов, который будет применяться к постоянному набору выбранных Вами слоев. Продумав наборы тестов и сохранив их как стратегии, Вы значительно ускорите свою работу с серией однотипных материалов, тем более, что раз созданные стратегии наследуются всеми последующими проектами при создании их по шаблону.

Таблица 1 Пометки ошибок, используемые

при верификации

	- самопересечение;
	- удвоение вершины;
	- пересечение «крест»;
	- частичное перекрытие;
	- пересечение «вершина»;
	- висячий узел;
	- псевдо-узел;
	- незамкнутый полигон;

Практическая часть

Необходимовекторизоватьизображенную на рис.1 учебную карту.

Работу начинаем в программе Easy Trace.

3.1.Подготовка растров.

1.1. Сканирование исходного материала.

1.2. Коррекция растров.

1.3. Редактирование растров.

Для черно-белых растровв обязательном порядке выполняется Инверсия. Без этого оцифровка их программой Easy Trace в автоматическом режиме будет невозможна. Добиться правильной ориентации растровых фрагментов можно с помощью команд

Рисунок 1. Тепловой блок

Поворот и Зеркало меню Редактирование. Для того, чтобы произвести чистку растра воспользуйтесь командой Чистка растра меню Редактирование. Сохраните отредактированный растр.

3.2. Создание нового проекта.

3.2.1. Создадим проект.

Выберите в меню Файл → Новый проект, в открывшемся диалоговом окне оставьте включенной только опцию Открыть диалог «Свойства проекта». Нажмите кнопку ОК. В окне Свойства проекта на закладке Координаты определите единицы измерения - условные единицы и точность представления - 0, 001. Укажите Масштаб 1 / 2000. Закройте окно, нажав кнопку OK.

3.2.2. Подключим растровый фрагмент.

Выберите в меню Файл → Открыть растр и откройте отредактированный вами растр.

После изменения сохраните файл под другим именем. В меню Файл выберите команду Сохранить как и дайте файлу новое имя Start.tif.

Выберите в меню Редактирование → Привязать к проекту и укажите в выпавшем списке вновь созданный проект. В открывшемся диалоговом окне активизируйте опцию Без трансформации, в точку, нажмите кнопку ОК.

Выберите команду меню Проект → Слои проекта. В правой части окна Настройка слоев проекта Вы видите, что созданный проект содержит только один растровый слой и один векторный слой «0».

Карты и слои – это важные элементы организации и отображения данных в ArcGIS. Обычные бумажные карты могут содержать множество разных данных. Данные на карте организованы в слои, отображаемые на карте в определенном порядке. В каждом слое для изображения объектов используются символы. Например, здания могут быть представлены точками, улицы – линиями, парки – площадными символами. Каждый слой содержит данные двух типов: пространственные данные описывают расположение и форму географических объектов, а атрибутивные данные информируют о других характеристиках объектов.

3.2.3. Настроим проект.

Добавим к слою «0» следующие слои:

Внешние стены

Внутренние стены

Стена над окном

Стена под окном

Двери

Помещение

Лестницы

В правой части окна Настройка слоев проекта нажмите правую клавишу мыши, в выпавшем меню выберите команду Добавить векторный слой и дайте ему название Внешние стены. Аналогично создайте другие слои.

3.3. Управление слоями

Для каждого нового слоя назначьте свой цвет, выберете соответствующую команду из выпадающего меню и укажите нужный цвет в цветовой палитре.

3.4. Трассировка.

Для трассировки карт, аналогичных карте 1, удобно использовать трассировщик ортогональных линий. Воспользуйтесь командой Сервис→ Трассировщики→ Трассировать новую полилинию вручную. В ручном режиме достаточно просто указывать желаемые положения вершин левой клавишей «мыши». После задания первых точек (двух при выключенном, одной при включенном выравнивании) курсор приобретает форму двух ортогональных сегментов, соединяющих последнюю точку полилинии с текущим положением «мыши». Угол (место встречи этих сегментов) показывает на точку, которая будет добавлена в полилинию при очередном нажатии на левую клавишу «мыши». Перед началом трассировки не забудьте выбрать необходимый слой. На рис.2 показана векторизация теплового блока, изображенного на рис.1.

Рисунок 2. Трассировка карты

3.5. Базы данных.

Для созданиябазы данных необходимо выбрать команду Проект→ Базы данных… программа предложит Вам указать каталог, в который будут помещены все базы данных. Указав путь к создаваемой базе данных, нажмите кнопку OK, при этом Вы попадете в диалоговое окно Базы данных проекта. Кнопка Cancel закрывает окно без принятия внесенных изменений.

Для подключения базы данных в окне Базы данных проекта необходимо выполнить следующие действия:

Укажите имя слоя, к объектам которого Вы хотите привязать атрибутивную информацию.

Нажмите кнопку БД линий. После этого перед Вами откроется диалоговое окно Атрибуты линий. Первая (заполненная) строка содержит идентификатор записи базы данных, который служит для связи с объектами. Менять в ней можно только имя поля, остальные записи недоступны для редактирования. Вторая (выделенная) и все последующие строки заполняются пользователем. Чтобы сделать это, нажмите кнопку Вставить или Изменить.

Для слоя помещение заполните одно поле открывшегося окна Параметры поля следующим образом:

Таблица 2.

Имя поля	Тип поля	Размер
помещение	charter

Закончив ввод, нажмите кнопку OK. После этого Вы вернетесь в диалоговое окно. Возвращаться к операции определения параметров поля (до установления первой связи БД с векторным объектом) можно любое количество раз, исправляя неверные записи.

Закончив создание базы данных, дайте ей имя и нажмите OK. Вы вернетесь в диалоговое окно Базы данных проекта, в котором можно повторить вышеперечисленные операции.

Создав структуру базы данных, нажмите кнопку OK.

Для ввода атрибутивной информации в БД необходимо выделить определенный объект редактором, нажав левую кнопку мыши выбрать команду Атрибуты и ввести в данном случае название выделенного объекта слоя помещение в соответствии с экспликацией (рис. 3, рис. 4).

Далее необходимо проверить введенные пространственные данные на наличие ошибок, исправить ошибки и построить топологию.

3.6. Создание стратегии проверки топологии

3.6.1. Вызвать команду Проверка топологии… меню Утилиты (рис.5).

3.6.2. В открывшемся диалоговом окне Проверка топологии сделать текущим желаемый набор тестов и слоев.

3.6.3. Нажать кнопку Добавить.

3.6.4. Указать имя созданной стратегии в открывшемся окне и нажать кнопку OK (рис. 6).

Рисунок 3. Выбор команды Атрибуты

Рисунок 4. Ввод атрибутов объекта

Рисунок 5. Вызов команды Проверка топологии…

В программе предусмотрено 6 видов тестов, из которых Вы можете составлять любые наборы:

Самопересечение

− выявление ошибок самопересечения одной полилинии;

Пересечение «Крест»

− выявления случаев взаимного пересечения двух полилиний;

Пересечение «Вершина»

− выявление Т-образных примыканий полилиний без образования узла

Висячий узел

− узел, принадлежащий одной полилинии, у которой начальная и конечная вершины не совпадают;

Рисунок 6. Создание стратегии проверки топологии

Незамкнутые полигоны

− проверка на замкнутость площадных объектов (совпадения начальной и конечной вершин полилинии);

Псевдо-узлы

− выявление сходимости в одной точке двух полилиний одного слоя.

Для тестов «Крест», «Вершина» и Незамкнутые полигоны при необходимости может быть установлена опция В пределах своего слоя, позволяющая избежать обнаружения фиктивных ошибок. Например, дорога, начинающаяся от границы города, может образовывать с ней Т-образное примыкание, и это не будет ошибкой. Для теста Висячие узлы доступна дополнительная опция Пропускать одиночные..., которую следует активизировать, если наличие одного висячего узла допустимо для линий проверяемого слоя (пример – притоки рек).

3.7. Проверка топологии и редактирование ошибок

По окончании проверки открывается окно, содержащее информацию об ошибках, а все ошибки дуго–узловой модели помечены специальными значками. Оцените количество ошибок и, закрыв окно, перейдите к их редактированию (рис. 7).

Для навигации по найденным ошибкам используйте редактор ошибок, для исправления их – команды индивидуального редактора. При проверке топологии возможно и желательно создание и применение постоянных именованных стратегий проверки, которым рекомендуем давать понятные названия («Дороги», «Реки»).

3.8. Экспорт векторного материала.

Для экспорта векторного материала используйте команду

Файл → Экспорт в открывшемся диалоговом окне выберете Формат: SHP (ArcView) и укажите папку, куда будут записаны эскпортированные данные. Нажмите Далее. В окне Слои отметьте эскпортируемые слои. Нажмите Далее. В следующем окне выберете полигональные слои. Нажмите Далее. После завершения экспорта откройте программу Arc Map и на панели инструментов выберете команду Add Data. После этого вы сможете приступить к дальнейшей работе над проектом в программе Arc Map.

Рисунок 7. Ошибки, обнаруженные при проверке топологии

4. Контрольные вопросы

1.Что такое растровое и векторное изображения, векторизация?

2. Какова схема процесса векторизации?

3. Из чего состоит пакет программ Easy Trace?

4. Какие существуют этапы подготовки исходного материала к векторизации?

5.Что такое трассировка?

6. Что такое топология?

7. Какие основные виды ошибок оцифровки вы знаете?

8. В чем заключаетсястратегия проверки топологии?

Цель работы

Познакомиться с объектами и функциями ArcGIS, поэкспериментировать с отображением данных в АrсМар, приобрести навыки отображения покрытия, шейп-файла и снимка, работы с таблицей содержания (Table of Contents), а также создать две предварительные карты, которые Вы будете использовать при выполнении дальнейших упражнений.

Теоретические сведения

ArcCatalog помогает вам изучать различные источники данных. АrсМар позволяет отображать, редактировать и анализировать их. Слои могут добавляться для различных форматов данных, включая: классы пространственных объектов базы геоданных, покрытия Arclnfo®, шейп-файлы Arc View® G1S, файлы САПР и некоторые поддерживаемые растровые форматы (например, изображения ERDAS и MrSID и гриды Arclnfo GRID). В этом упражнении вы добавите полигональные объекты покрытия, полигональные объекты шейп-файла и аэрофотоснимок в формате TIFF. Подробнее указанные форматы будут рассматриваться далее в этом курсе.

Изменение имени слоя. При добавлении новых слоев АгсМар присваивает слою имя. Иногда это имя бывает не очень значимым, поскольку оно наследует имя набора данных или класса объектов. Вы всегда можете изменить имя слоя.

Использование определяющего запроса (definition query). Диалог Конструктор запросов (Query Builder) помогает вам построить запрос с использованием SQL-выражения, которое определяет, какие объекты вы хотите отображать. Через использование различных математических операторов (таких как, " больше чем", " меньше чем", и так далее), вы можете включить или исключить интересующие вас объекты.

Использование определяющего запроса (definition query). Вы можете столкнуться с ситуацией, когда вам нужно будет отображать не все объекты, содержащиеся в классе пространственных объектов, а только те, которые попадают в область ваших интересов. Однако, у вас может возникнуть потребность сохранить все записи в классе, чтобы поддержать целостность данных и не потерять информацию, которая может быть полезна в будущем. Вы можете воспользоваться Определяющим запросом (Definition Query) в диалоге Свойства слоя (Layer Properties), чтобы задать те объекты, которые вы хотите исключить из отображения и анализа.

В этом шаге вы воспользуетесь Определяющим запросом, чтобы уменьшить перегруженность объектами при отображении слоя зданий путем удаления структур с площадью менее 750 квадратных футов. Однако, перед тем, как вы проделаете эту операцию, сначала запишите, сколько сейчас зданий показано на вашей карте.

Классификация пространственных объектов и отображение их условными знаками. По умолчанию слой зданий (Buildings) отображается единым символом. Возможно, вы захотите отобразить здания условными знаками в зависимости от их стоимости или года постройки.

Надписывание объектов. Карта не считается завершенной, если не надписаны изображенные на ней объекты. Правильное размещение надписей является важным средством прочтения карты; пользователи карты должны иметь возможность быстро найти названия объектов, или они не будут работать с вашей картой.

Теперь вы надпишите отдельные здания в слое Buildings с использованием имен их владельцев.

Добавление гало (ореола) к надписям. Другой способ сделать подписи лучше читаемыми - добавить гало (ореол) вокруг надписи. Этот метод очень полезен, если данные, используемые в качестве подложки, очень сложны или перегружены, либо в том случае, если надписи должны быть размещены поверх большого количества условных знаков или заливок с широким диапазоном цветов.

Создание файла слоя. Слои указывают на место хранения источника данных и хранят свойства отображения данных. Независимые файлы слоев (.LYR) могут быть использованы для обмена свойствами отображения данных, следовательно Вашим коллегам не нужно будет повторять процесс классификации данных и выбора для них условных обозначений. Вы можете распространять заданную Вами схему отображения путем передачи по электронной почте файла слоя или сохранения его на диске, находящемся в совместном пользовании. Поскольку Ваши коллеги имеют доступ к тем же исходным источникам данных, слой будет отображаться так, как вы определили. В этом шаге вы создадите файл слоя, который хранит условные обозначения для слоя Buildings (здания).

Создание компоновки карты с использованием вида компоновки. При выполнении предыдущих шагов вы работали с Видом данных (Dala View) ArcMap. При выполнении данного шага вы создадите компоновку с использованием Вида компоновки (Layout View). Использование Вида компоновки помогает разместить элементы карты как на листе бумаги; распечатанная карта будет выглядеть практически как в Виде компоновки.

Сохранение надписей как аннотаций. После того как вы воспользовались опцией автоматического размещения надписей в АrсМар, некоторые из них могут оказаться не на тех местах, на которых вы, как картограф, хотели, чтобы они располагались. Вам может потребоваться переместить одну или несколько надписей, или изменить их.

Чтобы изменить отдельные надписи, вам потребуется конвертировать их в аннотации. Аннотации позволяют нам выбирать и перемещать конкретные элементы текста в лучшее положение. В АrсМар есть три способа хранения аннотаций: в виде слоя, содержащегося в документе карты (ничего не пишется в базу данных), либо как один из двух типов класса объектов аннотаций внутри вашей базы геоданных. Вы конвертируйте ваши надписи в аннотации, используя любой из методов по выбору.

Содержание лабораторной работы

3.1 Запуск приложений АrcCatalog и ArcMap и добавление полигонального слоя.

Сначала запустите ArcCatalog. Щелкните на Пуск (Start) > Программы (Programs) > ArcGIS > ArcCatalog.

В дереве ArcCatalog дважды щелкните на названии диска С, чтобы развернуть его содержимое.

В дереве ArcCalalog, перейдите к папке C: \Student\igis1 \Maplewood.

В закладке Содержание, расположенной в правой части окна ArcCatalog, под папкой Maplewood будут отображаться наборы данных. Если эти наборы данных не показаны, дважды щелкните на папке Maplewood в дереве каталога.

Теперь запустите АrсМар. Щелкните на Пуск (Start) > Программы (Programs) > ArcGIS > АrсМар. Подтвердите выбор Новой пустой карты (A new empty map). Нажмите ОК. Разместите окна приложений АrсМар и ArcCatalog таким образом, чтобы вы могли видеть их на своем экране одновременно.

В интерфейсе АrсМар отобразится документ карты без названия (Untitled map) и предлагаемый по умолчанию фрейм данных под названием Layers (Слои).

Теперь вы добавите пространственные данные на свою карту в виде слоев.

Мышью вы можете " перетаскивать" данные из ArcCatalog в АrсМар.

Сначала добавьте в АrсМар, в Вид данных, слой, состоящий из полигональных объектов покрытия. В ArcCatalog перейдите к папке Maplewood.

Дважды щелкните на покрытии floodcov, чтобы отобразить объекты, содержащиеся в покрытии.

Щелкните и перетащите полигональные объекты floodcov из ArcCalalog в АrсМар. (Возможно, вам понадобится расположить окна на экране монитора так, чтобы видеть и АrсМар, и ArcCalalog.)

Полигональные объекты добавлены в область отображения АrсМар. Они показаны случайным цветом заливки. Вы измените цвет заливки позже.

Минимизируйте ArcCatalog и убедитесь, что на экране открыт АrсМар.

3.2 Добавление в АrcMap снимка.

Далее вы добавите аэрофотоснимок как изображение в формате TIFF в вашу карту. Вы сделаете это несколько иначе, чем в пункте 1.

На панели инструментов АrсМар щелкните на кнопке Добавить данные (Add Data).

В диалоговом окне Добавить данные (Add Data) перейдите к папке Maplewood.

Щелкните на изображении photoclip.tif, чтобы выбрать его. Нажмите Добавить (Add).

Изображение в формате TIFF добавлено в виде слоя в Таблицу содержания. Его можно видеть в верхнем правом углу области отображения.

Далее вы переместитесь к интересующей вас области на карте (участок, перекрываемый аэрофотоснимком).

Воспользуйтесь инструментом Переместить (Pan), чтобы разместить изображение в центре экрана.

12 3	Поделиться: