Упражнение 4 Создание социально-экономической карты
4.1 Введение
Цель задания — знакомство с моделями пространственных объектов и базой пространственных данных. Визуализация данных на карте. Оформление легенды и компоновки карты.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Теоретическая подготовка | Модели пространственных данных, модели пространственных объектов, базы пространственных объектов, картографические проекции |
| Практическая подготовка | Не требуется |
| Исходные данные | Сетка субъектов Федерации с привязанной статистикой по населению, государственная граница России, крупнейшие города России, крупнейшие озера, страны. |
| Результат | Тематическая карта «Население России» масштаба 1:35 000 000 |
| Ключевые слова | Модели пространственных данных, модели пространственных объектов, базы пространственных данных, классы пространственных объектов, визуализация пространственных данных, геоинформационное картографирование |
4.1.1 Контрольный лист
- Добавить на карту слои базы пространственных данных и оформить их
- Настроить подписи объектов
- Создать компоновку карты, легенду и координатную сетку
- Экспортировать результат в графический файл
4.1.2 Аннотация
Задание посвящено знакомству с созданием тематических карт на основе баз пространственных данных. Вы познакомитесь с представлением площадных, линейных, точечных объектов в базе пространственных данных. Научитесь создавать карты на их основе, оформлять легенду, сетку координат и зарамочные элементы карты, познакомитесь с применением картограмм и картодиаграмм в геоинформационном картографировании.
4.2 Начало работы
В каталоге Ex04 находится база геоданных MapData.gdb, содержащая исходные данные для выполнения задания.
База геоданных — это структурированное хранилище, внутри которого можно создавать слои данных, группировать их и связывать различными отношениями.
Внутри базы геоданных могут быть объекты следующих типов:
— слои векторных данных (классы пространственных объектов),
— слои растровых данных;
— обычные таблицы;
Класс пространственных объектов (feature class) — это набор пространственных объектов одного типа геометрии (точки, линии, полигоны или объемные тела). Для класса могут быть определены атрибуты, а его представлением является таблица, содержащая как обычные столбцы (текстовые, числовые и т.д.) так и специальное поле Shape, в котором хранится информация о геометрии. Каждая строчка в таблице — это описание одного объекта.
Запустите приложение ArcMap и откройте окно Каталога
Подключитесь к рабочему каталогу Ex04 в окне Сatalog:
Раскройте базу данных MapData.gdb и изучите классы пространственных объектов внутри нее:
Класс Содержание Borders Государственная граница РФ Cities Города Lakes Озера Regions Субъекты федерации Countries Страны К какому типу геометрии относятся данные классы?
Дважды щелкните на слое Regions и перейдите на вкладку XY Coordinate System.
Внимательно прочитайте информацию. Этот слой хранится в Географической системе координат (GCS), отнесенной к эллипсоиду WGS-1984. Это означает, что координаты каждого объекта хранятся в виде широты и долготы. Этот слой можно спроецировать в любую проекцию. При этом координаты будут представлены в метрических единицах, а система координат получит название Проецированной системы координат (PCS).
4.3 Оформление тематических слоев
Добавьте на карту слой Regions. Для этого просто перетащите его из окна Каталога на карту.
Переименуйте его в «Плотность населения». Для этого дважды (медленно) щелкните на названии слоя или выделите его и нажмите клавишу F2:
Измените проекцию карты на равновеликую коническую проекцию Альберса. Ее можно найти по следующему пути:
Projected Coordinate Systems > Continental > Asia > Asia North Albers Equal Area Conic
Обратите внимание на то, как изменится форма отображаемых объектов.
Откройте таблицу атрибутов слоя. Найдите в ней столбец Density, просмотрите его значения. Это поле таблицы хранит значения плотности населения по субъектам.
Найдите поля Shape и ObjectID.
В поле ObjectID хранится уникальный идентификатор каждого объекта. Он нужен системе для того, чтобы каждый объект можно было гарантированно найти по некому однозначному критерию.
В поле Shape хранится геометрия объектов. Если слой точечный — это будут просто пары координат X и Y для каждого объекта. Для линейных и полигональных слоев это будет уже упорядоченный набор пар координат вершин границы объекта. Геометрия редактируется специальными инструментами, поэтому содержимое поля Shape скрыто от пользователя.
Дважды щелкните на названии слоя и на вкладке Symbology и выберите способ изображения Quantity — Graduated colors (Картограммы).
Выберите в списке Value Field поле Density, система автоматически сформирует список классов, созданных методом естественных интервалов.
Существует множество методов классификаций: равных интервалов, квантилей, стандартных отклонений и т.д. По умолчанию всегда выбирается метод естественных интервалов, т.к. считается, что он в среднем неплохо отражает особенности распределения. Следует знать, однако, что этот метод классификации плохо справляется с распределениями, обладающими значительной асимметрией и эксцессом (heavy-tail distribution).
Измените число классов на 7:
Измените метод классификации. Для этого нажмите Classify. В появившемся диалоговом окне выберите в списке сверху ручной метод задания интервалов (Manual) и в правом столбце замените первые шесть значений на следующие: 1, 10, 25, 50, 100, 250. Максимальное значение оставьте без изменений. Жмите ОК:
На вкладке Symbology выберите цветовую шкалу Yellow To Dark Red:
Инвертируйте сортировку классов, чтобы наверху оказались максимальные градации:
Инвертируйте цветовую шкалу, чтобы цвета соответствовали градациям:
В основном диалоге настройки символов исправьте подписи классов (столбец Label) в соответствии с нижеприведенным фрагментом:
Нажмите ОК.
Переименуйте показатель в «чел/кв. км»:
Результат:
Сохраните карту
Скопируйте и вставьте слой «Плотность населения». Переименуйте его в «Численность населения»:
Разместите новый слой поверх слоя плотности населения.
Измените его способ изображения на Картодиаграммы (Quantities > Graduated Symbols).
Выберите для отображения поле SUM_Все_население. Появится шкала классификации картодиаграмм.
Измените цвет кружка на голубой. Для этого нажмите кнопку Template, выберите значок Circle 2 с тонкой обводкой и смените цвет заливки:
Установите число классов равным 6:
Аналогично предыдущему слою выберите ручной метод классификации и введите следующие границы классов: \(500, 1000, 2500, 5000, 10000\). Максимальную границу оставьте прежней:
Нажмите ОК
Инвертируйте порядок классов и порядок символов в классификации (аналогично предыдущему слою) так чтобы наверху оказались максимальные значения.
Установите на вкладке Symbology максимальный и минимальный размер значка равным 18 и 4 пункта соответственно:
Отредактируйте подписи классов по аналогии с картограммами:
Задайте символ фона картодиаграмм в виде полигона с пустой заливкой и пустой обводкой. Для этого щелкните на кнопке Background и выберите режим No Color для заливки и для обводки:
Нажмите ОК.
Результат:
Сохраните карту
4.4 Оформление общегеографических слоев
Добавьте на карту слои Borders, Cities, Countries и Lakes. Установите следующий порядок слоев в таблице содержания:
- Cities
- Borders
- Lakes
- Численность населения
- Плотность населения
- Countries
Переименуйте вновь добавленные слои следующим образом:
Исходное название Результирующее название Cities Города Borders Граница РФ Lakes Озера Countries Страны Присвойте слою Граница РФ единый символ Boundary, National.
Присвойте слою Озера единый символ Lake.
Измените цвет точек слоя Города на белый.
Установите следующие параметры оформления для площадного слоя Страны:
Параметр Значение Цвет заливки Серый 10% Цвет обводки Серый 50% Толщина обводки 1 Результат:
Сохраните карту
4.5 Настройка подписей
Включите механизм размещения подписей Maplex:
Включите подписи для слоя Города на вкладке Labels. Выберите в качестве поля для подписей name_2. Остальные настройки оставьте по умолчанию:
Включите подписи для слоя Страны. Настройте подписи следующим образом:
Параметр Значение Поле (label field) Название Тип размещения Криволинейное (Curved) Разрядка слов Да Разрядка букв Да Подписывать только наибольшую часть Да Результат:
4.6 Настройка компоновки
Переключитесь в вид компоновки через команду меню View > Layout View
Настройте макет страницы следующим образом:
- Размер А4
- Альбомная ориентировка
Установите масштаб карты равным \(1:35 000 000\). Подгоните размер фрейма данных таким образом, чтобы он был слегка больше контура России. Для этого используйте стрелку
на панели Tools. Разместите его в правом верхнем углу карты.Отцентрируйте контур России внутри фрейма (рамки). Для этого используйте лапу
на панели Tools.Смените цвет фрейма данных (фона) на светло-голубой.
Результат:
Добавьте на карту легенду, включив в нее только слои Численность населения и Плотность населения. Нажмите Далее.
В следующем диалоге название легенды оставьте пустым:
Далее все параметры оставьте по умолчанию.
Добавьте сетку координат со следующими параметрами:
Параметр Значение Тип сетки градусная Шаг по широте 10 Шаг по долготе 10 Отключите отображение нулевых минут и секунд
Разместите над картой текст заголовка карты, используя панель Drawing или меню Insert:
Разместите под картой по центру численный масштаб \(1:30 000 000\).
Разместите в правом нижнем углу карты текст «Выполнил» и свое ФИО.
Результат:
Сохраните карту.
4.7 Экспорт в графический файл
Экспортируйте карту из режима компоновки в формат PNG с разрешением 300 точек на дюйм. Сохраните его в свою директорию.
Вставьте карту в отчетный файл
4.8 Контрольные вопросы
Какие типы геометрии допустимы для слоев в базе геоданных? К каким типа относятся слои, использованные вами в работе?
В какой системе координат хранились данные, которые вы использовали для составления карты?
Какая проекция была использована вами в работе? К какому типу по характеру искажений она относится?
Где хранятся числовые данные, которые используются для построения картограмм и картодиаграмм?
За что отвечают системные поля Shape и ObjectID?
Чем отличается вид компоновки от вида данных?