Упражнение 5 Привязка и цифрование туристской карты

5.1 Введение

Цель задания — знакомство с привязкой, трансформированием и цифрованием геоизображений.

Параметр	Значение
Теоретическая подготовка	Системы координат и проекции на картах, привязка геоизображений, трансформирование геоизображений, цифрование геоизображений. Методы трансформации: аффинное, проективное, полиномиальное, метод резинового листа (сплайны).
Практическая подготовка	Знание основных компонент интерфейса ArcGIS Desktop (каталог, таблица содержания, карта). Работа с базой геоданных. Настройка символики и подписей объектов.
Исходные данные	Растровые карты для привязки, база пространственных данных на территорию Швейцарии.
Результат	База данных со следующими слоями: границы природных зон; линии туристического маршрута; остановки вдоль маршрута; проект карты карта с компоновкой
Ключевые слова	Системы координат, проекции, трансформирование координат, пространственная привязка, цифрование, классы пространственных объектов, база пространственных данных,

5.1.1 Контрольный лист

• Привязать растровые карты к опорным данным
• Создать базу геоданных и классы пространственных объектов
• Наполнить классы пространственных объектов путем цифрования привязанных карт
• Наполнить атрибуты объектов значениями
• Разработать символику и подписи для слоев карты
• Подготовить компоновку карты
• Экспортировать карту в графический файл

5.1.2 Аннотация

Задание посвящено знакомству с привязкой растровых карт, созданием и наполнением баз пространственных данных путем цифрования, оформлением карт на их основе.

В задании предлагается привязать в координатную систему карту природных зон и карту туристического маршрута по территории Швейцарии. По результатам цифрования этих карт вы составите туристскую карту, показывающую прохождение маршрута по разным природным зонам.

5.2 Привязка карт

В начало упражнения ⇡

1. Внимательно прочтите раздел Привязка растровых данных (Georeferencing) в разделе Описание функций.

2. Добавьте на карту слой Countries из базы данных упражнения 3.

3. Добавьте на карту растр SwissRegions.gif. Появится диалог, предупреждающий вас, что добавляемый файл не имеет пространственной привязки. Нажмите ОК:

   

4. Убедитесь, что контур страны отображается примерно посередине экрана.

5. Откройте панель инструментов Georeferencing. Выберите в меню команду Fit to Display, чтобы переместить непривязанный растр на середину области отображения:

   

6. Сделайте растровый слой прозрачным на 50%.

7. Используя инструмент расстановки контрольных точек, укажите 3-6 соответствующих точек по границе страны на характерных выступах контура:

   

8. Выберите команду меню Georeferencing > Update Georeferencing, чтобы завершить привязку растра. При этом по умолчанию будет примененоаффинное преобразование с минимизацией среднеквадратической ошибки отклонения исходных и целевых координат:

   

9. Добавьте на карту слой WineSafariRoute.jpg.

10. Выберите его в списке на панели Georeferencing:

    

11. Отключите слой SwissRegions.gif в таблице содержания.

12. Привяжите растр WineSafariRoute аналогично предыдущему растру, используя контрольные точки:

    

1.Выберите команду Georeferencing > Update georeferencing, чтобы завершить привязку второго растра.

5.3 Создание базы данных и классов пространственных объектов

В начало упражнения ⇡

1. Создайте в папке Ex05 базу геоданных под названием RouteMap.gdb.

2. Создайте в базе данных классы пространственных объектов со следующими параметрами:

Название	Модель пространственных объектов	Атрибутивные поля	Проекция
Regions	Полигональная (polygon features)	NAME (text)	WGS_1984_UTM_Zone_32N (импортируйте у слоя карты)
Routes	Линейная (line features)	-	WGS_1984_UTM_Zone_32N (импортируйте у слоя карты)
Places	Точечная (point features)	NAME (text)	WGS_1984_UTM_Zone_32N (импортируйте у слоя карты)

По завершению создания слоев они автоматически будут добавлены на карту:

5.4 Цифрование регионов

В начало упражнения ⇡

1. Оставьте включенными только слои Regions, SwissRegions и Countries.

2. Уберите прозрачность у слоя SwissRegions.

3. Откройте сеанс редактирования для слоя Regions. Появится панель редактирования Editor, а также окно шаблонов объектов Create Features:

   

4. Щелкните на шаблоне объекта Regions в окне Create Features и выберите режим цифрования Polygon:

   

5. Оцифруйте регион Prealpine Zones в центре карты. По завершению дважды щелкните мышкой:

   

6. Чтобы появилась возможность пристыковать остальные регионы к границам стран, выделите в слое Countries все страны, кроме Швейцарии, скопируйте их в буфер обмена и вставьте в слой Regions:

   

7. Выделите опять шаблон Regions в окне Create Features.

8. Используя режим Auto-Complete Polygon, оцифруйте границы оставшихся регионов в следующем порядке:

   • Сначала небольшие регионы, примыкающие к границам:

     

   • Затем область второго порядка (горы Юра):

     

   • Наконец, границу между центральными регионами:

     

9. Выделите в слое Regions границы стран и удалите их.

10. Выберите команду Editor > Save Edits, чтобы сохранить результаты редактирования.

Результат:

5.5 Атрибутирование регионов

В начало упражнения ⇡

1. Уберите заливку регионов, линии сделайте толщиной 1.5-2 пиксела:

   

2. Откройте атрибутивную таблицу слоя Regions.

3. Поочередно выделяя каждый объект в таблице или на карте, заполните его атрибуты в соответствии с легендой:

   

4. Сохраните изменения и завершите сеанс редактирования.

5.6 Цифрование маршрутов и точек интереса

В начало упражнения ⇡

1. Выключите слои Regions и SwissRegions.gif.

2. Включите слои WinSafariRoute, Routes и Places.

3. Оцифруйте объекты слоев Places и Routes, используя инструменты панели Сreate Features:

   • Начните с расстановки точек:

     

   • Увеличьте масштаб, чтобы были хорошо видны изгибы линий:

     

   • Проведите линии через получившиеся точки, повторяя контур исходной линии на растровой подложке. Каждую линию начинайте в точке и завершайте двойным щелчком в перекрестке:

     

   Результат:

4. Заполните названия городов в слое Places.

   

5. Сохраните изменения и завершите сеанс редактирования.

5.7 Оформление карты

В начало упражнения ⇡

1. Оставьте включенными слои Regions, Routes, Places и Countries. Остальные слои выключите.

2. Уберите заливку у слоя Countries.

3. Оформите слой Regions методом категорий по полю NAME:

   

4. Оформите слои Routes и Places по аналогии с нижеприведенным фрагментом:

   

5. Откройте панель Labeling и включите Maplex для размещения подписей.

6. Включите подписи для слоя Places со следующими настройками:

   Параметр	Значение
   Поле для подписей	NAME
   Шрифт	Tahoma
   Кегль (размер)	12
   Цвет	Черный
   Начертание	Обычное

   Результат:

Некоторые подписи могут быть размещены не очень удачно. Чтобы они не перекрывали линии маршрута и значки выполните следующие действия:

1. Откройте настройки весов подписей Label Weight Ranking на панели Labeling

2. Установите вес равным 1000 слоям Places и Routes:

   

   Результат:

3. Добавьте на карту слой Hillshade из базы данных упражнения 3, разместите его над слоем Regions и установите прозрачность 80%.

   Результат:

4. Добавьте на карту слой Lakes и присвойте ему символ полигона с голубой заливкой без обводки.

   Результат:

5.8 Компоновка карты

В начало упражнения ⇡

1. Переключитесь в режим компоновки.

2. Установите альбомную ориентировку листа.

3. Оформите компоновку в соответствии с нижеприведенным образцом:

   

4. Экспортируйте карту в формат PNG с разрешением 300 dpi.

5. Сохраните документ карты.

5.9 Контрольные вопросы

В начало упражнения ⇡

1. В какой последовательности расставляются контрольные точки при привязке данных? Каково их оптимальное расположение?

2. Какой метод трансформирования изображения вы использовали в работе?

3. Как пристыковать один полигон к другому, не оцифровывая их общую границу? Опишите последовательность действий.

4. Что такое атрибутивная и пространственная выборка? В чем их отличие?