Начало работы с ARCGIS. ARCMAP (стр. 9 )

Цель занятия: Трансформация векторных данных.

Панель векторной трансформации Методы трансформации Создание связей смещения Аффинное преобразование Проективное преобразование Таблица связей Точность при векторной трансформации Создание Нового фрейма данных Подгонка листов карты

Задача:

Исходные данные (Unit_8):

Шейп-файлы

phlr. shp – изолинии рельефа vga. shp – растительность площадная tic1.shp – реперные точки для слоя растительности tic2.shp – реперные точки для слоя рельефа dnl1.shp, dnl2.shp – гидросеть двух смежных участков

При трансформации данные конвертируются из одной системы координат в другую. Трансформация часто используется для преобразования данных из единиц дигитайзера или сканера в реальные географические координаты. Также можно применять трансформацию для сдвига данных внутри системы координат.

Функции трансформации основаны на сравнении координат для исходных и целевых точек, называемых также опорными точками, через специальные графические элементы, называемые связями (векторами смещения). Можно либо создавать эти связи интерактивно, указывая на известные местоположения исходных и целевых точек, либо загружать текстовый файл связей или файл опорных точек.

По умолчанию ArcMap поддерживает три типа преобразований: аффинное, проективное и преобразование подобия.

1. Добавление панели Векторной трансформации

Запустите ArcMap, создайте новую карту. Щелкните на меню Вид, укажите Панели инструментов и выберите пункт Векторная трансформация, чтобы отобразить соответствующую панель. Щелкните на заголовке панели и перетяните ее в верхнюю часть окна.

2. Аффинное и проективное преобразование

При выполнении этого задания Вы трансформируете шейп-файл phlr. shp (изолинии рельефа) для совмещения его с шейп-файлом vga. shp (растительность площадная). Вспомогательными являются файлы tic1.shp (реперные точки для слоя растительности) и tic2.shp (реперные точки для слоя рельефа). Добавьте указанные выше файлы в проект, файлы находятся в папке Unit_11. Так как данные пространственно не совмещены, отображаются они в разных частях окна в очень мелком масштабе. Отредактируйте символы реперных точек tic1 и tic2 следующим образом: (синий цвет)и  (красный цвет). Для того чтобы просмотреть изображение в более крупном масштабе, щелкните правой кнопкой мыши по файлу phlr, команда Приблизить к слою. Обратите внимание, что реперные точки являются угловыми для слоя рельефа. Также просмотрите изображение слоя vga, обратите внимание на местоположение реперных точек слоя. Векторная трансформация возможна только в режиме редактирования, поэтому добавьте панель инструментов Редактора и выберите команду Начать редактирования в меню Редактор этой панели. После начала редактирования кнопки панели Векторная трансформация стали активны. Первым шагом в процессе векторной трансформации является выбор входных данных. В меню Векторная трансформация укажите Установить данные для трансформации. В появившемся диалоговом окне укажите только 2 слоя – phlr и tic2

В меню Векторная трансформация укажите Методы преобразования, выберите Аффинное преобразование. Прежде чем Вы начнете трансформацию данных, необходимо создать связи смещения для указания координат исходных и целевых точек трансформации. Связи смещения представляются линиями со стрелками, указывающими на целевую точку. Связи являются графическими элементами карты и для повышения точности расположения связи нужно устанавливать параметры и объекты замыкания, таким образом, связи будут замыкаться на вершины, ребра или конечные точки объектов. В меню Редактор (панель Редактирование) щелкните Замыкание и установите метки на Вершинах слоев tic1 и tic2 – так решится проблема «точного попадания» на реперные точки.

Приблизьте изображение к слою phlr. Щелкните на инструменте Новая связь смещения в панели Векторная трансформация. Поместите курсор над исходной точкой (левый верхний угол) и щелкните, чтобы начать добавление элементов связи.

Не переключая инструмент, приблизьте изображение к слою vga. Поместите курсор над целевой точкой и щелкните, чтобы закончить добавление связи. Элемент связи сейчас соединяет исходное и целевое местоположение.

Создайте еще 3 новых связи смещения по угловым реперным точкам. Передвижение по изображениям можно также выполнять, используя команды Предыдущий экстент и Последующий экстент в панели Инструменты. После того как созданы 4 связи смещения слои phlr и tic2 можно трансформировать. Предварительно убедитесь в наличии ошибок трансформации, для этого откройте окно Таблицы связей .

Ответьте на вопрос 1

Войдите в меню Векторная трансформация > Трансформировать. Внимательно рассмотрите пространственное совпадение реперных точек.

Ответьте на вопрос 2

Войдите в меню Правка > Отменить Трансформировать. В меню Векторная трансформация выберите другой Метод трансформации – Проективное преобразование. Посмотрите окно Таблицы связей.

Ответьте на вопрос 3

Войдите в меню Векторная трансформация > Трансформировать. Внимательно рассмотрите пространственное совпадение реперных точек.

Ответьте на вопрос 4

Выберите Завершить редактирование из меню Редактор, на предложение сохранить изменения щелкните Да.

3. Создание нового фрейма данных

В этом же проекте создайте Новый фрейм данных. Для этого войдите в меню Вставка > Фрейм данных. Он отображается внизу Таблицы содержания. Войдите в Свойства Нового фрейма данных, щелкнув по названию правой кнопкой мыши. В закладке Общие дайте новое имя фрейму – Гидросеть. Добавьте во фрейм Гидросеть шейп-файлы dnl1.shp и dnl2.shp. Рассмотрите внимательно изображение. Гидросеть района состоит из 2 смежных участков. В ArcGIS существует возможность выравнивать объекты, расположенные вдоль границ одного слоя, к объектам смежного слоя. При этом не происходит слияния двух слоев в один, а просто выполняется подгонка листов карты.

Инструмент Векторной трансформации поддерживает два типа методов подгонки границ: Сглаженная и Линейная подгонка. При использовании сглаженной подгонки вершины в исходной точке связи сдвигаются в целевую точку. Оставшиеся также перемещаются, чем обеспечивается общий сглаживающий эффект. При применении линейной подгонки, к целевой точке сдвигаются только вершины в исходной точке связи. Оставшиеся вершины объекта остаются неизменными.

Запустите редактирование объектов их панели Редактор. Установите данные для трансформации. Выберите Методы трансформации > Подгонка границ. В меню Векторная трансформация укажите Параметры. Появляется окно Параметры трансформации. Выбор метода подгонки границ. В закладке Общие щелкните на стрелке списка Методы преобразования и укажите Подгонка границ. Нажмите на кнопку Опции для Методов преобразования. Появляется окно Подгонка границ. Щелкните на Методе Линейный. Отметьте галочкой опцию Подгонка к средней точке связей, затем нажмите ОК. Установка параметров подгонки границ. Перейдите на закладку Подгонка границ. Необходимо указать исходный и целевой слой. Объекты исходного будут подгоняться к объектам целевого слоя. В нашем случае, особой разницы между исходным и целевым слоями нет. Обычно целевым слоем назначается более точный слой. Если уже выбрана подгонка к средним точкам связей, будут трансформироваться объекты двух слоев. Нажмите ОК, чтобы закрыть окно Параметры трансформации. Щелкните на инструменте Подгонка границ в панели инструментов Векторной трансформации. Растяните прямоугольник вокруг объектов, которые Вы хотите подогнать. На карте отобразятся маркеры связей совмещения.

Увеличьте область какой-либо связи и посмотрите конфигурацию соединений. Некоторые связи Вас могут не устраивать. Если качественных совмещений больше чем некачественных, Вы можете завершить трансформацию, и некоторые линии подогнать друг к другу вручную. Также можно попробовать применить другой метод подгонки границ. В данном случае можете ничего не изменять

 

В панели Векторная трансформация выберите Трансформировать. Выбранный нами способ подгонки к средним точкам связей оказался не так уж и плох.

Из такой связи подгонка прошла таким образом .

Сохраните изменения в панели Редактора.

Вопросы к заданию 11

Вопрос 1:	Какая величина средней квадратичной ошибки трансформации
Вопрос 2:	Совпадают или нет реперные точки слоев после трансформации методом Аффинного преобразования?
Вопрос 3:	Какая величина средней квадратичной ошибки трансформации методом Проективного преобразования?
Вопрос 4:	Совпадают или нет реперные точки слоев после трансформации методом Проективного преобразования?

Упражнение 9 Цель занятия: Создание компоновки цифровой модели карты.

В режиме редактирования Привести цвета слоев и классификацию объектов в соответствии с легендой Подписать названия населенных пунктов, классифицируя по типу (города – крупно, другие населенные пункты – мелко) Установить масштаб отображения карты 1: 200 000 В режиме компоновки Фрейм карты должен содержать полностью лист карты в масштабе 1: 200 000 Создать легенду, используя мастера легенды Вставить масштаб карты Вставить стрелку направления севера Подписать карту Создать координатную сетку, используя мастера координатных сеток Исходные данные (папка Un_9). dna_region. shp - гидросеть, полигональные объекты dnl_polyline. shp – гидросеть, линейные объекты hya_region. shp -  галечно - песчаные пляжи, полигональные объекты hyl_polyline. shp– изолинии рельефа, линейные объекты ppa_region. shp – населенные пункты, полигональные объекты ppt_text1.shp – подписи к населенным пунктам rdl_polyline. shp– автомобильные дороги, линейные объекты rrl_polyline. shp - железные дороги, линейные объекты vga_region. shp – типы насаждений, полигональные объекты

В режиме редактирования Привести цвета слоев в соответствии с легендой Слой, поле величина значение Населенные пункты, Type_NP 1 Город 5 Поселок городского типа 8, 9, 10, 11, Сельские населенные пункты (коды – различие по крупности) 15, 16, 17 Электрические подстанции, дома, пионерские лагеря, садовые участки и другие мелкие объекты Растительность, V_type 1 Пашня 2 Луга 3 Леса 4 Дачные насаждения Гидросеть, L_code 1 глубоководная часть 2 мелководная часть Дороги, LV 21 Грунтовые 24 Автомобильные с покрытием 28 Проселочные 35 Автомагистрали

Строго следовать указанным примерам оформления карты!!! Оформление легенд: Населенные пункты Растительность Гидросеть Дороги

Подписать названия населенных пунктов, классифицируя по типу (слой подписей населенных пунктов - ppt_text1) Подпишите объекты слоя населенные пункты по типу (LV) - города – крупно, остальные населенные пункты – мелко. Одиночные строения не подписывать. LV Тип населенного пункта 30 город 29, 34, 35, 36, 37, 38 Другие населенные пункты 50 Одиночные строения В закладке Надписи окна Свойства слоя выберите метод подписи. Определить классы объектов и надписать каждый класс отдельно. Нажмите копку Добавить и введите названия класса.   Для каждого класса напишите запрос, щелкнув по кнопке SQL-запрос. (Например, для городов запрос будет следующий: “LV”= “30”). Для каждого класса установите свой размер подписи. Установите фиксированный масштаб отображения карты. Предварительно проверьте единицы измерения и отображения карты

В режиме компоновки Добавьте все необходимые фреймы в компоновку. Подберите размер и ориентацию листа. Легенда карты. Выберите слои, необходимые для отображения. Готовая легенда должны быть вида: 1)  2) (3)   (4) Из стандартной легенды (2) получите легенду (1) путем преобразования ее в графику, разгруппирования и удаления ненужных компонентов (3). Измените названия объектов в легенде. Щелкните по названию слоя и в окне текста (4) введите новое название. Поставьте стрелку севера и подпишите карту Добавьте градусную сетку. Откройте окно Свойства фрейма данных, закладка Координатные сетки> Новая сетка. Следуйте мастеру легенды. Заполните предлагаемые параметры сетки: координатная сетка   Единицы карты: интервалы – размер ячеек сетки – ось х, ось У по 8 км Самостоятельно создайте рамку для всей карты. Рамка создается инструментом Рамка в меню вставка. Сами выберите тип рамки, цвет и т. д. Компоновка карты (повторите точно!!!!):