Лабораторная работа № 3 Создание цифровых моделей карт в среде ArcGis.

Цель работы: создание базы геоданных, набора и классов пространст­венных объектов; задание правил топологии; создание пользовательских по­лей атрибутивной таблицы; установка допуска замыкания объектов; установ­ка приоритета замыкания объектов; создание классов с точечными и линей­ными объектами; проверка топологии; копирование объектов из одного слоя в другой.

Исходные файлы: Растры: bel.jpg - карта Белгородской области в фор­мате jpg, привязанная в системе плоских прямоугольных координат UTM (Universal Transverse Mercator projection), созданная при выполнении лабора­торной работы № 2.

Путь к файлам: D/ArcGIS_lab/work4.

Порядок выполнения работы

1. Создайте Базу геоданных

В ArcCatalog создайте персональную базу геоданных MAPS - цифро­вую модель карты Белгородской области, с новым набором классов про­странственных объектов map͟ q. При создании набора классов пространст­венных объектов, выбирайте систему координат WGS 1984 UTM Zone 37N из группы Projected Coordinate Systems → UTM→WGS 1984.

Для высотных отметок (следующая вкладка) оставьте неизвестную сис­тему координат (None). На следующей вкладке оставьте все значения по умолчанию и нажмите «Готово».

В наборе классов пространственных объектов mapq создайте классы пространственных объектов:

Gran_L - административно-территориальное деление, линейный;

City - населенные пункты, точечный.

2. Задайте правила топологии

Правила топологии создаются в ArcCatalog. Правила топологии будут создаваться для класса пространственных объектов Gran͟ L.

Рис. 18 Создание правил топологии

В наборе пространственных объектов map͟ q создайте новый тип дан­ных - Топология (рис. 18).

Заполните окно Новой топологии. Пометьте класс объектов Gran͟ L. Далее следуйте указаниям мастера создания Новой топологии.

Задайте правила топологии, показанные на рис. 19 для Gran͟ L, ис­пользуя при этом кнопку добавить правило. В окне добавить правило, нажав на его названии, в правой части можно увидеть описание правила.

После задания правил топологии список объектов набора map ͟ q по­полнится объектом map_q_Topology.

Рис. 19 Правила топологии

3. Создайте пользовательские поля атрибутивной таблицы.

Откройте АгсМар с пустой картой. Добавьте привязанный Вами в ла­бораторной работе №4 растр bel.jpg и новые классы пространственных объ­ектов: Gran͟ L и City.

Откройте атрибутивную таблицу City. К существующим стандартным полям OBJECTID*, Shape* добавьте пользовательское поле для подписи на­званий населенных пунктов (City).

В окне атрибутивной таблицы щелкните «Опции →Добавить поле». Заполните окно Добавить поле (рис. 20). Имя поля: City. Тип: Text. Тип поля определяется типом запол­няемых данных (в нашем случае это названия населенных пунктов).

Рис. 20 Добавление поля в атрибутивную таблицу

4. Начало редактирования векторных объектов карты.

Сеанс редактирования начинается с подключения панели «Редактор» (рис. 21). На панели запустите команду начала редактирования: «Редактор → Начать редактирование».

Рис. 21 Панель инструментов Редактор

Для создания с помощью АгсМар нового объекта, постройте редакти­руемый скетч (рис. 22). Скетч - это форма, которую вы рисуете путем оцифровки ее вершин. Над скетчем можно выполнять различные операции, которые перечислены в списке Задачи на панели Инструменты. С помощью скетча вы можете создавать новые объекты, модифицировать, расширять или обрезать объекты, менять форму объектов.

Рис. 22 Набор инструментов Скетч

Скетч состоит из вершин (vertex) - точек, в которых скетч меняет на­правление и сегментов - линий, соединяющих вершины. Начальная и конеч­ная точка скетча называется узлом.

Тип создаваемого объекта определяется установкой в списке Целевых слоев. Список состоит из имен всех слоев, с которыми Вы работаете. Для создания точечного объекта нужно щелкнуть на карте один раз. Чтобы соз­дать линейный или полигональный объект, используйте инструмент Скетч, щелкая им на карте для оцифровки вершин, составляющих объект. Для завершения скетча щелкните дважды левой кнопкой мыши. После за­вершения скетча, АгсМар добавляет к скетчу финальный сегмент и скетч становится объектом.

Важно! По правилам топологии необходимо, чтобы у созданных объ­ектов отсутствовали «висячие» узлы (кроме особо оговоренных случаев). Нам нужно гарантировать, чтобы узел линии точно соединялся с другим уз­лом или сегментом скетча. В противном случае будет возникать ошибка топологии.

Замыкание позволяет автоматизировать процедуру совмещения точек, узлов или сегментов. Настройка замыкания включает установку допуска за­мыкания, параметров замыкания и приоритетов при замыкании объектов. Для этого требуется установить допуск замыкания (расстояние, в пределах которого курсор или объект совмещается с другой точкой). Если место, на которое происходит замыкание, находится в переделах заданного расстояния допуска замыкания, курсор автоматически смещается (перепрыгивает) в эту точку.

5. Установка допуска замыкания.

Нажмите «Редактор → Опции», вкладка «Общие».

В окне допуск замыкания установите 70 единиц карты (это примерно 3 пикселя). Размер допуска замыкания зависит от конкретных задач. Во время сеанса редактирования допуск можно менять, подбирая необходимый размер допуска (рис. 23).

Рис. 23 Установка допусков замыкания

6. Установка приоритета при замыкании объектов

Нажмите Редактор > Замыкание.

Выберите нужный слой для замыкания и составляющие дуги, которые нужно замыкать при редактировании объектов. Для создания объектов слояgran͟ l пометьте Ребро и Конеч­ная точка.

Важно! Если замыкание происходит не только внутри одного слоя, а между несколькими слоями, то приоритет замыкания определяет порядок слоев в списке окна параметры замыкания. Сначала выполняется замыкание по слою в начале списка, затем по каждому следующему слою из списка. Приоритет замыкания слоев можно изменить, поменяв слои местами.

7. Создайте объекты слоя gran͟ l.

Первым этапом будет нанесение на карту границы Белгородской об­ласти. Назначьте на панели «Редактор» целевым слоем granl. В списке «За­дачи» укажите «Создать новый объект» (рис. 24).

Рис. 24 Окно панели инструментов Редактор

Увеличьте экстент карты для полной видимости всех очертаний границы. Нажмите инструмент скетчдля создания скетча. Щелкните левой кнопкой мыши на линии границы Белгородской области, а затем проведите линию вдоль всей границы, четко прорисовывая ее контур, как показано на рис. 25

Рис. 25 Векторизация границы Белгородской области

Дойдя до точки, с которой вы начали векторизацию, щелкните два раза левой клавишей мыши и завершите скетч.

Завершить скетч можно тремя способами: (1) дважды щелкнуть левой кнопкой мышки, (2) Контекстное меню скетча→ Завершить скетч, (3) нажать F2.

В слое gran͟ l необходимо отвекторизовать границу Белгородской об­ласти, а также границы административных районов. Оцифрованные линии не должны содержать висячих узлов и не должны быть оцифрованы дважды. Не забудьте сохранить изменения.

Для поиска ошибок оцифровки необходимо проверить топологию слоя gran͟ l.

8. Проверка топологии

Включите панель Топология. На ней щелкните инструмент Топология

картыи просмотрите, какие классы объектов и правила участвуют в то­пологии. В окне Топология карты выберите слой gran͟ l для редактирования топологии и установите кластерный допуск не менее 90 единиц карты.

Проверьте правильность введенных векторных объектов, нажав кнопку «Проверить всю топологию». Отключите растр и рассмотрите при увеличе­нии места соединения линий. В местах, где линии не разбиты на пересече­нии, будут выставлены маркеры ошибок топологии в виде красных квадратов (рис. 26). В большинстве случаев, для устранения этих ошибок нужно раз­бить линии на пересечениях.

Рис. 26 Ошибка топологии при замыкании вершин

Выделите введенные линии и щелкните инструмент «Разбить линии на

пересечении»на панели «Топология». Этот инструмент будет разбивать дуги при пересечении, подтягивать висячие узлы, находящиеся на расстоя­нии менее 90 метров (кластерный допуск, установленный ранее), убирать ду­ги размером менее 90 метров, имеющие висячие узлы. После окончания про­цедуры повторно запустите проверку топологии.

Присутствие висячих узлов означает, что расстояние между конечными узлами линии больше, чем установленный кластерный допуск. Если ошибок много, можно просматривать их при помощи «Инспектора ошибок» в панели «Топология». При выборе ошибки в списке «Инспектора ошибок» правой кнопкой, система предложит вам варианты ее исправления. Если ошибки единичны, то проще исправить их вручную. Для этого в задачах панели «Редактор» выберите «Изменить объект», щелкните по инструменту выбора и подтяните узлы друг к другу. После окончания редактирования войди­те в панель «Редактор → Сохранить изменения».

Откройте атрибутивную таблицу слоя granl, просмотрите ее.

9. Создание объектов точечного слоя.

Установите целевой слой, щелкните инструмент Скетч и мышкой по­ставьте точки на местоположении населенных пунктов (рис. 27).

Рис. 27 Ввод точечных объектов

Заполните атрибутивные поля в таблице Атрибуты (вызывается из кон­текстного меню слоя). В поле City введите название населенных пунктов. Сохраните все изменения и проект map͟ q.mxd. Таким образом, вы создали цифровую модель карты административно-территориального деления терри­тории Белгородской области.