Контрольні питання

1. По яких критеріях має бути розглянуто та оцінено вихідний картографічний матеріал?

2. Чому реперні точки для прив’язки растрового зображення ВКМ повинні бути якомога далі одна від одної?

3. Як переконатись у взаємній перпендикулярності осей системи координат?

4. Назвіть найменш допустиму кількість реперних точок для зшивки та прив’язки растрового зображення?

5. Визначте параметри, що мають бути задані для управління процесом сканування паперових матеріалів?

6. Як підготовити вікно програми АrcMap до процесу прив’язки растрового зображення ВКМ до системи координат?

Лабораторна робота №2. Створення векторних шарів та векторизація об'єктів цифрової карти

Мета роботи – отримати практичні знання та вміння з процесу створення шарів цифрової карти та нанесення на них об’єктів місцевості.

Постановка задачі – створити векторні шари на основі паперового ВКМ та нанести на них об’єкти місцевості.

Завдання:

1. Навчитися створювати векторні шари у програмному комплексі ArcGIS.

2. Оволодіти методами та інструментами векторизації у програмі ArcGIS у процесі створення цифрової карти.

Хід виконання роботи

Векторизація ВКМ полягає у створенні векторних шарів та нанесенні на них об’єктів місцевості у вигляді точок, ліній та полігонів. Розробник цифрової карти обводить об’єкти місцевості, як вони виглядають на растровому зображенні. Одночасно, в таблиці атрибутивних даних він вносить у відповідні стовпці непросторові (атрибутивні) дані про об’єкт. Векторизація становить основний етап у процесі створення цифрової карти.

1. Створення векторних шарів

Виберіть ArcGIS, зайшовши через „Пуск” – „Все программы”. З’явиться список програм компонентів та утиліт, що входять до складу ArcGIS. Виберіть ArcCatalog – програму, що призначена для роботи з базами географічних даних. У лівому полі вікна програми – список дисків та каталогів, підключених на даний момент. Якщо ви бачите в ньому каталог, де знаходиться папка, в якій треба зберегти новий шар, розкрийте його натиснувши двічі. Якщо диск, на якому знаходиться ваша пака, не показаний у діалоговому вікні, натисніть кнопку з’єднання з каталогами.

У правому полі вікна програми відображається зміст каталогу, що ви вибрали в лівому полі – шейпфайли, картографічні шари, графічні файли. Натисніть правою кнопкою у цьому полі (але не на назві якогось файлу). Виникне контекстне меню. Виберіть „New” – „Shapefile”. З’явиться діалогове вікно „Create New Shapefile” („Створити Новий Шейпфайл”). У полі „Name” („Ім’я”) призначте ім’я шарові, а в полі „Feature Type” ( „Тип Об’єкту”) – тип нового шару – точковий (point), лінійний (polyline) чи полігональний (polygon) – і натисніть ОК. Новий шейпфайл з’явиться у правому полі вікна програми.

Додаткова інформація

У шейпфайлі зберігається метрична інформація про об’єкти місцевості. Якщо ви створюєте шейпфайл, то автоматично формується також і табличний файл бази даних, в якому можна додавати та зберігати атрибутивні дані про ті ж самі об’єкти місцевості.

2. Нанесення об’єктів на векторних шарах

Програма ArcMap надає широкі можливості забезпечення гнучкості та швидкості процесу створення цифрової карти з досягненням високого ступеня топологічної коректності.

Додаткова інформація

В цій програмі можна, зокрема, гнучко дотримувати топологічні відносини між об’єктами місцевості, що наносяться як на одному, так і на різних картографічних шарах, як одного, так і різних типів. Переключення режиму редагування з одного шару на інший можна здійснювати без припинення редагування на іншому шарі, що економить час.

Практично всі функції програми з нанесення та редагування об’єктів місцевості зібрано в панелі “Editor”. Якщо вона не представлена в даний момент у вікні програми, додайте його з меню ”View”: “Toolbars” – “Editor” (рис.2.1). Додайте до вікна програми прив’язане до системи координат растрове зображення ВКМ та хоча б один векторний шар, що ви збираєтесь редагувати У меню “Editor” на лівому краю панелі “Editor” виберіть команду “Start Editing”.; у цьому ж меню задайте команду „Snapping”, і тоді з’явиться вікно “Snapping environment”. У ньому ви побачите таблицю, в першому стовпці якої перераховані векторні шари, у другому (“Vertex”) та третьому (“Edge”, тобто „сторона”, „межа”) – віконця, пташка в яких означає, що до відповідних елементів (вузлів чи ліній) уже побудованих об’єктів будуть прив’язуватись вузли нових об’єктів.

У меню “Editor” виберіть команду “Options”. Натисніть вкладку “General”, у полі “Snapping tolerance” введіть віддаль (5-20), в радіусі якої навколо вузлу чи сторони вже побудованого об’єкту, ви точно прив’яжете вузол вашого нового об’єкту відповідно до вузлу чи сторони вже побудованого об’єкту. У випадному списку цього поля введіть одиниці виміру цього радіусу.

Рис. 2.1. Панель “Editor”

Натиснувши кнопку (“Sketch Tool”, „Інструмент Креслення”) ми відкриємо інструменти, призначені для введення точкових об’єктів, ламаних ліній та полігонів, межами яких є ламані лінії.

Додайте до вікна програми раніше створений вами полігональний шар.

У випадному списку “Target” („Ціль”) виберіть той шар, який ви збираєтеся зараз редагувати, якщо ви вже додали до вікна карти кілька векторних шарів. Нанесіть будь-який об’єкт.

У випадному списку “Task” („Завдання”) виберіть відповідний спосіб оцифровки, наприклад, “Create New Feature” („Нанести Новий Об’єкт”).

Якщо в складі вашої карти вже є кілька векторних шарів, у меню “Selection” виберіть команду “Set Selectable Layers” („Призначити Шари для Вибору Об’єктів”). Виберіть шари, поставивши „пташку” біля назви кожного з тих шарів, об’єкти яких мають бути доступними для вибору і, отже, для редагування, та зніміть „пташки” поруч із назвами тих шарів, що мають поки що бути недоступними для редагування.

Додаткова інформація

Призначення доступності чи недоступності є дуже важливим, оскільки об’єкти одного шару можуть повністю чи частково територіально збігатися з об’єктами іншого шару. Якщо ви неправильно нанесли вузол та хочете позбутися його, не виходячи з процесу нанесення поточного об’єкту, то наведіть курсор миші на цей вузол натисніть праву кнопку миші та виберіть у контекстному меню команду “Delete Vertex”.

Під час оцифровки об’єкту ви можете неодноразово вмикати та вимикати “Snapping” та змінювати розмір максимального радіусу прив’язки. Якщо новий об’єкт має вийти за рамки того, що ви бачите в вікні карти, ви можете перемістити межі видимої частини картографічного зображення з допомогою інструменту панелі інструментів “Tools”. Так само ви можете змінювати масштаб карти та межі її видимої частини з допомогою інструментів меню Tools. Програма пам’ятає, де ви призупинили оцифровку об’єкту перед зміною параметрів прив’язки векторних об’єктів та виду картографічного зображення. Щоб відновити процес оцифровки, знову візьміть відповідний інструмент панелі “Editor”.

Завдання “Auto-Complete Polygon” в ArcMap дає можливість прив’язувати нові об’єкти тільки до вже оцифрованих об’єктів тільки в тому ж шарі.

Щоб можна було швидко прив’язувати об’єкти одного шару до об’єктів іншого шару, можна використовувати інструмент трасування (“Trace Tool”). Спочатку виберіть з допомогою інструменту “Select Features” („Вибрати Об’єкти”) об’єкти, що мають спільну межу з тим об’єктом, що ви збираєтесь нанести. Натисніть на першій точці спільної межі уже нанесеного об’єкту і об’єкту, що ви збираєтесь нанести, та, не відпускаючи кнопку миші, поведіть курсор у той бік, де має бути інший кінець спільної частини межі вже нанесеного та нового об’єкту. Ви за курсором вздовж межі (лінії) вже нанесеного об’єкту потягнеться чорна лінія. Коли ви досягли кінця спільної межі, натисніть лівою кнопкою миші двічі, якщо новий об’єкт є лінійним, або візьміть інструмент , щоб нанести решту частини полігонального об’єкту там, де немає сусідніх об’єктів. Під час нанесення об’єктів можна багаторазово змінювати інструменти оцифровки, з тим, щоб здійснити її швидше та за вищої якості.

При необхідності порізання об’єктів, той об’єкт, що має бути поділений, треба попередньо виділити на картографічному зображенні з допомогою інструменту . При цьому в меню “Task” треба виділити команду “Cut Polygon Features”. Виділення острівних полігональних об’єктів в ArcMap відбувається за допомогою команди у меню “Task”, а об’єднати частини об’єкту, що оточує острівний об’єкт можна, виділивши всі ці частини та вибравши команду “Merge” („Злиття”) у меню “Editor”.

УВАГА!

Iнструмент вибору векторних об’єктів - один із найбільш уживаних у процесі роботи в програміArcGIS. Він забезпечує вибір об’єктів, представлених на векторних шарах, що є умовою виконання різноманітних операцій з ними. Якщо вам треба вибрати кілька об’єктів, натисніть на кожному з них або обведіть їх рамкою, попередньо натиснувши кнопку та тримаючи натиснутою клавішу “Shift”. Якщо ви випадково вибрали більше об’єктів, ніж потрібно, натисніть ще раз з використанням інструменту вибору на “непотрібних” об’єктах.

Перемістити весь об’єкт із збереженням його геометричної форми можна при команді “Create New Feature”. Виберіть об’єкти, що мають бути переміщені, та інструмент “Edit Tool” . Натисніть ліву кнопку миші, та, не відпускаючи її, перемістіть курсор миші на певну віддаль у заданому напрямку. Відпустіть кнопку.

Точніший варіант: виберіть об’єкти, що треба перемістити, та в меню “Editor” виберіть команду “Move” („Пересунути”). З’явиться віконце “Delta x, y”, у полях якого задайте зміщення об’єкту відповідно по осях х та у. Натисніть клавішу “Enter”.