2. Исследование пространственных данных и добавление их на карту

Цель дальнейшей работы – изучение имеющихся данных и создание на их основе карты юго-восточной части Йеллоустоунского национального парка. В папке Yellowstone находится карта изучаемой области, но она неполная. После исследования других имеющихся в папке данных Вы добавите их на карту.

Приложения ArcCatalog и ArcMap работают совместно, с целью облегчить процесс создания карты. С приложением ArcMap Вы уже немного знакомы. Теперь, прежде, чем начать изучать данные, познакомимся с интерфейсом приложения ArcCatalog.

В Области просмотра ArcCatalog (правая часть окна) имются три закладки: Содержание, Просмотр и Метаданные. Каждая из трех закладок предоставляет собственный способ исследования содержания данных. Внутри каждой закладки существуют различные возможности изменять отображение содержимого выбранного элемента.

Закладка Содержание

Закладка Содержание показывает, что находится в папке или базе данных.

Чтобы изменить вид отображения закладки Содержание, воспользуйтесь соответствующими кнопками панели инструментов.

• Кнопка Значки представляет каждый элемент в списке с помощью крупного значка. Кнопка Список использует мелкие значки.

• Кнопка Детали показывает свойства каждого элемента в столбцах; этот список можно сортировать по значениям свойств.

• Кнопка Образцы показывает изображение каждого элемента в списке.

Исследуйте содержимое папки Yellowstone.

Каждый тип географических данных отображается в Каталоге своим собственным значком. Папка Yellowstone содержит различные типы географических данных: персональную базу геоданных, покрытия, шейп-файлы, растровые данные, данные TIN, таблицы в формате dBASE, а также документ карты ArcMap. Кроме того, папка содержит два слоя. Слой содержит ссылки на географические данные и информацию о способе отображения данных на карте.

Чтобы получить сведения о данных, находящихся в папке Yellowstone, используйте закладку Содержание.

1. В дереве Каталога дважды щелкните на подключение папки с Вашими данными.

2. Щелкните на папку Yellowstone.

3. Щёлкните по кнопке Значки на панели инструментов. Вид иконок элементов показывает тип географических данных.

4. Нажмите кнопку Список.

5. Нажмите кнопку Детали. Столбец Тип (Type) поможет Вам узнать, какими значками отображаются различные типы данных.

6. Щелкните на заголовок столбца Тип (Type) для сортировки элементов по типу.

7. Щелкните на заголовок столбца Name для сортировки элементов по имени. Элементы, содержащие другие элементы, например, базы геоданных и покрытия, всегда находятся в верхней части списка закладки Содержание.

8. Нажмите кнопку Образцы и выполните прокрутку вниз по списку. Элементы, которые не представляют собой источники географических данных, например, база геоданных Йеллоустонского парка, не могут иметь Образцов. Их значки отображаются на сером фоне.

9. Нажмите кнопку Детали.

10. . На закладке Содержание дважды щелкните персональную базу геоданных yellowstone. Она содержит набор класов water (водные объекты) и класс пространственных объектов roads (дороги).

11. . На закладке Содержание дважды щелкните набор классов water. Он содержит три класса пространственных объектов с соответствующими названиями lakes (озера), rivers (реки), streams (ручьи).

12. . В дереве Каталога щелкните на покрытие states, чтобы отобразить классы объектов, которые оно содержит.

13. Нажмите на набор данных TIN tin_study в дереве каталога. Эта поверхность представляет собой рельеф изучаемой территории. Так как набор данных TIN не содержит внутри себя других элементов, на закладке Содержание отображаются его свойства и образец.

Образцы предоставляют вам возможность быстро просматривать географические данные, содержащиеся в текущем элементе, и полезны при просмотре содержимого папок. Однако, вам часто бывает необходимо рассмотреть данные более подробно, чтобы определить, подходят ли они вам для работы. Для этого служит закладка Просмотр.

Закладка Просмотр

Закладка Просмотр позволяет более детально, чем закладка Содержание рассмотреть географические объекты или атрибутивные данные, которые содержит источник. Просмотр позволяет исследовать элементы, содержащие и географические, и табличные данные как в виде География, так и в виде Таблица (см. выпадающий список в нижней части окна).

Вид География визуализирует все данные, имеющие пространственную выраженность.

Вид Таблица отображает все строки и столбцы, таблицы атрибутов выбранного элемента.

Просмотрите данные из папки Yellowstone в виде География

Используйте вид География, чтобы просмотреть данные, содержащиеся в элементах папки Yellowstone. При использовании вида География действует панель инструментов География, знакомая Вам из интерфейса ArcMap: Увеличить, Уменьшить, Переместить,

Полный Экстент, а также Идентифицировать.

Просмотрите географические объекты более детально, воспользовавшись этими инструментами.

1. В дереве Каталога щелкните на наборе данных растра dem30. Этот набор данных содержит информацию о высотах изучаемой области внутри парка.

2. Нажмите на закладку Просмотр. Отобразится растровое изображение с градацией серых тонов.

3. В дереве Каталога щелкните на слое высот (elevation). Отобразится растровое изображение, с градацией цветов от зеленого до красного.

4. В дереве Каталога нажмите на шейп-файл study_area. Он представляет область изучения для этого проекта, которая располагается в юго-восточном углу парка.

5. В дереве Каталога щелкните на значок “плюс” рядом с покрытием vegetation (растительность). В дереве Каталога отобразятся классы пространственных объектов покрытия.

6. Щелкайте по очереди на каждый класс пространственных объектов покрытия vegetation в дереве Каталога, просматривая их содержимое в виде География. Это полигональное покрытие представляет различные типы растительности в пределах изучаемой области.

7. Нажмите на стрелку выпадающего списка Просмотр и выберите Таблица.

8. В дереве Каталога выбирайте поочередно каждый класс пространственных объектов покрытия vegetation и просматривайте его содержимое в виде Таблица. Все классы пространственных объектов покрытия имеют служебные поля идентификатора объектов (FID) и геометрии (Shape).

9. Нажмите на стрелку ниспадающего списка Просмотр и выберите География.

10. . В дереве Каталога щёлкните по значку “минус” возле покрытия vegetation (растительность).

Классы объектов будут спрятаны, а само покрытие выделено в дереве Каталога. Класс полигональных объектов покрытия будет прорисован в виде География. ArcCatalog рисует первый класс пространственных объектов с самой сложной геометрией, который находит в наборе данных. Например, если в покрытии содержатся линейные и точечные классы пространственных объектов, то в виде География будет изображён первый найденный класс линейных объектов.

11. В дереве Каталога щелкните на значок “плюс” возле набора классов water базы геоданных yellowstone. Содержащиеся в нем классы объектов будут отображены в дереве Каталога.

12. Нажимайте по очереди на каждый класс пространственных объектов в наборе классов water в дереве Каталога, просматривая их содержание в виде География. Набор классов объединяет классы пространственных объектов, содержащие различные типы водных объектов для всего парка: озера, реки и ручьи.

13. В дереве Каталога щёлкните по набору классов водных объектов. В виде География прорисуется класс озёр (lakes).

14. Щёлкните по слою hidrology в дереве Каталога. Этот составной слой представляет все объекты классов озер, рек и ручьев, используя хранящиеся в слое символы.

15. Воспользуйтесь инструментом Идентифицировать панели инструментов География и узнайте как называется самое большое озеро на территории парка? ________________

16. Закройте окно Результаты Идентификации.

Исследуя данные в виде География, вы легко можете выяснить, содержит ли источник данных необходимые объекты, а также верны ли атрибуты этих объектов. Эта информация может пригодиться при решении вопроса об использовании данных на вашей карте.

Исследование содержимого таблицы.

С помощью инструментов работы с таблицей, имеющихся в ArcCatalog, можно много узнать о ее содержимом. Вы можете осуществлять поиск значений в таблице и сортировать записи в соответствии со значениями одного или нескольких столбцов.

Используйте инструменты, имеющиеся в виде Таблица, чтобы исследовать содержимое таблицы vegtype.

1. Щелкните на таблицу dBASE vegtype в дереве Каталога.

2. Исследуйте содержимое таблицы, используя кнопки, расположенные внизу таблицы,

а также клавиши стрелок на клавиатуре.

3. Введите “10” в текстовый блок Запись и нажмите Enter. Рядом с десятой строкой появится значок текущей записи. Значение идентификатора объекта этой записи (OID) равняется девяти, т.к. значения OID начинаются с нуля.

4. Произведите горизонтальную прокрутку по таблице, пока не увидите столбец с именем Primary.

5. Щелкните правой кнопкой на заголовок столбца Primary и выберите опцию Закрепить/Открепить Столбец. Столбец Primary будет закреплен в левой части таблицы, а справа от него появится жирная черная линия.

6. Произведите горизонтальную прокрутку по таблице. Столбец Primary остается на прежнем месте, в то время как другие столбцы прокручиваются в обычном порядке.

7. Поместите столбец Type справа от столбца Primary.

8. Позиционируйте курсор мыши на правую границу заголовка столбца Primary. Курсор мыши изменит свою форму.

9. Щелкните и перетащите границу заголовка столбца Primary влево. Красная линия указывает первоначальное положение границы, тогда как черная линия показывает ее новую позицию.

10. Отпустите границу столбца. Столбец сузится.

11. Теперь открепите столбец Type. Черная линия теперь располагается справа от столбца Type.

12. Выполните горизонтальную прокрутку таблицы. На этот раз оба столбца Primary и Type остаются на прежних позициях, в то время как остальные столбцы прокручиваются нормально.

13. .Щелкните на заголовок столбца Type. Столбец будет выбран и выделен светло-голубым цветом.

14. Перетащите столбец Type влево от столбца Primary.

15. . Нажав и не отпуская клавишу Ctrl, щелкните на заголовок столбца Primary. Теперь оба столбца будут выбранными.

16. .Щелкните правой кнопкой мыши на заголовке столбца Primary и выберите опцию Сортировать по убыванию. Столбцы таблицы будут отсортированы в алфавитном порядке, в первую очередь по значениям столбца Type, а затем по значениям столбца Primary.

Теперь Вы имеете представление о содержании таблицы. Однако Вы все еще не знаете, что, например, означают некоторые имена столбцов таблицы. Для получения такой информации нужно просмотреть метаданные таблицы.

Закладка Метаданные.

Метаданные представляют собой «информацию об информации», то есть ее описание. Закладка Метаданные позволяет видеть документацию, описывающую выбранный элемент. Можно изменить внешний вид метаданных, изменив текущий шаблон с помощью ниспадающего списка в панели инструментов Метаданные. По умолчанию метаданные отображаются в стиле FGDC ESRI. Использование различных стилей позволяет представлять одни и те же метаданные различным образом. Перемещение по имеющимся метаданным осуществляется точно так же, как и навигация в любой программе просмотра Интернет-страниц. Часть информации программа автоматически добавляет в метаданные, другие характеристики необходимо вводить вручную. Просмотрев метаданные, Вы можете выяснить, когда и для чего были созданы данные, а также увидеть другие их свойства.

1. В дереве Каталога щелкните на папку Yellowstone.

2. Откройте закладку Метаданные. Вы увидите HTML-страницу метаданных, которая описывает содержание папки Yellowstone.

3. В дереве Каталога щёлкните по шейп-файлу study_area. Познакомьтесь с различными разделами метаданных.

Добавьте слой на карту.

Теперь, когда вы ознакомились с данными, вы можете создать карту изучаемой области, расположенной в пределах Йеллоустоунского Национального Парка.

Папка Yellowstone содержит документ карты. Карта уже содержит данные из класса пространственных объектов дороги (roads) и растровый набор данных hillshade. Нужно добавить на карту еще и водные объекты. Добавлять данные на карту просто – все, что нужно сделать, это перетащить в нее данные из ArcCatalog. Когда вы перетаскиваете слой на карту, создается копия слоя внутри документа карты. Чтобы добавить на карту новые данные, нужно открыть документ карты в ArcMap.

1. В дереве Каталога щелкните на папку Yellowstone.

2. Дважды щелкните на документ карты Yellowstone в ArcCatalog. Он будет открыт в ArcMap.

3. В окне ArcMap вы видите содержимое фрейма данных Study Area в Виде данных. Обратите внимание, что имя активного фрейма данных отображается в таблице содержания жирным шрифтом. Карта содержит также два других фрейма данных: Yellowstone National Park и United States.

4. Переключитесь из Вида данных в Вид компоновки переключением кнопок в левой нижней части области просмотра. Теперь Вы можете видеть все три фрейма данных карты.

5. Вернитесь к Виду данных карты.

6. Разместите окна ArcMap и ArcCatalog таким образом, чтобы можно было одновременно видеть таблицу содержания ArcMap и дерево Каталога ArcCatalog.

7. Перетащите из Каталога слой hydrology в Таблицу содержания ArcMap и поместите его над слоем отмывки рельефа hillshade фрейма данных Study Area, чтобы растровый слой не скрывал слой дорог.

Создайте слои.

Если вы добавляете данные прямо на карту, не создавая отдельный слой, ArcMap создает новый слой в документе карты. Этого может быть недостаточно, если Вы хотите оформить его определенным образом и, затем, использовать в таком же виде на других картах. В этом случае удобнее создать отдельный файл слоя. Файл слоя можно создать и в программе ArcMap, и в программе ArcCatalog. Вы познакомитесь с обоими способами. Сначала Вы создадите файл слоя дорог в ArcMap.

1. Щелкните правой кнопкой мыши на слой roads в таблице содержания карты программы ArcMap и выберите опцию Сохранить Как Файл Слоя.

2. В диалоговом окне Сохранить Как перейдите к папке Yellowstone. Введите имя для нового слоя, например “park roads”, и затем нажмите Сохранить.

3. Чтобы увидеть появление нового файла слоя, щелкните на папку Yellowstone в дереве каталога программы ArcCatalog.

4. В меню Вид нажмите Обновить. Теперь в дереве Каталога и во вкладке Содержание появится слой park roads.

Теперь создайте новый слой в программе ArcCatalog на основе шейп-файла mask. Этот слой понадобится Вам, чтобы скрыть на карте ненужные объекты за пределами изучаемой области.

1. В дереве каталога программы ArcCatalog щелкните правой кнопкой на шейп-файл mask и выберите опцию Создать Слой.

2. В диалоговом окне Сохранить Как перейдите к папке Yellowstone.

3. Введите имя нового слоя, например “feature mask”, и затем щёлкните Сохранить. В папке Yellowstone появится новый слой.

Вы создали файл слоя feature mask, чтобы придать ему определенные свойства и сохранить их для использования в других картах этого региона. Поэтому следующий шаг – это изменение свойств слоя.

1. Щелкните правой кнопкой на слой feature mask и выберите Свойства.

2. Перейдите на закладку Символы.

3. Нажмите кнопку, показывающую текущий символ для слоя. Он назначается случайным образом в момент создания слоя, а Вам нужно закрепить за ним определенные свойства.

4. Нажмите на стрелку ниспадающего списка Цвет заполнения и выберите белый цвет.

5. Нажмите на стрелку ниспадающего списка Цвет контура и выберите черный цвет.

6. Нажмите OK в диалоговом окне Выбор символа, а затем – в диалоговом окне Свойства слоя.

Заполните метаданные

Чтобы в дальнейшем было удобно искать и знакомиться с созданными Вами новыми файлами слоев, нужно заполнить метаданные и создать для них образец. Образец - это небольшое изображение пространственных данных, которое можно видеть в их метаданных, а также на вкладке Содержание модуля ArcCatalog. Образец показывает, как слой будет выглядеть на карте.

1. Щелкните по созданному Вами файлу feature mask в ArcCatalog.

2. Откройте закладку Содержание. Изображение отсутствует, объект отображается серым прямоугольником.

3. Откройте закладку Просмотр. При этом активизируется панель География.

4. Нажмите кнопку Создать образец.

5. Перейдите на вкладку Содержание. Теперь вместо серого треугольника – изображение пространственного объекта.

6. Вернитесь на закладку Метаданные. Здесь также теперь можно видеть созданный образец.

7. В панели Метаданные нажмите кнопку Редактировать метаданные. Далее в предлагаемые формы можно ввести самую разную информацию. Для экономии времени мы, в данном случае, ограничимся лишь одним ключевым словом, которое поможет Вам в дальнейшем найти эти данные.

8. Откройте вкладку Keywords и в поле Keyword области Theme введите слово «boundary» (англ. – «граница»), т.к. слой будет ограничивать область изучения.

9. Сохраните изменения.

Поиск объектов

Вы уже изучили содержимое папки Yelowstone, создали новый слой feature mask и вскоре добавите его на карту. При этом часто Вы знаете, какие данные вам нужны, но не знаете, где они находятся. ArcCatalog позволяет вести поиск данных по разным параметрам: имени, типу, географическому положению. Помимо этого, вы можете искать данные по датам и ключевым словам, содержащимся в метаданных. Если метаданные существуют, имя, тип и географическое местоположение также извлекаются из метаданных.

Предположим, Вы не знали о существовании слоя feature mask. Вам нужно добавить к карте такой источник данных, который покажет границы изучаемой территории в пределах парка.

1. Нажмите правой кнопкой на папку Yellowstone в дереве Каталога и выберите Поиск... Появится диалоговое окно поиска, а местоположение для поиска будет автоматически ограничено папкой Yellowstone.

2. Перейдите на закладку Дополнительно.

3. В раскрывающемся списке Элемент метаданных выберите Ключевое слово темы.

4. В раскрывающемся списке Условие выберите “равно”.

5. В поле Значение введите “boundary”.

6. Щёлкните Добавить к списку.

При выполнеии поиска с указанными условиями ArcCatalog будет искать в папке Yellowstone объекты, в метаданных которых содержится ключевое слово темы “boundary”.

7. Щёлкните Найти.

Поиск будет сохранен в папке Результаты поиска и в дереве Каталога она окажется выбранной. При нахождении объектов, удовлетворяющих критериям поиска, ссылки на них будут добавляться в список результатов. Когда поиск будет закончен, в строке состояния появится сообщение о завершении поиска, а кнопка Остановить в диалоговом окне Поиск станет недоступна.

8. Закройте диалоговое окно Поиск.

Каталог нашел четыре объекта в папке Yellowstone, удовлетворяющих заданному критерию: три шейп-файла и слой feature mask. Ссылки на эти объекты появились в списке закладки Содержание. Вы можете работать со ссылками в Каталоге, точно так же

как с самими объектами.

9. Нажмите на ярлык слоя feature mask в списке.

10. Перейдите на закладку Просмотр, чтобы отобразить слой.

11. Нажмите на закладку Метаданные, чтобы просмотреть метаданные слоя. Это именно те данные, которые вы хотите добавить на Вашу карту.

12. Перетащите ярлык слоя feature mask из ArcCatalog в таблицу содержания ArcMap и поместите его в список слоев фрейма данных Study Area над слоем дорог парка. Теперь вы видите на карте только те объекты, которые находятся в пределах изучаемой территории.

13. Теперь Ваша карта содержит всю необходимую базовую информацию по изучаемой области. Осталось добавить несколько завершающих штрихов в компоновку Вашей карты.

Завершите создание карты

Цель создания карты Yellowstone - показать различные типы растительности в пределах изучаемой территории. В данный момент, фрейм данных Study Area отображает экстент всего парка. Вам необходимо увеличить изображение изучаемой территории, чтобы она заняла весь фрейм. Сделайте это в Виде компоновки, чтобы убедиться, что вы выбрали максимальное увеличение, при котором карта изучаемой территории помещается в компоновке. При переключении в Вид компоновки вы увидите также два других фрейма данных: Yellowstone National Park и United States.