Технология картографических представлений в ArcGIS на примере топографической карты Польши

  1. Классическая визуализация
  2. Начало картографических представлений
  3. Создание точечных меток
  4. Символизация линейных элементов
  5. Символизация элементов поверхности
  6. Картографическое издание с использованием картографических представлений
  7. Бесплатные представления
  8. Заключительные замечания

Централизованные географические информационные системы имеют богатые инструменты для ввода, редактирования, обработки и анализа собранной информации. Они также используются для создания карт или других картографических продуктов. Однако обычно эти системы не выполняют своих функций в отношении картографических продуктов, поскольку предлагаемые ими принципы визуализации слишком упрощены. Расширение Esri Production Mapping и картографические представления обеспечивают высокое качество картографической продукции в рамках единой системы баз данных.

Они имеют уникальную особенность, которая позволяет сохранить фактическое местоположение объекта в топографическом слое, в то время как его картографическое изображение может быть расположено в другом месте в результате визуализации объекта в его окружении. Сразу после ввода правил картографического представления в слой объекты не содержат никаких ручных исправлений. Во время картографического редактирования благодаря картографическим представлениям исправления могут принимать форму изменений геометрии объекта или его символизации.

Классическая визуализация

Обычно визуализации собранной информации на экране или распечатке уделяется не так много внимания, как ее обработке. Визуализация собранных данных обычно сохраняется во внешней коллекции проекта визуализации (метафайл), а правила, применяемые к построению правил для отображаемых элементов, являются ограничительными, негибкими и предоставляют мало свободы пользователям, которые их проектируют. Они не допускают никаких исключений в своей конструкции и, следовательно, для получения высококачественного картографического продукта обычно используются внешние графические редакторы, такие как: Adobe Illustrator, Macromedia FreeHand, Corel Draw или другие. Это не лучшее решение, поскольку данные во внешнем графическом редакторе слишком слабо связаны с собранной географической информацией, не передают атрибуты, и, кроме того, этот метод трудоемок, требует ручного редактирования данных и не может быть автоматизирован.

Начало картографических представлений

В 2003 году Esri купила французскую компанию ALIDA (предлагающую программное обеспечение DataDraw), которая сохраняла графические данные непосредственно в базе данных, а не в метафайле, как во многих других решениях. Дальнейшая работа над решением ALIDA в окружающей среде Программное обеспечение Esri привело к созданию картографических представлений, которые впервые появились в программном обеспечении ArcGIS 9,2 в 2006 году.

Картографические представления решают многие проблемы правильного представления картографического изображения с высоким графическим качеством. Это первое решение, в котором изображение на экране всегда совпадает с изображением, которое в конечном итоге будет напечатано. Картографические представления характеризуются высокой гибкостью, позволяющей использовать ряд эффектов, которые улучшают качество графики символизированных элементов, показанных в нескольких примерах.

Чтобы эффективно использовать картографические представления, лучше всего подготовить весь набор символов в файле стиля, доступном из меню управления стилями (Менеджер стилей). Для картографических представлений предусмотрены две папки: Маркеры представления и Правила представления.

Создание точечных меток

Маркеры представления выполняют вспомогательную функцию при создании правил картографического представления и служат ресурсом заранее подготовленных точечных символов. Для их создания используются кривые Безье, благодаря которым вы можете создавать сложные формы с относительно небольшим количеством промежуточных точек.

Для их создания используются кривые Безье, благодаря которым вы можете создавать сложные формы с относительно небольшим количеством промежуточных точек

Рис. 1. Создание символов с помощью редактора шаблонов.

На рис. 1 показан один из символов топографической карты в масштабе 1:10 000 (дерево - памятник природы), созданный с помощью редактора подписи. Синие квадраты обозначают вершины создаваемых кривых. Их число невелико, благодаря чему время обработки изображения сокращается, когда оно отображается на мониторе экрана, печатается в виде набора или печатается непосредственно на бумаге.

Символизация линейных элементов

Символизация линейных элементов

Рис. 2. Линейная символика.

Во многих системах очень сложно представить объекты пунктирными линиями, что не может удовлетворить картографов. Пример символизации, основанной на графических эффектах, включенных в картографические представления, показанный на фиг. 2, показывает символ разрушенного здания. Чтобы правильно отобразить границу символа, контрольные точки (специальные, автоматически добавленные, невидимые точки) были добавлены к тем вершинам вершин, на которых линия контура ломается под углом менее 120 °. Это означает, что вершины, для которых будет выполнено условие допуска 120 °, будут обрабатываться так же, как и окончания: с половиной рисунка. Следует отметить, что в начале линии штриховка смещена на 0,15 мм, то есть рисование линии начинается с середины черной линии (позиция: -0,15 мм). В результате на каждом углу здания создается линия с резким преломлением. Такой результат не может быть получен с помощью классической символизации. В описанном случае это было возможно без какого-либо ручного вмешательства. Есть много похожих графических эффектов. Они направлены на решение проблем правильной картографической символизации элементов базы данных. Среди этих трудностей можно упомянуть: размещение символа вдоль линии, в вершинах линии, случайным образом вдоль линии, в качестве украшения, размещение символа переменного размера и т. Д. Символы линии с переменной толщиной линии очень легко символизировать. Необходимо предсказать столбец, в который будет вводиться толщина отображаемой линии, и вместо значения, введенного в определении символа, извлечь соответствующее значение из столбца базы данных. Все значения, описывающие параметры знака, можно параметризировать таким образом, при этом угловые значения следует указывать в градусах, а линейные значения в точках (1 точка = 1/72 дюйма = 0,352777 ... мм).

Символизация элементов поверхности

В дополнение к стандартным возможностям символизации элементов поверхности, т. Е. Заполнению цветом с рамкой или шаблонному заполнению, картографические представления предлагают много других возможностей. Один из них касается символизации поверхностного объекта посредством точечной метки, помещенной в его центроид, или путем украшения объекта путем размещения точечной подписи. Он обеспечивает графическое оформление символа вдоль его конверта или непосредственно на его вершинах, внутри объекта, в его центре и т. Д. Эти возможности исключают необходимость создания дополнительных точечных или линейных слоев для представления элементов оформления картографического знака. До сих пор это было необходимо из-за относительно скудного набора возможностей символизации объектов. Используя картографические представления, вы можете символизировать топографические базовые слои без необходимости создавать дополнительные слои для отображения элементов оформления символов.

Используя картографические представления, вы можете символизировать топографические базовые слои без необходимости создавать дополнительные слои для отображения элементов оформления символов

Рис. 3. Расположение декоративных элементов поверхности символа.

На рис. 3 показаны три примера символов строительного слоя топографической карты в масштабе 1:10 000. Видимые синие квадраты - это вершины выбранных элементов поверхности. Слева находится символ часовни, объект площадью менее 225 м2. Это поверхностный элемент, в котором центроид помещен с точечной подписью знака, представляющего часовню, но отображается только его точечный символ. На рисунке справа белый крест принадлежит символу церкви, так же как стрелки, принадлежащие символу здания, в котором расположена трансформаторная станция. Оба эти точечных символа включены в определение отображения объекта и не требуют каких-либо других действий, кроме выбора из панели редактирования представления поперечного вращения или сдвига символа преобразователя.

Картографическое издание с использованием картографических представлений

Рис. 4. Картографическое издание.

Картографическое издание

Рис. 4. Картографическое издание.

Если оператор определяет, что местоположение объекта на карте не совпадает с его фактическим местоположением в поле, он выбирает соответствующий инструмент на панели редактора, улучшая геометрию объекта в соответствии с его фактическим положением. Однако может быть и другой случай: объект зарегистрирован правильно, но для него нет места на листе, поскольку он вступает в конфликт с другими элементами. Тогда полезны инструменты редактирования картографического изображения, которые позволяют редактировать картографические изображения. Существует множество возможностей этого издания: символ объекта может не отображаться, вы можете вращать его, изменять его масштаб, перемещать весь символ или только его часть, удаляя или перемещая вершину и т. Д. Это геометрические изменения символа, которые будут записаны как исключение в столбце ( Переопределить), в его таблице атрибутов в базе геоданных. В дополнение к геометрическим изменениям, также можно изменить символику объекта, которая также будет сохранена как исключение.

На рис. 4 показана круговая развязка, на которой все дороги, идущие к ее центру, нужно было перемещать наружу, чтобы графическое изображение дороги соответствовало его местоположению в этом районе. В соответствии с постановлением от 17 ноября 2011 года о базе данных о топографических объектах и ​​базе данных о гео-географических объектах автомобильные дороги регистрируются в виде плоского графика. Это решение хорошо работает в навигации, но вызывает большие ошибки в положении оси дороги. В случае тех дорог, которые разделяются от проезжей части с одной проезжей частью на две проезжей части, следует использовать другую модель регистрации дорог. Если этого не сделать, все обходные пути должны быть отредактированы вручную редактором картографического представления.

Бесплатные представления

Есть еще один вариант картографического редактирования. Когда все вышеописанные методы терпят неудачу, достаточно преобразовать отредактированный элемент в представления свободной формы. Тогда все инструменты редактирования могут быть использованы. Поскольку столбец исключения (Override) принадлежит столбцам BLOB (большой двоичный объект), он не ограничен типом геометрии слоя, как в случае геометрии объекта, и чертеж может зависеть только от изобретательности оператора.

Поскольку столбец исключения (Override) принадлежит столбцам BLOB (большой двоичный объект), он не ограничен типом геометрии слоя, как в случае геометрии объекта, и чертеж может зависеть только от изобретательности оператора

Рис. 5. Оформление стендов стадиона с использованием произвольных представлений.

Оформление стендов стадиона с использованием произвольных представлений

Рис. 5. Оформление стендов стадиона с использованием произвольных представлений.

На рис. 5. весь объект, представленный его геометрией (выделен синим контуром стадиона), был скопирован в окно редактора свободного репрезентативного окна, а все остальные элементы (показаны черным) были нарисованы с помощью инструмента «Рисование линии» («Создать линию»). Все остальные инструменты, такие как: ластик, добавление или удаление вершин, рисование замкнутой кривой, должны быть использованы.

Заключительные замечания

С картографическими представлениями вы можете работать в одной среде программирования: от сбора данных, определения картографических символов до редактирования данных непосредственно в топографических слоях, где обработка исключения, касающегося правил символизации, является их исключительной ценностью для картографа. Возможность реализации нескольких типов символизации для одного и того же слоя, например, для топографической карты и туристической карты, подтверждает большую гибкость картографических представлений.