Задание № 1.1 Работа с картой Европы

Источник данных – в папке C:\ESRI\ESRIDATA\EUROPE. Все изменения производить с копиями, а не с оригиналами шейпфайлов. Из карты Европы сделать карту зарубежной Европы.

Найти на карте зарубежной Европы города с численностью населения более 1 млн. человек и записать их названия в файл формата Word.

Измерить расстояние между восточной частью Исландии и Стамбулом, записать его в тот же файл Word, что и названия городов.

Создать легенду карты, где уникальным цветом будет показана каждая страна Европы. Сохранить легенду в файле *.avl.

Создать Компоновку и сохранить ее в виде рисунка, импортированного в новый файл формата Word.

Указания к выполнению задания

Запустить программный пакет ArcView 3.2. В диалоговом окне, которое предлагает открыть проект «с Новым видом», «Как новый проект» или «Открыть уже существующий проект», выбрать последний пункт. В правой части появившегося диалогового окна перейдите в папку ESRI, находящуюся на диске «c» или «d», войдите в папку ESRIDATA. В левой части окна появятся названия проектов. Среди них выберите проект «europe.apr». Перед Вами появится Вид «Europe» – электронная карта Европы. Далее последовательно делаете активными темы (слои Вида) одним щелчком левой кнопки мыши в области названия темы. Когда очередная тема сделана активной, в пункте меню «Тема» на Панели Инструментов выберите опцию «Преобразовать в шейп-файл». Когда компьютер предложит Вам место для сохранения нового шейпфайла, выберите Вашу личную папку и вложенную в неё папку «Задание 1». Старайтесь, чтобы названия создаваемых шейпфайлов отражали их содержание.

Когда вы преобразуете все 4 темы (слоя) Вида Europe, проект следует закрыть и открыть Новый проект. Для этого нужно выбрать пункт меню «Файл» на Панели Инструментов, а в нём – опцию «Новый проект». Перед Вами появится пустое окно нового Вида. На Панели Инструментов в верхнем ряду выберите вторую кнопку слева (добавить тему). На ней изображен символ «+». В правой части появившегося диалогового окна выберите Вашу папку, а в ней все имеющиеся шейпфайлы. Для этого на клавиатуре нажмите на кнопку «Shift» и нажатием левой кнопки манипулятора «мышь» отметьте все имеющиеся в диалоговом окне шейпфайлы. Теперь выберите в пункте меню «Файл» подпункт «Сохранить проект» и сохраните его в Вашей папке. Сделайте видимыми все темы (слои) Вашего проекта, поставив галочку в квадратике перед названием каждой темы в списке тем Вида. Теперь сделайте активной тему полигональных объектов - стран Европы, далее в пункте меню «Тема» выберите опцию «Начать редактирование». Затем на Панели Инструментов выберите кнопку с изображением черной стрелочки (вторая в нижнем ряду кнопок). После этого наведите курсор мыши на территорию России и нажмите кнопку Delete. Таким образом, мы убрали очертания России с карты Европы. Аналогичным образом поступите с оставшимися на территории России реками, городами и урбанизированными территориями. Итак, из карты Европы мы сделали карту Зарубежной Европы. Все изменения без колебаний сохраняйте, ведь это всего лишь копии исходных шейпфайлов.

Сделайте активной тему городов Зарубежной Европы. Далее мы построим запрос, для чего выберем кнопку Построителя Запросов на Панели Инструментов (кнопка с изображением молотка и вопросительного знака). В левой части появившегося диалогового окна выбираем поле «Pop_class», в расположенной внизу области запроса должно быть создано логическое условие отбора. Для этого в центральной части диалогового окна выбираем кнопку «=». Затем в правой части диалогового окна выбираем необходимый нам класс городов, в данном случае «от миллиона до пяти миллионов» ("1,000,000 to 5,000,000"). В области запроса должно появиться следующее условие: ([Pop_class] = "1,000,000 to 5,000,000"). Нажимаем кнопку «Новая выборка». На карте и в таблице объектов темы эти города будут выделены жёлтым цветом. Но существуют города, численность населения которых более пяти миллионов человек и их выносят в отдельный класс, соответственно мы опять конструируем запрос к теме городов, но в этот раз выбираем тип «более пяти миллионов» ("5,000,000 and greater") и нажимаем кнопку «Добавить к выборке». Теперь все искомые города выделены. При преобразовании тему городов в новый шейпфайл в него будут записаны только отобранные города, записи (строки) которых выделены в таблице. Можно посмотреть на список выделенных городов в таблице исходной темы. Для этого в верхнем ряду Панели Инструментов нажмите кнопку «Открыть таблицу темы» - на ней изображены лист с загнутым верхним правым уголком и таблица. На экране появится атрибутивная таблица темы. Затем в верхнем ряду Панели Инструментов нажмите кнопку с изображением двух жирных горизонтальных полос и направленной вверх жирной стрелки, которая перемещает выбранные строки в начало таблицы. Эта кнопка расположена правее кнопки Построителя Запросов. Теперь список всех выбранных городов находится вверху таблицы. Чтобы записать этот список в отдельный файл, в окне ArcView выберите ниспадающее меню «Файл», а в нём выберите опцию «Экспорт». Возможные форматы для экспорта: таблиц баз данных dBASE, INFO – семантических таблиц покрытий ARCINFO и текстовых файлов с разделителями. Поскольку мы хотим записать список городов-миллионеров в файл формата Word, то выбираем последний вариант, хотя при помощи Microsoft Excel возможен импорт в формат Word и из таблиц баз данных dBASE.

Измерение расстояний при помощи имеющейся на Панели Инструментов позволяет получить лишь приближенные результаты. Необходимо помнить, что в ArcView 3.2 все картометрические операции выполняются не на поверхности сферы или эллипсоида, а на поверхности проекции карты. Если, например, используется проекция Меркатора, то измерения будут производиться между точками плоскости развернутого цилиндра, которым мысленно обернут Земной шар. Для поиска кратчайшего расстояния следует применять гномоническую проекцию, на которой ортодромии – линии кратчайших расстояний, получаемые пересечением сферы плоскостью, проходящей через две точки на поверхности сферы и центр сферы, изображаются прямыми линиями. Поэтому измените проекцию Вида на гномоническую. Для этого: в окне ArcView активизируйте ниспадающее меню «Вид», а в нём – опцию «Свойства». В появившемся диалоговом окне «Свойства Вида» нажмите кнопку «Проекция». В диалоговом окне «Свойства проекции» включите переключатель «Определяется пользователем». В ниспадающем списке проекций выберите «Гномоническая». Гномоническая проекция представляет собой плоскость, касающуюся сферы в одной точке. Поверхность сферы проецируется на плоскость проекции лучами, исходящими из центра сферы. Параметры «Главный меридиан» и «Широта полюса истинных координат» определяют координаты точки касания плоскостью проекции сферы. Например, для представления на карте всего Северного полушария точку касания следует поместить на Северный полюс (широта – 90). При этом с удалением от точки касания быстро растут искажения масштаба. В данном случае не изменяйте эти параметры - ArcView по умолчанию использует в качестве точки касания центр Вида. Далее в Свойствах Вида следует задать ещё два параметра – Единицы карты и Единицы длины. В единицах карты строится система координат Вида. Координаты курсора в этих единицах отображаются в окне ArcView правее масштаба. Единицы длины никак не связаны с единицами карты. В единицах длины представляются результаты измерений. Задайте в качестве единиц карты метры, а единиц длины – километры.

Чтобы измерить расстояние, нажмите в нижнем ряду Панели Инструментов кнопку с изображениями линейки, двух стрелочек и вопросительного знака («Измерить»). Далее подведите курсор к восточной оконечности острова Исландия и щелкните левой кнопкой манипулятора «мышь». Затем передвиньте курсор к Стамбулу. На карте появится изображение измеряемой линии, а внизу окна ArcView – её длина. Если щёлкнуть левой кнопкой манипулятора «мышь» один раз – на измеряемой линии будет зафиксирован сегмент (отрезок прямой). Измеряемая линия может иметь много сегментов. Внизу экрана представляется общая длина всей измеренной линии и длина текущего сегмента. Если дважды нажать на левую кнопку «мыши», то данное измерение расстояний будет закончено. В файл Word с перечнем городов-миллионников запишите измеренное расстояние.

Сделайте активной тему стран Европы. В списке тем Вида наведите курсор на название этой темы и дважды нажмите на левую кнопку манипулятор «мышь». Перед Вами появится диалоговое окно «Редактора легенды». Далее выберите тип легенды «Уникальное значение», а в качестве поля значений - «Name». Затем нажмите кнопку «Применить». Если цветовое решение Вам не нравится, то можете попробовать применить разные «Цветовые схемы» или назначить каждому объекту (стране) своё обозначение. Для этого в окне «Редактора легенды» наводим курсор на Символ страны и дважды нажимаем левую кнопку манипулятора мышь. Появляется диалоговое окно «Палитры штриховок». С его помощью выбираем тип заливки – сплошная, штриховка, точки, узоры. Для выбора цвета нажимаем кнопку с изображением малярной кисти и спектра - «Палитру цветов». Когда подходящая легенда будет сформирована, в окне «Редактора легенды» нажмите кнопку «Сохранить», в качестве места сохранения легенды (файла формата "*.avl") выберите Вашу папку, а файл легенды назовите так, чтобы было ясно, для отображения чего данная легенда применяется. После этого закройте «Редактор легенды».

Для сохранения карты во внешнем файле в ниспадающем меню «Файл» окна ArcView активизируйте опцию «Экспорт». В появившемся диалоговом окне выберите тип файла и назначьте его размещение и имя. Можно посоветовать два формата для экспорта: векторный формат Placeable WMF и растровый JPEG. Первый лучше сохраняет качество при изменении масштаба изображения, однако возможны ошибки при печати символов точечных объектов. Данный способ экспорта позволяет сохранить карту без легенды, масштаба, координатной сетки и т.д. Для сохранения во внешнем файле изображения полноценной карты следует создать «Компоновку» - страницу, подготовленную для печати. На компоновке может быть размещено несколько карт с легендами, помещены надписи, любые растровые изображения, таблицы и текстовые блоки. Использование компоновок особенно эффективно для создания файлов презентаций.

Компоновку можно создать двумя путями. Наиболее просто – при помощи имеющегося шаблона. В этом случае при открытом окне «Вида» в окне ArcView активизировать ниспадающее меню «Вид», в нем нажать опцию «Компоновка» и выбрать шаблон Компоновки. Далее появится изображение страницы, которую можно выводить на печать или сохранять во внешний файл. Теперь в пункте меню «Файл» выберите подпункт «Экспорт». Второй путь – творческое создание компоновки «с нуля». В окне проекта сделать активным тип документов «Компоновки» и нажать кнопку «Новый». В окне проекта появится новая пустая компоновка с названием "Layout1". Это название можно изменить. Для этого следует закрыть окно этой компоновки, если оно открыто, в окне ArcView активизировать ниспадающее меню «Проект», в нем выбрать опцию «Переименовать Layout1» и ввести новое имя компоновки. Откройте окно компоновки. В ниспадающем меню «Компоновка» окна ArcView выбрать опцию «Параметры страницы». В появившемся диалоговом окне задать ориентацию компоновки (книжная или альбомная) и её размеры. Номинально нет ограничений на линейные размеры страницы. Поэтому, если планируется печать плакатов для представления данных на научной конференции, защите работы и т.п., то следует установить в качестве размеров компоновки размеры будущего плаката. Изображение компоновки в этом случае следует сохранить во внешний файл, а затем это изображение импортировать в документ CorelDRAW. Этот пакет редактирования графических файлов позволяет при печати разбивать изображение на отдельные куски, соответствующие листам принтера. Изображение печатается на отдельных листах, например, формата А4, которые останется только аккуратно склеить.

Вот перед Вами пустая компоновка. В нижнем ряду Панели Инструментов крайняя справа кнопка вызывает ниспадающий набор опций для редактирования компоновки. По умолчанию активной является самая верхняя кнопка набора - Создание рамки Вида на Компоновке. Если навести курсор на нижний правый угол этой кнопки и нажать на левую кнопку «мыши», то «выпадет» весь набор кнопок редактирования. При помощи манипулятора «мышь» можно сделать активной любую из кнопок набора. Для размещения на компоновке Вида при активной верхней кнопке набора следует принажатой левой кнопке «мыши» выделить курсором (его форма – крестик) область на компоновке для размещения изображения из Вида. После этого на переднем плане появится диалоговое окно «Свойства рамки Вида», в списке «Вид» которого следует выбрать Вид проекта, который будет добавлен в данную рамку. Включенная опция «Динамическая связь» означает, что любые изменения в Виде будут отражаться и на Компоновке. Отключение этой опции приведет к тому, что на Компоновке будет зафиксировано состояние Вида в момент импорта. При помощи диалогового окна «Свойства рамки Вида» также устанавливается масштаб карты на Компоновке. Вторая сверху кнопка набора редактирования Компоновки – «Рамка легенды». Её применение аналогично Рамке Вида - на Компоновке выделяется область для помещения легенды, затем в диалоговом окне «Свойства рамки легенды» нужно выбрать Вид, из которого берется легенда. В рамку на Компоновке будут помещены названия и символы (легенды) всех видимых слоев Вида. Несомненным достоинством этой опции является возможность её динамической связи с Видом – все изменения в легендах тем Вида будут немедленно отображаться в Рамке легенды компоновки. По умолчанию за название темы берется название файла источника. Для лучшей информативности карты названия тем следует переименовать, используя опцию «Свойства» ниспадающего меню «Тема», которое помещается в верхней части окна ArcView при открытом окне Вида. В появившемся диалоговом окне «Свойства темы» в текстовое поле «Имя темы» следует ввести название слоя, отражающее представляемые объекты или поверхности, например: «Экологическое состояние водоёмов» и т.п.

Однако использование «Рамки легенды» ограничивает возможности редактирования. На компоновке будут показаны легенды всех видимых слоев карты, что нужно далеко не всегда. Гораздо больше возможностей предоставляет модуль «Конструктор легенды». Для включения этого модуля необходимо открыть ниспадающее меню «Файл» окна ArcView и активизировать опцию «Модули». Во всплывшем диалоговом окне в перечне доступных модулей следует навести поочередно курсор на квадратики перед модулями «Координатные сетки» и «Конструктор легенды» и нажать левую клавишу «мыши». В квадратиках появятся «птички» и эти модули станут доступны. Кроме того, при открытом окне компоновки на Панели Инструментов появятся новые кнопки: в верхнем ряду крайняя справа, сине-голубая со схематичным изображением координатной сетки на Земном шаре – она вызывает диалоговое окно «Мастер координатной сетки» и крайняя справа в нижнем ряду кнопок, на ней схематично изображена легенда. После включения этой кнопки внутри окон Компоновки и Вида изображение курсора приобретает вид маленькой окружности с точкой в центре. Следует переместить курсор приблизительно в область будущей легенды на Компоновке и нажать левую клавишу «мыши» - на переднем плане появится диалоговое окно «Настройка легенды». Нажмите кнопку «Далее» - Вам будет предложено выбрать Вид проекта, из легенды которого Вы будете конструировать данную легенду на Компоновке и выбрать слои, символика которых должна быть отражена в легенде. Из общего списка слоев Вида отображаемые в легенде компоновки темы записываются в список слоев легенды Компоновки при помощи клавиши с изображением «>>». И наоборот, при помощи клавиши с изображением «<<» Вы можете удалять слои из списка слоев легенды Компоновки. Заметим, что порядок слоев в легенде Компоновки может отличаться от порядка слоев в легенде Вида. Пользователь задает также число столбцов в легенде Компоновки. Очевидно, что модуль Конструктор Легенды предоставляет пользователю больше возможностей редактирования, чем инструмент Рамка Легенды, однако сконструированная с его помощью легенда статична: изменения в Виде на ней никоим образом не отражаются, приходится убирать с Компоновки старую легенду и создавать новую. На втором шаге конструирования легенды предлагается ввести название легенды. Это совершенно не обязательно, можно в текстовом окне названия оставить пустое место. На третьем шаге устанавливаются параметры рамки легенды, далее – форма представления символов. На последнем, пятом шаге конструирования устанавливаются расстояния между элементами легенды. Затем следует нажать клавиши «Просмотр» и «Готово». Для перемещения легенды компоновки следует нажать крайнюю слева клавишу в нижнем ряду Панели Инструментов с изображением жирной чёрной стрелки. Теперь легенду компоновки можно перемещать и изменять её размеры. При перемещении компоновки курсор «мыши» на легенде приобретает вид крестика из 4-х стрелок: с нажатой левой клавишей «мыши» легенду можно передвигать. Если же навести курсор на один из чёрных квадратиков за рамкой легенды, то курсор приобретёт вид чёрной стрелки. В этом случае можно изменять размеры легенды.

Естественно, что карта без сетки координат и масштаба на самом деле картой не является: это рисунок, схема, но не карта. Поэтому на созданную карту следует поместить координатную сетку. «Мастер координатной сетки» может быть включен двумя способами. Первый – нажатием на крайнюю правую кнопку в верхнем ряду с изображением Земного шара и координатной сетки. Второй способ – активизировать ниспадающее меню «Компоновка» окна ArcView, а в нём – опцию «Добавить координатную сетку». В обоих случаях на переднем плане появится диалоговое окно «Мастер координатной сетки». На первой странице этого Мастера нужно выбрать Вид, для которого нужно создать сетку координат, поскольку на Компоновке может быть больше одной Рамки Вида. По умолчанию включены две опции: «Создать градусную сетку» и «Создать километровую сетку». Не следует на одной карте создавать обе эти сетки. Если создается карта относительно небольшого участка, который можно рассматривать как плоский, например: нижнее течение реки Охты, Васильевский остров, остров Валаам, район пос. Ильичево или даже весь Санкт-Петербург, то следует нанести на карту километровую сетку. Если же район исследований настолько обширен, что необходимо учитывать шарообразность Земли, то необходимо поместить градусную сетку. Последовательно общаясь с Мастером, пользователь задает параметры сетки: интервалы по широте и долготе или в декартовой системе километровой сетки и вид линий или перекрестий сетки. По рамке сетки выполняется автоматическое надписывание значений линий сетки.

Третья сверху кнопка ниспадающего набора Рамок – Рамка масштабной линейки. Для карт Земли, полушарий или континентов нет особой необходимости представлять масштаб – очевидно, что заявленный масштаб на самом деле соблюдается на каком-либо меридиане, параллели или двух параллелях или вообще только в окрестностях одной точки. Однако на крупномасштабных картах совершенно необходимо представление масштаба. Инструмент Рамка масштабной линейки работает аналогично Рамке легенды: пользователь определяет на Компоновке область для помещения масштабной линейки, единицы расстояний и стиль представления.

Четвертая сверху кнопка ниспадающего набора Рамок – Рамка направления на север. Пользователь может выбирать различные стили стрелки, однако её применение носит в основном декоративный характер. Совершенно бессмысленно помещать её на карты больших участков, если в применяемой проекции имеет место сближение меридианов.

Пятая сверху кнопка ниспадающего набора Рамок – Рамка диаграммы. Она позволяет помещать на Компоновке созданные в данном проекте Диаграммы. Её использование особенно эффективно при создании демонстрационных материалов.

Шестая сверху кнопка ниспадающего набора Рамок – Рамка таблицы. Она позволяет поместить на Компоновке изображение таблицы данного проекта, которая представлена в списке таблиц. Этот инструмент также эффективен для создания демонстрационных материалов.

Последняя, седьмая сверху кнопка ниспадающего набора Рамок – Рамка рисунка. Она позволяет поместить на Компоновке изображения, хранящиеся в графических файлах. Эта возможность также пригодна для подготовки демонстрационных материалов: например, рядом с картой района работ представить фотографии типичных ландшафтов, объектов исследований, применённого оборудования и приборов и т.д.

Компоновку, также можно сохранить во внешнем файле при помощи опции «Экспорт» ниспадающего меню «Файл» окна ArcView. Затем можно в текстовом редакторе Microsoft Word открыть документ Word, выбрать пункт меню «Вставка», в нем опцию «Рисунок», подпункт «Из файла» и выбрать тот файл, в котором Вы сохранили изображение Компоновки. Теперь в текстовой документ (например, Вашу курсовую, бакалаврскую или дипломную работу, а, возможно, и диссертацию) в качестве рисунка вставлено изображение Компоновки. Остается только в редакторе Word создать подрисуночную подпись.