Что такое слои сеток?

Применение слоев сеток открывает дополнительные возможности для производства высококачественной картографической продукции. Слои сеток служат для отображения координатных сеток, в дополнение к сеткам, которые являются свойством фрейма данных. Сетки в свойствах фрейма данных являются динамическими, они обновляются при перемещении и масштабировании карты, тогда как слои сеток являются классами пространственных объектов, они создаются для определенного экстента карты и хранятся в базе геоданных. Они не обновляются динамически, но их можно изменять и редактировать с помощью стандартных инструментов редактирования и свойств символа. Слои сеток предоставляют дополнительные опции форматирования координатных подписей, рамок, меток и границ зон, которые недоступны для координатных сеток в свойствах фрейма данных. Эти дополнительные возможности позволяют создавать координатные сетки, удовлетворяющие требованиям большинства оборонных и гражданских картографических служб, учреждений морского картографирования, государственной безопасности и чрезвычайных ситуаций.

При использовании слоев сеток важно сохранять соответствующую координатную систему и масштаб карты во время редактирования, печати или экспорта. Не следует нарушать это правило при создании карт.

Файлы определения сетки и инструмент геообработки Создать слой индексных сеток (Make Grids And Graticules Layer)

Слои сеток генерируются инструментом геообработки Создать слой индексных сеток (Make Grids And Graticules Layer) (требуется уровень лицензии ArcGIS for Desktop Standard) с использованием файла определения сетки, в котором указана вся необходимая информация. В этом файле хранятся свойства спецификации каждой сетки, в частности, номер, цвет и вес линий сетки. Если применяется шаблон определения сетки, объекты создаются согласно спецификации шаблона, также принимается во внимание текущий масштаб, система координат и/или экстент выбранных объектов (области интереса). Инструмент геообработки Создать слой индексных сеток (Make Grids And Graticules Layer) может вычислить подходящую систему координат на основе указанного экстента карты.

Файлы (или шаблоны) определения сеток основаны на формате XML и содержат масштаб и систему координат, для которых предназначена данная сетка. К примеру, если применяется координатная сетка проекции UTM для экстента в пределах зоны UTM 16, то слой сеток будет создан в проекции именно этой UTM зоны. Список шаблонов, доступных вместе с установкой приложения, приведен ниже.

Компоненты слоя сеток

Слой сеток состоит из классов точечных, линейных и полигональных пространственных объектов и класса объектов-аннотаций. Все эти классы представляют различные части сетки, в частности, контура сегментов, рамку, линии и метки сетки, а также подписи координат. Так как все они являются пространственными объектами, их можно редактировать и маскировать стандартными наборами инструментов. Спецификации условных обозначений и подписей слоя сетки извлекаются из файла определения сетки и применяются сразу же, в процессе создания слоя. Условные обозначения хранятся в качестве представлений вместе с классами объектов, их можно изменять и редактировать через стандартное меню свойств символа.

Эти компоненты хранятся в качестве объектов в соответствующих классах пространственных объектов. Данные классы пространственных объектов хранятся внутри указанного набора классов объектов в базе геоданных. Существует восемь классов пространственных объектов, содержащих базовые компоненты сетки. Название каждого класса пространственных объектов содержит трехбуквенный префикс, позволяющий правильно идентифицировать, какие компоненты сетки содержит соответствующий класс пространственных объектов. Ниже перечислены эти классы пространственных объектов (содержащие компоненты сетки):

• ANO_ – класс пространственных объектов, содержащий аннотации
• EPT_ – класс пространственных объектов, содержащий конечные точки
• GLN_ – класс пространственных объектов, содержащий линии сетки
• MSK_ – класс пространственных объектов, содержащий полигональные маски
• CLP_ – класс пространственных объектов, содержащий полигоны вырезания для областей интереса неправильных форм
• PNT_ – класс пространственных объектов, содержащий точки
• SEG_ – класс пространственных объектов, содержащий границы сегментов сетки
• TKS_ – класс пространственных объектов, содержащий линии координатных меток

Перечисленные классы пространственных объектов могут содержать информацию для нескольких сеток. Девятый класс пространственных объектов (GRD_) содержит информацию для структурирования самих сеток (название карты и типы используемых сеток).

Вместе со слоем сеток создается класс объектов полигональных масок. Эта маска окружает границы экстента карты. Она используется для покрытия или маскировки данных, расположенных за рамкой сетки, в области координатных подписей. Хотя координатные подписи сеток в свойствах фрейма данных могут располагаться вне самого фрейма данных, подписи в слоях сеток должны располагаться внутри фрейма. Это условие обязательно, поскольку слои сеток являются классами объектов, а координатные подписи являются объектами-аннотациями. Класс объектов маски позволяет накладывать координатные подписи на данные, выходящие за пределы границ экстента листа карты. Он также позволяет подписывать экстенты любой формы, включая трапеции – стандартную форму экстента топографических карт.

На данном примере показаны компоненты слоя сеток, созданного при помощи файла определения сеток Topo_50K_WGS84_UTMZoneClipping (этот файл входит в поставку и находится в папке GridTemplate):

Работа со слоем сеток на карте

Слои сеток создаются для определенного масштаба и системы координат. Например, координатная сетка, предназначенная для карты масштаба 1:100 000, может иметь интервал линий в 1 000 м. В этом случае, каждый квадрат сетки будет иметь длину стороны 1 см в данном масштабе. Если применить то же определение сетки для карты масштаба 1:1000000, интервал линий сетки будет слишком мал, и из-за линий сетки не будет видно самой карты. Кроме того, координатные подписи сетки являются объектами-аннотациями, они создаются с учетом определенного базового масштаба. При смене этого масштаба изменится положение и размер координатных подписей.

Для каждого фрейма данных должна быть определена система координат, предназначенная для отображения карты в этом фрейме. Эта система координат карты является первичной. Для каждого фрейма данных может быть указана только одна первичная система координат. Однако можно создать такие слои сеток, которые могут отображать несколько дополнительных координатных систем в одном фрейме данных, включая и сдвиги датума. Эти дополнительные системы координат называют вспомогательными. К примеру, слой сеток может создаваться для карты зоны UTM 14 (первичная система координат), но, помимо этого, координатная сетка может отображать соседнюю, вспомогательную зону UTM 15, а также и государственную систему координат США.

Смена системы координат фрейма данных после построения сетки может привести к непредвиденным результатам. Поскольку объекты координатной сетки имеют точное пространственное положение, при преобразовании сетки из цилиндрической проекции (UTM или проекции Меркатора) в коническую или равновеликую проекцию, линии сетки будут искривляться вместе с преобразованием координат. Координатная сетка все еще будет соответствовать той проекции, в которой она создавалась, но ее линии больше не будут пересекаться под прямыми углами. Кроме того, координатные подписи также будут преобразованы вместе с координатами. Это может привести к конфликтам и снизить качество размещения координатных подписей. Возможно, потребуется переместить аннотации вручную.

В зависимости от используемого шаблона сетки и заданной области интереса, может произойти перекрытие аннотаций или обрезка аннотаций границами фрейма данных. Чтобы устранить перекрытие аннотаций, требуется перемещение аннотаций в режиме редактирования. Убедитесь, что подлежащий редактированию слой доступен для выборки. Проблему обрезки аннотаций можно устранить путем небольшого изменения размеров фрейма данных на компоновке страницы (слегка увеличив его ширину или высоту).

Внимание:

При работе в ArcMap, оба инструмента геообработки сеток Создать слой индексных сеток (Make Grids And Graticules Layer) и Удалить сетки (Delete Grids and Graticules) добавляют на карту один составной слой, если эта опция включена в опциях геообработки. Создаваемый составной слой является временным и не сохранится по окончании сеанса редактирования, если документ не будет сохранен.

При удалении слоев сеток появление этого составного слоя может оказаться неожиданным. Для того, чтобы избежать этой ситуации, можно запустить инструмент геообработки Удалить сетки (Delete Grids and Graticules) из ArcCatalog, закрыв приложение ArcMap.

Шаблоны сеток, доступные при установке приложения

Ряд шаблонов сеток входит в поставку ArcGIS и после установки их можно найти в директории установки ArcGIS (\ArcGIS\Desktop10.2\GridTemplates). В этой директории располагаются несколько универсальных форматов сеток координат, а также несколько стандартных форматов координатных сеток США (системы координат US National Grid).

Ниже приведен список этих шаблонов с кратким описанием:

• Calibrated_1500K_to_2250K_WGS84

  Калиброванная граница, интервал градусной сетки – 1 градус, интервал линий координатной сетки – 100 км, основана на проекции Меркатора WGS 1984. Предназначена для применения на картах мелкого масштаба (1:1 500 000 – 1:2 250 000).

• Quad_24K_NAD83

  Топографическая сетка координат с метками за пределами рамки интервалом в 1 000 метров, не содержит линий градусной сетки, основана на проекции UTM NAD 1983. Предназначена для применения на картах среднего масштаба (1:24 000).

• Topo_50K_WGS84

  Топографическая сетка координат с линиями интервалом в 1 000 метров, основана на проекции UTM WGS84. Предназначена для применения на картах средних масштабов (1:50 000).

• Topo_50K_WGS84_UTMZoneClipping

  Топографическая сетка координат с линиями интервалом в 1 000 метров, основана на проекции UTM WGS84. Предназначена для применения на картах средних масштабов (1:50 000), лежащих в пределах одной UTM зоны.

• Topo_250K_WGS84

  Топографическая сетка координат, интервал градусной сетки – 5 градусов, интервал линий координатной сетки – 10 000 метров, основана на проекции UTM WGS84. Предназначена для применения на картах средних масштабов (1:250 000).

• USNG_500_NAD83

  Национальная сетка координат США, интервал линий сетки – 10 метров, имеет метки с интервалом 2 метра, основана на проекции UTM NAD 1983. Предназначена для карт масштаба около 1:500.

• USNG_500_NAD83 _UTMZoneClipping

  Национальная сетка координат США, интервал линий сетки – 10 метров, имеет метки с интервалом 2 метра, основана на проекции UTM NAD 1983. Предназначена для карт масштаба около 1:500, лежащих в пределах одной UTM зоны.

• USNG_500_YellowGridlines_NAD83

  Национальная сетка координат США, интервал линий сетки – 10 метров, цвет линий – желтый, имеет метки с интервалом 2 метра, основана на проекции UTM NAD 1983. Предназначена для карт масштаба около 1:500.

• USNG_500_YellowGridlines_NAD83_UTMZoneClipping

  Национальная сетка координат США, интервал линий сетки – 10 метров, цвет линий – желтый, имеет метки с интервалом 2 метра, основана на проекции UTM NAD 1983. Предназначена для карт масштаба около 1:500, лежащих в пределах одной UTM зоны.

• USNG_1K_NAD83

  Топографическая сетка координат, интервал линий сетки – 50 метров, имеет метки с интервалом 10 метров, основана на проекции UTM NAD 1983. Предназначена для карт масштаба около 1:1 000.

• USNG_1K_NAD83_UTMZoneClipping

  Топографическая сетка координат, интервал линий сетки – 50 метров, имеет метки с интервалом 10 метров, основана на проекции UTM NAD 1983. Предназначена для карт масштаба около 1:1 000, лежащих в пределах одной UTM зоны.

• USNG_50K_NAD83

  Национальная сетка координат США, интервал линий сетки – 1 000 метров, основана на системе координат UTM NAD 1983. Предназначена для карт масштаба около 1:50 000.

• USNG_50K_NAD83_UTMZoneClipping

  Национальная сетка координат США, интервал линий сетки – 1 000 метров, основана на системе координат UTM NAD 1983. Предназначена для карт масштаба около 1:50 000, лежащих в пределах одной UTM зоны.

• USNG_500K_NAD83

  Национальная сетка координат США, интервал линий сетки – 10 000 метров, основана на проекции UTM NAD 1983. Предназначена для карт масштаба около 1:500 000.

• USNG_500K_NAD83_UTMZoneClipping

  Национальная сетка координат США, интервал линий сетки – 10 000 метров, основана на проекции UTM NAD 1983. Предназначена для карт масштаба около 1:500 000, лежащих в пределах одной UTM зоны.

• USNG_25K_NAD83

  Национальная сетка координат США, интервал линий сетки – 1 000 метров, основана на проекции UTM NAD 1983. Предназначена для карт масштаба около 1:25 000.

• USNG_25K_NAD83_UTMZoneClipping

  Национальная сетка координат США, интервал линий сетки – 1 000 метров, основана на проекции UTM NAD 1983. Предназначена для карт масштаба около 1:25 000, лежащих в пределах одной UTM зоны.

Файлы определения сеток можно создавать или изменять при помощи конструктора сеток, доступного в дополнительном модуле Esri Production Mapping. Файлы определения сеток также можно выкладывать в общий доступ. Дополнительные форматы сеток будут доступны пользователям через веб-сайты ресурсов ArcGIS (Online resource centers).