Cwiczenie_9_Prezentacja kartograficzna

Geoinformatyka

Ćwiczenie 9
Metody prezentacji kartograficznej

Opracowanie: Jacek Kozak

jkozak@gis.geo.uj.edu.pl

Zakład Systemów Informacji Geograficznej, Kartografii i Teledetekcji
Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej UJ

Kraków 2010

1 PREZENTACJA KARTOGRAFICZNA

1.1 Wprowadzenie

Celem ćwiczenia jest zapoznanie z podstawowymi technikami projektowania mapy z
wykorzystaniem róŜnych danych. W ćwiczeniu zastosowany zostanie program ArcGIS.

Nauczysz się:

•

modyfikować sygnatury i symbolikę obiektów,

•

utworzyć kartogram,

•

utworzyć kartodiagram,

•

dodawać opisy tekstowe,

•

dodawać treść dodatkową do mapy,

•

rozróŜnić tryby pracy Data View i Layout View,

•

pracować w trybie Layout View,

•

opublikować mapę w jednym z formatów graficznych.

1.2 Dane

W czasie ćwiczenia wykorzystane zostaną dwa zestawy danych:

•

mapa polityczna świata

•

wybrane warstwy z Atlasu województwa małopolskiego

Dane są dostarczone wraz z dokumentami organizującymi dane, o rozszerzeniu .mxd
(malopolska.mxd oraz mapa_polityczna.mxd)

1.3 Tok post

powania

1.3.1 Tryb pracy

ArcMap oferuje dwa tryby pracy:

•

Data View jest wykorzystywany podczas przeprowadzania analiz.

•

Layout View pomaga przy projektowaniu mapy, która ma być następnie publikowana

Tryby te przełącza się w menu: View > Data View lub View > Layout View. Pracując w
trybie Layout View widzimy pod dodanymi do mapy warstwami zarys strony, która nie
pojawia się nigdy w trybie Data View.

W tym ćwiczeniu będziemy pracować wyłącznie w trybie Layout View.

Dane znajdują się w katalogu cwiczenie_9_prezentacja_kartograficzna do katalogu
roboczego na dysku lokalnym komputera, na którym pracujesz.

Uruchom aplikację ArcMap

Start > Programy > ArcGIS > ArcMap

Wyszukaj i otwórz projekt (dokument) ‘malopolska.mxd’.

Po  otwarciu  projektu  uzyskasz  w  wykazie  ‘Layers’  9  warstw:  granice  administracyjne
(gminy),  uŜytkowanie  ziemi  (lasy,  wody,  tereny  zabudowane  i  tereny  przemysłowe),  drogi,
koleje,  stacje  kolejowe  oraz  rzeki.  Po  prawej  stronie  widzisz  okno  mapy  w  trybie  ‘Layout’.
Okno  wyświetlania  mapy  zostało  zdefiniowane  –  ma  wymiary  18  x  18  cm.  Podobnie

zdefiniowano wielkość strony, na której jest mapa – jest to standardowa strona A4. Wielkości
te pozostawimy bez zmian.

Uwaga: Definiowanie układu strony moŜna zmienić w menu File > Page and Print Setup.

Definiowanie wielkości i połoŜenia ramki mapy zmienić moŜna w menu View > Data Frame
Properties > zakładka ‘Size and Position’. MoŜna teŜ zmniejszyć / zwiększyć oraz
przemieścić ramkę mapy kursorem.

W tej części ćwiczenia spróbujesz wykonać mapę zbliŜoną wyglądem do standardowej mapy
topograficznej w skali 1:100 000.

Za pomocą lup / narzędzia przesuwania lub okna ze skalą mapy powiększ oglądaną mapę
do skali 1 : 100 000. MoŜesz wybrać dowolny pełny fragment mapy, ale taki, który
zawiera przynajmniej jedną stację kolejową.

Ryc. 1. Narzędzia ArcGIS do zwiększania / zmniejszania oraz przesuwania obrazu przedstawiającego treść mapy

(wewnątrz okna wyświetlania mapy)

Pamiętaj, aby co jakiś czas zapisać zmiany projektu: File > Save.

1.3.2 Metoda chorochromatyczna oraz sygnatury

Obiekty w kaŜdej warstwie wektorowej (punkty, linie, wieloboki) moŜna wyświetlać w
dowolny sposób, w zaleŜności od ich przeznaczenia. W tej chwili dobrane kolory i symbole
są zupełnie przypadkowe. Na początku zmodyfikujemy wygląd warstwy ‘lasy’. Do obiektów
powierzchniowych zastosowana zostanie metoda chorochromatyczna.

Kliknij dwa razy na bieŜący symbol warstwy ‘lasy’ (pod nazwą warstwy w oknie
wyświetlania).

W oknie ‘Symbol Selector’ (ryc. 2) dobierz odpowiedni symbol (np. kolor zielony, bez
konturu). MoŜesz zmienić zarówno kolor (Fill) jak i kontur (Outline). Wciśnij OK.

W ten sam sposób zmień sposób przedstawienia innych warstw uŜytkowania ziemi (wody
powierzchniowe – kolor niebieski; tereny zabudowane – kolor czerwono-brązowy; tereny
przemysłowe – kolor fioletowy).

W przypadku warstwy ‘gminy’ zastosowana zostanie sygnatura liniowa do prezentacji
granic gminnych. Wybierz symbol ‘Hollow’ (brak wypełnienia, sam kontur), następnie
wejdź w opcję ‘Properties’, dalej ‘Outline …’ – tam wybierz symbol oznaczony np. jako
‘Boundary, county’ i wciśnij OK (w trzech kolejnych oknach).

10.

W podobny sposób wybierz symbol dla warstwy ‘koleje’ – np. ‘Railroad, in street’

Ryc. 2. Okno Symbol Selector

W nieco bardziej skomplikowany sposób wybierzemy symbole dla warstwy ‘drogi’.
Skorzystamy z narzędzia Layer Properties (ryc. 3), które jest dostępne po kliknięciu prawym
przyciskiem myszy na nazwę wybranej warstwy. W oknie przejdź do zakładki Symbology.

Ryc. 3. Okno Layer Properties

W tym wypadku naleŜy zróŜnicować symbole drogi w zaleŜności od jej kategorii. Informacje
o kategorii dróg zawarte są w tabelarycznym opisie warstwy.

11.

w oknie Layer Properties, zakładka Symbology wybierz Show > Categories, a następnie
wybierz Unique Values (ryc. 4); wskaŜ atrybut Kategoria, a następnie przycisk Add all
Values.

W oknie pokaŜą się wtedy następujące typy dróg: autostrada, drugorzędna, krajowa,
powiatowa, wojewódzka. Podwójne kliknięcie symbolu obok nazwy typu wyświetla okno

Symbol Selector, w którym moŜna ustawić wybrany symbol dla danego elementu, dla
konkretnego typu.

12.

Dla autostrad / dróg krajowych dobierz symbol ‘Highway’, dla wszystkich pozostałych –
‘Major Road’. Odznacz wyświetlanie ‘All other values’.

13.

Po zakończeniu edycji dróg, dobierz w dowolny sposób symbol dla rzek (cienka niebieska
linia).

14.

W podobny sposób dobierz dowolną sygnaturę punktową dla warstwy stacje kolejowe.
Postaraj się tak dobrać sygnaturę, aby była dobrze widoczna na mapie.

Ryc. 4. Okno Layer Properties: wybór atrybutu Kategoria

Po tych edycjach w oknie mapy ciągle brak jest wielu istotnych elementów: skali, legendy,
siatki współrzędnych, ramki mapy. Elementy te wprowadzić moŜna albo poprzez menu Insert
…, albo poprzez menu View > Data Frame Properties.

15.

Wybierz Insert > Legend. Zaakceptuj wszystkie wartości domyślne, przechodząc do
kolejnych okien przyciskiem Dalej. Po wykonaniu Legendy umieść ją w wybranym
miejscu, przeciągając kursorem.

Uwaga! MoŜesz powiększyć dowolna część mapy (wyświetlonej w trybie Layout view). Do
tego słuŜą narzędzia analogiczne jak do powiększania / zmniejszania okna wyświetlania treści
mapy, ale odrębne, z nieco inną ikoną (ryc. 5). Przesuwając kursorem nad poszczególnymi
ikonami dotyczącymi Layout view (nie klikając) zobaczysz opis kaŜdego z narzędzi; zapoznaj
się z ich przeznaczeniem. Znajdź przycisk dostosowujący obraz Layout view do okna pracy.

Ryc. 5. Ikony do zarządzania obszarem całej mapy (layoutem) (u góry) i oknem wyświetlania mapy (oknem
treści mapy).

16.

W podobny sposób wykonaj podziałkę liniową (w oknie Properties moŜesz edytować
sposób jej wyświetlania), a takŜe dodaj tekst (Insert > Text): „Mapa wykonana na

podstawie danych Komputerowego Atlasu Województwa Małopolskiego, imię i
nazwisko, data, Kraków”

17.

W menu View > Data Frame Properties wybierz zakładkę Frame. Jako Border wybierz
„Triple, graded”. Sprawdź wygląd mapy po wciśnięciu OK.

18.

W menu View > Data Frame Properties wybierz zakładkę Grids. Wybierz New Grids, a
następnie „Measured Grid: …”. Przejdź przez kolejne okna za pomocą przycisku ‘Dalej’,
pozostawiając wartości domyślne (bez zmian).

Po tych operacjach mapa powinna wyglądać tak, jak na rycinie 6.

Oczywiście, w kaŜdym wypadku moŜna dobrać sygnatury oraz barwy, a takŜe wygląd
elementów mapy znacznie staranniej. W miarę wolnego czasu moŜesz dokonać kilku
eksperymentów.

Ryc. 6. Okno mapy po dokonanych edycjach

1.3.3 Kartogram i kartodiagram

Kartogram i kartodiagram to metody prezentacji kartograficznej zjawisk ilościowych.
Kartogram przypisuje średnie wartości intensywności dowolnego zjawiska jednostkom
odniesienia (polom podstawowym).

Kartodiagram  to  metoda  kartograficznej  prezentacji  danych,  polegająca  na  umieszczeniu
informacji  o  danym  atrybucie  (atrybutach)  w  postaci  wykresu  zlokalizowanego  na  mapie.
Lokalizacja  odbywa  się  w  odniesieniu  do  obiektów  powierzchniowych,  punktowych  oraz
liniowych.

W tej części ćwiczenia wykorzystana zostanie polityczna mapa świata. Przedstawia kraje
ś

wiata (stan na lata 90.), kaŜdy kraj ma, oprócz nazwy, dwie cechy: gęstość zaludnienia oraz

zaludnienie. Pierwszą przedstawimy za pomocą kartogramu, drugą – kartodiagramu.

19.

Otwórz nowy dokument mapy (mapa_polityczna.mxd).

20.

Na początek, pamiętając poprzednie zajęcia (odwzorowania !), zmień odwzorowanie
mapy na odwzorowanie typowe dla map świata, dodaj siatkę kartograficzną oraz ustaw
skalę mapy na wartość 1 : 150 000 000

Aby utworzyć kartogram, naleŜy uruchomić Layer Properties > Symbology

21.

W oknie Show przejdź do Quantities > Graduated Colors, wybierz w polu Value cechę
‘GESTOSC ZAL’ (ryc. 7).

Komputer automatycznie odczyta zakres wartości cechy, i dokona jej podziału na pięć klas
(ustawienia domyślne).

Jak widać, gęstość zaludnienia przedstawiona została barwami o rosnącej intensywności, w
zaleŜności od wartości cechy.

Kartogram moŜemy dość dowolnie zmieniać, poprzez ustawienia liczby klas i ich podziału
(przycisk Classify); oraz kolorystyki (Color Ramp).

22.

Spróbuj samodzielnie ustawić klasyfikację tak, aby mapa pokazywała następujące klasy
gęstości zaludnienia (łącznie 8): 0-10, 10-20, 20-30, 30-50, 50-100, 100-200, 200-500 i
powyŜej 500 os/km2. W tym celu naleŜy:

•

w rozwijalnym polu ‘Classes’ wybrać Ŝądaną ilość klas,

•

za pomocą przycisku ‘Classify’ przejść do okna dialogowego ‘Classification’,

•

w rozwijalnym polu ‘Method’ wybrać opcję ‘Manual’ jako opcję podziału na
klasy,

•

w polu ‘Break Values’ wpisać odpowiednie wartości (10, 20, itd.).

Ryc. 7. Layer Properties – wybór opcji kartogramu w ustawieniach domyślnych

•

Wartość -99 (widzisz ja na początku histogramu) oznacza nie gęstość zaludnienia,
ale brak danych. Wartość tą moŜna usunąć z kartogramu stosując opcję
‘Exclusion’ w czasie klasyfikacji (ryc. 8).

Kartodiagram wykonujemy w tym samym oknie Layer Properties > Symbology.

24.

W polu Show przejdź do opcji Charts. Wybierz Bar/Column, następnie cechę
‘Zaludnienie’, którą naleŜy ‘dodać’ za pomocą przycisku pokazanego na ryc. 10.

Ryc. 10. Tworzenie kartodiagramu w oknie Layer Properties > Symbology

W trakcie tworzenia kartodiagramu moŜna zmieniać wygląd wykresu, a takŜe wielkości. W
tym ćwiczeniu ograniczymy się wyłącznie do ustawień domyślnych

25.

Po dodaniu cechy, wciśnij OK. Słupki na mapie (ryc. 11) pokazują zróŜnicowanie
zaludnienia na świecie. Oczywiście największy słupek znajduje się w Chinach.

Ryc. 11. Kartodiagram i etykiety

1.3.4 Etykiety (Labels)

Poza symbolem graficznym, kaŜdy element na mapie moŜna opisać tekstem. W ArcGIS słuŜy
do tego opcja automatycznego nadawania etykiet (labels).

26.

Dodaj etykiety poprzez wskazanie nazwy warstwy prawym klawiszem myszki, i wybranie
opcji Label Features. Mapa powinna wyglądać tak, jak na ryc. 11.

Własności etykiet zmieniać moŜna w oknie Layer Properties / Labels.

1.3.5 Eksport mapy

Mapę tworzymy po to, by dzielić się za jej pośrednictwem określoną treścią. MoŜemy zatem
mapę wydrukować lub opublikować w postaci elektronicznej. Ustawianie opcji drukowania i
drukowanie mapy znajduje się w standardowych opcjach menu File (Page and Print Setup,
Print Preview, Print). Mapę moŜna takŜe wyeksportować do formatu wymiennego, np. PDF.

27.

Aby stworzyć plik PDF wybierz File > Export Map. Wybierz format PDF. Rozwijalne
opcje (np. wyjściowa rozdzielczość pliku PDF – znajdują się w dolnej części okna
dialogowego).

28.

Wybierz dowolną z utworzonych przez siebie map. Pamiętaj o jej podpisaniu (w polu
tekstowym). Utwórz plik PDF.

Praca zaliczeniowa (maksymalna liczba punktów do zdobycia – 10).

Przedmiotem  pracy  zaliczeniowej  jest  opracowanie  mapy  świata  o  wybranej  tematyce.
W  pracy  tej  naleŜy  wykorzystać  wiedzę  zdobytą  w  trakcie  wykładów  i  ćwiczeń  z
geoinformatyki.

Elementy oceny pracy: poprawność zastosowanych metod geoinformatycznych i
kartograficznych (skala, siatka kartograficzna, dobór odwzorowania i symboli, paleta barwna
i przedziały klasowe) oraz oryginalność tematyki. NaleŜy pamiętać o podaniu źródła danych
oraz przestrzeganiu praw autorskich.

Wydruk opracowanej mapy formatu A4 lub A3 a takŜe wersję cyfrową (format JPG lub PDF)
na nośniku CD naleŜy złoŜyć u dr Krzysztofa Ostafina (pokój 3.35), w czasie konsultacji, w
poniedziałki (godz. 11:45–13:15) lub czwartki (godz. 11:00–11:30).

Nieprzekraczalny termin składania prac to

31 maja 2010 r.

Po tym terminie prace nie

będą przyjmowane!

Przykładowe źródła danych:

•

UNEP Geo Data Portal: http://geodata.grid.unep.ch/

Literatura:
Pasławski J. (red), 2006, Wprowadzenie do kartografii i topografii, Wydawnictwo Nowa Era,

Wrocław, rozdział 6.