ArcGIS Beispiel 2

ArcGIS - Beispiel 2:
Die im Beispiel 1 in einer Personal Geodatabase zusammengefassten Geodaten für den Landschaftsplan Lienen sollen mit Hilfe von ArcMap als digitale Karte dargestellt werden. Dabei sollen

Arbeitsanleitung:
Für die folgenden Arbeiten ist es sinnvoll (wenn auch nicht unbedingt nötig), dass Sie zunächst mit ArcCatalog über den Connect to Folder - Button auf die Plandaten des LP_Lienen referenzieren. Öffnen Sie nun in ArcCatalog (oder vom Desktop aus) die Applikation ArcMap mit einer neuen Karte.

Hinweis:
Von ArcMap sollte immer nur eine Instanz geöffnet sein, also nur ein Map Document (ggf. aber mit mehreren Data Frames = Teilkarten) bearbeitet werden. Sichern Sie daher ggf. Ihre Arbeitsergebnisse, bevor Sie auf den Button New Map File klicken. Das spätere Speichern der digitalen Karte mit File >> Save As >> Type = ArcMap Document (*.mxd) erfolgt sinnvollerweise nicht in der PGDB sondern in einem anderen Ordner, z.B. einem speziellen Karten-Ordner, den Sie anlegen sollten.

Geographic information is displayed on a map as Layers; each Layer represents a particular type of feature such as streams, lakes, or highways. A Layer doesn't store the actual geographic data; instead, it references the data contained in coverages, shapefiles, geodatabases, images, grids, and so on. Referencing data in this way allows the Layers on a map to automatically reflect the most up-to-date information in your GIS database.The table of contents lists all the Layers on the map and shows what the features in each Layer represent. The check box next to each Layer indicates whether the Layer is currently drawn on the map or not. The order of Layers within the table of contents is also important; the Layers at the top draw on top of those below them. Thus you’ll put the Layers that form the background of your map, such as the ocean, at the bottom of the table of contents. Layers in the table of contents can be further organized into data frames. A data frame simply groups, in a separate frame, the Layers that you want to display together. You always get a data frame when you create a map; it's listed at the top of the table of contents as "Layers", but you can change the name to something more meaningful.

NOTE: There are four different Table of Content modes available (Source, Drawing, Visibility and Selection). Use Option zo organize.

Detaillierte Informationen finden Sie im Hilfesystem von ArcMap.

Zunächst geben wir dem zur Zeit einzigen Data Frame Layers in unserer Bildschirmkarte einen Namen mit RM auf Layers >> Properties >> General-Tab >> Name = Planungsgebiet LP Lienen.

Mit dem Add-Data Button (oder: File >> Add Data) fügen wir aus dem PGDB LP_Lienen, FDS Plandaten die FC Plangebiet als ersten Layer hinzu, um die Begrenzung unseres Untersuchungsgebietes darzustellen. Mit dem Haken vor der FC Plangebiet im Table of Contents (links) wird die Visualisierung aktiviert/deaktiviert. Die Inhaltsübersicht (Table of Content TOC links unten) ist standardmäßig auf Display eingestellt; Source zeigt die zugehörigen Pfade und files an. Die Farbfüllung entspricht nach dem Einfügen einer neuen FC den ArcMap-internen default-Werten, kann aber mit RM auf das Legendensymbol leicht geändert werden.

Weitergehende Gestaltungsmöglichkeiten bietet die DLM: Im Symbol Selector können diverse Füllfarben, Muster, Schraffuren, Symbolen und deren Kombinationen gewählt und ggf. mittels More Symbols noch erweitert werden. Der Properties-Button öffnet den Symbol Property Editor, mit dessen Hilfe die Symbole verändert werden können. Mit Outline kann auch ein Rahmen definiert werden.

Sie sollten angesichts der fast unbeschränkten Zahl der Gestaltungsmöglichkeiten sich an den üblichen kartografischen Gestaltungsregeln orientieren, die z.B. in der Vorlesung und Übung "Einführung in die digitale Kartographie" besprochen werden: Ziel muss eine leicht lesbare, übersichtliche und rasch begreifbare Kartendarstellung sein; ein Überladen mit Symbolen und intensiven Farben ist zu vermeiden!

Als nächstes soll die FC Baumstandorte als zweiter Layer hinzugefügt werden. Das Symbol für die Baumstandorte kann entsprechend verändert werden.

Schon in dieser einfachen Visualisierung können die wichtigsten Werkzeuge zur Visualisierung und Modifikation der Themendarstellung, Größe und des Layer-Ausschnittes ausprobiert werden: Beim Laden eines neuen Layer wird dieses Thema automatisch (meist) an oberster Stelle platziert und überdeckt damit ggf. andere Layer. Mit der bekannten drag-and-drop-Technik kann man deshalb (unter Display im TOC) interaktiv die Reihenfolge der Layer ändern (z.B. die Baumstandorte unter das Plangebiet positionieren).

Die Buttons Zoom In, Zoom Out, Fixed Zoom In, Fixed Zoom Out, Pan, Full Extent, Go Back To Previous Extent und Go to Next Extent sind selbsterklärend bzw. leicht in ihrer Funktionalität auszuprobieren. Sollte die Tools-Toolbar nicht sichtbar sein, so hilft Customize >> Toolbars >> Tools.

Im Fenster Standard kann der Maßstab auch direkt eingestellt werden; dabei reicht z.B. die Eingabe 5000; diese wird automatisch zu 1:5.000 ergänzt.

Ändert man das gesamte ArcMap-Window, so passt sich die Darstellung automatisch an.
Eventuell kann ein Refresh View sinnvoll sein (kleiner Button mit den Kreis-Pfeilen links unten im Viewer).

Sehr hilfreich ist das mit Window >> Magnifier erreichbare Vergrösserungsfenster, das mit der LM verschoben werden kann.

Mit Window >> Overview kann man ein Ausschnitt-Fenster über die Karte bewegen, um genau diesen Ausschnitt näher zu betrachten; das (rote) Fenster kann an seinen Ecken mit dem Doppelpfeil-Symbol skaliert werden; zoomen Sie dazu vorher etwas in den Layer.

Am unteren rechten Rand des ArcMap-Fensters werden automatisch für jede Zeigerposition innerhalb eines Layers die zugehörigen Koordinaten (hier: Rechts- und Hochwerte des GK-Systems) sowie die Maßeinheit (hier: Meter) angezeigt.

Wenn man einen bestimmten Kartenausschnitt später nochmals betrachten will, dann hilft das Setzen einer Spatial Bookmark mittels Bookmarks >> Create >> Namen der bookmark festlegen. Unter Bookmarks gibt es dafür eine spezielle Manage-Funktion.

Neben der Default-Sichtweise des Data View gibt es den Layout View (Button links unten oder über das View-Menü). Er wird zu Herstellung einer druckbaren Karte verwendet und ermöglichst daher das Editieren der üblichen Kartenelemente (Legende, Maßstab etc.). Der Layout-View soll im nächsten Beispiel ausführlicher betrachtet werden.

Als nächstes laden wir aus der PGDB die FC Hecken, die lineare features enthält. Wiederum könnten wir mit LM den Symbol Selector aufrufen und Art bzw. Farbe des Liniensymbols ändern. Hier wollen wir einen anderen Weg wählen, weil in dieser feature class das Attribut Heckenart zwei unterschiedliche Attributwerte besitzt: Wallhecken und (normale) Hecken. Mit RM auf Hecken-Layer >> Properties öffnet sich das Layer-Property-Fenster. Wir gehen zum Tab Symbology und ändern dort im linken Teil die Voreinstellung Features/Single Symbol auf Categories/Unique Values. Wir suchen im Value Field das Attribut Heckenart aus. Mit dem Button Add All Values bekommen wir alle vorhandenen unterschiedlichen Attributwerte dieser FC angezeigt. Die unterschiedlichen Farben der beiden Liniensymbole für Wallhecken bzw. Hecken können entweder über die Auswahl voreingestellter Farben eines Color Scheme oder per Hand durch DM auf jedes Liniensymbol erfolgen. Deutlich ist erkennbar, dass einige Heckensegmente beim Digitalisieren über das Plangebiet hinaus digitalisiert worden sind; das Beseitigen dieser Überstände kann durch clipping (Abschneiden) erfolgen, wird hier aber nicht erläutert.

Als nächstes Layer fügen wir die polygonale FC Landnutzung hinzu. Mit RM >> Open Attribut Table öffnen wir die zugehörige Sachdatentabelle, in der entsprechend dem relationalen Datenmodell die Attribute in den Spalten und die Attributwerte der einzelnen Geoobjekte in den Zeilen stehen. Dem Attribut Nutzung entnehmen wir, dass es viele verschiedene Arten der Landnutzung gibt. Also müssen wir (wie oben geschildert) die Legendensymbole (z.B. Farben) für dieses Layer mittels RM auf Layername (oder DM) >> Properties >> Symbology-Tab das Layer-Property-Fenster öffnen. Wir suchen nach Ändern der Voreinstellung Features/Single Symbol auf Categories/Unique Valus im Value Field die Nutzung aus. Mit dem Button Add All Values bekommen wir alle vorhandenen unterschiedlichen Attributwerte dieser FC angezeigt. Die Legendenfarben (evtl. incl. zusätzlicher Symbole) sollten nun so eingestellt werden, dass sich der Informationsgehalt des Landnutzung-Layer dem Leser der Karte intuitiv erschliesst (z.B. Siedlungsflächen = rot). All other Values kann deaktiviert werden.

Wenn Sie auf diese (sehr flexible, aber manchmal etwas mühevolle) Weise eine Legende zu einem Layer erstellt haben und dieses Layer mit der zugehörigen Legende evtl. in einer anderen Karte nochmals verwenden möchten sollten Sie es mit RM auf den Layer-Namen in der Legende >> Save As Layer File >> Look in = Ordnername >> Name = Dateiname >> Save sichern.

Hinweis:
Generell sollten Sie sich angewöhnen, das erste Zwischenergebnis Ihrer Bearbeitung mit File >> Save As >> Type = ArcMap Document (*.mxd) als digitalen Karte zu sichern und danach erreichte Arbeitsstände immer wieder mit File >> Save zu sichern.

Die landschaftsplanerischen Entwicklungsziele mit den Attributwerten Wiederherstellung, Anreicherung, Erhaltung von Landschaftselementen sollen als letztes planungsrelevantes Thema geladen werden. Für dieses Polygon-Layer bietet sich z.B. eine Schraffuren-Symbolik an, weil so bei weitständiger Schraffur die gleichzeitige Visualisierung z.B. mit der Landnutzung möglich wird; ggf. kann auch mit Customize >> Toolbars >> Effects >> Layer auswählen >> Button Adjust Transparency >> Regler einstellen, z.B. 30% ein Layer semitransparent dargestellt werden.

Die bislang in die Karte geladenen thematischen Schichten sind zwar georeferenziert, jedoch fehlt der Bildschirmkarte noch eine topographische Grundkarte zur besseren Orientierung im Untersuchungsgebiet. Dazu verwenden wir die vier im Rasterformat vorliegenden DGK5 innerhalb der Geodatabase. Standardmässig wird eine Grauabstufung in der Legende angezeigt: Dies ist z.B. für Photos sinnvoll, aber nicht für die binäre Schwarz/Weiss-Darstellung der DGK5 (die Visualisierung wirkt leicht unscharf).

Daher kann man mit RM >> Properties >> Symbology >> Unique Values auf Binärdarstellung umschalten. Sieht man sich die so visualisierten Daten nun im Maßstab 1:25.000, so erkennt man (im Unterschied zur Graustufendarstellung) kaum noch die topografischen Details.

Dies erinnert daran, dass man bei Karten nicht beliebig heraus- oder hineinzoomen kann bzw. sollte: Bei Vektordaten ist dies vor allem eine Frage der thematischen Genauigkeit, bei Rasterdaten auch der visuellen Darstellung (zoomt man zu stark hinaus, so erkennt man wegen der Verkleinerung bzw. Generalisierung kaum noch die topografischen Strukturen; zoomt man zu stark hinein, so stören immer stärker die "Klötzchen-Strukturen" der einzelnen Pixel).

Daher gibt es in ArcMap für alle Layer die Möglichkeit, die Darstellung auf einen zu wählenden Maßstabsbereich zu begrenzen. In den Properties stellen wir unter dem General-Tab die Sichtbarkeit der DGK5 so ein, dass gilt: Don't show Layer when zoomed
- out beyond 1: 10000
- in beyond 1: 1000
Unter- / Überschreitet man diese Maßstäbe, so erscheint das Visualisierungs-Häkchen im Table of Contents grau und die Daten werden nicht angezeigt.

Um die DGK5-Karten als topografische Hintergrundinformation optimal zu nutzen, setzten wir unter dem Symbology-Tab ausserdem die weissen (bedeutungslosen) Flächen mit DM >> No Color auf transparente Darstellung. Wenn wir nun noch die DGK5 an die oberste Position des Inhalts-Fensters schieben, haben wir eine Hintergrunddarstellung der DGK5 erreicht.

Sieht man im Bereich des Zusammenstossens der vier (amtlichen!) DGK5 genauer hin, so kann man die alten Blattschnitt-Begrenzungen und geometrischen Verzerrungen noch erkennen.