đầu công tác chuẩn bị các dữ liệu để phân tích. Trước hết, cần đưa các dữ liệu GIS về cùng một hệ tọa độ để có thể hiển thị và xếp chồng các lớp được chính xác. Ngoài ra, có thể sẽ phải cập nhật hay biên tập lại các đối tượng hiện có dựa trên những thông tin mới nhất. Các đối tượng thường được lưu trong những tờ bản đồ nằm liền kề nhau, để quá trình phân tích được thuận lợi thì cần phải gộp các tập dữ liệu nằm liền kề thành một khối đơn. Trong một số trường hợp, cần phải tạo mới dữ liệu bằng phương pháp số hóa hay chuyển đổi dữ liệu từ bảng...
1. CHUẨN BỊ DỮ LIỆU
Đối với dự án này chúng ta cần phải thực hiện một số nhiệm vụ để chuẩn bị dữ liệu dành cho phân tích. Chúng ta sẽ làm việc với nhiều loại dữ liệu với nhiều dạng formats như: shapefiles, geodatabase feature classes, coverages, và rasters. ArcGIS cho phép hiển thị và kết hợp các dạng formats này mà không cần phải chuyển đổi. Do đó, chúng ta chỉ cần khai báo hệ tọa độ cho lowland shapefile để có thể hiện thị nó và kết hợp được với các dữ liệu khác. Sau đó, chúng ta sẽ chiếu river shapefile về cùng hệ tọa độ với dữ liệu có sẵn của City và xuất nó vào geodatabase WaterProject. Chúng ta cũng sẽ cập nhật parks feature class với thông tin về công viên mới. Sau cùng, chúng ta sẽ nhập hai layers về parcels thành một. Sau đây là các bước chuẩn bị dữ liệu:
Khai báo hệ tọa độ cho elevation data.
Đưa river shapefile về cùng hệ tọa độ của City.
Xuất river shapefile vào geodatabase WaterProject.
Số hóa historic park vào trong parks feature class.
Nhập các parcel layers thành một layer.
2. KHAI BÁO HỆ TỌA ĐỘ CHO ELEVATION DATA
Ảnh về độ cao (Elevation grid) và file lowland có hệ tọa độ khác với các dữ liệu khác, do đó ArcMap không thể thực hiện các phép chuyển đổi và dữ liệu không thể hiển thị hay chồng xếp cùng với những dữ liệu khác của project. Hiện tại, hệ tọa độ của elevation grid đã được khai báo, còn lowland shapefile được tạo từ grid thì chưa có thông tin về hệ tọa độ. Do vậy, chúng ta cần khai báo hệ tọa độ cho shapefile.
Kiểm tra thông tin về coordinate system
Trước khi khai báo coordinate system cho lowland shapefile, chúng ta sẽ kiểm tra lại những định nghĩa về coordinate system của dữ liệu City data và của elevation grid bằng cách xem metadata của các tập dữ liệu:
1) Vào ArcCatalog, di chuyển đến geodatabase WaterProject.
2) Mở database để duyệt nội dung, sau đó nhấn vào parks_polygon feature class.
3) Nhấn vào thẻ Metadata. 4) Nhấn vào thẻ Spatial.
Bạn sẽ thấy coordinate system của parks_polygon feature class là Transverse_Mercator. Metadata chứa thông tin về từng dataset: nguồn gốc của dữ liệu, trạng thái xử lý, chất lượng dữ liệu, các giá trị thuộc tính... Một số thông tin được gán và quản lý tự động; một số thông tin khác là do người sử dụng bổ sung trực tiếp. Tiếp tục kiểm tra coordinate system của elevation grid:
5) Di chuyển đến State_share folder, nhấn vào elevation. 6) Nhấn thẻ Spatial.
Bạn sẽ thấy rằng elevation grid nằm trong hệ tọa độ thuộc lưới chiếu Lambert_Azimuthal_Equal_Area. Kiểm tra thông tin về coordinate system dành cho lowland shapefile.
7) Trong State_share folder, nhấn vào lowland. 8) Nhấn thẻ Spatial.
Metadata chỉ liệt kê các tọa độ về ranh giới của shapefile và không có thông tin về coordinate system.
Khai báo coordinate system cho lowland shapefile
Coordinate system của lowland shapefile cũng giống như của elevation grid bởi vì shapefile được tạo từ chính grid. Chúng ta sẽ sử dụng file state_dot.prj do cơ quan sở hữu ảnh grid cung cấp để khai báo coordinate system cho shapefile trong ArcCatalog:
1) Nhấn chuột phải vào lowland và chọn Properties.
2) Nhấn vào thẻ Fields. Các trường có trong bảng thuộc tính của shapefile sẽ được liệt kê.
3) Trong danh sách Field Name, nhấn vào hàng chứa Shape. 4) Nhấn vào nút bên phải của Spatial Reference.
Hộp thoại Spatial Reference Properties xuất hiện. Chúng ta sẽ khai báo coordinate system bằng cách chọn hệ tọa độ đã được định nghĩa sẵn trong state_dot.prj:
5) Nhấn Select.
6) Di chuyển đến State_share folder, nhấn vào state_dot.prj, và nhấn Add. Tên của coordinate system xuất hiện trong hộp thoại Spatial Reference Properties.
7) Nhấn OK để đóng hộp thoại Spatial Reference Properties. Tên của coordinate system đã xuất hiện trong danh sách Field Properties.
8) Nhấn OK để đóng hộp thoại Shapefile Properties.
9) Nhấn View và Refresh, sau đó chọn thẻ Spatial để kiểm tra lại. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3. XÁC ĐỊNH LẠI LƯỚI CHIẾU CHO RIVER SHAPEFILE
Bước kế tiếp là đưa river shapefile về cùng hệ tọa độ với các dữ liệu khác của City’s GreenvalleyDB geodatabase. Được biết rằng river shapefile nằm trong hệ tọa độ kinh vĩ. Các dữ liệu còn lại của City’s database là thuộc hệ tọa độ Transverse Mercator.
Quá trình thay đổi lưới chiếu shapefile gồm 2 bước: Trước tiên, khai báo coordinate system cho shapefile; sau đó, khai báo output coordinate system và thực hiện việc chuyển đổi phép chiếu file. Chúng ta sẽ thực hiện cả hai nhiệm vụ này trong ArcToolbox.
Khai báo coordinate system cho river shapefile
1) Trong ArcCatalog, nhấn nút khởi động ArcToolbox.
2) Nhấn đúp vào Data Management Tools\ Projections\Define Projection Wizard.
3) Nhấn nút Browse và di chuyển đến County_share folder. 4) Nhấn vào river.shp và nhấn Add.
5) Nhấn Next và chọn Select Coordinate System.
Có 3 cách để khai báo coordinate system: sử dụng coordinate system đã được khai báo trước lưu trong “.prj” file; hoặc lấy theo coordinate system của một tập dữ liệu có sẵn bằng cách khai báo tên của dataset; hoặc xác định lưới chiếu, hệ tọa độ
và các thông số khác một cách tương tác. Trong trường hợp này, chúng ta sẽ xác định theo một hệ tọa độ đã định nghĩa trước:
6) Nhấn Select trên hộp thoại Spatial Reference Properties.
7) Nhấn đúp và Geographic Coordinate Systems\ North America. 8) Chọn North American Datum 1983.prj và nhấn Add.
9) Nhấn OK để đóng hộp thoại Spatial Reference Properties, sau đó chọn Next.
10) Nhấn Finish.
Chiếu shapefile
Khi khai báo một hệ tọa độ, chúng ta chỉ việc báo cho ArcGIS biết phép chiếu nào sẽ được sử dụng cho dataset và đơn vị tọa độ là gì. Khi ta thực hiện phép chiếu một dataset, ArcGIS sẽ tạo một dataset mới với tọa độ chuyển đổi từ những đơn vị tọa độ hiện có (trong trường hợp này là decimal degrees) sang một hệ tọa độ mới (trong trường hợp này là Transverse Mercator meters). Chúng ta chỉ cần khai báo dataset đầu vào và coordinate system cần chiếu đến, và ArcGIS sẽ tự tạo dataset mới. Vì dữ liệu của chúng ta đã nằm sẵn trong hệ tọa độ Transverse Mercator nên chỉ cần chọn một dataset nào đấy của City để dùng theo hệ tọa độ của dataset đó:
1) Trong ArcToolbox, nhấn đúp vào Project Wizard.
2) Nhấn nút Browse và di chuyển vào County_share folder. 3) Chọn river.shp và nhấn Add.
4) Nhấn Next.
Chương trình hỏi chúng ta tên và đường dẫn đến shapefile đã được khai báo lưới chiếu. Chúng ta sẽ chọn river02prj trong City_share folder:
5) Nhấn nút Browse và di chuyển vào project folder. Nhấn đúp vào City_share, rồi nhập “river02prj” vào hộp Name.
6) Nhấn Save.
7) Nhấn Next. Chương trình yêu cầu khai báo coordinate system. 8) Nhấn vào Select Coordinate System.
Hộp thoại Spatial Reference Properties xuất hiện. Đây là hộp thoại dùng để khai báo coordinate system cho lowland shapefile và river shapefile. Trong những lần trước, ta đã dùng file tham chiếu không gian (.prj) để khai báo. Lần này, chúng ta sẽ sử dụng dataset có sẵn để lấy thông tin về tọa độ. Chúng ta biết rằng parks feature class nằm đúng hệ tọa độ rồi, do vậy chỉ cần sao chép nó trực tiếp từ geodatabase City:
9) Nhấn Import và di chuyển đến geodatabase WaterProject. 10) Chọn parks_polygon và nhấn Add.
11) Nhấn OK để đóng hộp thoại. 12) Nhấn Next.
13) Chương trình sẽ cho ta thấy giới hạn ngoài cùng của file đã chiếu. 14) Nhấn Next, sau đó nhấn Finish.
Xuất river shapefile vào geodatabase
1) Trong cây Catalog, di chuyển đến City_share folder, nhấn phải chuột vào river02prj, chọn Export, và nhấn vào mục Shapefile to Geodatabase.
2) Nhấn vào nút Browse bên cạnh hộp Output Geodatabase và di chuyển đến project folder. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3) Chọn WaterProject.mdb và nhấn Open. 4) Nhập “river03exp” vào hộp text box. 5) Nhấn OK.
4 SỐ HÓA HISTORIC PARK
Chúng ta cần phải bổ sung công viên mới vào parks layer. Chúng ta sẽ số hóa đường bao của công viên từ ảnh quét. Sau khi mở một bản đồ mới để số hóa, chúng ta sẽ nắn ảnh vào streets layer. Sau đó, tiến hành số hóa đường bao công viên và bổ sung thuộc tính cho công viên mới.
Mở một bản đồ mới
Chúng ta sẽ số hóa công viên mới trong ArcMap. Cần phải nạp 4 datasets vào bản đồ: parks feature class; ảnh TIFF về ranh giới của công viên; streets layer để nắn ảnh; và coverage parcel_2 để phục vụ việc bắt điểm giữa đường bao công viên và cạnh thửa.
1) Khởi động ArcMap. Chọn new empty map và nhấn OK. 2) Trong ArcCatalog, mở WaterProject geodatabase.
3) Chọn và kéo parks_polygon vào ArcMap.
4) Thêm coverage parcel_2 bằng cách mở City_share\land folder trong ArcCatalog, chọn parcel_2 và kéo vào bản đồ.
5) Nhấn nút Full Extent để nhìn thấy toàn bộ các layers. 6) Bổ sung streets layer vào bản đồ.
7) Mở City_share\image folder, nhấn và kéo ảnh historic thả vào bản đồ.
Bạn sẽ được thông báo rằng layer bị mất thông tin tham chiếu không gian. Điều này không quan trọng vì chúng ta sẽ nắn ảnh sau. Nhấn OK để đóng cửa sổ thông báo. Bạn để ý thấy rằng ảnh không được hiển thị dù rằng đã được tải vào bản đồ. Đó là vì ảnh đang ở trong hệ tọa độ của ảnh quét.
Sau khi bản đồ được vẽ lại, bạn có thể thấy các layers của City data chỉ là một chấm nhỏ nằm ở phía trên của view. Còn ảnh quét nằm ở phía dưới, nhưng nhỏ đến mức không thể nhìn thấy được.
9) Nhấn phải chuột vào ảnh historic.tif trong ArcMap và chọn Zoom To Layer. Bây giờ chúng ta có thể thấy ảnh. Trước khi nắn ảnh, nên lưu lại bản đồ.
10) Chọn File và nhấn Save.
11) Di chuyển đến project folder, đặt tên bản đồ là “waterproject” và nhấn Save.
Tìm công viên trên streets layer
Chúng ta sẽ nắn ảnh vào các góc phố bằng cách bổ sung các liên kết (links) giữa ảnh và streets layer:
5. Vào Window và nhấn vào Overview.
Một cửa sổ nhỏ xuất hiện giúp nắn ảnh dễ hơn. Trên ảnh đã đánh dấu một số đường phố bao quanh khu vực công viên là Robin Lane, Peacock Lane, và Sparrow Drive. Chúng ta có thể tìm một trong những đường phố trên để định vị công viên:
6. Vào thực đơn Edit và nhấn Find. 7. Trong Find text box nhập “Peacock”.
8. Nhấn vào nút bên phải của In layers và chọn streets. 9. Nhấn vào nút bên phải của In fields và chọn NAME.
10.Nhấn Find. Tên đường Peacock xuất hiện trong danh sách các đối tượng tìm kiếm được.
11.Nhấn phải chuột vào Peacock và chọn Zoom to feature(s). Bản đồ sẽ được hiển thị ở vùng có đường Peacock Lane.
12.Nhấn Cancel để đóng hộp thoại Find.
Để chắc chắn rằng chúng ta đã chọn đúng vị trí cần cho hiện tên đường: 13.Nhấn phải chuột vào streets và chọn Label Features.
14.Sử dụng công cụ Zoom In để vẽ một hộp bao quanh 4 góc đường, tương ứng với 4 điểm khống chế trên ảnh.
15.Đóng overview window.
16.Chúng ta không cần hiển thị parcel_2 trong bước kế tiếp, do đó đóng layer này lại để dễ nhìn thấy các đường phố.
Nắn ảnh
1) Vào thực đơn View\Toolbars\Georeferencing. 2) Thanh công cụ Georeferencing xuất hiện. 3) Chọn Layer là historic.tif. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4) Nhấn nút bên phải của Georeferencing và chọn Fit To Display.
ArcMap sẽ hiển thị ảnh vừa với khung cửa sổ. Để tạo các liên kết chính xác, chúng ta sẽ sử dụng magnifier window.
5) Vào thực đơn Window và chọn Magnifier. Một cửa sổ nhỏ với độ phóng mặc định là 400% xuất hiện.
6) Nhấn vào nút Add Control Points trên thanh công cụ Georeferencing. Con trỏ chuyển sang dạng dấu thập.
7) Kéo và đưa vùng trung tâm của magnifier window đến điểm đánh dấu ở góc phải trên có nhãn là 602, sau đó nhả phím chuột.
8) Đưa trung tâm của con trỏ đến điểm đánh dấu và nhấn trái chuột. Một điểm khống chế màu xanh được thêm vào ảnh. Di chuyển con trỏ ra khỏi điểm khống chế, nhưng không được nhấn trái chuột nữa. Một đường kẻ sẽ vạch theo con trỏ từ điểm khống chế. Đó chính là liên kết tạo kết nối với góc đường tương ứng.
9) Đưa tâm con trỏ đến góc của đường Robin và đường Sparrow trên streets layer và nhấn trái chuột. Trước khi thêm các liên kết khác, chúng ta xem qua bảng link table.
10) Nhấn vào nút View Link Table trên thanh công cụ Georeferencing. Đối với mỗi liên kết, bảng liệt kê các tọa độ x và y cho điểm nguồn (ảnh quét) và tọa độ của điểm tương ứng trên bản đồ (streets layer). Nếu làm sai, chúng ta cần loại bỏ liên kết và chọn lại điểm.
11) Nhấn vào Cancel để đóng Link Table. Chúng ta tiếp tục bổ sung các liên kết khác. Sau khi đã bổ sung được 3 liên kết thì ảnh quét đã dịch chuyển về chính xác vị trí trên bản đồ.
12) Nhấn nút bên phải của Georeferencing và chọn Update Georeferencing để ghi lại ảnh. Lúc này, chúng ta không cần điểm khống chế nữa.
13) Nhấn nút bên phải của Georeferencing và chọn Delete Control Points. Sau đó đóng thanh công cụ Georeferencing lại.
Hiển thị park boundary và parcels
Chúng ta cần nhìn thấy ảnh nằm dưới các thửa để số hóa, do đó cần tô lại đường biên thửa:
1) Nhấn vào ký hiệu legend nằm ở dưới parcel_2.
2) Trong thẻ Options của Symbol Selector chọn Fill Color là No Color. 3) Chọn Outline Color là màu đỏ.
4) Nhấn OK.
5) Đánh dấu vào hộp ở bên cạnh của parcel_2 để vẽ lại thửa.
6) Nhấn chuột phải vào streets và đánh dấu xóa Label Features để tắt tên đường.
7) Tắt streets layer.
8) Vào thực đơn File và chọn Save để ghi lại bản đồ.
Chuẩn bị số hóa park boundary
Trước tiên, cần thiết đặt các thông số để số hóa:
1) Sử dụng công cụ Zoom In để phóng to vùng park boundary. Đến đây, chúng ta tạo bookmark để nhớ vị trí cần số hóa.
2) Vào thực đơn View\Bookmarks và Nhấn Create. Đặt tên bookmark là Park Boundary và nhấn OK.
3) Nhấn vào nút Editor Toolbar.
4) Vào Editor và nhấn Start Editing. Hộp thoại Start Editing được bật lên. Chúng ta sẽ bổ sung một đối tượng cho parks polygon feature class của WaterProject geodatabase, do đó cần chọn database này để biên tập.
5) Chọn project\WaterProject.mdb, rồi nhấn OK. Thanh công cụ Editor cho thấy rằng target layer (layer mà chúng ta sẽ biên tập) là parks_polygon và công việc hiện thời là Create New Feature. Bây giờ, sẽ thiết đặt môi trường bắt điểm để đường bao mới sẽ được gióng chính xác với các đường bao hiện có của thửa.
6) Vào Editor rồi chọn Snapping.
7) Đánh dấu vào ô ở cột Vertex của parcel_2 layer. Điều này cho phép bắt điểm vào các vertices của cạnh thửa.
8) Đóng hộp thoại Snapping Environment. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Giá trị snapping tolerance sẽ xác định khoảng cách mà con trỏ có thể bắt dính vào đối tượng. Chúng ta có thể thay đổi giá trị của snapping tolerance bằng cách chọn Options từ thực đơn Editor.
Số hóa đường bao công viên
1) Chọn công cụ Create New Feature.
2) Di chuyển con trỏ biên tập về phía góc Đông-Bắc của Homestead Historic Park. Bắt dính vào đường bao thửa hiện có.
3) Nhấn trái chuột vào góc đông-bắc để bắt đầu vẽ.
4) Di chuyển con trỏ về góc đông-nam của công viên, rồi nhấn trái chuột vào vetex ở dưới.
5) Di chuyển con trỏ về góc tây-nam của công viên. ở đây có hai vertices. Nhấn trái chuột vào vertex nằm ở dưới.
Đặt vertex dưới một góc và độ dài nào đấy
Đoạn kế tiếp của đường bao công viên chỉ bằng 1/2 độ dài của cạnh thửa. Trong ảnh quét có ghi chú độ dài từng cạnh. Chúng ta có thể sử dụng các ghi chú này để đặt các vertices chính xác.
1) Đặt con trỏ gần đường bao của parcel và gần phía góc của công viên. Nhấn chuột phải và chọn Parallel.
2) Nhấn chuột phải một lần nữa và chọn Angle/Length. 3) Đặt Leng bằng 98. Nhấn Enter.