2011-《地图设计与编绘课程设计》指导书---新.doc

地图设计与编绘课程设计指导书所属课程名称：地图设计与编绘课程设计所属课程性质：专业必修课进行实习的专业名称：地理信息系统一、 实习目的和要求 ArcGIS软件是实现数据库环境下地图设计与制作的有利平台。本实习的目的是：通过实习使学生掌握在ArcGIS环境下进行地图设计与编绘的基本方法。要求：1、学习态度端正，遵守实验室各项规章制度，纪律良好。2、每位学生独立完成普通地图的地图设计、数据输入、数据处理和图形输出的一体化地图设计与制作。3、成果要求：每位学生的作品都应达到地图设计与制作的基本要求。点、线符号精度：0.2mm，内图廓对角线精度：0.3mm二、实习内容：1：222万湖北省地图的设计与制作本实习以湖北省为主要制图区域，在ArcGIS 9环境下将1:100万中国数字地图（湖北及周边地区）缩编为1：222万湖北省地图（A3幅面），并将缩编成果打印输出。具体内容包括：熟悉ArcGIS 9的基本制图环境ArcMap，资料分析，数据输入，制图区域范围确定，比例尺及页面大小的确定，地图投影设计，确定地图内容及其表达程度，地图内容表示方法设计，制图综合与图层显示，内容更新，注记设计与配置，地图整饰，质量检查与地图输出。1、熟悉ArcGIS 9的基本制图环境ArcMapArcMap是ArcGIS中一个用于编辑、显示、查询和分析地图数据的以地图为核心的模块，它包含了一个复杂的专业制图和编辑系统。ArcMap提供了数据视图（Data View）和版面视图（Layout View）两种浏览数据的方法。数据视图是用户与地图数据进行交互的主要环境。版面视图是一个包含制图要素的虚拟页，它可以显示数据窗口中的所有数据，地图整饰的相关内容（图名、图例、图表、附图）以及地图输出前的页面调整等工作只能在版面视图中完成和显示。ArcMap的窗口构成如下图所示。2、资料分析（1）基本资料：1:100万中国数字地图，内容包括境界、居民地、交通、水系等矢量数据。 制图区域地理环境本次实习的制图区域以湖北省为主，省外范围包括河南、安徽、江西、湖南、陕西、四川、贵州、重庆等省（市）的部分区域。所提供的原始数据主要包括以下要素：居民地分为：省会城市、地级城市驻地、县城驻地三级；境界有线状省界、省级行政区，中国地州界；交通网包括主要铁路和主要公路；水系包含主要河流和中国湖泊，其中河流的河段分为五个级别。（2）补充资料：1）1:222万湖北省地图（栅格数据），用于更新湖北省境内的铁路及补充乡镇级居民地。2）地名更改信息：湖北省的“襄樊市”改为“襄阳市”，“沙市市” 改为“荆州市”。（3）参考资料：1:87万湖北省地图（纸质），其它中、小比例尺的普通地图。3、数据输入步骤：启动ArcMap选择A new empty map在数据视图环境下，点击“Add Data”按钮添加数据。数据输入后，可适当调整图层顺序。4、制图区域范围确定在数据视图环境下，点击右键，选择：数据框属性数据框将固定比例尺设定为1:222万，启用“按形状裁切”，点击“指定形状”，选择“自定义范围”，并将度量单位的“度”取消，即改为“米”制单位，输入指定的坐标：上：4126400米，下：3593600米，左：315000米，右：1080000米确定选择“边界”样式，确定。此时指定范围以外的数据被屏蔽掉（该状态仅为视觉效果，范围外的数据仍存在于数据库中）。图幅范围确定后，将“固定比例尺”改为“自动”状态，使地图可随着屏幕的放大缩小而改变，方便制图操作。5、比例尺及成图尺寸的确定（1）比例尺设置在页面内点击右键数据框属性数据框在“范围”内有“自动”和“固定的比例尺”两项选择。“自动”是指比例尺可随屏幕的放大而放大；“固定的比例尺”可以用于成图比例尺的设置，也可用于某些特殊的制图操作需求，如图形编辑等。制图过程经常需要两者的切换状态。 （2）成图尺寸成图尺寸为：34.46cm x 24.0cm（此为内图廓尺寸），A3幅面打印。6、地图投影设计（1）定义地图投影在页面内点击右键数据框属性数据框坐标系统，即可看见当前坐标系统的数据。数据分两部分，其一是大地基准面，例如示例中的GCS_Beijing_1954；其二是平面投影方式，例如中国数字地图中的兰勃特等角割圆锥投影Lambert_Conformal_Conic，如下图所示。本次的实习成图仍要求采用兰勃特等角割圆锥投影，有关参数请根据本次实习的地理环境做相应调整（中央经线、标准纬线等）。 7、确定地图内容及其表达程度本次实习中，各要素制图综合的指标以及内容的选取需遵循以下基本要求：（1）主区1）居民地省会、地级市、县三级居民地全部表示；主区利用补充资料选取50%乡镇级居民地，选取时注意居民地的分布特征和密度对比。2）境界及行政区划境界表示省、直辖市界，主区要求表示地区、市、州界；注意不同级别境界色带的表示。主区内表示地区级行政区划，外区表示省（市）行政区域及其表面注记。3）交通网交通网表示所有的主要铁路和主要公路。4）水系 陆地水系表示原始数据中所有的的江、河、湖泊等； 水系图形概括遵循基本的概括原则，最小弯曲尺寸1.0mm2； 参照1:222万湖北省栅格地图加注水系要素名称。（2）外区 一般原则：外区的内容及其表达程度比主区概略些。8、地图内容表示方法设计（1）地理要素的表达地理要素的表达包括地理要素的符号、注记及色彩的设计。要求各地理要素的表达方法要符合普通地理图的一般表示方法和原则，符号的形式、尺寸及色彩可根据新图的大小及一般要求确定（可参考1:100万地图图式及中、小比例尺的普通地图确定）。需要说明的是：1） 基本线划：0.1mm；2） 地级以上居民地名称均表示为“XX市”的形式；3） 用质别底色表示湖北省各地、市、州的行政区域；外省区域用区域注记表示省级行政区域（可设计统一的底色）。（2）各要素的关系处理正确处理道路与道路之间、道路与水系、居民地与线状地物、注记与线划、注记与注记的关系，特别要注意同色的注记与线划之间的关系处理。（3）符号设计操作符号设计时，没有必要对每一个符号都重新设计，可以从现有的样式库中选择已有的或相近的，修改一下即可。操作步骤：在需要设计符号的要素图层上点击右键，属性符号化单一符号点击符号按钮选择样式和属性（度量单位（mm）、尺寸、色彩等）。若符号较多，可考虑创建样式库（本次实习不做要求）。9、制图综合操作（1）地图内容的制图综合顺序地图内容的制图综合应有序进行，先做什么、后做什么应心中有数。综合顺序对要素关系的有效体现有着实际意义。（2）选取、过滤要素操作步骤：右键点击需要选取的要素图层属性定义查询给出查询条件确定，则符合条件的被保留，不符合条件的被过滤（只改变显示状态）。本次实习中，原始数据中的要素基本上全部选取。（3）图形编辑操作步骤：点击“编辑工作条”（“工具”菜单里）打开编辑器开始编辑，左键单击线要素即选中该要素，再单击右键，可对线要素进行删除、复制等一系列操作。左键双击线要素则进入对线的节点编辑状态，鼠标移至节点出现“方形”标志，此时按下左键并拖动节点，即可完成对线要素的图形概括操作。若要保存图形编辑的结果，点击“编辑器”按钮选择“结束编辑”，此时弹出“是否保存编辑”对话框，若点击“是”，则图形编辑动作对原始数据生效。10、注记设计与配置注记的标注操作主要有两种方法：交互标注操作和自动标注操作（注意注记的大小应在输图比例尺状态下进行）。1）交互标注操作主要用于注记较少，或标注的内容不在数据的属性表中。操作步骤：激活页面，点击“新建文本”图标“A”旁的下拉箭头（一般在窗口的左下方），选择“A”，即可在图中加注注记并设置相应属性。2）自动标注操作主要用于注记较多，且注记的内容包含在数据表的情况。操作步骤：右键点击要标注的图层属性标注点击“文本符号”里的“符号”设置字体、字大、字色等属性（设计字大前将度量单位改为“毫米”，），再点击“其它选项”中的“放置属性”设置注记的基本配置属性。注记的自动标注无疑具有较大优点，但也存在一些缺陷。如不能对单个注记进行编辑，注记的位置不一定都符合要求（距离被说明目标距离太大以及注记之间、注记与图形之间的位置冲突问题）；另外，自动标注是一种动态标注，即注记的数量与布局是随着比例尺的变化而调整的，存在着不稳定因素，因此自动标注的注记需要做相应的转换操作：自动标注转换为注记（Convert Labels to Annotation）。操作步骤：固定比例尺为1:2220000，在需要转换注记的要素图层上单击右键，选择“将标注转换成注记” 保存注记“在地图中”，创建注记为“所有要素”单击“转换”按钮，转换完成。此时的注记已变成图形要素，选中它们即可移动位置、改变属性，且动态标注的不稳定因素也不复存在。11、地图整饰地图整饰包括图名、图例、图廓、作者署名等内容的设计与配置。（1） 要求：图名：图名为“湖北省地图”，字体、字大、字隔可根据图幅的大小自行确定。图名一律采用黑色设计。图名统一配置在图廓内的右上角。图例：图例的设计形式可参照参考图例进行。1）图例内容只表示新编图的内容。2）注意考虑内容的排列顺序。3）符号和文字的排列要整齐、有序。4）图例配置在图廓内恰当的位置（主区外）。5）比例尺说明放在图例框范围内的下端。图廓：图廓的设计自行确定。署名：署名统一设计，参见样例： 字体采用楷体，从左到右的内容顺序依次为：班级、学号、姓名（三内容间隔5mm），且署名整体与南外图廓相隔2mm，姓名与东外图廓对齐。（2）整饰操作提示：地图整饰操作在版面视图中进行。图名操作：点击“插入”按钮标题，输入图名，并设置图名属性，拖至适当位置。图例操作：点击“插入”按钮图例，按提示设置各项内容，拖动图例到图面的合适位置。12、质量检查地图输出前的质量检查工作是保证成图质量的关键环节，不可忽略。检查内容包括：（1） 地图比例尺及成图尺寸是否与规定相符；（2） 地图精度是否符合要求；（3） 地图内容是否有错漏现象存在；（4） 地图要素的综合是否合理；（5） 地图内容的表达是否符合地图设计的基本要求；（6） 要素之间的关系是否合理；（7） 图形的线条是否圆滑；（8） 图名、图例的设计和配置是否符合要求；（9） 图面的整体效果是否美观。13、地图输出（1）地图的输出方式ArcGIS 地图的输出有三种方式，一种是输出到位图，第二种是输出到PDF 文件中，第三种是通过ArcPress 直接打印， 如果地图不是很复杂采用PDF 的高质量打印能得到高质量的地图输出。如果地图比较复杂，例如地图要素的填充方式比较复杂，用PDF 就可能无法输出，此时可采用ArcPress 在打印机上直接打印地图。本次实习要求将ArcMap的地图文档导出为PDF文件，并彩色打印输出A3幅面地图。（2）输出前的准备工作：1）将比例尺设置为“固定比例尺”1:2220000；2）设置页面为A3幅面；3） 在版面视图状态下调整好图幅在页面中的位置：上、下页边距2.85cm，左、右页边距3.77cm（页边距均为内图廓算起），并打印预览。4）在“版面视图”状态下，点击“文件” 导出地图，设置导出文件为PDF文件(600dpi)。三、 实习步骤确定地图内容、表达程度学习任务指导书，明确任务熟悉软件环境资 料 分 析数据输入、制图区域范围确定、比例尺及页面的确定、地图投影设计地图内容表示方法设计制图综合与图层显示注记设计与配置地 图 整 饰质量检查、修改及定稿地图输出、测试考核四、上机环境要求上机环境为：ArcMap 9五、时间安排本课程设计的时间为2周。具体时间安排如下：1天-学习课程设计指导书，领会设计任务和要求，制定个人计划； 资料分析，数据输入，制图区域范围确定，比例尺及页面大小的确定，地图投影设计；8天-确定地图内容及其表达程度