kartenproduktion mit arcgis - angewandte- · pdf filegedruckt am 08.05.2013 © 2013 esri...

Gedruckt am 08.05.2013

© 2013 Esri Schweiz AG 1

Kartenproduktion mit ArcGIS

Mark Wigley

Esri Schweiz AG

Symposium Königslutter,

Mai 2013

2 © 2013 Esri Schweiz AG

Einleitung

+ Wer bin ich?

> Mark Wigley vom Project Services Team, Esri Schweiz

+ Was folgt?

> Einführung

> Kartenproduktion mit ArcGIS: Vier Schritte zum Erfolg (im Überblick)

> Kartenproduktion mit ArcGIS: Vier Schritte zum Erfolg (im Detail)

> Neu: Druckfertige PDFs mit Produktion PDF Export

> Zusammenfassung

> Fragen und Antworten




+ Hintergrund

> Kickoff war die Umstellung der Daten- und Kartenproduktion der

Schweizer Landestopographie swisstopo

> Im Rahmen verschiedener Kundenprojekte sind innovative

Technologien zur Optimierung der Produktivität, Qualitätssicherung

und Kartenproduktion mit ArcGIS entstanden

+ Lösungen für die Kartografie

> ArcGIS für die durchgängige Bearbeitung in einem System

> Tuning mit Tools und Frameworks von Esri Schweiz

> Carto-Tools

> QA-Framework

Einführung: Esri’s Kompetenzzentrum für Kartografie


+ I Modellierung

+ Il Qualitätskontrolle

+ III Daten Prozessierung

> Migration / Automatisierung

+ IV Interaktive Arbeit

Kartenproduktion mit ArcGIS: Vier Schritte zum Erfolg (Überblick)

Einfache

Darstellung

Kartografische

Darstellung

IV Interaktive

Arbeit

I Modellierung

III Daten

Prozessierung

II Qualitätskontrolle



5 5 © 2013 Esri Schweiz AG

I

Modellierung


+ Konzepte

> Welche Daten?

> was ist vorhanden

> brauche ich was zusätzlich

> Welche Funktionen sind vorhanden und was brauche ich?

> Wie sollte ich meine kartografische Darstellung definieren?

> Bin ich mit dem kartografischen Bild zufrieden oder braucht es

Verfeinerung?

Modellierung: Was brauche ich um Kartografie zu machen?




+ Raster-Daten

> Als Grundkarten (Hintergrundanzeige)

> Als Oberflächenkarten (Höhenwerte, Niederschlag,

Temperatur, usw.)

> Als Thematische Karte (z.B. Vegetationstyp)

Modellierung: Welche Daten brauche ich?


+ Vektor-Daten

> Feature-Classes

> Modell-Features (als Punkt, Linie, Polygon)

> Abgeleitete-Features (Annotations, Masken, …)

> Attributdomänen; Codierte Werte oder Wertebereich

> Subtypen (Teilmenge von Features)

> Beziehungsklassen

> Zusätzliche Attributfelder (Winkel, Grösse, …)

> …

Modellierung: Welche Art von Daten brauche ich?




+ Symbolebenen

> Darstellungsreihenfolge, Definition

von Gruppen-Layern …

Modellierung: Welche Funktionen brauche ich?

Mit Symbolebenen

Ohne Symbolebenen


+ Repräsentationen

> Regelbasierte Darstellung von Features

> Geometrieänderung als Shape-Override

> Geometrische Effekte

> Feld-Overrides

> Free Repräsentationen

> MaskenFeature-Class

> …





+ Erweiterte Darstellungsoptionen

> Layer-Maskierung mit oder ohne

Symbolebenen

+ Annotations

> Geodatabase

> Standard (Nicht mit Features in der

GDB verknüpft z.B. Gebirgszug)

> Feature-bezogene

> Kartendokument (Nur im MXD)



+ Konfliktlösung und Generalisierung

> Modellgeneralisierung

> Feature-Dichte reduzieren

> Kartografische Generalisierung

> Gesamtdichte der Features bewerten und modifizieren

> z.B. Beziér Interpolation





+ Kartografische Darstellung

> Bezugsmassstab

> Massstab der Symbolgrösse

> Koordinatensystem

> Karten Style

> Beschriftung

> Maplex

> Farben

> CMYK/Spot/RGB

> Repräsentationsregeln

> Kartenblatt-Layout

> …

Modellierung: Kartografische Darstellung


+ Kartografische Verfeinerung

> Zusätzliche Prozesse die das kartografische Bild anreichern

> Winkel berechnen

> Linienenden

> Marker ausrichten

> Marker verteilen

> Repräsentationspasspunkt

> Überführung / Unterführung

> …

Modellierung: Kartografische Verfeinerung




Il

Qualitätskontrolle


Qualitätskontrolle: Wie sauber sind meine Daten?

+ Mit ArcMap

> ArcToolbox: Data Management Tools

> Geometrie überprüfen + Geometrie reparieren

+ Mit dem QA-Framework von Esri Schweiz

> Eine ausgereifte Lösung um die Qualität von Geodaten effektiv und

effizient zu verwalten

> Sehr schnelle Qualitätsprüfungen auch bei grossen Datenmengen




+ Mit dem QA-Framework können Sie:

> Fehler in ArcSDE, Personal und File Geodatabases finden

> Mit über 100 Tests für folgende Kategorien:

> Attribute und Beziehungen, Geometrie einzelner Features,

Lineare Netzwerke, Proximität, Topologische Bedingungen, M-

Werte, Z-Werte, Polygonnetzwerke, kartografische

Symbolisierung, Schemas von Tabellen/Featureklassen

> Fehler und beteiligte Features exakt identifizieren und lokalisieren

(z.B. der einzelne «bad» Vertex in einem Polygon)

> Fehler mit ergonomischen Werkzeugen korrigieren

> Qualitätsprüfungen auch über Geoprocessing Werkzeuge ausführen

> Rasant sehr grosse Datenmengen überprüfen:

> In < 20 Std. > 15 Millionen Features in > 200 Feature-Klassen

Qualitätskontrolle


+ Weitere Merkmale

> den Durchsatz ihrer Datenproduktion maximieren dank sehr

schnellen und zuverlässigen Qualitätsprüfungen sowie einer

ergonomischen Fehlerkorrekturumgebung.

> durch Automatisierung effiziente und konsistente Qualitätskontrollen

auf Geodaten durchführen

> Einfache Entwicklung von weiteren Tests nach Kundenwünschen

> Flexible Integration in Arbeitsabläufe und bestehende Systeme

Qualitätskontrolle




Demo: Auf OpenStreetMap Daten von Garmisch Partenkirchen

Qualitätskontrolle

20 20

III Daten

Prozessierung

© 2013 Esri Schweiz AG



21

Daten Prozessierung: Wie?


+ Esri

> Mit ArcMap / ArcCatalog

+ Drittanbietern

> Mit FME

+ Carto-Tools von Esri Schweiz

> Schema Builder

> Carto Processes


+ Datensätze erstellen

> Feature-Classes

> Masken

> Labels => Annotations

> Beziehungsklassen

> Annotationen zu Masken (Eins-zu-eins)

> Polygon zu Repräsentationsmarker (Eins-zu-viele)

> Repräsentationsregeln

> Styles

+ Funktionalität nutzen

> Symbolebenen

> Layer-Maskierung

> Toolbox „Generalisierung“

> Toolbox „Kartografie“

Daten Prozessierung: Mit Esri




+ FME (Safe Software)

> FME Extension für ArcGIS, Bestandteil der FME Esri Edition.

> Direkten Zugriff aus:

> ArcCatalog

> ArcGlobe

> ArcMap

> ArcToolbox

Daten Prozessierung: Mit FME


+ Die Carto-Tools bieten diese Vorteile:

> Automatisierung komplexer Bearbeitungsabläufe

> Regelbasiert

> Berücksichtigung vorheriger Ausführung bzw. von manueller Bearbeitung

> Prozesse sind vorkonfiguriert

> Standardisierung, Qualitätssicherung

> Produktivität

> Sowohl interaktiv auf der Karte für ausgewählte Features als auch für grössere

Datenmengen als Prozess anwendbar

> Alle Definitionen gespeichert im XML-Dokumenten

+ Carto-Tools: Die Anwendungsgebiete

> Arbeitsintensive, standardisierbare Editierabläufe, z.B.

> Erzeugung/Aktualisierung abgeleiteter Features wie Annotations, Masken,…

> Anpassung von Repräsentationsregeln

> Berechnung von Attributwerten und Geometrieänderungen

Daten Prozessierung: Mit den Carto-Tools




+ Carto-Tools: Schema Builder

Für alle notwendigen Datenmodell-Erweiterungen.

> Datensätze erstellen

> Feature-Classes

> Masken

> Beziehungsklassen definieren

> Annotationen zu Masken

> Polygon zu Repräsentationsmarker

> Domains definieren

> Neue Attributfelder definieren



+ Carto-Tools: Create Reps

> Um Repräsentationen und

Repräsentationsregeln zu definieren.

> Repräsentationen erstellen

> Repräsentationsregel erstellen





+ Carto-Tools: Data Dictionary Editor

> Erstellung und Verwaltung aller Komponenten:

> Projects

> Data Models

> Attribute Dependencies

> Tool Palette

> Data Quality (QA)

> Carto Processes



+ Carto-Tools: Attribute Dependencies

> Zur Definition von Attributwertkombinationen

(Quell-Attribute : Ziel-Attribute).





+ Carto-Tools: Tool Palette

> Anpassbare Symbolleisten, um die am häufigsten verwendeten Tools

leicht («am Mauszeiger») verfügbar zu machen.



+ Carto-Tools: Data Quality

> Automatisierte Arbeitsabläufe

> Konfigurier- und erweiterbar

> Batch-fähig und interaktiv einsetzbar

> Ergonomische Korrekturwerkzeuge






Carto Processes (Kartografische Verfeinerung)

Carto Process

Chooser für Batch

Verschiedene interaktive

Tools basierend auf Carto

Process Gruppen (z.B. alle

Feature Masken)



Carto Processes (Kartografische Verfeinerung)

Ausführen auf

gesamte Datenbank oder

sichtbaren Ausschnitt oder

selektierte Features

Im Data Dictionary

konfigurierter Carto

Process

Gewählte Carto Process

Gruppe zum Filtern der Liste

Parametrisierung des selektierten

Carto Process

Verhalten Create/Update oder

Overwrite




+ Carto Processes – Konfigurationsmöglichkeiten

1. Schritt: Registrierung der Carto Process-typen (=Implementierung)

Mitgelieferte oder selbst entwickelte .Net-Klassen


Name und Beschreibung

Die implementierende Klasse



2. Schritt: Definition von Carto Processes

Parametrisierung eines Carto Processes-Typen für bestimmte Daten


Name und Beschreibung

Auswahl des zu verwendenden

registrierten Carto Process-

Typen

Eingabe von Werten für die

einzelnen Parameter

Auswahl von Datasets, jeweils mit

Möglichkeit der Einschränkung über eine

Where Clause, Eingabe von

Parameterwerten





3. Schritt: Definition von Carto Process-Gruppen

Gruppierung von definierten Carto Processes



+ Carto Processes

> AlignRepresentations

> CalculateControlPoints

> CalculateLineCaps

> CalculateLineTransitions

> CalculateLineExtremity

> CreateAnnoMasks

> CreateAnnotations

> CreateEscarpments

> CreateFeatureMasks

> CreateLineMasks

> AttributeDependencySetter

> FillPolygonHoles

> OnOverlapAttributeCopier

> OnOverlapAttributeSetter


Demo

> SimpleAttributeCopier

> SimpleAttributeSetter

> SubstituteLineSymbolOverlaps

> CreateMarkerPatternInsidePolygon

> CreateMarkerPatternRandomInPolygon

> CreateFeatureMarkers

> CreateCrossingMasksLevel

> …




+ Übersicht

> Berechnet den Winkel (im Uhrzeigersinn) um beispielsweise einen

Repräsentation Marker eines Polygons so zu drehen, dass dieser auf die

längste Achse des Polygons ausgerichtet wird. Der berechnete Winkel wird in

ein Attribut-Feld geschrieben. Das Attribut-Feld wird als Override-Feld

(FieldOverride) für die grafische Eigenschaft „Winkel“ definiert.

Carto Processes – AlignRepresentations

Vorher Nachher


+ Übersicht

> Platziert einen Repräsentationspasspunkt (Control Point) an den Stützpunkten

einer Linie oder eines Polygon, wenn der Winkel kleiner oder gleich einem

angegebenen maximalen Winkel ist („spitzer Winkel“). Damit kann

beispielsweise die Verteilung gestrichelter Linien verbessert werden, wenn an

augenfälligen Winkeln Repräsentationspasspunkte platziert werden.

Carto Processes – CalculateControlPoints

Vorher Nachher




+ Übersicht

> Definiert, wie der Linienabschluss von Repräsentationen gezeichnet werden

soll. Normalerweise definiert als RUND: Mit diesem Prozess kann der

Linienabschluss für einzelne Features überschrieben werden.

> Betrifft beide Enden der Feature.

Carto Processes – CalculateLineCaps

Vorher Nachher


+ Übersicht

> Definiert, wie der Linienabschluss von Repräsentationen gezeichnet werden

soll wenn es einen Übergang von einem Symbol zu einem anderen gibt.

Normalerweise ist der Linienabschluss definiert als RUND: Mit diesem

Prozess kann der Linienabschluss für einzelne Features überschrieben

werden.

> Betrifft beide Enden der Feature.

Carto Processes – CalculateLineTransitions

Vorher Nachher




+ Übersicht

> Definiert, ob an einem oder beiden Enden einer Linie ein Marker platziert

werden soll. Normalerweise ist Beide (= An Beide Enden) definiert: Mit diesem

Prozess kann dieser Wert für einzelne Features überschrieben werden.

> In diesem Beispiel wird der An Enden Parameter von Beide auf entweder

Nur Anfang oder Nur Ende gesetzt. Der Prozess identifiziert, ob ein

Endpunkt ein Dangle oder ein Knoten ist und ändert die Parameter

entsprechend.

Carto Processes – CalculateLineExtremity

Vorher Nachher


+ Übersicht

> Generiert Masken Polygone für Annotationen. Die Masken bzw. die Masken

Feature-Klasse kann im Mxd als Layer referenziert und anschliessend als

maskierender Layer konfiguriert werden

Carto Processes – CreateAnnoMasks

Vorher Nachher




+ Übersicht

> Erzeugt Annotations in einer Feature-bezogenen Annotation Feature-Klasse

(„Konvertieren von Beschriftungen in Annotations“ bzw. „Convert Labels To

Annotation“)

Carto Processes – CreateAnnotations

Vorher Nachher


+ Übersicht

> Generiert automatische Polygone für Böschung en aus einem oberen und

unteren Linien-Feature mit konfigurierbarer Grösse und Intervall. Der

Prozess kann 1:1 für andere Darstellungen wie beispielsweise Staumauern,

Dolinen, etc. verwendet werden.

Carto Processes – CreateEscarpments

Vorher Nachher




+ Übersicht

> Generiert Masken Polygone für verschiedenste Geometrien bzw. deren

Repräsentationen. Die Masken bzw. die Masken Feature-Klasse kann im Mxd

als Layer referenziert und anschliessend als maskierender Layer konfiguriert

werden.

Carto Processes – CreateFeatureMasks

Vorher Nachher


+ Übersicht

> Generiert Masken Polygone für Liniengeometrien bzw. deren

Repräsentationen die sich mit Polygongeometrien.

Carto Processes – CreateLineMasks

Vorher Nachher




+ Übersicht

> Setzt Attribut-Werte von Ziel-Attributen basierend auf Attribut-Werten von

Quell-Attributen einer im Data Dictionary konfigurierten AttributeDependency.

Carto Processes – AttributeDependencySetter

Vorher Nachher


+ Übersicht

> Entfernt Löcher (GIS Donuts) von Polygon-Features.

Carto Processes – FillPolygonHoles

Vorher Nachher




+ Übersicht

> Kopiert einen Attribut-Wert von einem Quell-

zu einem Ziel-Feature, wenn diese sich

überschneiden, beispielsweise um Objekte

die in bestimmten Flächen liegen zu

klassifizieren.

Carto Processes – OnOverlapAttributeCopier

Vorher Nachher


+ Übersicht

> Setzt einen konstanten Attribut-Wert auf

einem Feature, wenn dieses sich mit einem

anderen Feature überschneidet,

beispielsweise um Objekte die in

bestimmten Flächen liegen zu klassifizieren.

Carto Processes – OnOverlapAttributeSetter

Vorher Nachher




+ Übersicht

> Kopiert den Attribut-Wert eines Features von einem Quell-Attribut in ein Ziel-

Attribut.

Carto Processes – SimpleAttributeCopier

Nachher

Vorher


+ Übersicht

> Setzt einen konstanten Attribut-Wert in ein Ziel-Attribut.

Carto Processes – SimpleAttributeSetter

Vorher Nachher




+ Übersicht

> Findet Überlappungen von Liniensymbolen und setzt

Repräsentationspasspunkte (Control Point). Damit kann beispielsweise die

Darstellung einer Polygonkontur im Überlappungsbereich unterdrückt werden

(sog. „Stellvertretereffekt“).

Carto Processes – SubstituteLineSymbolOverlaps

Vorher Nachher


+ Übersicht

> Erzeugt individuelle Markersymbole in einer Punkt Feature-Class, unter

Berücksichtigung von Hindernissen. Verwendet initial den Marker Placement

Style «Im Polygon».

Carto Processes – CreateMarkerPatternInsidePolygon

Vorher Nachher




+ Übersicht

> Erzeugt individuelle Markersymbole in einer Punkt Feature-Class, unter

Berücksichtigung von Hindernissen. Verwendet initial den Marker Placement

Style «Nach dem Zufallsprinzip im Polygon».

Carto Processes – CreateMarkerPatternRandomInPolygon

Nachher

Vorher


+ Übersicht

> Erzeugt ein individuelles Markersymbol in einer Punkt Feature-Class.

Carto Processes – CreateFeatureMarkers

Vorher Nachher




+ Übersicht

> Generiert Masken Polygone für Über-/Unterführungen

(Liniengeometrien bzw. deren Repräsentationen die sich mit anderen

Liniengeometrien bzw. deren Repräsentationen schneiden).

Carto Processes – CreateCrossingMasksLevel

Vorher

Nachher

Maske


Beispiele: swisstopo Landeskarte 1:1.000.000




Beispiele: swisstopo Landeskarte 1:25.000


Beispiele: OpenStreetMap 1:10.000




IV Interaktive

Arbeit

62

Interaktive Arbeit: Der letzte Schliff – Wie?


+ ArcMap

> Editierwerkzeuge

+ Carto-Tools von Esri Schweiz

> Edit Tools




+ Editor-Werkzeugleiste

> Um Geometrie von zugrunde liegendem Feature zu ändern.

+ Repräsentation-Werkzeugleiste

> Um Geometrie von Repräsentation-Features zu ändern.

ArcMap: Editierwerkzeuge


+ Carto-Tools: Feature Editing

> Eigenschaften

> Optimierte Erfassungsabläufe durch Minimierung der Mausklicks

> Standardwerkzeuge neu „verpackt“

> Spezialisierte Werkzeuge für komplexe Abläufe (z.B. Geometrie

parallel ausrichten)

> Framework um rasch weitere Edit Tools zu entwickeln

> Nützlich für Anwender

> wo viel Zeit und Geld ins (kartografische) Editieren investiert wird

> wo topologische Integrität zwischen Features beibehalten werden

muss

> wo spezielle Erfassungswerkzeuge entwickelt werden sollen

Carto-Tools von Esri Schweiz: Edit Tools




+ Carto-Tools: Feature Editing

Carto-Tools von Esri Schweiz: Edit Tools

Demo


Druckfertige

PDFs



67

Druckfertige PDFs


+ Production PDF Export?

> Neu mit 10.1 Production Mapping Erweiterung

> Druckproduktion Funktionalität

> Schmuckfarben

> Überdruck

> Farbzuweisung (Color Mapping)

> Farbräume konvertieren

> Speichern und Verteilen von Einstellungen

> Graustufe Raster Unterstützung


Production PDF Export: Druckproduktion Funktionalität

+ Schmuckfarben

> Mit Tint Kontrolle

+ Überdruck

> Ermöglicht das Mischen von einer Farbe mit einer anderen (CMYK

oder Schmuck)

+ Farbzuweisung

> Konvertieren zwischen einer

RGB- oder CMYK-Farbe zu

einer neuen RGB-, CMYK-

oder Schmuckfarbe.

> N Import Farben zu 1 Export

Farbe




+ Farbräume konvertieren

> Konvertiert zwischen RGB- und CMYK-Farbraum

+ Speichern und Verteilen von Einstellungen

> Als XML

+ Graustufe Raster Unterstützung

> Bildet ein Graustufen-Raster zu einer Schmuckfarbe beim Export.

Production PDF Export: Druckproduktion Funktionalität


Zusammen-

fassung




+ Esri hat Lösungen für die Kartografie

> ArcGIS für die durchgängige Bearbeitung in einem System

> Tuning mit Tools und Frameworks von Esri Schweiz

http://www.esri.ch/de/services/frameworks-und-tools.html

+ Esri Schweiz unterstützt Sie bei der kartografischen Aufbereitung

ihrer Geodaten

> Beratung

> Implementierung

> Erstellung individueller Lösungen

> Lieferung fertiger Produkte

Zusammenfassung


+ 30.05.2013 · Zürich, Schweiz

Workshop: Schöne Karten mit ArcGIS: Beschriftung

+ 25.08. - 30.08.2013 · Dresden, Deutschland

ICC 2013

+ 03.09. – 05.09.2013 · Leicester, England

The British Cartographic Society Annual Symposium

+ 23.10. - 25.10.2013 · München, Deutschland

Esri Europe, Middle East, and Africa User Conference 2013

Nächste Events zu Kartografie







http://www.esri.ch/de/services/workshops/schoene-karten-arcgis-beschriftung.html

http://icc2013.org/

http://icc2013.org/

http://www.cartography.org.uk/default.asp?contentID=1063

http://www.cartography.org.uk/default.asp?contentID=1063

http://emeauc.esri.com/?sc_lang=de-DE












Fragen und Antworten?

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

74

Esri Schweiz AG

Zürich

Josefstrasse 218

8005 Zürich

Telefon +41 58 267 18 00

Niederlassung Nyon

Esri Suisse SA

Rte du Cordon 5 - 7

1260 Nyon

Telefon +41 58 267 18 60




75

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