ArcGIS最新版本入门教程
探索研究区域 首先,您将在 ArcMap 中创建一幅新的地图并选择位于巴西亚马逊热带雨林的朗多尼亚州为研究区域。 接下来,您将添加数据图层并直观检查卫星影像来逐渐熟悉地形。 查...
- 作者:ESRI来源:ESRI|2021年11月19日
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探索研究区域
首先,您将在 ArcMap 中创建一幅新的地图并选择位于巴西亚马逊热带雨林的朗多尼亚州为研究区域。 接下来,您将添加数据图层并直观检查卫星影像来逐渐熟悉地形。
查找研究区域
您将创建一幅新的地图,逐渐熟悉 ArcMap 的用户界面,并找到该工程的研究区域。
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启动 ArcMap。
注:
如果您没有 ArcMap,可以通过从 Esri Store 购买 ARCGIS Desktop 来获取。
ArcMap - 入门窗口随即打开。 可使用该窗口打开之前的地图或地图模板。
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关闭 ArcMap - 启动窗口。
一张空白地图随即打开。 地图上方是工具条。 默认情况下,打开标准和工具工具条。 地图左侧是内容列表,显示地图的地理内容。 与地图一样,内容列表也是空白的。
注:
如果之前使用过 ArcMap,界面的排列方式会有所不同。
接下来,您将查找巴西朗多尼亚州这一项目的研究区域。 朗多尼亚州位于亚马逊热带雨林中,所以最好首先添加亚马逊图层。 您将从 ARCGIS Online 添加图层。
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在标准工具栏上,单击添加数据按钮旁的箭头,并选择从 ARCGIS Online 添加数据。
随即打开 ARCGIS Online 对话框。
- 在搜索框中输入 Amazon Ecoregion,然后按 Enter 键。
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在结果列表中,找到由 Learn_ARCGIS 所有的且标题为 Amazon Ecoregion 的结果,然后单击添加。
图层将以一个较大的橙色形状显示在地图上。 这些是亚马逊生态区的边界,但并不清楚边界定位在世界上的什么位置。 接下来将添加底图。 底图显示了地形和行政边界等背景参考信息。 它可帮助显示数据在全球环境中的位置。
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在标准工具栏上,单击添加数据按钮旁的箭头,然后选择添加底图。
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在添加底图对话框中,单击影像,然后单击添加。关闭地理坐标系警告。
注:
如果硬件加速对话框打开,请单击是。 这可加快底图的绘制速度。
影像底图将添加到地图和内容列表中的 Amazon Ecoregion 图层下方。 它使用卫星影像作为参考信息。 现在,您可以使用底图查看亚马逊在南美洲的位置。 亚马逊内部区域的颜色比其外部区域要绿一些。 绝大部分亚马逊热带雨林都由茂密的树林遮盖。
您仍旧没有足够的数据查找地图上的朗多尼亚州。 将添加显示巴西各州的另一图层。
- 在标准工具栏上,单击添加数据按钮旁的箭头,并选择从 ArcGIS Online 添加数据。
- 在搜索框中输入 Brazilian States,然后按 Enter 键。
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找到由 Learn_ArcGIS 所有的且标题为 Brazilian States 的结果,然后单击添加。
该图层将显示在 Amazon Ecoregion 图层上方。 然而,有一些图层超出了当前地图范围或缩放级别。 要查看整个图层,请缩小地图。
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在工具工具栏上,单击缩小工具。
当您在地图上移动指针时,指针会变成放大镜图标。
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单击地图中的任意位置。 再次单击地图。
地图随即缩小并以您单击的位置为中心。 缩小到足以看到整个图层,但图层可能不会位于地图框的中心。
提示:
还可以使用鼠标滚轮进行缩放。 根据屏幕分辨率和显示器尺寸,您可能需要进一步缩放以查看整个图层。
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在工具工具栏上,单击平移工具。
当您在地图上移动指针时,指针会变成手的形状。
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拖动地图直到 Brazilian States 图层位于中心。
与只有一个要素的 Amazon Ecoregion 图层不同,Brazilian States 图层具有二十七个要素。 要素是地图上对真实世界对象的离散表示。 在此实例中,每个州都是一个要素。 要素还包括属性数据,用来描述要素的特征。
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在工具工具栏上,单击识别工具。
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单击地图中的任意州。
州将以绿色闪烁,且识别对话框随即打开。
识别对话框显示所单击要素的属性值或信息。 尽管可通过不断进行识别的方式查找朗多尼亚州(如果幸运,可能您刚刚单击的州就是朗多尼亚州),但可使用更快捷的方法查找具有特定属性的要素。
- 关闭识别对话框。
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在工具工具栏上,单击查找工具。
将打开查找对话框。
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在查找窗口要素选项卡的查找方框中输入 Rondonia。 单击查找。
查找对话框的底部显示匹配值列表。 该列表包含一个名为 Rondonia 的项目。
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右键单击 Rondonia 值,然后选择缩放至。
地图将缩放至 Brazilian States 图层的 Rondônia 要素(在下图中突出显示):
- 关闭查找对话框。
组织和符号化数据
目前,无法在 Brazilian States 图层下看到底图。 您将在内容列表中组织图层并更改图层的符号系统以更好地查看您的图层。
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在内容列表中,定位 Brazilian States 图层。
内容列表列出了地图中的所有图层。 它还显示图层的符号系统和组织图层的所有组。 在此情况中,Brazilian States 图层所在组的标题也是 Brazilian States。 默认情况下,从 ArcGIS Online 添加的图层将放置于组中,但不需要将单个图层进行分组。
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右键单击 Brazilian States 组,然后选择取消分组。
将图层取消分组,这只会更改内容列表中图层的组织方式。
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右键单击 Amazon Ecoregion 组,然后选择取消分组。
由于影像图层是底图,因此它可以留在底图组中。 接下来,您将更改 Brazilian States 图层的符号系统。
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在内容列表中,单击 Brazilian States 图层下的符号。
将打开符号选择器 对话框。 它包括预置符号和一些符号系统选项的列表。 为 Brazilian States 图层提供仅带有一个轮廓的符号,类似于 Amazon Ecoregion 图层。
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对于填充颜色,选择无颜色。
- 对于轮廓宽度,突出显示现有值 0.40,然后输入 1.50。
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对于轮廓颜色,选择北极白。
提示:
在调色板上,可通过将鼠标指向颜色来查看颜色名称。
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单击确定。
符号系统有所更改。 Brazilian States 图层现在只有一个白色轮廓。
Amazon Ecoregion 图层(橙色线)位于 Brazilian States 图层(白色线)下方。 各图层将按照其在内容列表中的顺序在地图中进行绘制。
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在内容列表中,将 Amazon Ecoregion 图层拖放到 Brazilian States 图层上方。
Amazon Ecoregion 图层显示在 Brazilian States 图层的上方。
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检查地图。
将地图缩放至南美洲时,Amazon Ecoregion 图层内部的区域比外部的区域颜色更绿一些。 然而在朗多尼亚州,大部分土地是灰褐色的地形,大部分绿色的区域都位于该州的北部和西部。 大片的荒芜区域是森林遭到砍伐的土地。
虽然土地看起来是空旷的,但实际上并不是。 由于获取木材等目的,亚马逊热带雨林出现了森林砍伐的现象,大量的砍伐森林可清理出土地,以便用于牛群放牧或常年发展农业。 大多数看起来空旷的地形实际上是牧场或农田。
该地区的土壤质量很差,很快便可耗尽养分。 因此,亚马逊热带雨林很难在遭到砍伐后重新生长。 要保护热带雨林,阻止未来的森林砍伐是关键。
添加并符号化 Cities 图层
您已找到研究区域。 现在,添加显示 Rondônia 中城市的图层并将其符号化,以便按人口显示最大的城市。
- 在标准工具栏上,单击添加数据按钮旁的箭头,并选择从 ArcGIS Online 添加数据。
- 在搜索框中输入 Rondonia Cities,然后按 Enter 键。
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找到由 Learn_ArcGIS 所有的且标题为 Rondonia Cities 的结果,然后单击添加。
将图层添加地图中,且位于其他图层之上。 它包含不同的颜色点,每个颜色点代表 Rondônia 中的一个城市。 大多数城市都位于被砍伐森林的区域中。
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定位内容列表中的 Cities 图层。
与 Amazon Ecoregion 和 Brazilian States 图层类似,默认情况下 Cities 图层位于组中(组被称为 Rondonia Cities)。
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在内容列表中,右键单击 Rondonia Cities 组并选择取消分组。
与其他图层不同,Cities 图层有四个符号,而不是一个。 这些图层可基于属性数据进行符号化。 这此情况中,属性是 Population_2014。 每个符号旁边的标注表明每个符号代表的人口范围。 浅红色的符号代表人口较少的城市,深红色的符号代表人口较多的城市。 可以使用“识别”工具查找各个要素的人口,或查看带有图层属性表的所有要素的属性。
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在内容列表中,右键单击 Cities 图层,然后选择打开属性表。
在属性表中,属性以列或字段的形式组织,要素以行的形式组织。
字段给出了各个城市的名称、这些城市 2014 年的人口以及城市所在的纬度和经度。 OBJECTID 和 Shape 字段由软件管理。 朗多尼亚州中 52 个城市的人口范围为 2,000 至 500,000。
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关闭表。
可以使用颜色对城市进行符号化,但如果使用大小对城市进行符号化,即较大的符号代表较多的人口,则会更加直观方便。
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在内容列表中,右键单击 Cities 图层并选择属性。
图层属性对话框随即打开。 该对话框包含的符号系统选项比较早使用的符号选择器要多。
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在图层属性对话框顶部,单击符号系统选项卡。
符号由数量进行设置,这会将属性值按照数字范围进行分类,并为每个范围提供唯一符号。 当前,这些符号都具有分级色彩,但是也可以用分级符号大小表示它们。
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在数量下,单击分级符号。
这些符号将保留它们的范围和标注,但现在也有随机默认分级符号。 接下来,更改符号的大小和颜色。
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单击模板按钮。
将打开符号选择器 对话框。
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在预设符号列表中,单击圆形 2。
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将颜色更改为北极白。
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单击确定。
四个圆形的大小范围在 4 至 18 磅之间。 最小的符号很难看到。
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在符号和范围列表的上方,将符号大小范围更改为 8 至 20。
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在图层属性对话框的底部,单击确定。
在地图上,最大的城市很可能位于森林砍伐区域的中央,尽管它们的分布范围是从北到南。 较小的城市很可能位于森林砍伐区域的边缘。
最后,您将更改内容列表中的 Population_2014 属性。 您的最终目标是将数据作为已完成地图的一部分进行共享,所以保留属性使其更美观是十分重要的。
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在内容列表中的城市下,单击 Population_2014 一次将其选中。 第二次单击,使其变为可编辑状态。
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输入 Population (2014) 并按 Enter 键。
属性将在内容列表中重命名。 它在属性表中的名称保持不变。
下载附加数据
已将参考数据添加到地图。 接下来,您将添加数据,以用于道路和森林砍伐区域之间关系的分析。 不要直接从 ArcGIS Online 添加该数据,需将其下载到计算机中。
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转到 ArcMap 入门群组。
ArcMap 入门组包含一个项目:一个名为 Rondonia 的文件地理数据库。 地理数据库是存储地理数据所采用的空间数据格式。
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单击 Rondonia 项的缩略图将其下载。
将该项以压缩文件文件夹的形式进行下载。
- 下载结束后,查找压缩文件夹并将其内容提取至容易查找的位置。
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在 ArcMap 的地图右侧,单击目录选项卡。
目录窗口随即打开。 目录是与 ArcMap 关联的文件、工具、服务器和服务的目录。 它允许您组织和访问地图文件。 要将地理数据从计算机添加到地图,您需要连接到存储数据所在的文件夹。
提示:
要使目录一直停靠在地图右侧,单击目录窗口标题栏上的自动隐藏按钮(图钉图标)。
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在目录窗口工具栏中,单击连接到文件夹按钮。
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浏览到 Rondônia 文件夹所在位置。 单击 Rondônia 文件夹(不是地理数据库),然后单击确定。
注:
根据提取数据的位置,您的路径可能与示例图像上的不同。
该文件夹即会添加到文件夹连接下的目录。
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单击文件夹连接旁的加号将其展开。 然后,展开 Rondônia.gdb。
注:
扩展名 .gdb 代表地理数据库。 在目录中,地理数据库具有灰色的圆柱图标。
地理数据库包括四个要素类和一个栅格数据集,可将其作为图层添加到地图中。 稍后您将了解有关栅格数据集的详细信息。 要素类是几组共享相似属性和几何的要素,例如 Brazilian States 图层。 项目图层是指数据的地图表示,而要素类是指基于文件的数据本身。 要素类主要有三种类型:点、线和面。
将数据添加至地图之前,需将 Rondônia 地理数据库设置为地图文档的默认地理数据库。 默认地理数据库是默认情况下保存新数据集的位置。
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在目录窗口中,右键单击 Rondônia.gdb,然后选择设为默认地理数据库。
接下来,将一些数据添加到地图中。
添加并符号化 Roads 图层
接下来,添加道路图层。 Rondônia 中主要有两种道路类型:由政府建设的或拥有政府建设许可的官方道路;独立于政府建设的非官方道路。 由于您的最终目标是确定拟建道路带来的潜在森林砍伐区域,所以查看现有道路对于您的最终分析来说非常重要。
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在目录窗口中,将 Roads 要素类拖动到内容列表中,并放置在 Brazilian States 图层下方。
注:
从计算机添加图层时,图层会带有随机默认符号系统。 您的符号系统可能与示例图像的符号系统不同。
Roads 图层包括覆盖该州大部分的密集道路网络。 图层不会延伸至 Amazon Ecoregion 边界之外。
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在内容列表中,右键单击 Roads 图层,然后选择打开属性表。
字段中有 Name 和 Status 字段。 Status 用于显示道路是官方还是非官方。 官方道路有名称,但非官方道路没有名称。 表底部的数字显示要素的总数为 27,662。 地图上的哪些道路是官方道路,哪些道路是非官方道路? 可以使用分级符号系统选项为每种道路类型提供唯一的外观,或使用属性查询选择图层中具有特定属性的所有要素。
- 关闭属性表。
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在 ArcMap 主菜单上,单击选择然后选择按属性选择。
将打开按属性选择 对话框。 它有很多选项,最初看起来可能有些复杂。 使用之前需熟悉其界面。
在此对话框中,您将构建逻辑表达式,用于确定将根据其选择要素的属性。 在最顶部方框内的是所选图层的字段名称。 在它的下方是逻辑运算符,用于定义两个事物之间的关系。 逻辑运算符右侧是显示所选择字段的唯一值的方框,且底部方框包含表达式。
使用这些选项可创建用于查找 Status = Official 的道路的表达式。
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对于图层,从列表中选择 Roads。
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在字段列表中,双击 Status。
Status 一词显示在对话框底部的方框中。
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在逻辑运算符列表中,单击等号 (=) 按钮。
等号显示在 Status 一词旁边。 接下来,要添加唯一值 Official。
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在逻辑运算符列表旁,单击获取唯一值。 双击 'Official' 将其添加到查询中。
使用单引号的 Official 一词显示在底部的方框中。 查询应如下图所示:
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在按属性选择对话框的底部,单击确定。
在地图上选择官方道路(以蓝色高亮显示)。
官方道路显示用于连接各个镇且便于人口中心之间的交通往来。 尽管它们大部分显示在森林砍伐区域中,但森林砍伐不会仅发生在有官方道路的位置。 很明显的是,官方道路少于非官方道路。
能够看到独立于总道路网络的官方道路将为您提供非常有用的参考信息。 然而,选择不是永久性的,如果您进行了其他选择或取消选中要素,则该选择将会擦除。 为防止出现此问题,您将基于选择创建新图层。
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在内容列表中,右键单击 Roads 图层,指向选择,然后选择根据所选要素创建图层。
Roads 选择图层即会创建并添加至内容列表的顶部。
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在工具工具栏上,单击清除所选要素按钮。
已清除原始选择内容。 它可能与原始 Roads 图层具有相同的符号系统,因此您可能无法在地图中看见它。
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在内容列表中,单击 Roads 选择图层的符号打开符号选择器。 滚动浏览预设符号,然后单击叠加多个道路符号。
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将颜色更改为酸橙色。
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单击确定。
官方道路覆盖了城市。 此外,应重命名 Roads 选择图层,以便更好地反映其显示的内容。
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在内容列表中,单击 Roads 选择图层的名称对其进行编辑。 将名称更改为 Official Roads。
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将 Official Roads 图层拖动到 Brazilian States 图层的下方和原始 Roads 图层的上方。
最后,更改原始 Roads 图层的符号系统。
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在内容列表中,单击 Roads 图层的符号打开符号选择器。 在符号列表中,单击主干道符号。
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将颜色更改为生褐色。
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单击确定。
官方道路和非官方道路之间的区别很明显。 遗憾的是,非官方道路仍旧使地图变得混乱。 由于官方道路和非官方道路现在处于单独的图层中,因此可以在保持 Official Roads 图层可见的同时关闭 Roads 图层将其临时隐藏。
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在内容列表中,取消选中 Roads 图层旁的方框。
可以再次选中方框以随时重新打开图层。 现在,使其处于关闭状态。
保存地图
接下来,保存地图以便随时返回其中。
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在标准工具栏上,单击保存按钮。
将打开另存为对话框。
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将地图命名为 Amazon Deforestation,然后将其保存至与已下载的 Rondônia 文件夹相同的位置。
地图文档应以扩展名 .mxd 保存,该扩展名是 ArcMap 地图文档的标准扩展名。
您打开了一个新地图并添加了边界图层来定位研究区域。 添加的基础架构图层对分析和一般地图信息来说十分重要。 接下来,您将进一步查看森林砍伐和道路之间的关系,以查找可应用至拟建道路的模式。
比较道路与森林砍伐区域
现在您已熟悉了研究区域,您将进一步进行分析。 首先,要添加显示森林砍伐范围的图层。 然后,量化距道路一定距离范围内森林遭到砍伐的土地面积百分比。 通过找出现有道路与森林砍伐之间的关系,您之后将可以估算由拟建道路禁令条例所限制的森林砍伐面积。
探索森林砍伐区域
尽管您在上一课中已观察过森林砍伐区域,但现在仍需进行更全面的浏览,以便了解朗多尼亚州现有的森林砍伐模式。 从添加显示州内森林砍伐区域的图层开始。
- 如有必要,在 ArcMap 中打开 Amazon Deforestation 地图文档。
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在目录窗口中,将 Deforested_Area 图层拖动到内容列表中,并将其放置在 Roads 图层下。
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在内容列表中,单击 Deforested Area 图层下的符号。 在符号选择器中,将符号的填充颜色更改为石灰粉尘色。
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将轮廓颜色更改为无颜色。
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单击确定。
该图层仅含有一个要素。 该要素为多部分 (Multipart) 要素:一个由许多不连续元素组成的要素。 森林砍伐区域通常以小宗地的形式显示,而非大片完整的带状区。 在此地图比例下,很难观察到森林砍伐区域的更多细节。 须放大地图进行更近距离地观察,但首先要标记当前地图范围。 使用书签可以快速导航到特定地图范围。
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在 ArcMap 主菜单中,单击书签,然后选择创建书签。
创建书签对话框随即打开。
- 将书签名称更改为 Rondonia,然后单击确定。
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在工具工具栏上,单击放大工具。
当您在地图上移动指针时,指针会变成放大镜图标。
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围绕朗多尼亚州西北部森林砍伐区域绘制一个矩形。
地图随即缩放至该矩形范围。 放大后,可以观察到森林砍伐区域的更多细节。 森林砍伐区域通常显示为不连续的块状,如下图所示:
通常,经过焚林开垦式的农业进程会形成小型带状的森林砍伐区域。 在焚林开垦式的农业中,小部分农民会以砍伐和焚烧小块森林的方式来创建耕地。 燃烧的生物质可用作已开垦土地的农业肥料。 这种农业技术已在世界各地(包括亚马逊)应用了几个世纪之久。 小面积的焚林开垦式农业满足可持续发展要求。 但是当范围扩大时,却会造成短时间内大面积森林区域的消失,这会显著影响到生态系统。
接下来,将 Deforested Area 图层与影像底图上可见的森林砍伐区域进行比较。 要同时查看该图层和底图,则需使用透明度。
- 在内容列表中,双击 Deforested Area 图层。
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在图层属性对话框的显示选项卡上,将透明度设置更改为 50%。
百分比越高,图层就越透明。
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单击确定。
提示:
如果无法通过透明图层查看底图,还可以打开和关闭 Deforested Area 图层来进行比较。
可以看到,其中可见森林砍伐区域与 Deforested Area 图层中的某些区域相重叠。 但是,图层中的某些部分却看似与底图上可见的森林砍伐区域并不重合,尤其是靠近原始热带雨林的区域。 森林砍伐是一个持续变化的过程,因此,底图可能尚未更新至显示其最近发生的变化。
注:
如果想要了解最后一次更新底图或 Deforested Area 图层的时间,可以查看图层的元数据。 元数据说明了收集数据的时间、收集数据的人员以及其他内容。 要查看底图部件的元数据,请使用识别工具单击地图(确保通过选择识别对话框顶部的 World_Imagery 图层从该图层进行识别)。 SRC_DATE2 字段会显示该部分底图的影像日期。 要查看地图上的 Deforested Area 图层或其他要素图层,请右键单击内容列表中的图层,然后选择数据 > 查看项目描述。
另一种明显的模式则是,有时森林砍伐区域会以十分鲜明的边界突然结束,如下图所示:
在上面的示例中,其边界由保护区指定,保护区会禁止或严格限制森林砍伐。 有两种类型的保护区:森林保护区和原住民领地。 这两种类别的要素类均位于 Rondônia 地理数据库中。 您可以添加两类要素类进行浏览,但在此项目中,您仅需有关森林保护区的数据。
- 在 ArcMap 主菜单中,单击书签,然后单击 Rondonia。
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在目录窗口中,将 Protected_Forests 图层添加到内容列表中,并将其放置在 Roads 图层下。
Protected Forests 图层会覆盖其下的所有图层。 请更改符号系统并进行透明化处理。
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在内容列表中,单击 Protected Forests 图层下的符号。 在符号选择器中,滚动查看符号列表,然后单击粉色符号。
- 单击确定。 打开 Protected Forests 图层的图层属性对话框。
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将透明度更改为 60%,然后单击确定。
保护区似乎是防止进行森林砍伐的有效威慑。 现在您已发现了一种可防止进行森林砍伐的预防措施,您将需要对其原因进行调查。 在上一课中,您因密集的道路网络遮盖了地图上的其他图层而关闭了 Roads 图层。 现在,您将近距离地观察这些道路,以查看它们与森林砍伐之间的关系。
- 在内容列表中,选择 Roads 图层并将其打开。
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缩放回该州的西北部区域。
提示:
如果自上次放大之后未导航其他地方或关闭 ArcMap,则可以使用工具工具栏中的返回到上一视图按钮。
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对地图进行平移和缩放,注意观察道路和森林砍伐区域的分布。
道路与森林砍伐之间存在着紧密的关系。 实际上,亚马逊热带雨林中有 95% 的森林砍伐区域位于距离道路 5.5 千米的范围内。 这些道路铺设在无法以其他方式穿越的热带雨林中,方便了人们的进入与木材的运输。 与连接城市的官方道路不同,非官方道路可以到达热带雨林的较深区域并可连接乡村。
您的目标是估算如果拟建道路工程获得批准,则其会造成多大面积的森林砍伐。 要进行估算,首先应查找与现有道路关联的森林砍伐区域。
- 返回至 Rondonia 书签。
选择分析样本区域
在开始分析前,请先在现有道路网络中选择样本区域。 道路网络规模庞大,含有 20,000 多个要素。 因此,分析整个网络会花费大量的时间。 虽然选择样本区域可能会对结果产生轻微影响,但是影响并不大。
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在内容列表中,关闭除 Roads 图层和影像底图之外的所有图层。
提示:
要快速关闭所有图层,请右键单击内容列表顶部的图层,然后选择关闭所有图层。 随后打开 Roads 图层和底图。
要在 Roads 图层中选择样本,请使用选择工具。 选择工具用于从所有可选图层中选择要素。 无法在处于关闭状态的其他图层中进行选择,从而确保仅在 Roads 图层中选择要素。 底图中没有要素,所以无可选内容。
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在工具工具栏上,单击选择要素工具。
注:
如果单击选择要素工具旁边的箭头,则可以选择不同的选择方式。 默认情况下,单击选择要素工具会使用按矩形选择方式。
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在地图上,围绕该州的西北部分绘制一个方框。
注:
您的选择区域无须与上图完全匹配。
框内的要素将在地图上处于选中状态。
所选择的道路中有一些已延伸到选择区域以外。 但是,如果一个要素的某部分在选择区域内,则整个要素都会被选择。
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在 ArcMap 主菜单中,单击选择,然后选择缩放至所选要素。
地图随即缩放至您所选择的范围。 所选择的道路中有一些(尤其是选择区域的北端)不在可见的森林砍伐区域附近(您可以打开 Deforested Area 图层进行确认)。 其他道路则处于非常密集的森林砍伐区域内。 总体而言,您所选择的区域会大体显示区域中的所有道路。
查找现有道路附近的森林砍伐区域
接下来将开始进行分析。 要估算拟建道路的影响,首先需要确定现有道路的影响。 请使用道路周围森林砍伐面积百分比来衡量此影响。 要得出该百分比,则请在您选择的道路周围创建一个缓冲区,并将缓冲区面积与缓冲区内森林砍伐区域面积进行比较。
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在 ArcMap 主菜单中,单击地理处理。
将展开地理处理菜单。 该菜单包含六个最常用的地理处理工具,以及用于查找和使用这些工具的选项。 地理处理工具是用于操作地理数据的运算。 通常,将现有数据集作为输入,然后通过运行程序将其转换为新的输出。
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在地理处理菜单中,单击缓冲区。
将打开缓冲区对话框。 在此对话框中,您可以设置输入数据集以及运行该工具所需的几个参数。 其中一个参数用于设置缓冲区的距离,或缓冲区自输入要素向外延伸的距离。 您已知道,在亚马逊有 95% 的森林砍伐是发生在距离道路 5.5 千米的范围内。 这会是缓冲区的理想距离,因为在该距离之外森林砍伐的发生率相对较低。
提示:
有关该工具或工具中参数的说明,请单击工具窗口右下方的显示帮助按钮。
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在缓冲区对话框的输入要素中,选择道路。
选定作为输入要素的图层后,仅所选要素可作为输入使用。 如果未选择任何要素,则可使用所有要素。
注:
如果想要使用内容列表之外的图层作为输入要素,则请使用浏览按钮浏览至数据所在的位置。
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在输出要素类下,确认输出位置为 Rondônia 地理数据库。
输出要素类的名称位于文本字符串的末尾。 在本例中,其名称为 Roads_Buffer。 您可以通过在文本框中替换该名称来更改默认名称,但在本例中使用该名称即可。
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在距离的线性单位文本框中,输入 5500。
默认测量单位为米;5,500 米等于 5.5 千米。 或者,可将测量单位更改为千米并在方框中输入 5.5。
您需要更改的唯一其他参数是融合类型。 默认情况下,缓冲区工具可为输入图层中的每个要素创建缓冲区。 由于 Roads 图层的选择区域中含有许多要素,且这些要素之间十分接近,所以缓冲区工具会创建大量的重叠缓冲区要素。 通过更改融合类型参数,缓冲区工具将会创建单一要素作为其输出。
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在融合类型下,选择全部。
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在缓冲区对话框的底部,单击确定。
缓冲区工具随即运行。 该过程结束后,结果图层会被添加到地图中。
注:
地理处理工具的输出被添加到地图后,会使用随机默认符号系统。 您的符号系统可能与示例图像中的符号系统不同。
接下来,您将查找落入该缓冲区内的森林砍伐区域。
- 在内容列表中,将 Roads_Buffer 图层拖动到 Deforested Area 图层下面。 打开 Deforested Area 图层。
- 在工具工具栏中,单击清除所选要素按钮取消选择所有要素。
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比较 Deforested Area 和 Roads_Buffer 图层。
提示:
如果 Roads_Buffer 图层的默认符号系统使您难以观察 Deforested Area 图层,则可更改缓冲区图层的符号系统。
绝大部分的缓冲区与 Deforested Area 图层发生了重叠(虽然并不一致)。 缓冲区的西北部有许多位于道路附近但森林砍伐率却相对较低的区域。
要计算缓冲区内森林砍伐面积的百分比,则需要在缓冲区内创建一个森林砍伐区域图层。 可使用名为裁剪的地理处理工具创建此图层。 裁剪工具会将一个图层的范围裁剪到另一图层的范围内。
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在 ArcMap 主菜单中,单击地理处理,然后选择裁剪。
将打开裁剪对话框。
- 在输入要素中,选择 Deforested Area。
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对于裁剪要素,选择 Roads_Buffer。
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对于输出要素类,确认名为 Deforested_Area_Clip 的输出会被保存到 Rondônia 地理数据库中。
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单击确定。
该工具运行结束后,会将图层添加到地图中。
计算道路附近森林砍伐面积的百分比
您已创建了两个图层。 其中一个显示了样本区域中距离道路 5.5 千米范围内的森林砍伐区域。 另一图层显示了缓冲区内的森林砍伐区域。 下一目标则是计算缓冲区内森林砍伐面积的百分比。 要得出该百分比,您需要计算新的属性字段。
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在内容列表中,右键单击 Deforested_Area_Clip 图层,然后选择打开属性表。
该图层含有两个几何字段:Shape_Length(周长)和 Shape_Area,这两个字段是针对所有面要素类自动创建的。
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检查 Shape_Area 字段。
注:
由于该面积是根据所选择的样本道路计算得出,所以您的面积值(和利用其计算得出的所有后续值)可能与示例图像的面积值不同。
虽然表中未给出测量单位,但图层的坐标系信息中已指定。
- 在不关闭属性表的情况下,打开 Deforested_Area_Clip 图层的图层属性对话框。
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在源选项卡的数据源下,向下滚动到投影信息。
数据投影为 South America Albers Equal Area。 由地理处理工具创建的输出图层与其输入使用同一投影。 投影名称的下方是关于投影的技术信息,包括线性单位(投影所使用的测量单位)。 South America Albers 投影的线性单位是米。 因此,属性表中 Shape_Area 字段的单位是平方米。
- 关闭图层属性对话框,然后返回至属性表。
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右键单击 Shape_Area 值并选择复制。
复制面积值后,您可在查看 Roads_Buffer 表时使用该值。
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在内容列表中,右键单击 Roads_Buffer 图层然后选择打开属性表。
该表会在已打开的表上的新选项卡中打开。 与 Deforested Area Clip 图层类似,Roads Buffer 图层同样具有 Shape_Area 属性。 您需要添加新字段并使用两个面积值得出百分比。
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在表的工具栏上,单击表选项按钮并选择添加字段。
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在添加字段对话框中,输入 Percent_Deforested 作为名称。 针对类型,选择双精度。
字段类型用于确定字段可以具有的数值类型。 双精度类型表示该值可以是带有小数的数字。
字段名称中只能含有文本、数字和下划线。 但您可以创建包含其他字符的字段别名。 字段别名会显示在表中,而实际名称则存储在数据中。
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在字段属性下,单击别名旁边的方框,然后输入不带下划线的 Percent Deforested。
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单击确定。
Percent Deforested 字段则会添加到属性表的末尾。 值为 <Null>。 <Null> 是新字段的默认值,相当于无任何值。 要添加值,您可以直接编辑表单元格或创建计算值的方程。
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右键单击 Percent Deforested 字段,然后选择字段计算器。
会出现一条警告,指出您将要在编辑会话之外进行计算。
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单击是忽略该警告。
字段计算器随即打开。 字段计算器与按属性选择对话框类似,提示您在其中构建表达式。 它会提供标准的数学运算符、函数以及属性表中的现有字段,以帮助您构建表达式。 要得出百分比,您需用 Deforested_Area_Clip 图层的面积除以 Roads_Buffer 图层的面积,并将结果乘以 100。
- 在字段计算器窗口底部的文本框中,粘贴从 Deforested_Area_Clip 属性表中复制的面积值。
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在数学运算符列表中,单击除法按钮。
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在字段下,双击 Shape_Area。
将 Shape_Area 字段添加到等式中除法符号的后面。 要以百分比的形式表示该值,请将其乘以 100。
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在运算符列表中,单击乘法按钮,将其添加到等式中。
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在等式的乘法符号后,输入 100。
注:
表达式中的初始面积值可能与示例中的有所不同。
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在字段计算器的底部,单击确定。
将计算 Percent Deforested 字段。 根据示例面积值,返回的值约为 46%。 您的值可能有所不同,但浮动不会超过两个百分点。
现在,您已知道距离道路 5.5 千米范围内森林砍伐面积的百分比。 如果样本区域中构建了新道路,则可预测在距离该道路 5.5 千米的范围内会有相似百分比的森林将被砍伐。
现在您已得出该值,则不必再保留 Deforested_Area_Clip 图层。 您可将其从地图中移除。 须保留 Roads_Buffer 图层,因为该百分比值保存在其属性中,但可关闭该图层。
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关闭属性表。 在内容列表中,关闭 Roads_Buffer 图层。 右键单击 Deforested_Area_Clip 图层并选择移除。
该图层即从地图中移除。 但要素类仍存在于 Rondônia 地理数据库中。
- 返回至 Rondonia 书签并保存该地图。
您观察了朗多尼亚州的森林砍伐区域,确定了其与道路的关系。 并最终确定了道路周围森林砍伐面积的百分比。 接下来,您将在拟建道路中应用该百分比,以估算由道路禁令条例所限制的森林砍伐面积。
预测拟建道路的影响
现在,您已经计算了距离道路 5.5 千米范围内森林砍伐面积的百分比,接下来,您将利用此百分比来估算拟建道路如果建成将遭受砍伐的森林面积(以平方千米为单位)。 首先,需要基于道路影像将拟建道路作为新要素类数字化或绘制出来。 接下来,缓冲道路并利用属性表计算预测的森林砍伐面积。
将拟建道路的影像添加到地图中
拟建道路不在任何道路图层中,因为这些图层只显示现有道路。 将拟建道路的影像添加到地图中并创建您自己的基于影像的要素。 影像作为栅格数据集在 Rondônia 地理数据库中。 栅格数据集是由像素格网组成的影像。 地图中的“影像”底图也是栅格影像。 另一种数据称为矢量数据。
- 如有必要,打开 Amazon Deforestation 地图文档。
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在目录窗格中,将 Proposed_Road 图层从 Rondônia 地理数据库拖至内容列表中,并将其放在 Deforested Area 图层下。
Proposed_Road 图层具有三个颜色波段,而不是符号。 这些波段确定了影像栅格格网中每个像素的颜色。
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关闭除 Proposed_Road 图层和底图之外的所有图层。 在内容列表中,右键单击 Proposed_Road 图层然后选择缩放至图层。
地图随即缩放至图层范围。
此影像显示了区域的地形图,其中带有国界线、现有道路、山地与河流等要素。 拟建道路为影像中部的粗线。
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打开以下图层:Cities、Official Roads 和 Protected Forests。
拟建道路连接两条官方道路,在路的两个末端附近都有城市。 可以使用“识别”工具找出各个城市的名称,也可以临时打开标注。
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在内容列表中,右键单击 Cities 图层并选择标注要素。
地图上的每个城市均通过其名称进行标注。 标注表明道路将要连接的西部的城市为 Guajará-Mirim,东部的城市为 Campo Novo de Rondônia。 拟建的道路穿过两个保护区:Guajará-Mirim 国家公园与 Rio Ouro Preto 保护区。 由于该道路会穿过这些区域,因此禁止修建该道路。
- 再次右键单击 Cities 图层并选择标注要素来关闭标注。
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打开 Roads 图层。
拟建道路的一些路段,尤其是路的末端,与现有非官方道路重合。 在绘制拟建道路要素时,您要追踪这些适当的现有道路。
- 在 ArcMap 主菜单中,单击书签。 创建名为 Proposed Road 的书签。
创建新要素类
利用影像作为参考,将拟建道路数字化为要素。 可以将拟建道路数字化为道路图层中的一部分,但是这样会更改可靠的数据,因为这些要素代表的是实际上不存在的道路。 因而,应该创建一个新的要素类。
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在目录中,右键单击 Rondônia 地理数据库,指向新建,然后选择要素类。
将打开新建要素类对话框。
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请输入 Planned_Road(带有下划线)作为名称。 请输入 Planned Road(不带下划线)作为别名。
名称不能与 Rondônia 地理数据库中的其他任何项目相同,所以您要使用 Planned Road 而不是 Proposed Road。
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对于类别下,选择线要素。
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在新建要素类窗口的底部,单击下一步。
接下来,将选择要素类的坐标系。 坐标系定义了地图上地理要素的位置和测量值。 您将在随后的课程中深入了解坐标系。 现在,可使用地图上已有图层使用的坐标系,以便快速从列表中进行选择。
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在坐标系列表中,展开图层文件夹。 单击 South America Albers Equal Area Conic。
提示:
您可以通过单击投影名称旁边的加号以检查图层所使用的投影。 南美亚尔勃斯等积圆锥投影将用于所有图层,底图除外,它使用 WGS 1984 Web 墨卡托(辅助球体)投影。
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单击下一步。
新建要素类对话框的下一部分用于指定 XY 容差。 XY 容差用于定义两个坐标必须接近到何种程度才能被视为一个坐标。 使用默认值即可。
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单击下一步。
接下来的参数将用于数据库存储配置。 无须担心此参数。
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单击下一步。
最后,将添加属性字段。 Planned_Road 要素类应该拥有像现有 Roads 要素类一样的属性字段。 可以通过输入名称与数据类型手动创建字段,还可以从现有要素类中导入属性。
- 单击导入按钮。
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在浏览对话框中,浏览到 Rondônia 地理数据库。 单击 Roads 要素类,然后单击添加。
字段列表由 Roads 要素类的 Name 和 Status 字段所填充。
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单击完成。
Planned_Road 要素类随即在 Rondônia 地理数据库中创建并作为图层添加到地图中。 当前没有要素。
数字化拟建道路
要添加拟建道路的要素,须使用影像作为参考并追踪与此道路位置重合的非官方道路。 要开始数字化要素,需要开始编辑会话。
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在内容列表中,右键单击 Planned Road 图层,指向编辑要素,然后选择开始编辑。
编辑会话随即开始且编辑器工具条随即打开,显示编辑的若干选项。 默认情况下,编辑工具处于活动状态。 编辑工具可选择或移动任意可编辑图层中的要素。 此工具在修改现有要素时十分有用,但并不能创建新要素。
提示:
任何工具条都可以在 ArcMap 窗口范围内通过拖拽移动。 如果移动到窗口顶部,工具条将会停靠。
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在编辑器工具栏上,单击创建要素工具。
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在创建要素窗口中,单击 Planned Road 模板。
指针变为十字光标后,可绘制要素。 在开始之前,您要浏览一些绘制行为。
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将鼠标指向地图上的某些要素(不要单击任何要素)。
将指针拉向要素。 此行为称为捕捉。 捕捉可以轻松地将新要素与其他要素连接。 但是,这使得创建与其它要素相近却并未完全接触的要素变得困难。 由于计划的道路连接到 Official Roads、Roads 和 Cities 图层,因此捕捉将非常有用。 然而,需关闭其它要素图层,这样便不会在数字化的过程中意外地捕捉到它们。
注:
如果默认情况下未启用捕捉,请通过单击自定义,指向工具条,然后选择捕捉来打开捕捉工具条。 在捕捉工具条上,单击捕捉,然后选择使用捕捉。
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关闭 Protected Forests 图层。
唯一可见的图层为 Basemap、Proposed_Road 图像图层、Cities 图层以及所有三个道路图层。
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在编辑器工具栏上,单击追踪工具。
追踪工具可追踪现有要素,对于拟建道路与现有道路的叠置部分很有用。
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使用鼠标滚轮缩放至拟建道路的左端点。
提示:
如果使用放大工具,则在放大之后必须重新选择 Planned Road 模版和追踪工具。 或者使用键盘快捷键在不改变工具条中所选工具的情况下激活相应工具。 按住 C 键激活平移工具。 当按住 C 键时,再按住 Shift 键可以激活放大工具,该操作可在地图上绘制方框用来放大。 当您释放 C 和 Shift 键的时候,追踪工具再次变为激活状态。
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确认追踪工具被激活,单击拟建道路左端点,捕捉其接触附近官方道路的位置。
当您单击端点时,指针立即开始追踪鼠标所停留的全部现有要素。
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追踪与影像上的拟建道路相重合的非官方道路。
提示:
如果您到达了地图范围的边界,按住 C 键激活平移工具,平移到右边,松开 C 键继续追踪。
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当您到达了与拟建道路重叠的非官方道路的末端,单击端点来结束追踪。
单击之后,地图上会出现带有 Planned Road 图层当前符号系统的要素。 线上绿色方形指示折点,红色方形指示端点。
下一部分道路与现有要素并不重合。 您将使用直线段工具绘制下一部分。
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在编辑器工具栏上,单击直线段工具。
指针变为十字光标,通过一条线与端点连接。
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在拟建道路的下一个弯曲处,单击以添加折点。
提示:
如果游标捕捉到附近的非官方道路上,当您放置折点时,可以通过按住空格键暂时禁用捕捉。
将添加新线段并且端点(红色方形)将移动到您所单击的位置。
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使用直线段工具绘制拟建道路的下一部分,在道路的每个弯曲处放置一个折点。 在拟建道路与非官方道路再次重叠的地方放置最后一个折点。
对于拟建道路最后的部分,您需要追踪另一个现有要素。
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单击追踪工具。 在地图上,单击您最后添加的折点并追踪拟建道路右侧的端点直到其连接到一条官方道路。
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双击端点以完成要素。
拟建道路要素被选中并且折点消失。
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返回到 Proposed Road 书签并确认已将拟建道路全长数字化。
如果您对道路满意,请保存您的编辑。 在保存编辑之前,可通过结束编辑会话或退出 ArcMap 撤销所有编辑。 即使您保存了地图文档,您的编辑也会保持未保存状态。
提示:
如果您不喜欢道路的效果,可以通过结束编辑会话和重新绘制来放弃编辑,或使用编辑器工具栏上的编辑折点编辑单个道路折点。
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在编辑器工具栏中,单击编辑器并选择保存编辑内容。
暂时不要停止编辑。 您将在下一部分进行更多编辑。
- 关闭创建要素 窗口。 在内容列表中,移除 Proposed_Road 图层。
- 在工具工具栏上,单击清除所选要素。
符号化拟建道路并向其添加属性数据
拟建道路已进行了数字化,但是它使用的是 Planned Road 图层的默认符号系统,该符号较细且在地图上很难观察到。 另外,当您创建要素类并添加属性字段的时候,这些字段没有属性数据。
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在内容列表中,将 Planned Road 图层拖动到 Official Roads 图层下面。
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双击 Planned Road 图层打开其图层属性。 单击符号系统选项卡。
需要给拟建道路类似于现有道路的符号系统,但该符号系统应该显而易见且引人注意。 您要从 Official Roads 图层中导入符号系统并更改它使其与众不同。
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在符号系统选项卡的右上方,单击导入。
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在导入符号系统对话框中,确认已选中官方道路,然后单击确定。
符号按钮上出现橙色线。 需要对符号做出的改变只是颜色。
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单击符号按钮。
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在符号选择器的当前符号中,将颜色更改为樱桃可乐色。
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单击确定。 在图层属性对话框中,单击确定。
接下来,向拟建道路要素添加属性数据。
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在内容列表中,右键单击 Planned Road 图层然后选择打开属性表。
数字化的要素是此图层唯一的要素。 除了 OBJECTID、SHAPE 和 SHAPE_Length 字段外,图层还拥有 Name 和 Status 属性字段。 两个字段中均没有属性数据。
如果您处于编辑会话中,可以直接编辑属性表。 您应该在上一部分的编辑会话中。 如果没有,请使用编辑器工具条开始编辑会话。
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在属性表内,双击 Name 字段中的 <Null> 值进行编辑。 输入 BR 421 并按 Enter 键。
BR 421 实际上是现有高速公路的名称,它连接 Ariquemes 主要市区与 Campo Novo de Rondônia。 拟建道路将高速公路扩展到该州西部。
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在 Status 字段中,双击 <Null> 值并输入 Proposed。 按 Enter 键。
- 在编辑器工具栏中,单击编辑器并选择保存编辑内容。
- 再次单击编辑器,然后选择停止编辑。
- 关闭属性表。
寻找道路的潜在森林砍伐
接下来,您将估算道路造成的森林砍伐。 在上一课中,您已确定了距离所选道路 5.5 千米的遭受森林砍伐的土地百分比。 要找出拟建道路周围的潜在森林砍伐的总面积(不是百分比),需要将 Planned Road 图层缓冲到同样的 5.5 千米距离,并将缓冲区域乘以现有道路附近观察到的森林砍伐区域的百分比。 还须移除现有森林砍伐区域,以免将其包含在总计中。
- 在 ArcMap 主菜单中,单击地理处理,然后选择缓冲区。
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在输入要素中,选择 Planned Road。 确认输出要素类将以 Planned_Road_Buffer 为名称保存到 Rondônia 地理数据库中。
- 在距离处输入 5500(以米为单位)或 5.5(以千米为单位)。
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单击确定。
工具随即开始运行,缓冲区将添加到地图中。
由于 Planned_Road_Buffer 图层在地图上的顺序,所以虽然很难分辨,但仍能发现该图层覆盖了一些已有道路和已开发区域。
- 在内容列表中,将 Planned_Road_Buffer 图层拖动到 Deforested Area 图层下面。
-
打开 Deforested Area 图层并将现有森林砍伐区域与缓冲区对比。
提示:
如果 Deforested Area 图层在缓冲区上方很难看到,请将缓冲区的符号更改为较暗的颜色。
这里有一些已经被砍伐过的区域。 此时并不想在分析中包括已经砍伐过的区域。 可以使用擦除工具将已存的砍伐区域从缓冲区中移除。 擦除工具可减去一个图层与其它图层重叠的部分。
擦除工具并不是可在地理处理菜单中访问的工具。 相反,需要搜索该工具。
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在 ArcMap 主菜单中,单击地理处理,然后选择搜索工具。
搜索窗口随即打开。
注:
如果您从未用过搜索窗口,它将在目录顶部打开。 可以通过关闭搜索窗口或使用窗口底部的标签来返回目录。 与目录和创建要素窗口相同,搜索窗口可以移动或者停靠在 ArcMap 应用程序窗口的任何地方。
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在搜索窗口顶部的搜索框中,输入 Erase,然后按 Enter 键。 单击名为 Erase (Analysis) 的结果。
将打开擦除对话框。
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在输入要素中,选择 Planned_Road_Buffer。 在擦除要素中,选择 Deforested Area。
该工具会将输入要素中与擦除要素重叠的区域减去。 这样,就会从缓冲区内移除砍伐的面积。
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确认输出要素类将会保存到 Rondônia 地理数据库中。 将默认输出名称 Planned_Road_Buffer_Erase 改为 Erased_Buffer。
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单击确定。
工具随即开始运行,图层将添加到地图中。
Erased_Buffer 图层为单个多部件要素。 要找出将要面临砍伐的区域面积,需要将区域乘以之前获取的百分比值。 该值存储在 Roads_Buffer 图层的属性表中。
- 在内容列表中,右键单击 Roads_Buffer 图层然后选择打开属性表。
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右键单击 Percent Deforested 字段中的值,然后选择复制。
-
打开 Erased Buffer 图层的属性表。
将添加一个新字段以估算拟建道路周围缓冲区的森林砍伐。 需要将总面积乘以所复制的百分比值。 还可以将面积从平方米转化为平方千米,这样值对所测量的内容会比较合适。
- 在表的工具栏上,单击表选项按钮并选择添加字段。
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在添加字段对话框中,输入 Potential_Deforestation 作为名称。 针对类型,选择双精度。 输入 Potential Deforestation (sq. km) 作为别名。
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单击确定。
字段将添加到属性表。 接下来,您将使用字段计算器以平方千米为单位查找估算的森林砍伐面积。
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右键单击 Potential Deforestation (sq. km) 字段名称并选择字段计算器。 当编辑会话警告出现时,单击是继续。
字段计算器随即打开。 此字段的表达式比前一个方程更复杂,因为您还想要将 SHAPE_Area 字段的平方米转换为平方千米。 一千米等于 1,000 米,也就是说一平方千米等于 1 百万平方米。
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在字段下,双击 SHAPE_Area 将其添加到字段计算器底部的表达式框。 单击除法按钮并键入 1000000。
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在方程两边加上括号。 封闭括号之后,添加乘号并粘贴百分比值。
您的值仍表示为百分数,所以您需要用百分比除以 100。
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在百分比值之后,添加除号并输入 100。 在这部分表达式两边也加上括号。
-
单击确定。
通过分析,如果取消拟建道路,可以拯救大约 623 平方千米的土地。 值会稍有不同。
- 关闭属性表,返回 Rondônia 书签,然后保存地图。
虽然您的值与示例可能不同,但是整体的故事不会改变。 如果拟建道路建成,数百平方千米的陆地将遭遇森林砍伐,且大部分陆地都是原始热带雨林。 除了由于开发道路直接导致的森林砍伐之外,由官方道路延伸出的非官方道路或将周边陆地转换为私人财产也会导致更多自然森林的消失。
此分析预测了未建道路带来的影响。 此分析过程可用于亚马逊的其他区域,从而预测未来道路的影响。 不是所有的拟建道路都会被禁止,因此了解修建道路所造成的森林砍伐是平衡经济与生态角度的关键。
其他问题也可指导影响分析。 例如,由官方道路和非官方道路引起的森林砍伐有什么不同? 地形和陆地的保护状态等额外因素是否也会影响森林砍伐? 更改现有道路的示例区域将如何影响最终的分析结果? 您可以使用 ArcMap 自行探索这些问题。
您预测了由拟建道路而引发的森林砍伐量。 接下来,您将利用可以保存和共享的打印地图来展示您的分析结果。
完成并打印地图
现在,您已估算了拟建道路如果建成将造成的森林砍伐面积,那么接下来,您将在已完成的地图布局中展示您的结果,您可以打印地图或者以可共享的文件格式将其导出。 由于您打算与他人共享您的已完成地图,因此它应该清晰美观。 除了朗多尼亚州地图本身之外,您还可以添加:
- 地图图例
- 标题和描述
- 显示朗多尼亚州在地球上的位置的插图
最后,打印或导出您的地图,以便与全世界共享您的发现。
准备地图布局
目前,您已在数据视图(该地图视图可帮助您最大程度地探索地图上的数据图层)中进行了操作。 要准备您的打印地图,您需要切换到布局视图来查看地图元素(例如图例、比例尺或标题)的排列。 在切换视图之前,您需打开特定图层,以便您的地图上能够显示重要的参考信息。
- 如有必要,打开 Amazon Deforestation 地图文档。
-
在内容列表中,打开和关闭某些图层,使得仅下列图层处于打开状态:
- Cities
- Amazon Ecoregion
- Brazilian States
- Official Roads
- Planned Road
- Protected Forests
- Deforested Area
- Planned_Road_Buffer
- 世界影像底图
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将 Planned_Road_Buffer 图层重命名为 At-Risk Area,并将该图层移到 Planned Road 图层下方。
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在内容列表中,单击 At-Risk Area 符号。 在符号选择器中,将填充颜色更改为太阳黄,将轮廓颜色更改为无颜色。
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单击确定。
亮黄色会使人们关注地图上的这一关键部分。 接下来,切换到布局视图,并设计您地图的打印页面。
-
在 ArcMap 主菜单中,单击视图并选择布局视图。
提示:
您还可以通过单击地图左下方的按钮在数据视图和布局视图之间切换。
切换视图后,地图会包含一个框和几个标尺,标尺用来显示布局的尺寸。 布局尺寸的测量单位以您软件默认的测量单位为准,可能与以下图像中采用的测量单位不同。
默认布局并不是很精美。 对于初始使用本软件的用户而言,尽管数据范围是水平的,但布局是垂直的。 此外,默认布局中没有地图元素,只在右下角有一些可为底图提供源的文本。 您可以使用布局工具条上的工具(切换到布局视图时便会打开)来导航布局。
布局工具条上的大多数工具都是与您熟知的导航工具具有相似功能的导航工具,例如缩小和平移。 您可以继续使用工具工具条上的工具在布局内对地图进行导航。
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在布局工具栏上单击更改布局工具。
选择模板对话框随即打开,其中显示布局模板列表。 使用具有图例、标题和插图空间的模板。
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在选择模板对话框中单击传统布局选项卡。 单击 LandscapeModernInset.mxd 模板,然后单击下一步。
窗口随即变为数据框顺序对话框。 数据框是地图的别称。 您选择的模板有两个数据框,其中一个在主方框中,另一个在右下角的小方框中。 您可以在此对话框中选择将哪个数据框显示在哪个方框中。 当前您只有一个数据框,即图层数据框,您已在该框中放置了您目前拥有的所有图层。 在本课程之后的部分,您将在创建插图时对数据框有更多的了解。 现在,您可以忽略此窗口。
-
单击完成。
布局会随之改变以反映新建模板。
除了包含您地图的主数据框之外,布局中还具有用于放置标题、图例、文本描述和插图的空间。
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在布局工具栏上单击缩放整个页面按钮。
布局随即缩放以覆盖整个页面。 请注意地图上方和左侧的规则。 应用新模板后,布局尺寸将更改为 16 x 21 英寸(如果您使用其他测量单位,该数值可能会不同)。 这些数值是模板的默认尺寸,但是该尺寸比标准打印机纸张页面大得多。
-
在 ArcMap 主菜单中单击文件,然后选择页面和打印设置。
页面和打印设置对话框随即打开。 将页面尺寸更改为标准值 8.5 x 11 英寸(或 215.9 x 279.4 毫米)。
注:
在更改页面设置之前,请确认您的打印机可以打印这些尺寸的页面。
-
在纸张部分的方向中,单击横向。
-
在地图页面大小下选中使用打印机纸张设置,并确认将页面尺寸更改为 8.5 x 11 英寸(或其他单位的等量值)。
-
在窗口底部选中根据更改后的页面大小按比例缩放地图元素。
该选项可确保自动调整现有地图元素的大小以适应新的页面尺寸。
-
单击确定。
标尺会随之改变以反映新尺寸。 地图元素调整过大小后会有所偏移,将不再与布局对齐。
-
右键单击布局视图中的任意空白区域,然后选择选择所有元素。
每个地图元素都将以虚线和选择控点高亮显示。 如果移动任一元素,则所有选中的元素都将一同移动。
-
将地图元素拖放至页面中央。
提示:
尽量使所有地图元素(除了图例之外,您将在下一节更改图例)都处于页面边框附近的虚线内。 这条虚线代表打印机页边距。
-
通过单击并拖动控点以及移动元素,调整每个项目的大小,直到所有项目均适应布局区域。
- 选择地图区域,单击书签,然后选择 Rondonia 以重新居中地图。
-
选定好地图元素的位置后,单击布局视图中的任意空白区域清除选择。
您已准备好最终地图的布局。 接下来,您需要更改默认地图元素,从图例开始。
设置图例格式
图例解释地图中的符号所代表的意义。 您的默认图例过长,已超出布局顶部。 在本节中,您将设置图例格式,使之适合布局并能够尽可能清晰地传播信息。
-
在地图布局中,双击图例。 在图例属性对话框顶部单击常规选项卡。
在常规选项卡中,您可以选择将哪些地图图层在图例中显示,并设置它们的顺序。 默认情况下,图例项目列表包括地图上的每个图层,甚至包括处于关闭状态的图层。 使用左箭头和右箭头来添加或移除项;使用向上箭头和向下箭头给项重新排序。
-
在图例项列表中,单击 Roads,然后单击指向左侧的箭头按钮。
Roads 项目将从列表中移除,并且不再显示在图例中。
-
从图例中移除所有项目,以下各项除外:
- Cities
- Amazon Ecoregion
- Brailian States
- Official Roads
- Planned Road
- At-Risk Area
- Protected Forests
- Deforested Area
提示:
按住 Ctrl 逐个单击各项可一次选择多个项目。
这些项目反映了可见的图层。 您需对列表重新排序,以将您分析的主要元素显示在列表顶部,参考图层显示在列表底部。
-
在图例项列表中,单击 Cities,然后单击移动到底部按钮(带下划线的箭头)。
Cities 项目已移到列表底部。 您可利用这些箭头按钮向上或向下移动图例项,或可将其移动至列表的顶部或底部。
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将项目按照如下顺序重新排列:
- Official Roads
- Planned Road
- Deforested Area
- At-Risk Area
- Amazon Ecoregion
- Brazillian States
- Protected Forests
- Cities
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在图例属性对话框的底部,单击应用。 移动对话框,以查看图例的变化。
图例仍然过长。 如果您不想再移除任何列表项了,可以将图例分成两列。 此外,相比于文本其他部分,Cities 项目的图层名称和标题过大。
- 在图例属性对话框中,单击项目选项卡。
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在选项卡左侧的图层项列表中,单击 Cities 使其高亮显示。 在项目列部分中,选中将项目置于新列中。
该设置添加了第二列,其中包含 Cities 项目。 由于 Cities 项目比其他项大,因此用这种方式组织列可以产生两个相似大小的列。
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在图例项列表中,右键单击 Cities,然后选择属性。
将打开图例项目属性对话框。 在该对话框中,您可以更改图例项使用的文本符号。 大多数图例项只有一种文本类型,即标签位于地图符号旁。 Cities 项目有一个图层名称、一个属性标题和多个标签,这些标签用于显示每个符号的值。
-
在图例项属性对话框中,单击常规选项卡。 单击图层名称符号。
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在符号选择器中,将字号更改为 7,然后移除粗体样式。
-
单击确定。 在图例项属性对话框中,单击标题符号。
- 将字号更改为 6,移除粗体样式,然后单击确定。
-
在图例项属性对话框中,单击确定。 在图例属性对话框中,单击确定。
接下来,调整图例大小,并将其移动到布局右列的中间框中。
-
在中间框中,右键单击双击此处输入文本并选择删除。
-
单击并选择图例。 将其拖至中间框。 单击并拖动图例周围的选择控点来调整图例大小,使其适合该框。
-
在布局工具栏上单击缩放整个页面。
您的布局现在有一个完整的图例。 您将继续改进打印地图的设计。
提高地图的清晰度
接下来,将更改地图和布局细节来提高清晰度。 首先,添加标题。 然后,更改布局中矩形的配色方案以匹配地图。 接下来,添加描述来介绍您的分析并注明引用来源。 最后,更改地图比例并添加比例尺,以便读者能够了解您的地图所代表区域的大小。
-
双击标题栏中的文本。
将打开属性对话框。
-
在文本框中,键入 Deforestation in Rondônia, Brazil,然后单击确定。
提示:
要在 Rondônia 的第二个字母 O 上添加扬抑符标记,请从步骤说明中复制标题。
接下来,更改矩形的颜色以匹配地图。
-
双击位于布局顶部的标题栏的蓝色区域(切勿单击标题文本)。
随即打开属性对话框,其中包含矩形外观的选项。
-
将填充颜色更改为荷塘绿并单击确定。
将其他矩形的颜色更改为浅绿色的阴影。
-
双击地图右侧的第一个矩形。
将打开矩形的属性对话框。
-
在框选项卡上的背景部分中,将颜色选择为鼠尾草灰色。 单击确定。
-
将第二个矩形(其中包含图例)的颜色也更改为鼠尾草灰色。
提示:
如果您发现单击矩形的时候很容易单击到图例,您可以先将图例移开,待更改完矩形的颜色后,再将图例移回。
接下来,您需要添加描述来介绍您绘制地图的目的以及您的分析结果。 您也可以使用它来展示您的数据源。
-
在 ArcMap 主菜单中单击自定义,指向工具栏,然后选择绘制。
绘制工具条随即打开。 此工具条包含用于在地图或布局上绘制线、图形和文本框的选项。
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在绘制工具栏上,单击文本工具旁的箭头,然后选择矩形文本。
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在布局上的绿框中绘制一个文本框,尽可能地占满可用区域。
此文本框的默认文本为“Text”。
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双击文本框打开其属性对话框,然后单击文本选项卡。 将默认文本替换为以下描述(或者您也可以自己编写):
本地图展示了巴西朗多尼亚州森林砍伐的范围,以及建设拟建道路时将面临森林砍伐风险的区域。 距离现有道路 5.5 千米内已有大约 46% 的区域遭到森林砍伐。 假设建设拟建道路会造成相同的砍伐率,将导致新增大约 623 平方千米的砍伐面积。
注:
此描述使用了示例结果,可能跟您的结果有所不同。 您可以将道路附近区域的百分比和新增砍伐面积的数值替换成您自己的数值。
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在完成描述后,按两次 Enter 键以创建换行符。 添加以下引用信息:
数据源:Brazilian Institute of Geography and Statistics、Brazilian National Institute for Space Research、World Wildlife Fund、Imazon、HERE。
- 单击更改符号。 将字体更改为 Times New Roman 并单击确定。
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将段落样式从两端对齐更改为左对齐。
您还需要移除文本框周围的默认黑框。
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在属性对话框中,单击框选项卡。 在边框部分中,将边框样式更改为无。
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单击确定。
注:
如果您的文本不能完全适应文本框,可能是文本框过小。 调整文本框大小或调整矩形大小,直到所有文本可见。
接下来,更改地图比例并添加比例尺。 地图比例是地图上的一段距离与实际地面上的一段距离之间的关系。 比例通常以分数或比率的形式表示。 例如,如果一个地图的比例为 1:400,即表示地图上一个单位的距离等于实际地面上的 400 个相同单位的距离。 地图的比例可在标准工具条上看到。
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在标准工具栏上,单击显示地图比例的方框,然后编辑比例。 输入 4,000,000 并按 Enter 键。
地图即会缩放到新的比例。
提示:
重新设置地图比例后,您的数据可能会偏离中心或者部分数据会落在数据框之外。 您可以使用工具工具栏上的平移工具在数据框中重新定位您的地图。
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在 ArcMap 主菜单中,单击插入,然后选择比例尺。
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在比例尺选择器对话框中,滚动列表,单击公制黑白相间比例尺 1。
由于您的分析是采用公制度量单位完成的,因此您需要使用公制比例尺。
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单击确定。
比例尺已添加到布局中。
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将比例尺拖到地图的左下角。
比例尺与底图源重叠。 调整比例尺的大小将更改其显示的数值。
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单击右侧中心的选择控点,调整比例尺大小,直到达到最大值 200 为止。
比例尺的颜色在底图上方显示的不明显。
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双击比例尺,打开黑白相间比例尺属性对话框。 在格式选项卡上,将文本和条块的颜色更改为北极白。
比例尺还有一个黑色轮廓。
- 在条块部分中,单击符号。 在符号选择器中,将轮廓颜色更改为北极白,然后单击确定。
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单击符号 2。 将轮廓颜色更改为北极白并单击确定。 在黑白相间比例尺属性对话框中,单击确定。
创建插图
接下来,创建插图。 插图或指示图是小地图,用于显示主地图的地理位置。 由于大多数人不知道巴西朗多尼亚州的位置,因此使用插图可为您的地图提供重要的地理环境信息。 您的插图将放置在布局的空白数据框中
要想在同一布局中放置多个地图,每个地图都要有自己的数据框。 地图文档默认只有一个数据框,但是在您应用布局模板时已添加了第二个数据框。 右下方矩形中的文本提供了新数据框的名称:图层 2。
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在内容列表底部,右键单击图层 2 并选择激活。
注:
一次只能激活一个数据框。
在内容列表中,活动数据框以粗体显示。 在布局上,活动数据框被灰色虚线包围。 您已经激活了图层 2 数据框,可以向其添加数据了。 图层 2 数据框将包含一个显示朗多尼亚州位置的插图。 您需要使用来自 ArcGIS Online 的参考底图。
- 在标准工具栏上,单击添加数据工具旁的箭头,并选择从 ArcGIS Online 添加数据。
- 在 ArcGIS Online 窗口的搜索框中,输入 World Physical Map owner:esri,然后按 Enter 键。
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找到标题为 World Physical Map 的结果,然后单击添加。
该图层即会添加到内容列表中图层 2 数据框下方。 在布局中,该图层显示在空白数据框中。
如果您想让您的插图显示朗多尼亚州在南美洲中的位置, 您可以通过更改和自定义地图投影来实现。 每个数据框都有一个投影,这是一种在平面上表示地球曲面的一种数学方法。 投影因其所显示的地球上的区域、代表的视向或观测点以及在地形上产生空间畸变的类型而异。
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在内容列表中,双击图层 2 打开数据框属性对话框。 在坐标系选项卡的搜索框中,输入 South Pole Orthographic,然后按 Enter 键。
在 Polar 文件夹中只有一个结果:South Pole Orthographic。
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单击 South Pole Orthographic 投影,然后单击应用查看布局中的投影外观。
应用投影后,地图将变小、变成球状并聚焦在南极洲。 South Pole Orthographic 投影赋予世界圆形的外观,除了投影的中心,它使其他一切物体都发生了变形。 更改投影的中心。
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在数据框属性对话框中,右键单击 South Pole Orthographic 投影,然后选择复制并修改。
投影坐标系属性对话框随即打开。 在该对话框中,您可以创建以南美洲为中心的 South Pole Orthographic 投影的自定义副本。
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在投影坐标系属性对话框中,将名称更改为 South_America_Orthographic。 将中心经度参数更改为 -60,中心纬度参数更改为 -15。
坐标指定了朗多尼亚州南面的一点。
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单击确定。 在数据框属性对话框中,单击确定。
投影中心在南美洲,但是您需要在地图上将其放大。
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在标准工具栏上,将比例更改为 205,000,000。
插图即会缩放到新的比例。
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使用工具工具栏上的平移工具使地图在文本框中居中。
插图聚焦在南美洲,但是并没有显示其他信息。
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在内容列表中,将 Amazon Ecoregion 图层从图层数据框中拖到图层 2 数据框中,将其置于 World Physical Map 图层之上。 关闭地理坐标系警告。
当您将一个图层从一个数据框拖至另一个数据框时,您复制了该图层而不是移动了该图层。 现在两个地图中都显示了 Amazon Ecoregion 图层。
接下来,将范围指示器添加到插图中。 范围指示器表示一个数据框作为对象在另一个数据框上的范围。 在本例中,您的插图上将显示朗多尼亚州地图的范围。
- 在内容列表中,双击图层 2 数据框。 在数据框属性对话框中,单击范围指示器选项卡。
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在“其他”数据框下,单击图层。 单击指向右侧的箭头按钮,将图层数据框添加到具有范围指示器的数据框列表中。
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单击应用。 如有必要,单击是关闭坐标系警告,然后将所做更改添加到插图中。
范围指示器展示了朗多尼亚州在南美洲的位置。 但是范围指示器的默认外观过粗。
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在数据框属性对话框的选项 - 图层下单击框架按钮。
范围指示器框架属性对话框随即打开。
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在边框部分中,单击样式属性按钮。
将打开边框对话框。
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将颜色更改为黑色并将宽度更改为 2。 单击确定。
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在范围指示器框架属性窗口中,单击确定。 在数据框属性窗口中,单击确定。 如有必要,单击是关闭警告。
接下来,移除插图的蓝色背景。
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通过双击内容列表中的图层 2 数据框,打开数据框属性对话框。 单击框选项卡。 将边框和背景更改为 <无>。
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单击确定。 如有必要,单击是关闭警告。
您的地图已完成。
- 保存地图文档。
导出地图
您可随时共享您的地图。 您有多种方式来共享和分发打印地图:您可以打印地图的物理副本,或者导出地图并分发电子版本。
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在 ArcMap 主菜单中单击文件,然后选择打印。
将打开打印对话框。 在此对话框中,您可以选择用来打印文档的打印机、输出图像的质量以及需要打印的副本数。 确保您使用的打印机可打印 8.5 x 11 英寸(或公制单位下的同等值)的纸张。
- 如果您选择打印地图,单击确定。 如果您不想打印地图,单击取消。
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再次单击文件然后选择导出地图。
导出地图对话框随即打开。 在此对话框中,您可以选择导出文件的类型,例如 PDF 或 PNG,并指定输出位置。 在窗口底部的选项下,您可以调整图像质量和其他设置。
- 如果您选择导出地图,请选择输出位置和文件类型,给文件重命名,然后单击保存。 如果您不想导出地图,单击取消。
ArcMap 入门课程已完成。 在本项目中,您创建了地图、向地图添加了数据、对数据进行了符号化和修改、分析回答了地理问题并以可打印地图的形式分享了您的结果。 本项目只是对 ArcMap 功能的小小体验。 如果您希望了解有关 ArcMap 的详细信息,请尝试荒原之地的无家可归者和公园制图项目。
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启动 ArcMap。
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