Работа с векторными слоями в ERDAS IMAGINE

В ERDAS IMAGINE имеет мощный набор инструментов для работы с векторными слоями, базирующийся на ГИС-модели данных компании ESRI. Следующие типы векторных данных не требуют дополнительных преобразований перед использованием и напрямую поддерживаются в ERDAS IMAGINE:

- векторные покрытия ArcInfo;

- шейпфайлы ESRI;

- вышеперечисленные векторные данные ESRI, организованные при помощи SDE;

Рассмотрим основные операции с векторными слоями в ERDAS IMAGINE.

Копирование векторного слоя.

           Как уже было указано выше, каждому пользователю рекомендуется создавать отдельную копию рабочих данных в своем рабочем каталоге. Поэтому, в данном упражнении мы выполним копирование векторного слоя zone88, хранящегося в каталоге демонстрационных данных ERDAS IMAGINE, в директорию, выбранную пользователем. 

1. В ERDAS IMAGINE из основного меню выберите опцию Main | Vector. Откроется диалоговое окно Vector Utilites.

1. В диалоговом окне выберите опцию Copy Vector Layer.

3. В открывшемся диалоговом окне Copy Vector Layer, в поле ввода Vector Layer to Copy выберите файл zone88 (тип вектора – покрытие) из каталога демонстрационных данных ERDAS IMAGINE.

4. В поле ввода Output Vector Layer введите имя файла zone88_New, под которым в выбранной Вами директории будут сохранены векторные данные.

1. Нажмите ОК, чтобы запустить процесс копирования.

6. По завершению процесса копирования, закройте диалоговое окно Vector Utilites.

Открытие векторного слоя в Визуализаторе.

В данном упражнении мы выполним совместное открытие векторного и растрового слоев в рамках единого Визуализатора.

1. Откройте в Визуализаторе файл germtm.img, представляющий растровый слой.

2. В Визуализаторе выберите опцию меню File | Open | Vector Layer.

3. В диалоге открытия файла, выберите скопированный в Вашу пользовательскую директорию файл zone88_New и перейдите на вкладку Vector Options.

4. Убедитесь, что переключатель Clear Display сброшен и нажмите ОК. В рабочем окне Визуализатора совместно отобразятся растровый и векторный слои.

5. Из меню Визуализатора выберите пункт Vector | Viewing Properties. Откроется окно визуальных свойств векторного слоя.

6. Установите переключатели Points и Attributes в окне визуальных свойств. В списке задания атрибутивного поля, отображаемого в качестве метки, вместо ZONE88# выберите AREA.

7. В поле установки стиля для переключателя Arcs нажмите кнопку (Установка стиля) и выберите из списка стиль Other. Откроется окно установки стиля линейных объектов векторного слоя.

8. В поле Outer Color при помощи кнопки установки стиля  задайте цвет Orange для линейных объектов. В поле Width задайте толщину линий 2.00.

1. Закройте окно установки стиля линейных объектов.

10. Нажмите кнопку Apply в окне визуальных свойств векторного слоя, чтобы сделанные Вами изменения вступили в силу.

Работа с атрибутами.

Особенностью векторных слоев - покрытий, подобных слою, открытому в предыдущем упражнении, является то, что они могут содержать одновременно объекты следующих типов:

- линейные объекты;

- точечные объекты;

- полигональные объекты;

- тики (tics);

Каждому из этих объектов  соответствует свой набор атрибутов. Изучим приемы работы с атрибутами объектов векторного слоя.

1. Используем векторный слой zone88_New, открытый нами ранее в Визуализаторе.

2. В меню Визуализатора выберите Vector | Attributes. Откроется окно атрибутов векторного слоя.

3. В меню View диалогового окна имеется возможность выбрать тип атрибутов - Point Attributes, Line Attributes, Polygon Attributes или Tic Polygon Attributes. Список атрибутов  примет определенный вид, в зависимости от выбранной опции. В нашем упражнении мы будем работать с линейными атрибутами и поэтому выберем опцию Line Attributes.

4. Выделите запись под номером 68, щелкнув мышкой по ней в поле Record таблицы. Линейный объект, соответствующий выделенной записи подсветится в окне Визуализатора желтым цветом. Для выделения в таблице нескольких объектов одновременно, используйте клавишу Shift. Можно выполнить обратное действие, мышкой в окне Визуализатора выделить линейный объект, при этом соответствующая ему запись в таблице атрибутов будет выделена.

5. Щелкнув правой клавишей мыши в поле Record таблицы атрибутов, из контекстного меню выберите опцию Select All. Все записи таблицы и все линейные объекты Визуализатора окажутся выделенными.

6. Щелкнув правой клавишей мыши в поле Record таблицы атрибутов, из контекстного меню выберите опцию Select None. Выделение со всех записей таблицы и линейных объектов будет снято.

Задание критериев выбора при работе с атрибутами.

Поставим задачу -  выделить все линейные объекты, для которых значение атрибута LENGTH больше 700.

1. Щелкнув правой клавишей мыши в поле Record таблицы атрибутов, из контекстного меню выберите опцию Criteria. Откроется окно задания критериев выбора при работе с атрибутами.

2. В списке атрибутов Columns, выберите поле Length, щелкнув по нему мышкой. В поле ввода критерия отбора Criteria появится строка $"LENGTH".

3. В списке Compares, выберите тип сравнения >, щелкнув по нему мышкой. Критерий отбора в поле Criteria изменится на $"LENGTH" >.

4. Введите 700 - сравниваемое числовое значение в поле Criteria, так, чтобы окончательно оно приняло вид $"LENGTH" > 700.

5. Нажмите кнопку Select. Все линейные объекты, соответствующие данному критерию будут выделены в Визуализаторе.

1. Закройте окно задания критериев.

7. В меню Визуализатора выберите Vector | Enable Editing. Теперь можно редактировать векторный слой.

8. В меню окна атрибутов векторного слоя выберите Edit | Column Attributes. Откроется окно, позволяющее добавлять, удалять и изменять атрибуты векторного слоя.

9. Нажмите кнопку New, для создания нового атрибута. В поле Title введите имя атрибута New_Attribute. В поле Type задайте тип создаваемого атрибута – Real. Нажмите ОК. Окно изменения атрибутов закроется. В таблице окна атрибутов векторного слоя появиться новый столбец - New_Attribute.

1. Закройте окно атрибутов векторного слоя.

Редактирование векторного слоя.

1. В меню Визуализатора выберите Vector | Enable Editing, если режим редактирования не был включен ранее. Теперь можно вносить изменения в векторный слой. Редактирование, как и ранее, будем изучать на примере линейных объектов.

2. Щелкните мышкой на любом линейном объекте, чтобы выделить его.

3. В меню Визуализатора выберите Vector | Tools. Появится инструментальная панель редактирования векторного слоя.

4. На инструментальной панели выберите кнопку  Split.  С ее помощью можно производить расщепление линейных объектов. Курсор примет вид перекрестия. 

5. Щелкните мышкой в середине выделенного линейного объекта, чтобы произвести его расщепление на два субсегмента. В точке расщепления будет создан дополнительный узел.

6. Снова щелкните мышкой на линейном объекте, выбранном на предыдущем шаге. Будет выделен один из субсегментов, определяемых точкой расщепления.

7. При помощи клавиши SHIFT выделите и второй субсегмент. В меню Визуализатора выберите пункт Vector | Join. Узел, созданный при расщеплении будет удален и произойдет слияние двух субсегментов в один линейный объект.

8. В меню Визуализатора выберите пункт Vector | Reshape. Вершины сегментов линейного объекта будут выделены.

9. Захватите мышкой одну из вершин и перетяните ее в новое местоположение. Таким образом, можно редактировать линейные объекты.

10. В меню Визуализатора выберите пункт View | Undo. Изменения, выполненные при редактировании, будут отменены. Закройте инструментальную панель редактирования векторного слоя, нажав кнопку Close.

Создание нового векторного слоя типа Arc Coverage.

1. В Визуализаторе должны быть открыты векторный и растровый слои, используемые в предыдущих упражнениях.

2. Используя меню Main | Start IMAGINE Viewer, откройте второй Визуализатор, в котором и будем создавать новый векторный слой. 

3. Расположите Визуализаторы на экране монитора так, чтобы они не перекрывали друг – друга, при помощи опции меню первого Визуализатора View | Tile Viewers.

4. Откройте во втором Визуализаторе файл germtm.img, представляющий растровый слой. При открытии, используйте опцию Fit to Frame.

5. В меню второго Визуализатора выберите File | New | Vector Layer. Убедитесь, что в открывшемся диалоговом окне, тип создаваемого векторного слоя установлен в Arc Coverage.

6. Введите имя файла zone88sub, под которым в выбранной Вами директории будут сохранены создаваемые Вами векторные данные.

7. В появившемся диалоговом окне выберите переключатель Single Precision (одинарная точность) и нажмите ОК. Во втором Визуализаторе будет создан новый векторный слой, который пока не содержит никаких объектов.

8. В меню первого Визуализатора выберите Vector | Options. В появившемся диалоговом окне установите в положение Contained In радиопереключатель Select By. Нажмите Apply а затем Close.

9. В меню первого Визуализатора выберите Vector | Attributes. Откроется диалоговое окно атрибутов векторного слоя.

10. В меню диалогового окна установите опцию View | Point Attributes.

11. В меню первого Визуализатора выберите Vector | Tools. В открывшейся инструментальной панели редактирования векторного слоя выберите кнопку  выделения объектов при помощи области, ограниченной эллипсом.

12. В рабочем окне первого Визуализатора создайте область, ограниченную эллипсом. Объекты, попавшие внутрь этой области, будут выделены желтым цветом. Кроме того, в диалоговом окне атрибутов векторного слоя будут подсвечены все записи, соответствующие выделенным объектам (с учетом установленной опции Point Attributes).

13. Для выделенных в Визуализаторе объектов, выполним экспорт, например, атрибута ZONING в текстовый файл. Выделите столбец ZONING, щелкнув мышкой по его заголовку. Затем, щелкнув правой клавишей мыши в заголовке столбца ZONING, из контекстного меню выберите опцию Column options | Export.

14. В диалоговом окне экcпорта укажите имя ASCII файла zoning.dat, в своей директории и нажмите ОК. Экспорт будет выполнен. Закройте диалоговое окно атрибутов векторного слоя.

15. В меню первого Визуализатора выберите Vector | Copy. Выделенные в Визуализаторе объекты будут скопированы в буфер Windows.

16. В меню второго Визуализатора выберите Vector | Paste. Скопированные в буфер Windows объекты будут вставлены в новый, пустой векторный слой. Сохраните измененный слой, выбрав в меню второго визуализатора пункт File | Save | Top Layer.

17. В меню второго Визуализатора выберите Vector | Attributes. Откроется диалоговое окно атрибутов созданного векторного слоя. В данном случае атрибутивная информация пока отсутствует.

18. В диалоговом окне атрибутов выберите пункт меню View | Point Attributes. Теперь работа будет вестись с точечными атрибутами. Для создания атрибутов нового векторного слоя выберите пункт меню Edit | Create Attributes диалогового окна. Автоматически будут созданы, например, геометрические атрибуты точечных объектов, содержащие координаты X и Y. Никакие дополнительные атрибуты автоматически не создаются. Для их создания выполним импорт атрибутов.

19. Выберите пункт меню Edit | Column Attributes. Появится окно, позволяющее добавлять, удалять и изменять атрибуты векторного слоя.

20. В диалоговом окне нажмите кнопку New, для создания нового атрибута. В поле TITLE введите название атрибута ZONING. В поле TYPE выберите тип атрибута INTEGER. В поле Precision выберите Single - точность представления атрибута. Нажмите OK. Атрибут ZONING для нового слоя будет создан. Диалоговое окно закроется.

21. В диалоговом окне атрибутов щелкните мышью в поле любой записи столбца Record и из контекстного меню выберите пункт Select All. Все записи таблицы будут выделены.

22. Щелкните мышью в заголовке столбца описывающего новый атрибут ZONING. Столбец ZONING будет выделен. Щелчком правой клавиши мыши вызовите контекстное меню Import, для выполнения операции импорта атрибутивных значений из ASCII файла.

23. В диалоговом окне импорта укажите имя ASCII файла zoning.dat, созданного ранее и нажмите ОК. Импорт значений атрибута ZONING будет произведен. Соответствующие значения в одноименном столбце изменятся.

24. Сохраните векторный слой во втором Визуализаторе, выбрав пункт меню File | Save | Top Layer. Закройте оба Визуализатора.

Создание нового векторного слоя типа Shapefile.

1. Откройте в Визуализаторе файл germtm.img, представляющий растровый слой.

2. В меню Визуализатора выберите File | New | Vector Layer. Установите тип создаваемого векторного слоя в Shapefile (*.shp). Задайте имя файла zone88shape, под которым в выбранной Вами директории будут сохранены создаваемые Вами векторные данные.

3.  В диалоговом окне выберите тип Polygon Shape для создаваемого шейп-файла и нажмите ОК. Шейп-файл будет создан.

4. Выберите в меню Визуализатора опцию Vector | Tools. Появится инструментальная панель редактирования векторного слоя.

5. На инструментальной панели редактирования векторного слоя выберите кнопку  (Place a Simple Closed Polygon) для создания полигональных объектов. Создайте полигон с четырьмя вершинами. Автоматическое замыкание полигона произойдет при двойном щелчке мышкой.

6. Выберите в меню Визуализатора опцию Vector | Attributes для просмотра атрибутов созданного векторного слоя. Убедитесь, что в диалоговом окне установлена опция View | Polygon Attributes.

7. Продолжим изучение приемов редактирования векторного слоя.

8. Разделим полигон, созданный на предыдущем шаге на два полигона. Воспользуемся кнопкой  (Split Polygon by a Polyline) инструментальной панели редактирования векторного слоя. Проведите мышью разделительную линию, рассекающую полигон на две части. Выход из режима задания разделительной линии осуществляется по двойному щелчку мыши.

9. Теперь вместо одного полигонального объекта, наш шейп-файл содержит два. Вот как выглядит их атрибутивная таблица. Видно, что был произведен автоматический пересчет атрибутов AREA и PERIMETER.

10. Создадим еще один полигон, имеющий общее ребро с одним из существующих полигонов. Для этого воспользуемся кнопкой (Create new Polygon by appending to existing  Polygons). 

11. Перед началом оцифровки щелкните левой клавишей мыши внутри существующего полигона. Продолжайте оцифровку, добавляя вершины нового полигона. Для окончания процесса снова щелкните левой клавишей мыши внутри существующего полигона.

1. Теперь полигональные объекты будут иметь вид:

1. Снова отобразим атрибутивную таблицу векторного слоя.

14. Создадим еще один полигон, и объединим его с одним из существующих полигонов. Для этого воспользуемся кнопкой  (Reshape Polygon).

15. Снова, перед началом оцифровки щелкните левой клавишей мыши внутри существующего полигона. Продолжайте оцифровку, добавляя вершины нового полигона. Для окончания процесса щелкните левой клавишей мыши внутри существующего полигона.

1. Окончательно полигональные объекты будут иметь вид:

1. А атрибутивная таблица приведена на рисунке:

18. Сохраните векторный слой в Визуализаторе, выбрав пункт меню File | Save | Top Layer. Закройте Визуализатор.

Преобразование растрового слоя в векторный.

1. В главном меню ERDAS IMAGINE. выберите пункт Main | Vector. Откроется диалоговое окно выбора инструментов для работы с векторными слоями. В нем выберите утилиту Raster To Vector.

2. В качестве растра подлежащего преобразованию в векторный слой укажите файл lnsoils.img. В качестве имени выходного векторного слоя задайте Vect1 , в своем рабочем каталоге. Создаваемый слой будет иметь тип ArcCoverage. Нажмите ОК. Перед Вами возникнет диалоговое окно задания дополнительных опций преобразования растрового слоя в векторный.

3. Убедитесь, что радиопереключатель Output Coverage Type установлен в положение Polygon – объекты создаваемого векторного слоя должны иметь тип полигонов.

4. При необходимости задайте в поле Weed Tolerance величину допуска на минимальное расстояние между вершинами огибающих линий полигонов. Чем выше это число, тем грубее будет производиться генерализация сегментов полигонов.

5. Нажмите ОК. По завершению преобразования откройте созданное покрытие Vect1 в Визуализаторе. Из меню Визуализатора выберите пункт Vector | Viewing Properties и в окне визуальных свойств векторного слоя установите толщину линий и цвет отображения векторных объектов.