专题地图显示

第三章 专题地图显示

1 新建图层

启动 ArcMap ，如果软件出现启动对话框，可选 Blank map （空地图文档）。在一般情况下，空文档自动起名为“无标题”，有一个默认的数据框架 Layers 。选用菜单 Insert / Data Frame ，产生一个新的数据框架，一般用默认名：New Data Frame。

图 3-1 从 Coverage 中选用数据源

确认 New Data Frame 处于激活状态（名称以粗体显示），点击按钮（Add Data ，或选用菜单 File / Add

Coverage （立体图Data / Add Data…），出现选择数据源对话框，在Data\ex03\ 路径下，可以看到 Townshp 是

标），双击 Townshp 的图标（见图 3-1），出现 5 个选项：Annotation ，Arc ，Label ，Polygon ，Tic ，选 Polygon （多边形），该项数据被加载，软件提示：”Unknown Spatial Reference/The following data sources you added are missing spatial reference information. This data can be drawn in ArcMap, but cannot be projected”，按”OK ” 键继续，当前数据框架（Data Frame ）内增加了一个多边形专题图层，默认名为 Township Polygon 。用同样的方法，在Data\ex03\ 路径下直接双击hi_way.shp，为数据框架再增加一个线状专题图层（见图 3-2），默认名为 hi_way。新增图层的默认名称和数据源一致，按要素类（Feature Class ）的几何类型，随机决定显示方式，新增图层 的显示顺序在上，原有的在下，显示状态为打开。

图 3-2 二个图层被加载

参照第一章，再练习一下：调整显示顺序，打开、关闭显示状态，缩放、平移地图。如果要删除某个图层，目录表中用鼠标右键点击图层名，在弹出的快捷菜单中选择Remove ，该图层被删除。删除图层只改变地图文档，不影响数据源（DataSource ），因此，删错了还可以再添加。数据框架的删除方法和图层一样，但是一个地图文档中至少有一个数据框架。

2 显示比例控制

鼠标双击数据框架的名称 New Data Frame ，或用鼠标右键点击数据框架名，在弹出的快捷菜单中选择 Properties…，进入 Data Frame Properties 设置对话框， 内有 10 个标签。选择 General 标签，可将 Name 的内容改成中文（如：“练习地图”），将 Units / Map（地图单位）改成 Kilometers （千米），Units / Display（显示 单位）也设为 Kilometers （千米），按“确定”键退出（如果地图单位设置不当， 会造成后续操作中显示比例不当）。

在图层名Townshp Polygon 上双击或用鼠标右键点击图层名Townshp Polygon ，在弹出的快捷菜单中选择 Properties…，进入 Layer Properties （图层特征设置）界面。在General 标签下的Scale Range 有默认的 Show Layer at all scale 选项，表示该图层在任何比例下都显示，如果 改选 Don’ t show layer when zoomed，就有 Out beyond（Minimum Scale ）和 In beyond （Maximum Scale ）两个值需要填入，在 Out beyond 中输入 1000000，在 In beyond 中输入 50000，表示当图形缩放到小于 1: 1,000,000 比例或大于 1: 50,000 比例时， 该专题图层自动不显示，反过来的意思是：比例大于 1: 1,000,000，小于 1: 50,000 才是该图层的显示范围。按“确定”键，返回地图窗口。在标准工具栏中可以看到当前比例的提示，如下图表示当前的比例为 1：400, 000。

在基本工具条中用地图缩放按钮和连续点击，可以看到，当地图缩放超出一定限度时，对应的图层就不显示了。同一个数据框架中可以有多个图层， 各自的显示比例控制是相互独立的，不同详细程度的空间数据组合在一个数据框 架中，限定了显示比例，显示比例放大到一定程度时，小比例的原始数据可自动隐藏，显示的内容比较简洁，显示比例缩小到一定程度时，可以防止大比例原始 数据显示的要素过于密集，保证图面清晰。

地图单位的设置、显示窗口的大小、显示器的分辨率、显示器像素点的利用率和图层的比例设置有密切关系，如果上下限比例设置不当，会造成显示不正常，初学者可能会觉得为何应该显示的地图不见了。为此，可以先参照标准按钮栏对 当前比例的提示，记住某图层不显示的合适比例值，再设置 Out beyond （Minimum Scale ）和 In beyond （Maximum Scale）。

对于简单的数据源、数据框架而言，比例上下限的作用并不重要。

图 3-3 符号编辑界面

3 要素分类显示

3．1 道路分类显示

用鼠标右键选择图层 hi_way，在快捷菜单中选择 Open Attribute Table ，可以看到，图层要素属性表 Attribute of hi_way 中有字段 CLASS ，表示道路按 A 、B 、C 、D 分为4 类，关闭属性表。鼠标右键选择图层hi_way，在快捷菜单中选择 Properties…，出现 Layer Properties 设置界面，选 General 标签，将 Layer Name 的内容从 hi_way 改名为中文“道路”（注意：操作时没有引号）。点击标签 Symbology ，在左侧 Show 提示框中选择 Categories / Unique values （指定值分类），在中间的Value Field 下拉菜单中选择字段名 CLASS （道路类型），在 Color Scheme 下拉菜单中选择则从橙到蓝的变色条，在左下侧点击按钮 Add All Values ，可以看到当中的图例 表中 Symbol 列下有红、紫、蓝、黄四种颜色的线型，和 Value 列中 A 、B 、C 、D 分别对应，表示这四中颜色的线型分别代表四种类型的道路；在 Symbol 列下，取消第一个复选框All other Value 的打钩号，将第二行的Label 修改为道路类型（见图 3-3），按“确定”键关闭 Layer Properties 对话框。可以看到，地图窗口中道路按颜色分类显示，实现了按要素属性表中字段 CLASS 的不同取值，分类控制道路的显示符号（Symbol ），目录表窗口中也有了对应的图例（参见图 3-4）。

图 3-4 道路类型、人口密度专题图

3．2 乡镇按人口密度显示

用鼠标右键选择图层 Township Polygon ，在快捷菜单中选择 Open Attribute Table ，可以看到，图层要素属性表Attribute of Township Polygon 中有字段POPDEN ，表示每个乡镇的人口密度，关闭属性表。鼠标右键选择图层Township Polygon ，在快捷菜单中选择Properties …，出现Layer Properties 设置界面，选General 标签，将Layer Name 的内容从Townshp Polygon 改名为中文”人口密度”（注意：操作时没有引号）。点击标签Symbology ，在左侧Show 提示框中选择Quantities / Graduated Colors （颜色渐变），可以看到右侧的提示内容跟着起了变化，在中间Fields （字段）框中点击下拉式菜单Value ，选择字段名POPDEN （人口密度），在Color Ramp 下拉式菜单中选择一种合适的颜色（建议用渐变的绿色），其他选项都用系统默认值，按“确定”键返回地图窗口。可以看到，乡镇多边形的颜色分为5 类，不同深浅表示不同的人口密度（见图3-5），在目录表窗口中也有对应图例。

图 3-5 调整图例表

3．3 调整分类和图例

上述专题图的密度分类默认使用自然分类法（Natural Breaks ），由软件自动优化（采用Jenks Optimization 计算方法）。如果要人为定义人口密度的分类区间，可以在目录表中用鼠标双击图例的名称POPDEN ，再次进入专题图层符号设置对话框，在左侧Show 对话框中确认已选择Quantities / Graduated Colors （颜色渐变），在右侧Classification 框可以看到，上次的分类方法为Natural Breaks （Jenks ），在Classes 下拉菜单中选择6，表示将密度改成6 类，在当中图例表Range 列中，依次按行分别输入500，1000，1500，2000，3000，4000，可以看到，Classification 框中，分类方法从Natural Breaks （Jenks ）变成Manual （手动）。图例表有 Symbol （符号），Range （区间），Label （标注）三列，Label 和Range 默认一致，也可以不一致，Label 可逐行修改：100 – 500，500 – 1000，1000 – 1500，1500 – 2000，2000 – 3000，3000 – 4000（见图3-6），全部是整数， 按“确定”键关闭，观察分类、图例调整后的效果。

图3-6 分类调整

3．4 归一化

ArcMap 提供了将二个属性相除后的商值控制显示符号的方法，称为Normalize （通常译成归一化）。再次进入“人口密度”图层Layer Properties /Symbology，在Show 框中选择Quantities / Graduated Color ，调整Fields 框内的有

关参数：

Value ：POP94 下拉选择字段名，94 年人口统计

Normalization ：AREA 下拉选择字段名，多边形的面积，原来没有字段

在当中图例表Range 列中，依次按行分别输入500，1000，1500，2000，3000，4000，完成后按“确定”键，可以观察到修改后专题图的显示效果相同，只是图例的名称改为POP94/AREA。按常识，人口密度是每个分区的人口和该区面积相除得到，字段POPDEN 的值是事先计算好的（POP94 除以AREA ），设置

符号时，改用归一化（Normalization ），显示效果和原来没有差别。

4 统计地图

ArcMap 可对属性数据作简单统计后将结果显示在地图上（专业术语为统计地图）。选用Add Data …，到路径Data\ex03 下再次选择Coverage Townshp 中的Polygon ，为Data Frame 再增加一个新的多边形图层。用右键菜单Layer /Properties… / General ，将图层（Layer ）改名为“产业结构”，选用Symbology 标签，在Show 框中选择Chart / Pie（统计圆饼图），到Field Selection 框中按住Ctrl 键点击字段名F_IND，S_IND 和T_IND，再点“>”添加按钮，表示按乡镇的第一、第二、第三产业产值作统计地图，在对话框右侧，三个字段随机产生的填充颜色出现在Symbols 字段中，按显示的需要，双击每一个符号，均可修改对应的填充颜色（如果不是圆饼图，可检查Show 窗口，初始选择是否错了），圆饼图颜色的调整可以用下方的下拉式菜单Color Scheme ，背景色的调整可以双击左侧Background 的颜色框。点击右下角的按钮Size …，产生Pie Chart Size（圆饼图大小定义）对话框：

Vary size using attribute：Area 用乡镇的面积控制圆饼的大小

Symbol Size：8 每个绘图单位等于8 个属性指标单位

再按 Properties …按钮，在Chart Symbol Editor 对话框的右下侧，取消Displayin 3-D的勾选，按OK 键返回Pie Chart Size 对话框，再按OK 键返回Layer Properties 对话框，点击对话框右下角按钮“应用（A ）”，观察“产业结构”专题图的效果，可以看出，在每个乡镇多边形当中，圆饼的大小由乡镇的多边形面积（AREA ）决定，显然这不太合理。再回到Symbology 标签中，将Pie Chart Properties 对话框Size Field 下拉表中的字段名改选为GDP ，使圆饼的相对大小由每个乡镇的总产值决定，三种颜色的比例反映了该乡镇三次产业的产值比重（见图3-7）

图 3-7 产业结构统计图

圆饼统计图的大小，不随地图显示缩放而变化，而且受计算机显示器分辩率的影响，若用户觉得圆饼的大小不合适，须到 Symbology 标签的 Size 对话框中调整 Size 的参数。将属性表中字段名 F_ind，S_ind 和 T_in 设成中文“第一产业、 第二产业、第三产业”，要用字段假名解决。

5 地图文档操作

按照 Windows 应用软件的风格，选择菜单 File / Save As…，将自己对文档的 操作保存到另一个 Map Document 文件中，供将来反复使用，文件名的后缀是 “.mxd ”，建议初学者将文档存放到自己的临时目录\gis_ex09\ex03\temp\，起名为 mydoc 。选用菜单 File / Open ，打开另一个地图文档。选用菜单 File / Save ，保存 当前正在使用的地图文档。选用菜单 File / Exit，关闭当前地图文档，退出 ArcMap 。

6 本章小结

地图文档（Map Document ）是 ArcMap 的基本应用单元，每个 Map Document 中可有若干数据框架（Data Frame ），每个 Data Frame 中可有若干专题图层（Layer ）。

本章练习主要围绕专题图的符号设置。专题图层（Layer ）的数据来自要素类（Feature Class ），如何显示靠二个因素：（1）几何位置、形状，（2）符号，前者由要素（Feature ）决定，后者由属性（Attribute ）决定，要素（Feature ）是要素 类（Feature Class）的基本单位，属性（Attribute ）存储在要素属性表（Feature Attribute Table）的字段（Field ）中。用要素的属性值控制符号，使空间事物的表达灵活、 针对性强，不但是 ArcMap 也是其他 GIS 软件的基本功能，和 GIS 的数据模型相 辅相成。对基本数据模型尚不熟悉的初学者可回顾一下第一章关于空间要素和属 性的逻辑关系（图 1-8）。矢量型专题图按要素类（Feature Class ）分为点、线、面、 注记四种，对应的显示符号（Symbol ）也是四类（参见表 3-1）。

靠属性定义符号在 ArcMap 中有 5 种：（1）单值图（Single Symbol ），（2）按 指定值分类（Categories ），（3）按属性值大小分类（Quantities ），（4）统计指标图（Charts ），（5）多重属性图（Multiple Attributes ）。

对Layer （图层）、Table （属性表）、Data Frame （数据框架）的定义保存在Map Document （地图文档）中，和数据源相互独立，可以反复使用，当数据源（空间数据、属性数据）被改变，Layer 所显示的具体内容也会自动跟着变化， 不需专门干预。

表 3-1 要素的符号表达形式