Kartenproduktion mit ArcGIS Einleitung

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Gedruckt am 08.05.2013
Kartenproduktion mit ArcGIS
Mark Wigley
Esri Schweiz AG
Symposium Königslutter,
Mai 2013
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
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Einführung: Esri’s Kompetenzzentrum für Kartografie
+ 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
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Kartenproduktion mit ArcGIS: Vier Schritte zum Erfolg (Überblick)
+ I Modellierung
+ Il Qualitätskontrolle
+ III Daten Prozessierung
> Migration / Automatisierung
+ IV Interaktive Arbeit
II Qualitätskontrolle
I Modellierung
Einfache
Darstellung
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III Daten
Prozessierung
Kartografische
Darstellung
IV Interaktive
Arbeit
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I
Modellierung
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Modellierung: Was brauche ich um Kartografie zu machen?
+ 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?
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Modellierung: Welche Daten brauche ich?
+ Raster-Daten
> Als Grundkarten (Hintergrundanzeige)
> Als Oberflächenkarten (Höhenwerte, Niederschlag,
Temperatur, usw.)
> Als Thematische Karte (z.B. Vegetationstyp)
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Modellierung: Welche Art von 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, …)
>…
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Modellierung: Welche Funktionen brauche ich?
+ Symbolebenen
> Darstellungsreihenfolge, Definition
von Gruppen-Layern …
Ohne Symbolebenen
Mit Symbolebenen
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Modellierung: Welche Funktionen brauche ich?
+ Repräsentationen
> Regelbasierte Darstellung von Features
> Geometrieänderung als Shape-Override
> Geometrische Effekte
> Feld-Overrides
> Free Repräsentationen
> MaskenFeature-Class
>…
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Modellierung: Welche Funktionen brauche ich?
+ 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)
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Modellierung: Welche Funktionen brauche ich?
+ Konfliktlösung und Generalisierung
> Modellgeneralisierung
> Feature-Dichte reduzieren
> Kartografische Generalisierung
> Gesamtdichte der Features bewerten und modifizieren
> z.B. Beziér Interpolation
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Modellierung: Kartografische Darstellung
+ Kartografische Darstellung
> Bezugsmassstab
> Massstab der Symbolgrösse
> Koordinatensystem
> Karten Style
> Beschriftung
> Maplex
> Farben
> CMYK/Spot/RGB
> Repräsentationsregeln
> Kartenblatt-Layout
>…
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Modellierung: Kartografische Verfeinerung
+ Kartografische Verfeinerung
> Zusätzliche Prozesse die das kartografische Bild anreichern
> Winkel berechnen
> Linienenden
> Marker ausrichten
> Marker verteilen
> Repräsentationspasspunkt
> Überführung / Unterführung
>…
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Il
Qualitätskontrolle
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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
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Qualitätskontrolle
+ 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, MWerte, 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
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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
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Qualitätskontrolle
Demo: Auf OpenStreetMap Daten von Garmisch Partenkirchen
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III Daten
Prozessierung
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Daten Prozessierung: Wie?
+ Esri
> Mit ArcMap / ArcCatalog
+ Drittanbietern
> Mit FME
+ Carto-Tools von Esri Schweiz
> Schema Builder
> Carto Processes
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Daten Prozessierung: Mit Esri
+ 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“
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Daten Prozessierung: Mit FME
+ FME (Safe Software)
> FME Extension für ArcGIS, Bestandteil der FME Esri Edition.
> Direkten Zugriff aus:
> ArcCatalog
> ArcGlobe
> ArcMap
> ArcToolbox
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Daten Prozessierung: Mit den Carto-Tools
+ 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
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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
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Daten Prozessierung: Mit den Carto-Tools
+ Carto-Tools: Create Reps
> Um Repräsentationen und
Repräsentationsregeln zu definieren.
> Repräsentationen erstellen
> Repräsentationsregel erstellen
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Daten Prozessierung: Mit den Carto-Tools
+ Carto-Tools: Data Dictionary Editor
> Erstellung und Verwaltung aller Komponenten:
> Projects
> Data Models
> Attribute Dependencies
> Tool Palette
> Data Quality (QA)
> Carto Processes
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Daten Prozessierung: Mit den Carto-Tools
+ Carto-Tools: Attribute Dependencies
> Zur Definition von Attributwertkombinationen
(Quell-Attribute : Ziel-Attribute).
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Daten Prozessierung: Mit den Carto-Tools
+ Carto-Tools: Tool Palette
> Anpassbare Symbolleisten, um die am häufigsten verwendeten Tools
leicht («am Mauszeiger») verfügbar zu machen.
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Daten Prozessierung: Mit den Carto-Tools
+ Carto-Tools: Data Quality
> Automatisierte Arbeitsabläufe
> Konfigurier- und erweiterbar
> Batch-fähig und interaktiv einsetzbar
> Ergonomische Korrekturwerkzeuge
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Daten Prozessierung: Mit den Carto-Tools
Carto Processes (Kartografische Verfeinerung)
Carto Process
Chooser für Batch
Verschiedene interaktive
Tools basierend auf Carto
Process Gruppen (z.B. alle
Feature Masken)
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Daten Prozessierung: Mit den Carto-Tools
Carto Processes (Kartografische Verfeinerung)
Ausführen auf
gesamte Datenbank oder
sichtbaren Ausschnitt oder
selektierte Features
Gewählte Carto Process
Gruppe zum Filtern der Liste
Verhalten Create/Update oder
Overwrite
Parametrisierung des selektierten
Carto Process
Im Data Dictionary
konfigurierter Carto
Process
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Daten Prozessierung: Mit den Carto-Tools
+ Carto Processes – Konfigurationsmöglichkeiten
1. Schritt: Registrierung der Carto Process-typen (=Implementierung)
 Mitgelieferte oder selbst entwickelte .Net-Klassen
Name und Beschreibung
Die implementierende Klasse
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Daten Prozessierung: Mit den Carto-Tools
+ Carto Processes – Konfigurationsmöglichkeiten
2. Schritt: Definition von Carto Processes
 Parametrisierung eines Carto Processes-Typen für bestimmte Daten
Name und Beschreibung
Auswahl des zu verwendenden
registrierten Carto ProcessTypen
Eingabe von Werten für die
einzelnen Parameter
Auswahl von Datasets, jeweils mit
Möglichkeit der Einschränkung über eine
Where Clause, Eingabe von
Parameterwerten
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Daten Prozessierung: Mit den Carto-Tools
+ Carto Processes – Konfigurationsmöglichkeiten
3. Schritt: Definition von Carto Process-Gruppen
 Gruppierung von definierten Carto Processes
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Daten Prozessierung: Mit den Carto-Tools
+ Carto Processes
> AlignRepresentations
> SimpleAttributeCopier
> CalculateControlPoints
> SimpleAttributeSetter
> CalculateLineCaps
> SubstituteLineSymbolOverlaps
> CalculateLineTransitions
> CreateMarkerPatternInsidePolygon
> CalculateLineExtremity
> CreateMarkerPatternRandomInPolygon
> CreateAnnoMasks
> CreateFeatureMarkers
> CreateAnnotations
> CreateCrossingMasksLevel
> CreateEscarpments
> …
> CreateFeatureMasks
> CreateLineMasks
> AttributeDependencySetter
> FillPolygonHoles
> OnOverlapAttributeCopier
> OnOverlapAttributeSetter
Demo
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Carto Processes – AlignRepresentations
+ 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.
Vorher
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Nachher
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Carto Processes – CalculateControlPoints
+ 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.
Vorher
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Nachher
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Carto Processes – CalculateLineCaps
+ 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.
Vorher
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Nachher
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Carto Processes – CalculateLineTransitions
+ 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.
Vorher
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Carto Processes – CalculateLineExtremity
+ 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.
Vorher
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Nachher
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Carto Processes – CreateAnnoMasks
+ 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
Vorher
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Nachher
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Carto Processes – CreateAnnotations
+ Übersicht
> Erzeugt Annotations in einer Feature-bezogenen Annotation Feature-Klasse
(„Konvertieren von Beschriftungen in Annotations“ bzw. „Convert Labels To
Annotation“)
Vorher
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Nachher
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Carto Processes – CreateEscarpments
+ 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.
Vorher
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Nachher
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Carto Processes – CreateFeatureMasks
+ 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.
Vorher
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Nachher
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Carto Processes – CreateLineMasks
+ Übersicht
> Generiert Masken Polygone für Liniengeometrien bzw. deren
Repräsentationen die sich mit Polygongeometrien.
Vorher
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Carto Processes – AttributeDependencySetter
+ Übersicht
> Setzt Attribut-Werte von Ziel-Attributen basierend auf Attribut-Werten von
Quell-Attributen einer im Data Dictionary konfigurierten AttributeDependency.
Vorher
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Nachher
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Carto Processes – FillPolygonHoles
+ Übersicht
> Entfernt Löcher (GIS Donuts) von Polygon-Features.
Vorher
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Nachher
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Carto Processes – OnOverlapAttributeCopier
+ Übersicht
> Kopiert einen Attribut-Wert von einem Quellzu einem Ziel-Feature, wenn diese sich
überschneiden, beispielsweise um Objekte
die in bestimmten Flächen liegen zu
klassifizieren.
Vorher
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Nachher
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Carto Processes – OnOverlapAttributeSetter
+ 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.
Vorher
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Nachher
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Gedruckt am 08.05.2013
Carto Processes – SimpleAttributeCopier
+ Übersicht
> Kopiert den Attribut-Wert eines Features von einem Quell-Attribut in ein ZielAttribut.
Vorher
Nachher
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Carto Processes – SimpleAttributeSetter
+ Übersicht
> Setzt einen konstanten Attribut-Wert in ein Ziel-Attribut.
Vorher
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Nachher
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Gedruckt am 08.05.2013
Carto Processes – SubstituteLineSymbolOverlaps
+ Übersicht
> Findet Überlappungen von Liniensymbolen und setzt
Repräsentationspasspunkte (Control Point). Damit kann beispielsweise die
Darstellung einer Polygonkontur im Überlappungsbereich unterdrückt werden
(sog. „Stellvertretereffekt“).
Vorher
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Nachher
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Carto Processes – CreateMarkerPatternInsidePolygon
+ Übersicht
> Erzeugt individuelle Markersymbole in einer Punkt Feature-Class, unter
Berücksichtigung von Hindernissen. Verwendet initial den Marker Placement
Style «Im Polygon».
Vorher
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Nachher
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Gedruckt am 08.05.2013
Carto Processes – CreateMarkerPatternRandomInPolygon
+ Übersicht
> Erzeugt individuelle Markersymbole in einer Punkt Feature-Class, unter
Berücksichtigung von Hindernissen. Verwendet initial den Marker Placement
Style «Nach dem Zufallsprinzip im Polygon».
Vorher
Nachher
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Carto Processes – CreateFeatureMarkers
+ Übersicht
> Erzeugt ein individuelles Markersymbol in einer Punkt Feature-Class.
Vorher
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Nachher
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Gedruckt am 08.05.2013
Carto Processes – CreateCrossingMasksLevel
+ Übersicht
> Generiert Masken Polygone für Über-/Unterführungen
(Liniengeometrien bzw. deren Repräsentationen die sich mit anderen
Liniengeometrien bzw. deren Repräsentationen schneiden).
Vorher
Maske
Nachher
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Beispiele: swisstopo Landeskarte 1:1.000.000
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Beispiele: swisstopo Landeskarte 1:25.000
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Beispiele: OpenStreetMap 1:10.000
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IV Interaktive
Arbeit
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Interaktive Arbeit: Der letzte Schliff – Wie?
+ ArcMap
> Editierwerkzeuge
+ Carto-Tools von Esri Schweiz
> Edit Tools
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ArcMap: Editierwerkzeuge
+ Editor-Werkzeugleiste
> Um Geometrie von zugrunde liegendem Feature zu ändern.
+ Repräsentation-Werkzeugleiste
> Um Geometrie von Repräsentation-Features zu ändern.
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Carto-Tools von Esri Schweiz: Edit Tools
+ 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
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Carto-Tools von Esri Schweiz: Edit Tools
+ Carto-Tools: Feature Editing
Demo
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Druckfertige
PDFs
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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
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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-, CMYKoder Schmuckfarbe.
> N Import Farben zu 1 Export
Farbe
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Production PDF Export: Druckproduktion Funktionalität
+ 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.
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Zusammenfassung
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Zusammenfassung
+ 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
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Nächste Events zu Kartografie
+ 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
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Fragen und Antworten?
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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
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Esri Deutschland Group GmbH
Hamburg
Esri Deutschland GmbH Kranzberg
con terra GmbH Munster
Bureau Bonn
Hannover
Bureau Cologne
Munster
Bureau Hannover
Leipzig
Bureau Leipzig
Cologne
Bonn
Bureau Munster
Bureau Nyon
Wiesbaden
Bureau Wiesbaden
Geocom Informatik AG Burgdorf
Bureau Zurich
Geocom Informatik GmbH Kranzberg
Bureau Cologne
Kranzberg
Esri Schweiz AG Zurich
Bureau Hamburg
Zurich
Burgdorf
Nyon
Esri Suisse SA Nyon
Geosecure Informatik GmbH Bonn
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