Was sind Gitter- und Gradnetz-Layer?

Gitter- und Gradnetz-Layer stellen Funktionen für Gitternetze, Gradnetze und Rahmen speziell für hochwertige kartografische Produkte und gedruckte Karten bereit. Gitter- und Gradnetz-Layer ergänzen die Gitternetze, die eine Eigenschaft des Datenrahmens sind. Während Gitternetze, die Eigenschaften eines Datenrahmens sind, dynamisch sind und beim Schwenken und Zoomen aktualisiert werden, werden Gitter- und Gradnetz-Layer als Feature-Classes für bestimmte Kartenausdehnungen erstellt und in einer Geodatabase gespeichert. Sie werden nicht dynamisch aktualisiert, können aber durch die Standardeditierwerkzeuge und Symboleigenschaften bearbeitet und geändert werden. Gitter- und Gradnetz-Layer bieten zusätzliche Formatierungsoptionen für Koordinatenbeschriftungen, Rahmen, Zonenknoten und Gitternetz-Ticks, die nicht über die Gitternetzeigenschaften des Datenrahmens verfügbar sind. Diese zusätzlichen Eigenschaften ermöglichen das Erstellen von Gitternetzen, die die Spezifikationen der meisten zivilen und militärischen Kartografiebehörden, Herausgeber von Seekarten und Sicherheits- und Notfallorganisationen erfüllen.

Wenn Gitter- und Gradnetz-Layer verwendet werden, ist es wichtig, bei der Bearbeitung und beim Drucken und Exportieren der Karte das richtige Koordinatensystem und den richtigen Maßstab beizubehalten. Dies sollte bereits allgemeine Praxis für Kartografen sein.

Gitternetz-Definitionsdateien und das Geoverarbeitungswerkzeug "Gitter- und Gradnetz-Layer erstellen"

Gitter- und Gradnetz-Layer werden mithilfe des Geoverarbeitungswerkzeugs Gitter- und Gradnetz-Layer erstellen (ArcGIS for Desktop Standard-Lizenz) und einer Gitternetz-Definitionsdatei, die alle in der Spezifikation enthaltenen Details bereitstellt, erstellt. In dieser Datei sind Spezifikationseigenschaften für jedes Gitternetz gespeichert, z. B. Anzahl, Farbe und Linienstärke von Gitternetzlinien. Wenn die Definitionsvorlage angewendet wird, werden Features nach der Spezifikation auf Grundlage des aktuellen Maßstabs und Koordinatensystems und der Ausdehnung eines ausgewählten Features (Interessensbereich) erstellt. Das Geoverarbeitungswerkzeug Gitter- und Gradnetz-Layer erstellen versucht, das Koordinatensystem auf Grundlage der gegebenen Ausdehnung zu berechnen.

Gitternetz-Definitionsdateien (Vorlagen) sind XML-Dateien und enthalten den Maßstab und die Koordinatensysteme für die beabsichtigten Zwecke. Wenn z. B. ein UTM-Gitternetz für eine Ausdehnung innerhalb der UTM-Zone 16 generiert wird, verwendet der erstellte Gitternetz-Layer diese UTM-Zone. Unten finden Sie eine Liste von Vorlagen, die für die Installation bereitstehen.

Komponenten eines Gitter- und Gradnetz-Layers

Gitter- und Gradnetz-Layer bestehen aus Point-, Line-, Polygon- und Annotation-Feature-Classes. Diese Feature-Classes umfassen die verschiedenen Teile eines Gitternetzes, einschließlich Kartenrahmen, Rahmen, Gitternetzlinien, Gitternetz-Ticks und Koordinatenbeschriftungen. Da es sich um Features handelt, können diese mit den Standardeditierwerkzeugen bearbeitet und mit den allgemeinen Maskierungswerkzeugen maskiert werden. Die Symbol- und Beschriftungsspezifikationen für den Gitter- und Gradnetz-Layer werden aus der Gitternetz-Definitionsdatei gelesen und bei der Erstellung des Gitter- und Gradnetz-Layers übernommen. Die Symbologie wird als Repräsentation zusammen mit der Feature-Class gespeichert und kann mit den Standardmenüs der Symboleigenschaften bearbeitet und geändert werden.

Diese Komponenten werden als Features in entsprechenden Feature-Classes gespeichert. Diese Feature-Classes werden innerhalb eines angegebenen Feature-Datasets in einer Geodatabase gespeichert. Es gibt acht Feature-Classes, in denen die grundlegenden Komponenten eines Gitternetzes gespeichert werden. Jede Feature-Class wird mit einem aus drei Buchstaben bestehenden Präfix benannt, das die Identifikation der in der Feature-Class enthaltenen Gitternetzkomponenten erleichtert. Diese Feature-Classes/Komponenten lauten wie folgt:

• ANO_ – die Annotation-Feature-Class
• EPT_ – die Endpoints-Feature-Class
• GLN_ – die Grid-Lines-Feature-Class
• MSK_ – Die Polygon-Mask-Feature-Class
• CLP_ – Die für unregelmäßig gestaltete Interessensbereiche verwendete Polygon-Clip-Feature-Class
• PNT_ Die Points-Feature-Class
• SEG_ – Die Neatline-Segments-Feature-Class
• TKS_ – die Line-Ticks-Feature-Class

Diese Feature-Classes können Informationen für mehrere Gitternetze enthalten. Eine neunte Feature-Class (GRD_) enthält Informationen wie Kartenname und Gitternetztypen, die zum Organisieren der Gitternetze verwendet werden.

Eine Polygon-Mask-Feature-Class wird als Teil der Gitter- und Gradnetz-Layer erstellt. Diese Maske bildet einen äußeren Ring um die Ausdehnung des Kartenrahmens. Dieser Ring wird zum Verdecken (Maskieren) von Daten verwendet, die in dem für Koordinatenbeschriftungen reservierten Bereich liegen. Die Gitternetzeigenschaften des Datenrahmens ermöglichen die Platzierung von Koordinatenbeschriftungen außerhalb des Datenrahmens. Da aber Gitter- und Gradnetz-Layer Feature-Classes und Koordinatenbeschriftungen Annotation-Features verwenden, müssen sie im Datenrahmen enthalten sein. Die Mask-Feature-Class macht es möglich, Daten, die außerhalb der Ausdehnung des Kartenrahmens auf dem Kartenblatt liegen, mit Koordinatenbeschriftungen zu überlagern. Sie ermöglicht es auch, beliebig geformte Ausdehnungen zu beschriften, z. B. die üblichen Trapezoide, die bei den meisten topographischen Karten vorherrschen.

Die folgende Abbildung zeigt die Komponenten des mithilfe der Gitternetz-Definitionsdatei "Topo_50K_WGS84_UTMZoneClipping" (automatisch im Ordner "GridTemplate" installiert) erstellten Gitter- und Gradnetz-Layers:

Arbeiten mit einem Gitter- und Gradnetz-Layer in einer Karte

Gitter- und Gradnetz-Layer werden für einen bestimmten Maßstab und ein bestimmtes Koordinatensystem erstellt. Ein für eine Karte im Maßstab 1:100.000 bestimmtes Gitternetz könnte z. B. ein Intervall von 1.000 Meter aufweisen. In diesem Fall entspricht ein Planquadrat bei geeignetem Maßstab 1 cm. Wenn dieselbe Gitternetzdefinition für eine Karte im Maßstab 1:1.000.000 verwendet wird, ist das Gitternetzintervall für die Karte viel zu dicht und daher ungeeignet. Auch die Koordinatenbeschriftungen für ein Gitternetz werden als Annotation-Feature-Classes gespeichert und unter Verwendung eines bestimmten Bezugsmaßstabs erstellt. Beim Ändern des Maßstabs werden sowohl Größe als auch Position der Koordinatenbeschriftungen geändert.

Ein Datenrahmen muss ein Koordinatensystem besitzen, für das die Karte dargestellt werden soll. Dies ist das primäre Koordinatensystem der Karte. Ein Datenrahmen kann nur ein primäres Koordinatensystem besitzen. Gitter- und Gradnetz-Layer können jedoch für die Darstellung verschiedener zusätzlicher Koordinatensysteme und Datumsversätze innerhalb des gleichen Datenrahmens erstellt werden. Diese zusätzlichen Koordinaten werden als Zusatzkoordinatensysteme bezeichnet. Ein Gitternetz-Layer kann z. B. für eine Karte erstellt werden, deren primäres Koordinatensystem UTM-Zone 14 ist. Das Gitternetz kann aber auch die zusätzliche benachbarte UTM-Zone 15 und ein State-Plane-Koordinatensystem anzeigen.

Nachdem ein Gitternetz generiert wurde, kann eine Änderung des Koordinatensystem des Datenrahmens zu unerwarteten Ergebnissen führen. Angenommen, es wird ein mit einer Zylinderprojektion, z. B. UTM oder Mercator, erstelltes Gitternetz projiziert, und Sie ändern das Koordinatensystem in eine Kegel- oder flächentreue Projektion. Da diese Gitternetze Features und räumlich genau sind, werden die Gitternetzlinien bei dieser Koordinatentransformation gekrümmt und verzerrt. Die Gitternetze sind immer noch akkurat für die Projektion, für die sie generiert wurden, bilden aber möglicherweise keine rechten Winkel mehr. Koordinaten-Annotations werden ebenfalls projiziert; diese können möglicherweise Konflikte verursachen und die Anordnung der Koordinatenbeschriftungen beeinträchtigen. Sie müssen die Annotations möglicherweise manuell verschieben.

Je nach verwendeter Gitternetzvorlage und Interessensbereich können Sie überlappende Annotations oder vom Datenrahmen abgeschnittene Annotations vorfinden. Bei überlappenden Annotations können Sie die Annotation in einer Editiersitzung verschieben. Der Layer, den Sie bearbeiten möchten, muss editierbar sein. Eine leichte Anpassung der Größe des Datenrahmens (etwas breiter oder höher) auf dem Seitenlayout sollte die Darstellung von abgeschnittenen Annotations entfernen.

Achtung:

Bei der Verwendung von ArcMap fügen die Geoverarbeitungswerkzeuge Gitter- und Gradnetz-Layer erstellen und Gitter- und Gradnetze löschen einen Gruppen-Layer zur Anzeige hinzu, falls diese Option in den Geoverarbeitungsoptionen aktiviert ist. Der erstellte Gruppen-Layer ist temporär und nur für die Dauer der Sitzung vorhanden, es sei denn, das Dokument wird gespeichert.

Beim Löschen von Gitter- und Gradnetz-Layern kann dies verwirrend sein. Sie können diese Verwirrung vermeiden, indem Sie das Geoverarbeitungswerkzeug Gitter- und Gradnetze löschen aus ArcCatalog ausführen, während ArcMap geschlossen ist.

In der Installation verfügbare Gitternetzvorlagen

Mit ArcGIS werden verschiedene Gitternetzvorlagen geliefert, die sich im ArcGIS-Installationsverzeichnis befinden (\ArcGIS\Desktop10.1\GridTemplates). Diese bieten mehrere allgemeine Gitternetzformate sowie verschiedene Standard-Gitternetzformate, darunter US National Grid, Militärkartenprodukte und Karten nationaler Agenturen für Kartographie.

Diese Gitternetzvorlagen sind unten mit einer kurzen Beschreibung aufgeführt:

• Calibrated_1500K_to_2250K_WGS84

  Kalibrierter Rand mit 1-Grad-Gradnetzen und 100-Kilometer-Gitternetzlinien auf Grundlage einer Mercator-Projektion nach World Geodetic System 1984, für Karten mit kleinem Maßstab zwischen 1:1.500,000 und 1:2.250,000

• Quad_24K_NAD83

  Topographisches Gitternetz mit 1000-Meter-Ticks außerhalb des Kartenrahmens und ohne Gradnetzlinien; basiert auf der NAD 1983 UTM-Projektion und ist für die Verwendung auf Karten mit mittlerem Maßstab von 1:24.000 vorgesehen.

• Topo_50K_WGS84

  Topographisches Gitternetz mit 1.000-Meter-Gitternetzlinien auf Grundlage einer WGS84 UTM-Projektion, für Karten mit mittlerem Maßstab von 1:50.000

• Topo_50K_WGS84_UTMZoneClipping

  Topographisches Gitternetz mit 1000-Meter-Rasterlinien basierend auf der WGS84 UTM-Projektion; ist für die Verwendung auf Karten mit mittlerem Maßstab von 1:50.000 vorgesehen, die über eine einzelne UTM-Zone verlaufen.

• Topo_250K_WGS84

  Topographisches Gitternetz mit 5-Grad-Gradnetz und 10.000-Meter-Gitternetzlinien auf Grundlage einer WGS84 UTM-Projektion, für Karten mit mittlerem Maßstab von 1:250.000

• USNG_500_NAD83

  US National Grid mit 10-Meter-Rasterlinien und 2-Meter-Ticks basierend auf der NAD 1983 UTM-Projektion; ist für die Verwendung auf Karten mit einem Maßstab von etwa 1:500 vorgesehen.

• USNG_500_NAD83 _UTMZoneClipping

  US National Grid mit 10-Meter-Rasterlinien und 2-Meter-Ticks basierend auf der NAD 1983 UTM-Projektion; ist für die Verwendung auf Karten mit einem Maßstab von etwa 1:500 vorgesehen, die über eine einzelne UTM-Zone verlaufen.

• USNG_500_YellowGridlines_NAD83

  US National Grid mit gelben 10-Meter-Rasterlinien und 2-Meter-Ticks basierend auf der NAD 1983 UTM-Projektion; ist für die Verwendung auf Karten mit einem Maßstab von etwa 1:500 vorgesehen.

• USNG_500_YellowGridlines_NAD83_UTMZoneClipping

  US National Grid mit gelben 10-Meter-Rasterlinien und 2-Meter-Ticks basierend auf der NAD 1983 UTM-Projektion; ist für die Verwendung auf Karten mit einem Maßstab von etwa 1:500 vorgesehen, die über eine einzelne UTM-Zone verlaufen.

• USNG_1K_NAD83

  Topografisches Gitternetz mit 50-Meter-Gitternetzlinien und 10-Meter-Ticks auf Grundlage der NAD 1983 UTM-Projektion, für Karten im Maßstab von ca. 1:1.000

• USNG_1K_NAD83_UTMZoneClipping

  Topografisches Gitternetz mit 50-Meter-Gitternetzlinien und 10-Meter-Ticks auf Grundlage der NAD 1983 UTM-Projektion, für Karten mit Maßstab von etwa 1:1.000, die eine einzelne UTM-Zone überschreiten

• USNG_50K_NAD83

  US National Grid mit 1.000-Meter-Rasterlinien basierend auf dem NAD 1983 UTM-Koordinatensystem; ist für die Verwendung auf Karten mit einem Maßstab von etwa 1:50.000 vorgesehen.

• USNG_50K_NAD83_UTMZoneClipping

  US National Grid mit 1.000-Meter-Rasterlinien basierend auf dem NAD 1983 UTM-Koordinatensystem; ist für die Verwendung auf Karten mit einem Maßstab von etwa 1:50.000 vorgesehen, die über eine einzelne UTM-Zone verlaufen.

• USNG_500K_NAD83

  US National Grid mit 10.000-Meter-Rasterlinien basierend auf der NAD 1983 UTM-Projektion; ist für die Verwendung auf Karten mit einem Maßstab von etwa 1:500.000 vorgesehen.

• USNG_500K_NAD83_UTMZoneClipping

  US National Grid mit 10.000-Meter-Rasterlinien basierend auf der NAD 1983 UTM-Projektion; ist für die Verwendung auf Karten mit einem Maßstab von etwa 1:500.000 vorgesehen, die über eine einzelne UTM-Zone verlaufen.

• USNG_25K_NAD83

  US National Grid mit 1.000-Meter-Rasterlinien basierend auf der NAD 1983 UTM-Projektion; ist für die Verwendung auf Karten mit einem Maßstab von etwa 1:25.000 vorgesehen.

• USNG_25K_NAD83_UTMZoneClipping

  US National Grid mit 1.000-Meter-Rasterlinien basierend auf der NAD 1983 UTM-Projektion; ist für die Verwendung auf Karten mit einem Maßstab von etwa 1:25.000 vorgesehen, die über eine einzelne UTM-Zone verlaufen.

Gitternetz-Definitionsdateien können mit dem in der Production Mapping-Erweiterung von Esri verfügbaren Gitternetz-Designer erstellt oder bearbeitet werden. Gitternetz-Definitionsdateien können weitergegeben werden, und zusätzliche Gitternetzformate werden durch das Online Resource Center verfügbar gemacht.