地圖投影,空間數(shù)據(jù)處理指導(dǎo)-試驗(yàn)4

1、實(shí)驗(yàn)四、空間數(shù)據(jù)處理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .掌握空間數(shù)據(jù)處理（融合、拼接、剪切、交叉、合并）的基本方法，原理。領(lǐng)會(huì)其用途。2 .掌握地圖投影變換的基本原理與方法。3 .熟悉ArcGIS中投影的應(yīng)用及投影變換的方法、技術(shù)4 .了解地圖投影及其變換在實(shí)際中的應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備預(yù)備知識(shí)：ArcToolbox是ArcGISDesktop中的一個(gè)軟件模塊。內(nèi)嵌在ArcCatalog和ArcMap中，在ArcView、ArcEditor和ArcInfo中都可以使用。ArcToolbox具有許多復(fù)雜的空間處理功能，包括的工具有：數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換Coverage的處理矢量分析地理編碼統(tǒng)計(jì)分析空間間數(shù)據(jù)處理是基于已有

2、數(shù)據(jù)派生新數(shù)據(jù)的一種方法。是通過(guò)空間分析方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。是基于矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行的，包括如下幾種常用的操作：融合，剪切，拼接，合并（并集），相交（交集）。地理坐標(biāo)系（GeogrpahicCoordinateSystem）地理坐標(biāo)系使用基于經(jīng)緯度坐標(biāo)的坐標(biāo)系統(tǒng)描述地球上某一點(diǎn)所處的位置。某一個(gè)地理坐標(biāo)系是基于一個(gè)基準(zhǔn)面來(lái)定義的?；鶞?zhǔn)面是利用特定橢球體對(duì)特定地區(qū)地球表面的逼近，因此每個(gè)國(guó)家或地區(qū)均有各自的基準(zhǔn)面。橢球體長(zhǎng)半軸a（米）短半軸b（米）Krassovsky（北京54采用）63782456356863.0188IAG75（西安80采用）63781406356755.2882WGS846378137

3、6356752.3142在ArcGIS中基于這三個(gè)橢球，建立了我國(guó)常用的三個(gè)基準(zhǔn)面和地理坐標(biāo)系:GCS_WGS1984（基于WGS84基準(zhǔn)面）GCS_BEIJING1954（基于北京1954基準(zhǔn)面）GCS_XIAN1980（基于西安1980基準(zhǔn)面）投影坐標(biāo)系（ProjectedCoordinateSystems）投影坐標(biāo)系使用基于X,Y值的坐標(biāo)系統(tǒng)來(lái)描述地球上某個(gè)點(diǎn)所處的位置。這個(gè)坐標(biāo)系是從地球的近似橢球體投影得到的，它對(duì)應(yīng)于某個(gè)地理坐標(biāo)系。投影坐標(biāo)系由以下參數(shù)確定地理坐標(biāo)系（由基準(zhǔn)面確定，比如：北京54、西安80、WGS84）投影方法（比如高斯克呂格、Lambert投影、Mercator投影

4、）在ArcGIS中提供了幾十種常用的投影方法北京1954投影坐標(biāo)系和西安1980坐標(biāo)系都是應(yīng)用高斯-克呂格投影，只是基準(zhǔn)面、橢球、大地原點(diǎn)不同。地理變換地理變換是一種在地理坐標(biāo)系（基準(zhǔn)面）間轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的方法，當(dāng)將矢量數(shù)據(jù)從一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)變換到另一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)下時(shí)，如果矢量數(shù)據(jù)的變換涉及基準(zhǔn)面的改變時(shí)，需要通過(guò)地理變換來(lái)實(shí)現(xiàn)地理變換或基準(zhǔn)面平移。主要的地理變換方法有：三參數(shù)和七參數(shù)法。投影變換當(dāng)系統(tǒng)所使用的數(shù)據(jù)是來(lái)自不同地圖投影的圖幅時(shí)，需要將一種投影的地理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成另一種投影的地理數(shù)據(jù)，這就需要進(jìn)行地圖投影變換。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：云南縣界.shp;Clip.shp西雙版納森林覆蓋.shp西雙版納縣界.shp

5、三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟空間數(shù)據(jù)處理步驟:將所需要的數(shù)據(jù)下載后，解壓到E:gisdata,設(shè)定工作區(qū)：在ArcMap中執(zhí)行菜單命令:工具>><選項(xiàng)>,在空間處理”選項(xiàng)頁(yè)里,點(diǎn)擊環(huán)境變量”按鈕，在環(huán)境變量對(duì)話框中的常規(guī)設(shè)置選項(xiàng)中，設(shè)定臨時(shí)工作空間”為E:gisdata在ArcMap中，添數(shù)據(jù)云南縣界.shp,添加數(shù)據(jù)GISDATAClip.shp（Clip中有四個(gè)要素）激?Clip圖層。選中Clip圖層中的一個(gè)要素，注意確保不要選中云南縣界”中的要素！,"荒標(biāo)廉-ArrJfcip-AriJrifo文件任；編輯:E；視圖:電搐人選驛:£TM（T；國(guó)口工幫助坦盧

6、。昌電E|11:101431三|定叔口博Hydrology®LayersarcTableVews-&ProjettmsEndTrarro-n-Jt-&Fsatune言BBhProject星岳海露魏I收花典；素弓II瞿量.絕植Q卜*TAW7a571S8.9，E廳nSE函R，,，1個(gè)|_|回0產(chǎn)曲建至知參考,股帝-電RasterZ偏移a%inezihhiL*J比點(diǎn)擊二三=打開ArcToolbox眼藏夾索引I搜索指定輸出要素類路徑及名稱，這里請(qǐng)命名為云南縣界_Clip1”指定輸入類：云南縣界指定剪切要素：Clip（必須是多邊形要素）依次選中Clip主題中其它三個(gè)要素，重復(fù)以

7、上的操作步驟，完成操作后將得到共四個(gè)圖層（云南縣界Clipl”，云南縣界Clip2:云南縣界Clip3”，云南縣界Clip4”）。四個(gè)圖層點(diǎn)擊E打開ArcToolboxArcToolboxK'IDa:aManagementTools©Database®DisconnectedEdtrg&Damehs熱Fa共心日c.ass®Features電iFields3Gene局17*刪除z復(fù)制，追加戶選擇數(shù)據(jù)戶重命名=電Generalization.皿1111確定取消環(huán)境設(shè)置三-w±x±l±l收藏夾索引第2步拼接圖層在ArcMap

8、中新建地圖文檔，加載你在剪切要素操作中得到的在ArcToolbox中執(zhí)行追加”命令輸出要素：設(shè)定為云南縣界Clipl,輸入要素：依次添加其它三個(gè)圖層右鍵點(diǎn)擊圖層云南縣界_Clip1”，在出現(xiàn)的右鍵菜單中執(zhí)行數(shù)據(jù)”->”導(dǎo)出數(shù)據(jù)輸出懈有要素勺£使用和源數(shù)據(jù)相同的坐標(biāo)系統(tǒng)使用和數(shù)據(jù)植相同的坐標(biāo)系統(tǒng)輸出導(dǎo)hdoef括或者要素非"RISDAT上YNOHwhp國(guó)確定取消=:=:指定導(dǎo)入數(shù)據(jù)的路徑和名稱:YNOK.shp通過(guò)以上操作我們就完成了將4個(gè)圖層拼接為一個(gè)圖層的處理。新建一地圖文檔，加載數(shù)據(jù)YNOK.shp,查看圖層及打開其屬性表看看與云南縣界”中的屬性表有何區(qū)別。第3步

9、要素融合在拼接圖層的基礎(chǔ)上繼續(xù)執(zhí)行融合”命令輸入要素：指定為YNOK融合字段：選擇為所屬州”，將根據(jù)這個(gè)字段的值對(duì)要素進(jìn)行融合，YNOK圖層中所屬州”相同的要素將合并成一個(gè)要素+®見如3驅(qū)40DisconneczedEc.：'na+&Domans+&Ft丈u咋class40F,tu年5申&Fields十&G已口日同,DataManagementToot收藏夾|索弓LI搜索Generslza：.on線線W滑除化合乎平消簡(jiǎn)融現(xiàn)萬(wàn)戶戶，儂以上操作，根據(jù)指定字段的值，對(duì)現(xiàn)有圖層中的要素進(jìn)行融合，產(chǎn)生新的圖層一類似地，重復(fù)以上過(guò)程，并將融合字段指定為:C

10、HINESE,YNOK_Dissovle,打開并查看其屬性表看看喜束有何不同第4步圖層合并在ArcMap中新建一個(gè)地圖文檔，加載數(shù)據(jù)GISDATA西雙版納森林覆蓋.shp和西雙版納縣界.shp調(diào)整圖層順序，將西雙版納縣界置于下方打開ArcToolbox,在ArcToolbox執(zhí)行聯(lián)合”命令西雙版納森林覆蓋”西雙版納縣界”兩個(gè)圖層在聯(lián)合對(duì)話框中輸入要素：依次添加輸出要素類：設(shè)置為Union.shp-.叫I畫,收藏夾原引I搜索I輸入要素+X戶事邊/插值成多個(gè)面AnaysisTools&Extract&O',fr；ay戶對(duì)稱差戶隙除戶更新戶查看戶相交尸陶Pi'OJcr

11、riity需Mu忙ipl&RingBuffer戶臨近Z點(diǎn)距離*端出粵索類_|d：!,£3ISDATA-.Unicnshp|JoirAn-ibute(WiJt)購(gòu)定碗|環(huán)設(shè)置,隱赧幫助二查看輸出要素類：Union的的屬性表，并檢查屬性“Type；其中為“Y的表示有植被覆蓋的區(qū)域,右鍵點(diǎn)擊圖層Union,修改屬性符號(hào)（設(shè)置為唯一值圖例，字段設(shè)置為TYPE）p-Arcinfo文件（E；編輯上）視圉L；疝入國(guó)選據(jù)工具工）窗口（宣）幫助出:意P疊地G寺|1.116.057-3|4/J冷口W?Hydratagy一顯示數(shù)據(jù)沔戶戶產(chǎn)戶戶戶陶更查相聯(lián)曜新看爻音-&Proximo/粥口搜

12、索繪制*.口,4,句L100°21'25.11"£213ir29.6OnIJ沒(méi)有森林覆蓋的區(qū)域思考題：副海縣的總面積是多少平方公里？其中有森林覆蓋的區(qū)域面積是多少?面積是多少？第5步圖層相交在圖層合并練習(xí)的基礎(chǔ)繼續(xù)在ArcToolbox中，執(zhí)行相交”命令在相交對(duì)話框”中輸入要素：依次添加西雙版納森林覆蓋”西雙版納縣界”兩個(gè)圖層輸出要素類：設(shè)置為Intersect.shpArcT<戶多邊K插值成名個(gè)面-1通AnaysisTools+孝Extract-®Over：ayz對(duì)稱差戶/除戶更新戶查看戶相交戶聯(lián)合-&PRKmty言Mutiple

13、RingBuffer產(chǎn)臨近戶點(diǎn)距離“unnionLz修舒產(chǎn)心并號(hào)陶乂版納東注解哪皤人要素皤出要泰美ID:.GSDATA.liae-TOii.shp同+X±1±1allJoinaEbinGE：可選）I怕就裙助：回林覆蓋J及-圖層合井”操作所得結(jié)取消定義地圖投影第6步定義投影(1)在ArcMap中新建地圖文檔，添加第4步成生成的圖層:Union.shp(2)在TOC中，右鍵點(diǎn)擊圖層“Union；查看屬性，在屬性對(duì)話框中，點(diǎn)擊源選項(xiàng)頁(yè)，查看這圖層是什么坐標(biāo)系(3) 打開ArcToolbox,執(zhí)行命令定義投影”命令在定義投影對(duì)話框中，選擇要素類：Union,點(diǎn)擊坐標(biāo)系輸入框右邊的按

14、鈕,在出現(xiàn)的空間參考屬性”對(duì)話框中，選擇一個(gè)地理坐標(biāo)系，GCS_BEJING_1954(注意：前提是我們已知道圖層Union是使用北京1954地理坐標(biāo)系)點(diǎn)擊“選擇按鈕"，從預(yù)定義的坐標(biāo)系中選擇(坐標(biāo)系統(tǒng)GeographicCoordinateSystemsAsiaBeijing1954.prj)(4)在TOC中，右鍵點(diǎn)擊圖層“Union；查看屬性，在屬性對(duì)話框中，點(diǎn)擊源”選項(xiàng)頁(yè)，查看這個(gè)圖層的坐標(biāo)系是否已經(jīng)被指定為北京1954地理坐標(biāo)系”第7步投影變換一一地理坐標(biāo)系-北京1954坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換-西安80坐標(biāo)系(1)在第6步的基礎(chǔ)上進(jìn)行(2)打開ArcToolbox,執(zhí)行命令定義投影”命

15、令(3)在投影”對(duì)話框中，依次設(shè)定輸入要素類為一一Union,輸出要素類為一一Union_PRJ_BJ54.shp，輸出坐標(biāo)系選擇為BEJING_1954_GK_ZONE_17N”從預(yù)定義的坐標(biāo)系中選擇(坐標(biāo)系統(tǒng)'ProjectedCoordinateSystemsGaussKrugerBeijing1954Beijing1954GKZone17N.prj)(4) 確定后，完成由地理坐標(biāo)系GCS_BEJING_1954至I投影坐標(biāo)系BEJING_1954_GK_ZONE_17N的變換。(5) 請(qǐng)參照以上過(guò)程，完成由投影坐標(biāo)系一BEJING_1954_GK_ZONE_17N到投影坐標(biāo)系四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求回答第4步中的問(wèn)題沒(méi)有森林覆蓋的區(qū)域面積是多少？說(shuō)明原理并給出結(jié)果提示：面積單位是什么？如何轉(zhuǎn)換成平方公里?ArcToolboxwArcTooS