地理信息系統(tǒng)應(yīng)用課程設(shè)計實驗報告

1、地理信息系統(tǒng)及應(yīng)用實驗報告 學(xué) 院：資源與土木工程學(xué)院班 級： 測繪1402_ 姓 名：_古再麗努爾·喀日_ 學(xué) 號：_20141668_ 指導(dǎo)老師：_高鐵軍_ _ 2016 年 12 月指導(dǎo)教師評語：成績： 指導(dǎo)教師： 年 月 日成績評定表地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)及應(yīng)用目 錄實驗一 ArcGIS概述1實驗二 視圖數(shù)據(jù)的顯示與管理4實驗三 ArcMap下的數(shù)據(jù)編輯與修改7實驗四 柵格數(shù)據(jù)矢量化11實驗五 符號編輯與屬性表操作16實驗六 空間查找與空間分析25實驗七 圖表與報告創(chuàng)建使用、圖版設(shè)置與地圖整飾33實驗二 視圖數(shù)據(jù)的顯示與管理4實驗三 ArcMap下的數(shù)據(jù)編輯與修改7實驗四 柵格數(shù)據(jù)

2、矢量化11實驗五 符號編輯與屬性表操作16實驗六 空間查找與空間分析25實驗七 圖表與報告創(chuàng)建使用、圖版設(shè)置與地圖整飾33實驗一 ArcGIS概述一、實驗?zāi)康模?概述ArcGIS。介紹ArcGIS的發(fā)展，以及9.2系列軟件的構(gòu)成體系，著重講解實驗課需要用到的桌面產(chǎn)品部分ArcMap、ArcCatalog和ArcToolbox的相關(guān)基礎(chǔ)知識；二、實驗內(nèi)容：1、ArcGIS的發(fā)展，ESRI產(chǎn)品歷程總結(jié)軟件名稱 發(fā)行年Arc/INFO 1982 PC Arc/INFO 1986ArcView、ArcData 1990ArcCAD 1992ArcSDE 1994基于Windows-NT的ArcInfo

3、、MO組件 1996ArcInfo8、ArcIMS、AO組件 1999ArcGIS 8.1 2001ArcGIS9、ArcGIS Engine、ArcGIS Server 2004ArcGIS 9.2 2006ArcGIS 9.3 2008ArcGIS 10.0 2010ArcGIS 10.1 2010ArcGIS 10.2 2011ArcGIS 10.3 2013ArcGIS 10.5 20172、ArcGIS9.2系列軟件的構(gòu)成體系A(chǔ)rcGIS 9.2的主要組成部分：（一個完整的地理信息平臺）ArcGIS作為一個可伸縮的平臺，無論是在桌面、服務(wù)器、野外還是通過Web應(yīng)用，為個人用戶也為群體

4、用戶提供GIS的功能，它包含了四個主要的部署GIS的框架：桌面GIS軟件：專業(yè)GIS應(yīng)用的軟件包，包括：ArcReader、ArcView、ArcEditor、ArcInfo和ArcGIS擴展模塊。服務(wù)器GIS軟件：ArcIMS、ArcGIS SERVER和ArcGIS IMAGE SERVER。移動GIS軟件：ArcPAD以及ArcGIS Mobile。桌面開發(fā)GIS軟件：ArcEngine。 在了解了ArcGIS9.2整體軟件體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本實驗課著重講解的是ArcGIS軟件的桌面部分，即專業(yè)的GIS應(yīng)用軟件包。同時需要說明的是，ArcView、ArcEditor、ArcInfo是桌面

5、軟件由面向初級用戶到面向企業(yè)（專業(yè)）用戶的不同版本。 ArcView是ArcGIS桌面系統(tǒng)中三個功能產(chǎn)品級別的第一個。它包括下面的應(yīng)用：ArcMap，ArcCatalog，ArcToolbox和ModerBuilder。它是一個強有力的GIS工具包，提供了數(shù)據(jù)使用，制圖，制作報表和基于地圖的分析。ArcEditor是GIS數(shù)據(jù)的自動化處理和編輯的平臺，可以創(chuàng)建和維護geodatabase（空間數(shù)據(jù)庫），shapefile和其它地理信息。它除了具有ArcView中的所有功能之外，還可以利用豐富的信息模型，支持geodatabase高級行為和事物處理。ArcEditor可以創(chuàng)建各類geodatab

6、ase（包括個人級和基于ArcSDE的空間數(shù)據(jù)庫）。ArcInfo是ArcGIS桌面的旗艦產(chǎn)品。它包括前兩者的所有功能，能完成各種操作。除此以外，它所提供的ArcToolbox中的工具集是最完整的，支持高級的空間處理。注：本實驗以ArcInfo9.2為基礎(chǔ)，實驗中涉及到的各類操作均以ArcInfo的安裝為基礎(chǔ)。3、了解ArcGIS桌面部分各基本模塊的功能（1）ArcMap：是ArcGIS桌面系統(tǒng)的核心應(yīng)用，可實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)編輯、查詢、顯示、分析、報表和制圖等一系列GIS功能。它可以以不同的視圖顯示地圖地理數(shù)據(jù)視圖和版面視圖：在地理視圖當(dāng)中可以完成數(shù)據(jù)的編輯、查詢、顯示、分析等一系列功能；在版面視

7、圖中，可以添加圖例、比例尺、指北針等制圖元素來完成地圖的輸出。（2）ArcCatalog：用于組織和管理所有的GIS數(shù)據(jù)。它提供了像Widows資源管理器一樣的數(shù)據(jù)管理方式，可瀏覽和查找地理數(shù)據(jù)，記錄和瀏覽元數(shù)據(jù) 、快速顯示數(shù)據(jù)集以及為地理數(shù)據(jù)定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。（3）ArcToolBox：包含了用于空間處理GIS的工具，它可實現(xiàn)各種空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，用戶可以用它來導(dǎo)入、導(dǎo)出數(shù)據(jù)。另外，ArcGIS還提供了可被添加到界面上的不同的工具條來對數(shù)據(jù)進行編輯和操作，用戶也可以添加自己定制的工具條，無需編程。4、ArcMap基本操作（1）啟動ArcMap：兩種方式，第一，通過點擊【開始】【程序】ArcGISA

8、rcMap命令；第二種方式，即雙擊桌面ArcMap快捷方式。（2）進入的ArcMap的三種方式：1）創(chuàng)建一幅新的空地圖（A new empty map）2）應(yīng)用地圖模版創(chuàng)建新地圖（A template）3）打開一幅已經(jīng)存在的地圖（An exiting map）（3）ArcMap窗口介紹： （4）項目窗口操作：（掌握使用幾種常用工具）1）打開窗口2）移動窗口3）改變窗口大小4）將窗口收縮為圖標(biāo)：最小化、最大化、還原5）關(guān)閉窗口 （5）查看圖形屬性信息：打開屬性表或者通過工具條上的屬性查詢按鈕。（6）學(xué)習(xí)使用菜單1）選取和撤消菜單，幾種快捷菜單；2）選取和撤消按鈕欄中的按鈕；3）選取和撤消Cust

9、omize中的工具。（7）使用ArcGIS幫助獲得幫助的方式有兩種：1）通過菜單使用幫助：單擊菜單欄的“幫助”；2）使用快捷鍵F1獲得幫助：選中要獲得幫助的信息，按F1鍵獲得相應(yīng)的幫助信息。（8）在ArcMap的工具欄中打開ArcCatalog和ArcToolBox。三、思考題1、ARCGIS有哪幾個基本模塊，它們各自的主要功能有哪些？2、系統(tǒng)有哪些窗口操作？ArcGIS是美國ESRI（Environmental Systems Research Institute, Inc. 美國環(huán)境系統(tǒng)研究所公司）推出的一條為不同需求層次用戶提供的全面的、可伸縮的GIS產(chǎn)品線和解決方案。ESRI是GIS領(lǐng)

10、域的拓荒者和領(lǐng)導(dǎo)者，而ArcGIS也代表了當(dāng)前GIS行業(yè)最高的技術(shù)水平。ArcGIS是一個可伸縮的GIS平臺，可以運行在桌面端、服務(wù)器端和移動設(shè)備上。它包含了一套建設(shè)完整GIS系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，這些軟件可以互相獨立或集成配合使用，為不同需求的用戶提供完善的解決之道。ArcGIS的主要產(chǎn)品包括4種：（1）.ArcGIS Desktop運行在桌面端的專業(yè)GIS軟件套件，這套軟件包括ArcReader、ArcView、ArcEditor和ArcInfo四個級別的產(chǎn)品，每個產(chǎn)品都擁有逐步增強的功能和ArcGIS擴展模塊。（2）.ArcGIS Engine為開發(fā)嵌入式GIS和獨立運行的GIS桌面端應(yīng)用程序

11、而推出的二次開發(fā)組件庫，它是GIS開發(fā)者產(chǎn)品的主要部分。（3）.服務(wù)器端GISArcIMS、ArcGIS Server和ArcGIS Image Server，它們是運行在服務(wù)器端的數(shù)據(jù)管理和發(fā)布軟件，也是ESRI產(chǎn)品發(fā)展的趨勢。（4）.移動GISArcPad及ArcGIS Mobile，它們是運行在PDA等移動設(shè)備上的GIS軟件。ArcGIS是基于一套共享的GIS組件開發(fā)實現(xiàn)的，這套組件被命名為ArcObjects，它包含了大量可編程組件，實現(xiàn)了ArcGIS的全部功能。因此，ArcObjects可以被認為是ArcGIS產(chǎn)品的核心，熟悉ArcObjects的過程同時也是熟悉ArcGIS Eng

12、ine的過程。關(guān)于ArcObjects的基礎(chǔ)知識，讀者可以翻閱相關(guān)書籍。ArcGIS可以訪問的數(shù)據(jù)包括各種類型的文件型數(shù)據(jù)、多用戶DBMS數(shù)據(jù)、Web Service和多種應(yīng)用程序數(shù)據(jù)通道。ArcGIS目前的最新穩(wěn)定版本是10.4版。ArcGIS 10.4是一款全新的具有高效、強大的生產(chǎn)力桌面端應(yīng)用程序1、全新內(nèi)核、全新渲染引擎；2、二三維融合應(yīng)用；3、支持紅綠立體眼鏡；4、發(fā)布3D模型服務(wù)（Scene services）;5、發(fā)布web場景（web scene）（1） 對已有圖紙進行檢查（2） 利用掃描儀進行圖像掃描（3） 啟動矢量化軟件，調(diào)入需矢量化的圖像文件（4） 進行一些必要的環(huán)境設(shè)置

13、（5） 地圖糾正（校正、定位、配準）（6） 圖形矢量化（點、線、面、標(biāo)注）（7） 圖形編輯圖像配準：將圖像的坐標(biāo)參考與真正的地理坐標(biāo)匹配，Georeference工具條進行圖像配準，圖層選擇導(dǎo)入的圖片；Link Table中修改X Source/Y Source為真實地理坐標(biāo)。對于東大全圖而言，我們采用的坐標(biāo)自己指定即可。另外要將配準信息另存為文件進行記錄，第二個Rectify保存配準后的圖片，選擇tiff文件進行保存。JPG文件系列JGW（World世界文件：內(nèi)容有坐下角坐標(biāo)）第一行（A）： 圖片上一個像素的寬在x軸方向上的大小，使用地圖坐標(biāo)單位。第二行（D）： 圖片上一個像素的寬在y軸方向

14、上的大小，使用地圖坐標(biāo)單位。第三行（B）： 圖片上一個像素的高在x軸方向上的大小，使用地圖坐標(biāo)單位。第四行（E）： 圖片上一個像素的高在y軸方向上的大小，使用地圖坐標(biāo)單位，幾乎總是一個負值第五行（C）： 圖片左上角像素中心點的x坐標(biāo)，使用地圖坐標(biāo)單位第六行（F）： 圖片左上角像素中心點的y坐標(biāo)，使用地圖坐標(biāo)單位圖形矢量化：把.Dwg圖形上的地物按點線面畫到對應(yīng)的圖層。圖形編輯：把矢量化的圖形進行屬性編輯。5.功能設(shè)計（流程圖）6. 程序運行界面介紹 手動選擇要進行查找的圖層 手動輸入要查找的的對象的名稱自動顯示目標(biāo)圖層下的字段名name，選擇name字段名后自動顯示目標(biāo)圖層下的所有地物的nam

15、e字段下的值，便于手動輸入素名稱查找時做參考。按下“確定”按鈕后，選擇并高亮顯示所選要素，縮放到所選要素，并同時彈出“要素屬性表”窗口，并將要素屬性值顯示到“要素屬性表”窗口Figure 1主窗體按下“取消”按鈕后，清除掉要素名稱中輸入的字符。顯示查找要素的信息：成功找到要素及其屬性或沒有找到要素及其屬性。Figure 2所查找的要素屬性顯示窗口 顯示所查找的要素的屬性信息實驗二 視圖數(shù)據(jù)的顯示與管理一、實驗?zāi)康模?掌握Data Frame和layer的各種常用操作。練習(xí)在數(shù)據(jù)窗口中創(chuàng)建、添加與管理ArcMap的數(shù)據(jù)，并進行顯示設(shè)置。二、實驗內(nèi)容：ArcGIS9.2的數(shù)據(jù)組織形式是多文檔的，它

16、的基本組織形式是：Map Document（工程）Data Frame（layers即數(shù)據(jù)層）Layer（單個數(shù)據(jù)層），相同類型的地理要素（即點、線、區(qū)文件）都放在同一層Layer中。1、創(chuàng)建新的Map Document（工程文檔）：（1）啟動ArcMap時創(chuàng)建：打開ArcMap程序，會彈出Start using ArcMap with對話框，選擇第一項：A new empty map，則創(chuàng)建了新的工程。（2）啟動ArcMap后創(chuàng)建：單擊File菜單，點擊New命令創(chuàng)建新的工程。2、工程文檔的保存： 單擊File菜單，點擊Save命令保存新建或打開的工程文檔，工程文檔的后綴名為.mxd。保存工

17、程文檔時，單擊document Properties菜單命令，在彈出的對話框中單擊Data Source Options按鈕，在Data Source Options對話框中設(shè)置工程文檔保存的相對路徑和絕對路徑。 Store full path names：按絕對路徑存儲。 Store relative path names：按相對路徑存儲。3、Data Frame的操作：（1）創(chuàng)建新的Data Frame：InsertData Frame（2）激活Data Frame：如果一個工程中有多個Data Frame，而想激活以顯示某一Data Frame，具體操作：選中要顯示的Data Frame

18、，右鍵Activate； （3）刪除Data Frame：從多個Data Frame列表中選取要刪除的Data Frame，右鍵Remove。4、創(chuàng)建新數(shù)據(jù)層layer：ArcGIS對數(shù)據(jù)的管理存在于ArcCatalog模塊中：點擊開始程序ArcGISArcCatalog，進入ArcCatalog模塊，或在ArcMap中的菜單欄中ToolsArcCatalog，在左邊的目錄樹中選中要存放數(shù)據(jù)的路徑，在右邊的數(shù)據(jù)管理窗口中點擊右鍵New，選中要創(chuàng)建的數(shù)據(jù)類型，最常用的數(shù)據(jù)類型是Shapefile（.shp）,它又可分為point/ polyline/polygon，設(shè)置完按確定。注1: 理解一個

19、Shapefile文件即為一個Layer。 注2：在新建shapefile文件的時候，給新建的shapefile文件附上坐標(biāo)系統(tǒng)和投影方式。（簡單演示講解）5、數(shù)據(jù)層（Layer）的操作（1）添加已有的數(shù)據(jù)層ArcGIS可以接受的數(shù)據(jù)格式有：* Shapefile(.shp)* Geodatabase（.mdb）* dBASETable（.dbf）* ARC/INFO 地圖庫數(shù)據(jù)* 圖象數(shù)據(jù)或ARC/INFO柵格數(shù)據(jù)* CAD數(shù)據(jù)（后綴為.DWG、.DXF的文件）具體步驟為：FileAdd Data-確定，或點擊按鈕欄中的Add Data圖標(biāo)（2）存儲數(shù)據(jù)層路徑每打開一個工程時，系統(tǒng)會根據(jù)地圖

20、文檔中記錄的數(shù)據(jù)層的路徑信息打開數(shù)據(jù)，如果磁盤中的數(shù)據(jù)文件的路徑發(fā)生了變化，而再次打開工程時沒有指定新的路徑，工程打開后，內(nèi)容表中的數(shù)據(jù)層名稱前就會出現(xiàn)一個紅色的驚嘆號，表明該數(shù)據(jù)層沒有相應(yīng)的原數(shù)據(jù)連接。這時需要重新連接數(shù)據(jù)層與原數(shù)據(jù)，具體過程如下：鼠標(biāo)指針放在出現(xiàn)驚嘆號的數(shù)據(jù)層上單擊右鍵打開數(shù)據(jù)層操作快捷菜單，指向data命令，彈出data操作菜單單擊set data source命令，打開data source對話框在 data source對話框中找到原數(shù)據(jù)的位置單擊add，這樣數(shù)據(jù)層與原數(shù)據(jù)的連接關(guān)系再次建立。（3）數(shù)據(jù)層的顯示控制Layer顯示/關(guān)閉：Layer名左側(cè)的小方框設(shè)置為“

21、”時，該Layer在視圖窗口內(nèi)顯示，小方框為空時，Layer不被顯示，默認情況下是（single sy0mbol）單一符號顯示。分類顯示：選中要分類顯示的圖層，右鍵PropertiesSymbology，在Show對話框中選擇分類顯示Categoriesunique value，在value field 字段中選擇分類顯示字段單擊add all valus按鈕，可實現(xiàn)對圖層的分類顯示。（4）改變數(shù)據(jù)層名稱鼠標(biāo)左鍵選擇需改變名稱的數(shù)據(jù)層，再次單擊，輸入新名稱。（5）調(diào)整數(shù)據(jù)層順序點線區(qū)要素的顯示順序是：點在上、線在中、面在下。（6）復(fù)制與刪除數(shù)據(jù)層選中要復(fù)制的數(shù)據(jù)層，右鍵copy，選中當(dāng)前處于激

22、活狀態(tài)的數(shù)據(jù)層，右鍵paste layer，復(fù)制圖層，右鍵delete，刪除圖層。（7）設(shè)置數(shù)據(jù)層比例尺如果數(shù)據(jù)組沒有比例尺，首先要設(shè)置數(shù)據(jù)組的比例尺：選中處于激活狀態(tài)的數(shù)據(jù)組，右鍵properties，選擇general選項卡，在units框中設(shè)置map和display的顯示單位確定。A 設(shè)置數(shù)據(jù)層絕對顯示比例尺：鼠標(biāo)放在要設(shè)置絕對比例尺的數(shù)據(jù)層上，右鍵properties，選擇general選項卡，選擇dont show layer when zoomed單選按鈕，在out beyond文本框中輸入最小顯示比例（minimum scale），在in beyond文本框中輸入最大顯示比例（m

23、aximum scale），確定。B 設(shè)置數(shù)據(jù)層相對顯示比例尺：鼠標(biāo)放在要設(shè)置相對比例尺的數(shù)據(jù)層上，右鍵visible scale range，單擊set minimum（ maximum） scale，設(shè)置最?。ㄗ畲螅╋@示比例。C 刪除數(shù)據(jù)層相對顯示比例設(shè)置：鼠標(biāo)放在要刪除相對比例尺的數(shù)據(jù)層上，右鍵visible scale range，單擊clear scale range，刪除顯示比例設(shè)置。三、思考題：掌握Data Frame和layer的常用操作。3、Data Frame的操作：（1）創(chuàng)建新的Data Frame：InsertData Frame（2）激活Data Frame：如果一個

24、工程中有多個Data Frame，而想激活以顯示某一Data Frame，具體操作：選中要顯示的Data Frame，右鍵Activate； （3）刪除Data Frame：從多個Data Frame列表中選取要刪除的Data Frame，右鍵Remove。4、創(chuàng)建新數(shù)據(jù)層layer：ArcGIS對數(shù)據(jù)的管理存在于ArcCatalog模塊中：點擊開始程序ArcGISArcCatalog，進入ArcCatalog模塊，或在ArcMap中的菜單欄中ToolsArcCatalog，在左邊的目錄樹中選中要存放數(shù)據(jù)的路徑，在右邊的數(shù)據(jù)管理窗口中點擊右鍵New，選中要創(chuàng)建的數(shù)據(jù)類型，最常用的數(shù)據(jù)類型是Sh

25、apefile（.shp）,它又可分為point/ polyline/polygon，設(shè)置完按確定。注1: 理解一個Shapefile文件即為一個Layer。 注2：在新建shapefile文件的時候，給新建的shapefile文件附上坐標(biāo)系統(tǒng)和投影方式。（簡單演示講解）5、數(shù)據(jù)層（Layer）的操作（1）添加已有的數(shù)據(jù)層ArcGIS可以接受的數(shù)據(jù)格式有：* Shapefile(.shp)* Geodatabase（.mdb）* dBASETable（.dbf）* ARC/INFO 地圖庫數(shù)據(jù)* 圖象數(shù)據(jù)或ARC/INFO柵格數(shù)據(jù)* CAD數(shù)據(jù)（后綴為.DWG、.DXF的文件）具體步驟為：Fi

26、leAdd Data-確定，或點擊按鈕欄中的Add Data圖標(biāo)實驗三 ArcMap下的數(shù)據(jù)編輯與修改一、實驗?zāi)康模簩W(xué)習(xí)ArcMap下shapefile數(shù)據(jù)的編輯與修改。學(xué)會利用editor工具欄進行點、線、面數(shù)據(jù)的編輯與修改；二、實驗內(nèi)容：1、編輯點、線、面文件的流程：在ArcMap中，首先將點、線、面文件添加到當(dāng)前Data Frame中。（1）在菜單ToolsCustomize選中EditorClose，將Editor工具條彈出；（2）開始編輯：點擊Editor下拉按鈕，選擇Start Editing，在目標(biāo)圖層（Target）中選擇要進行編輯的圖層。在任務(wù)（Task）中選擇要進行編輯的相

27、應(yīng)任務(wù)；（3）進行編輯：選擇繪圖工具或使用編輯菜單進行各種編輯，如：創(chuàng)建、刪除、復(fù)制、分割、合并等操作；（4）保存編輯：點擊Editor下拉按鈕Save Edits；（5）停止編輯：點擊Editor下拉按鈕Stop Editing。2、目標(biāo)圖層的種類有三種：點，線，面文件。可以使用的繪圖工具各不相同。3、Task主要任務(wù)：Create New Features：創(chuàng)建新的要素。Reshape Feature：整形要素。選中要素，使用sketch工具畫線，該任務(wù)會自動根據(jù)閉合的圖形整形要素。Cut Polygon Feature：對多邊形要素進行內(nèi)部分割，選中多邊形，使用sketch工具在多邊形內(nèi)

28、部進行分割，則在當(dāng)前圖層生成新的圖形。Mirror Features：鏡像要素。選中要素，使用sketch工具畫線，則以該線為對稱軸復(fù)制該要素。Extend/Trim Features：延伸/切割線要素。選中下圖中左邊的兩條線，使用sketch工具畫線（從上至下）,則生成右邊的圖形，上面一條線被延伸，下面一條線被切掉左邊的部分。Modify Features：選擇該任務(wù)則使要素進入草圖狀態(tài)。Calibrate Route Feature：在線形參考中使用，需和route editing工具條配合使用。Modify Portion of a Line：在線形參考中使用，需和route editi

29、ng工具條配合使用。拓撲編輯暫不介紹，感興趣的同學(xué)自己學(xué)習(xí)。其他編輯任務(wù)：Select Features Using a Line:使用線選擇要素。Select Features Using an Area:使用面選擇要素。Create 2-point Line Features:創(chuàng)建線要素。注意不是在草圖狀態(tài)結(jié)束后才創(chuàng)建線，而是在每相鄰兩個草圖節(jié)點間都創(chuàng)建線要素。4、繪圖工具：Sketch Tool：使用草圖工具來創(chuàng)建點要素或是線或面要素的節(jié)點。雙擊或是F2鍵結(jié)束草圖狀態(tài)，轉(zhuǎn)化為要素。Intersection Tool：使用相交工具在兩個線要素相交（或延長相交）的地方創(chuàng)建一個節(jié)點操作辦法：鼠

30、標(biāo)放在相交的兩條線上，當(dāng)出現(xiàn)虛線時鼠標(biāo)左鍵單擊一下，即可創(chuàng)建節(jié)點。Arc Tool：創(chuàng)建一個帶參數(shù)的弧段，該弧段只有兩個節(jié)點。操作辦法：點擊一個點作為起始點，點擊第二個作為軸的方向（該點不可見），最后點擊一個點作為終點。Midpoint Tool：自動計算鼠標(biāo)點擊的兩點的中點，自動創(chuàng)建節(jié)點。End point Arc Tool：創(chuàng)建指定半徑的弧段。操作辦法：點擊兩點分別作為起止點，按R鍵輸入半徑。Tangent Tool：創(chuàng)建與指定線相切的弧段，形成一個完整的要素。操作辦法：選中線，進入草圖狀態(tài)，選擇該工具。Distance-Distance Tool：確定在距兩點指定的距離處的點。操作辦法：

31、鼠標(biāo)點擊一目標(biāo)點，按R鍵輸入半徑，再點擊另外一目標(biāo)點，按R鍵輸入半徑。Direction-Distance Tool：確定在距某點指定角度和另一點指定距離處的點。操作辦法：點擊要指定方向的點，按A鍵輸入角度（逆時針），然后點擊要指定距離的點，按D輸入距離。Trace Tool：跟蹤已有的要素，按照設(shè)置的偏移量畫出新的要素。操作辦法：選中已有要素，使用Trace工具，按O鍵設(shè)置偏移量（前加空格表示負偏移量），然后在地圖上任意單擊一點開始跟蹤。5、編輯菜單編輯菜單包括了主要的編輯任務(wù)的一些通用的設(shè)置，包括開始停止編輯、是否保存編輯、編輯捕捉環(huán)境的設(shè)置和其他一些選項的設(shè)置；以及一些通用的工具，下面分

32、別給予介紹：move：選中某要素，輸入X、Y的偏移量，移動該要素split：打斷線，與目標(biāo)圖層無關(guān)?？梢园凑臻L度、比例和m度量值三種方式打斷線。divide：與目標(biāo)圖層有關(guān)。如果選擇的目標(biāo)圖層是線圖層，可以打斷線，如圖所示將線打斷成兩部分；如果選擇的目標(biāo)圖層是點圖層，則生成4個點（加上線的兩個端點）。buffer：生成緩沖區(qū)，與目標(biāo)圖層有關(guān)，可以是線圖層也可以是面圖層。（最好先用measure工具量測一下距離）copy parallel：復(fù)制線，與目標(biāo)圖層有關(guān)，按照指定的距離生成新的線要素。merge：與目標(biāo)圖層無關(guān)，其屬性和merge對話框中選擇的某個要素一致。union：與目標(biāo)圖層有關(guān)，生

33、成的要素?zé)o屬性值。Intersect：對于重疊或部分重疊的線或多邊形，將重疊部分生成新要素，與目標(biāo)圖層有關(guān)。clip：利用線或面的緩沖區(qū)來裁剪面要素，與目標(biāo)圖層無關(guān)。6、點的主要生成方法草圖工具生成任意點。選擇繪圖工具下的Sketch Tool工具，在圖上任意位置單擊鼠標(biāo)左鍵。輸入絕對坐標(biāo)生成點。選擇繪圖工具下的Sketch Tool工具，在圖上任意位置單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出草圖工具內(nèi)容菜單（sketch tool context menu）里選擇AbsoluteX，Y。在彈出的對話框里輸入X,Y坐標(biāo)生成點。輸入坐標(biāo)增量生成結(jié)點。選擇繪圖工具下的Sketch Tool工具，在圖上任意位置單擊鼠標(biāo)

34、右鍵，在彈出草圖工具內(nèi)容菜單（sketch tool context menu）里選擇DeltaX，Y。在彈出的對話框里輸入X,Y坐標(biāo)生成線段的結(jié)點。距離工具生成點。方法參見Direction-Distance Tool。方位距離工具生成點。方法參見Direction-Distance Tool。交接工具生成點。方法參見Intersection Tool。中點工具生成點。方法參見Midpoint Tool。7、線的主要生成方法 草圖工具生成任意線。選擇繪圖工具下的Sketch Tool工具，在圖上任意位置單擊鼠標(biāo)左鍵生成起點，再單擊鼠標(biāo)左鍵生成第二個結(jié)點，單擊鼠標(biāo)右鍵，在草圖工具內(nèi)容菜單里選擇

35、finish sketch，結(jié)束繪圖。定義角度參數(shù)生成線。選擇繪圖工具下的Sketch Tool工具，在圖上任意位置單擊鼠標(biāo)左鍵生成起點，然后單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出草圖工具內(nèi)容菜單里選擇direction選項，在彈出的對話框中輸入角度值。定義長度參數(shù)生成線。選擇繪圖工具下的Sketch Tool工具，在圖上任意位置單擊鼠標(biāo)左鍵生成起點，然后單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出草圖工具內(nèi)容菜單里選擇length選項，在彈出的對話框中輸入長度值。定義角度長度參數(shù)生成線。選擇繪圖工具下的Sketch Tool工具，在圖上任意位置單擊鼠標(biāo)左鍵生成起點，然后單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出草圖工具內(nèi)容菜單里選擇direction/l

36、ength選項，在彈出的對話框中輸入角度/長度值。平行線、垂直線、角度線的生成。選擇繪圖工具下的Sketch Tool工具，在圖上任意位置單擊鼠標(biāo)左鍵生成起點，然后選擇參考線，在參考線上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出草圖工具內(nèi)容菜單里選擇parallel、perpendicular、segment deflection選項。圓弧工具生成弧段。方法參見Arc Tool。 終點圓弧工具生成弧段。方法參見End point Arc Tool。 跡線工具生成弧段。方法參見Trace Tool。 8、面的主要生成方法草圖工具生成面。選擇繪圖工具下的Sketch Tool工具，在圖上任意位置單擊鼠標(biāo)左鍵生成起點，依

37、次輸入結(jié)點，最后閉合成區(qū)。坐標(biāo)生成面。使用絕對坐標(biāo)或坐標(biāo)增量的方法，可用來生成直角多邊形。直角結(jié)束方式生成面。結(jié)束時單擊鼠標(biāo)右鍵，在草圖工具內(nèi)容菜單（sketch tool context menu）里選擇square and finish。9、各種常用操作技巧結(jié)束草圖工具（編輯）的三種方式：（1）雙擊鼠標(biāo)左鍵；（2）單擊鼠標(biāo)右鍵（選擇 finish sketch）；（3）F2鍵；各種常用快捷鍵 F6（輸入絕對坐標(biāo)） 、D（距離，長度）、 R（半徑）、 A（角度）等。三、思考題：1、如何進行點、線、區(qū)的編輯操作？2、掌握要素的復(fù)制、合并、分割、裁剪、邊形、結(jié)點編輯等具體編輯操作。1、一、實驗?zāi)?/p>

38、的1、練習(xí)創(chuàng)建新表格以及編輯一個已經(jīng)存在的表格2、了解表格的顯示、查詢等操作二、實驗內(nèi)容1、 編輯點、線、面文件的流程：在ArcMap中，首先將點、線、面文件添加到當(dāng)前Data Frame中。（1）在菜單ToolsCustomize選中EditorClose，將Editor工具條彈出；（2）開始編輯：點擊Editor下拉按鈕，選擇Start Editing，在目標(biāo)圖層（Target）中選擇要進行編輯的圖層。在任務(wù)（Task）中選擇要進行編輯的相應(yīng)任務(wù)；（3）進行編輯：選擇繪圖工具或使用編輯菜單進行各種編輯，如：創(chuàng)建、刪除、復(fù)制、分割、合并等操作；（4）保存編輯：點擊Editor下拉按鈕Save

39、 Edits；（5）停止編輯：點擊Editor下拉按鈕Stop Editing。Create New Features：創(chuàng)建新的要素。Reshape Feature：整形要素。選中要素，使用sketch工具畫線，該任務(wù)會自動根據(jù)閉合的圖形整形要素。Cut Polygon Feature：對多邊形要素進行內(nèi)部分割，選中多邊形，使用sketch工具在多邊形內(nèi)部進行分割，則在當(dāng)前圖層生成新的圖形。Mirror Features：鏡像要素。選中要素，使用sketch工具畫線，則以該線為對稱軸復(fù)制該要素。Extend/Trim Features：延伸/切割線要素。選中下圖中左邊的兩條線，使用sketch

40、工具畫線（從上至下）,則生成右邊的圖形，上面一條線被延伸，下面一條線被切掉左邊的部分。Modify Features：選擇該任務(wù)則使要素進入草圖狀態(tài)。Calibrate Route Feature：在線形參考中使用，需和route editing工具條配合使用。Modify Portion of a Line：在線形參考中使用，需和route editing工具條配合使用。拓撲編輯暫不介紹，感興趣的同學(xué)自己學(xué)習(xí)。其他編輯任務(wù)：Select Features Using a Line:使用線選擇要素。Select Features Using an Area:使用面選擇要素。Create 2-p

41、oint Line Features:創(chuàng)建線要素。注意不是在草圖狀態(tài)結(jié)束后才創(chuàng)建線，而是在每相鄰兩個草圖節(jié)點間都創(chuàng)建線要素。實驗四 柵格數(shù)據(jù)矢量化一、實驗?zāi)康模簩W(xué)習(xí)柵格數(shù)據(jù)矢量化的方法。介紹ArcScan擴展模塊的功能，要求學(xué)生在掌握實驗三操作的基礎(chǔ)上熟練掌握ArcScan矢量化工具的各項操作，能獨立完成圖幅的矢量化、整飾等內(nèi)容。二、實驗內(nèi)容：ArcScan是Arcmap Desktop中柵格矢量化的擴展工具。它提供了一套強大且易使用的柵格矢量化工具。它使得用戶可以通過捕捉柵格要素，以交互追蹤或批處理的方式直接通過柵格影像創(chuàng)建矢量數(shù)據(jù)。ArcScan柵格數(shù)據(jù)矢量化流程1)激活A(yù)rcScan1)

42、在ArcMap菜單欄中單擊Tools下拉菜單；2)再下拉菜單中選擇Extensions命令，彈出Extensions對話框；3)選中對話框中的ArcScan前的復(fù)選框。這樣，就可以在ArcMap中激活A(yù)rcScan工具了。2)打開ArcScan工具欄 ArcScan作為矢量化工具，可以再ArcMap應(yīng)用程序中調(diào)用操作。1)再ArcMap窗口菜單欄中選擇view/toolbars/ArcScan菜單命令，將ArcMap desktop的擴展模塊添加到程序中去；2)ArcScan工具欄將自動彈出，顯示到ArcMap桌面上，但如果本地圖文檔中沒有柵格數(shù)據(jù)，工具欄是灰色的（不可用）。3)柵格數(shù)據(jù)二值化

43、將需要矢量化的柵格地圖添加到ArcMap中。如果有必要，對該柵格數(shù)據(jù)進行二值化處理，這里的二值化，其實是將柵格圖像的符號化方案設(shè)置為兩種顏色分類顯示，這個操作相當(dāng)于將柵格數(shù)據(jù)劃分為是或否兩個種類。完成二值化以后，ArcScan工具欄仍然是不可用的。4)設(shè)置新要素存儲的載體需要將先前創(chuàng)建好的shapefile地圖層和先前創(chuàng)建好矢量圖層添加到同一個地圖文檔中。之后按照前述激活A(yù)rcScan工具欄，并且選擇【開始編輯】按鈕，ArcScan工具欄便可以用了。要素生成環(huán)境設(shè)置這里主要介紹要素生成過程vectorization下的option選項中某些參數(shù)的設(shè)置，再vectorization option

44、對話框中可以設(shè)置在vectorization Method（普通方法）選項組中選擇centerline（中心線）或outline（輪廓線），設(shè)置柵格色調(diào)的前景色和背景色。利用toggle colors按鈕可以改變前景色和背景色的設(shè)置。在preview symbols選項組中可以設(shè)置線和多邊形的顏色、色調(diào)和圖案。交互式跟蹤矢量化下面以ArcMap的例子數(shù)據(jù)為例，介紹利用ArcScan進行跟蹤數(shù)字化的操作過程。1、導(dǎo)入已有數(shù)據(jù)1)啟動ArcMap；2)單擊標(biāo)準工具欄上的open按鈕；3)選擇ArcScanTrace.mxd默認安裝情況下，該數(shù)據(jù)位于“C:ARCGISARCTUTORARCSCAN”

45、文件夾中。選擇后單擊【確定】按鈕導(dǎo)入數(shù)據(jù)。2、改變柵格圖層的特征必須對柵格圖像進行二值化處理后才能利用ArcScan的工具或命令，可以通過拉伸來改變柵格特征進行二值化處理。1)在ArcMap數(shù)據(jù)窗口中選擇parcelscan.img柵格圖層，右擊并在打開的快捷菜單中選擇properties命令；2)再隨后打開的layer properties對話框中切換到symbology選項卡；3)在show列表框中，單擊unique values；4)單擊ok按鈕。3、進入編輯狀態(tài)ArcScan擴展模塊必須在編輯狀態(tài)下才能使用，在editor工具欄中單擊editor右側(cè)的下三角按鈕打開editor下拉菜單

46、，在其中選擇start editing命令進入編輯狀態(tài)，ArcScan工具欄中的工具就被激活了。4、設(shè)置柵格捕捉選項柵格捕捉設(shè)置影響跟蹤過程，這些設(shè)置在raster snapping options對話框中進行設(shè)置。（1）再ArcScan工具欄上單擊raster snapping options按鈕 ，打開對話框；（2）將maximum width設(shè)置為7，進行這一設(shè)置是為了在跟蹤時能夠捕捉到位于邊界位置的柵格像元；（3）單擊ok按鈕；（4）在editor工具欄中的editor右側(cè)的下三角按鈕打開editor下拉菜單，在其中選擇snapping命令來打開snapping environment

47、對話框；（5）在該對話框中的列表中單擊“+”號展開；（6）選擇centerlines工具和intersection工具來進行捕捉。5、跟蹤柵格像元來建立線要素設(shè)置好柵格捕捉環(huán)境好，就可以開始柵格像元跟蹤了，可以利用vectorization trace工具來創(chuàng)建線要素。（1）在ArcScan工具欄中單擊vectorization trace按鈕 ；（2）移動鼠標(biāo)指針到捕捉的邊界交點后單擊，開始跟蹤；（3）利用vectorization trace工具創(chuàng)建線要素；（4）繼續(xù)利用vectorization trace工具來跟蹤外部邊緣；（5）當(dāng)跟蹤完成整個邊界，按F2鍵完成草圖。一個新的線要素顯示

48、了這塊地的邊界。6、跟蹤柵格像元來創(chuàng)建面要素（1）改變編輯的目標(biāo)層，選擇parcel polygons圖層來創(chuàng)建面狀要素。在editor工具欄的target下拉列表框中選擇parcel polygons選項；（2）在ArcScan工具欄中單擊vectorization trace工具 ；（3）移動鼠標(biāo)指針到捕捉到的地塊左下角并單擊，開始跟蹤；（4）單擊地塊的右下角，創(chuàng)建面的一段變線；（5）逆時針方向繼續(xù)跟蹤地塊；（6）當(dāng)鼠標(biāo)指針回到開始點時按F2功能鍵完成創(chuàng)建面；（7）重復(fù)上述過程，直至完成全部編輯過程，在editor下拉菜單中選擇的save edits命令，保存結(jié)果；（8）在editor下拉

49、菜單中選擇stop editing命令，退出編輯狀態(tài)。批處理數(shù)字化如果要編輯一個掃描的地圖，就要刪除不需要矢量化范圍的像元，柵格被處理后，將利用批處理矢量化模式來生成要素，所以開始進行批處理數(shù)字化時，必須要打開包含柵格數(shù)據(jù)、兩個shapefile文件的地圖文檔。1、啟動ArcMap打開arctutor安裝路徑（默認安裝情況下目錄是C:ARCGISARCTUTORARCSCAN）下的ArcScanbatch.mxd文檔。也可以在windows資源管理器中定位到此文件夾下，然后雙擊該文檔直接打開該地圖文檔。2、確定清除區(qū)域（1）選擇parcelscan.img柵格圖層，右擊并再彈出的快捷菜單中選擇

50、properties命令；（2）在打開的layer properties對話框中單擊打開symbology選項卡；（3）在show列表框中，單擊unique values選項；（4）單擊ok按鈕；（5）在editor下拉菜單中選擇start editing命令，開始編輯。3、清除矢量化的柵格進行批量處理矢量化時，需要對圖片進行處理，清除不必要的、影響數(shù)字化過程的柵格，如：地圖上的污染、噪聲等，或已經(jīng)矢量化完的部分柵格。ArcMap提供了3中工具來完成這項任務(wù)，分別是：raster cleanup工具、magic erase工具和cell selection工具，可以在使用中依據(jù)實際情況自行選擇

51、。下面分別介紹。1）raster cleanup工具清除矢量化的柵格當(dāng)執(zhí)行批處理矢量化，在生成要素之前必須編輯柵格影像，這個過程ArcScan提供了raster cleanup工具來清理不必要矢量化的內(nèi)容。（1）單擊打開raster cleanup下拉菜單，在其中選擇start cleanup命令開始清理工作；（2）單擊打開raster cleanup下拉菜單，在其中選擇raster painting toolbar命令，打開raster painting工具欄；（3）單擊raster painting工具欄中的擦出工具；（4）單擊并按住鼠標(biāo)左鍵來擦出地塊頂上的注記，一直到完全擦除為止。2）利

52、用magic erase工具清除矢量化的柵格除了擦除工具以外，raster painting工具欄還提供了另一個工具magic erase工具，允許通過單擊并畫框的方式來擦除連續(xù)的一系列像元。（1）用同樣的方法打開raster painting工具欄；（2）單擊magic erase工具；（3）圍繞著地塊中間的注記畫一個框來擦除這個注記。這個注記就會被從影像上擦除。3）利用cell selection工具清楚矢量化的柵格。當(dāng)影像需要大批量處理時，采用上述方法就有些麻煩了，所以可以聯(lián)合使用cell selection工具和柵格擦除工具。為了更好地顯示編輯區(qū)域，需要使用cell selection

53、的書簽。（1）單擊打開cell selection下拉菜單，在其中選擇selection connected cells命令；（2）在打開的selection connected cells對話框中，在柵格區(qū)域總像素（enter tatal）數(shù)值框中輸入500，這個表達式將選擇柵格中所有的注記；（3）單擊ok按鈕。現(xiàn)在柵格中所有的注記對應(yīng)的像元都被選擇上了；（4）在raster cleanup下拉菜單中選擇erase selected cells命令來刪除選中的像元。4、矢量化參數(shù)設(shè)置批處理矢量化依靠用戶自定義的設(shè)置，這些設(shè)置將影響產(chǎn)生的要素的形狀，這些設(shè)置依賴所使用的柵格數(shù)據(jù)類型，一旦為柵格決定了相應(yīng)的設(shè)置，就可以將他們保存到地圖文檔或獨立的文件中，矢量化參數(shù)可以應(yīng)用vectorization setting對話框來設(shè)置。1)在ArcScan工具欄中單擊打開vectorization下拉菜單，并在其中選擇vectorization setting命令，打開vectorization setting對話框。現(xiàn)在可以修改矢量化設(shè)置來確保生成最佳的結(jié)果；2)改變maximum line width數(shù)值框中的