空間數(shù)據(jù)采集與編輯

實(shí)習(xí)一、空間數(shù)據(jù)采集與編輯一、目的了解ArcGIS的體系結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)ArcMap圖形用戶界面，了解地理數(shù)據(jù)的組織與顯示方式。掌握利用ArcCatalog創(chuàng)建要素?cái)?shù)據(jù)集、要素類(lèi)的方法。熟悉掃描影像配準(zhǔn)的原理與方法，了解編輯器的使用（點(diǎn)要素、線要素、多邊形要素的數(shù)字化）方法，初步具有地圖矢量化的技能。二、步驟及方法1.Arcmap圖形用戶界面的認(rèn)識(shí)第1步啟動(dòng)ArcMap啟動(dòng)ArcMap。.執(zhí)行菜單命令：開(kāi)始>>所有程序>>ArcGIS>>ArcMap當(dāng)出現(xiàn)ArcMap對(duì)話框時(shí),點(diǎn)擊"Anexistingmap"單選按鈕，即選擇一個(gè)已存在的地圖，點(diǎn)擊OK.，彈出對(duì)話框，選擇已存在的地圖文檔（注：地圖文檔是存儲(chǔ)在擴(kuò)展名為.mxd文件中），如“ex01”，點(diǎn)擊打開(kāi)，即彈出ArcMap操作界面。工具條目錄表工具條目錄表左側(cè)目錄表（TOC）中有二個(gè)數(shù)據(jù)框架（DataFrame），他們是dataframe1和dataframe2。如果dataframe1呈加粗字體顯示，表示該數(shù)據(jù)框架被激活，處于可操作狀態(tài)，點(diǎn)擊dataframe1左邊的“+”號(hào)，就可展開(kāi)顯示dataframe1的內(nèi)容（通常是專(zhuān)題圖層、獨(dú)立屬性表），再點(diǎn)擊則關(guān)閉。如果要激活Dataframe2數(shù)據(jù)框架，用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊該數(shù)據(jù)框架名，在隨之彈出的快捷菜單中選擇Activate（激活）。在目錄表窗口（TableOfContents）中有每個(gè)專(zhuān)題圖層（Layer）的名稱(chēng)，圖層前面有個(gè)小方框，若為，表明可見(jiàn)；若想從視窗中隱藏，點(diǎn)擊該方框即可。此時(shí)改圖層從視窗中消失，但仍存在于內(nèi)存中。若想徹底移除，鼠標(biāo)移至該圖層名，右鍵選中Remove即可。若想添加新圖層或?qū)⒁瞥膱D層再次添加到當(dāng)前窗口中，可點(diǎn)擊“+”，選擇需添加的圖層，按確定鍵即可。第2步地圖縮放、平移在基本工具條中選擇圖形放大工具（ZoomIn，象一個(gè)放大鏡），在地圖上點(diǎn)擊一下，地圖按默認(rèn)的系數(shù)放大。選擇ZoomIn工具后，將鼠標(biāo)放在地圖上的某個(gè)位置按住左鍵不放，拖動(dòng)后出現(xiàn)一個(gè)矩形，再松開(kāi)左鍵，所定義的矩形將放大后充滿地圖窗口?？s小工具（ZoomOut）和放大工具的使用方法一樣，得到的效果相反。選擇平移工具（Pan），用鼠標(biāo)左鍵按住地圖窗口中的某一點(diǎn)，可以向任意方向拖動(dòng)地圖，松開(kāi)左鍵后，地圖將平移后重新顯示。比較常用的圖形縮放工具有：FullExtent所有圖層的要素充滿地圖窗口Fixedzoomout以預(yù)先設(shè)定的系數(shù)縮小地圖Fixedzoomin以預(yù)先設(shè)定的系數(shù)放大地圖Gobacktopreviousextents返回上次顯示范圍用鼠標(biāo)右鍵在目錄表中點(diǎn)擊某圖層名，在彈出的快捷菜單中選Zoomtolayer，該圖層的所有要素充滿顯示窗口。第3步圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng)鼠標(biāo)移至某一圖層，如“學(xué)校”，點(diǎn)擊右鍵，選擇“OpenAttributeTable”，即可顯示該圖層相關(guān)的屬性信息選中其中的一條或多條記錄，可以發(fā)現(xiàn)圖形展示區(qū)中相應(yīng)的要素被點(diǎn)亮。在圖形展示區(qū)中，用選中其中一個(gè)或拉框選擇多個(gè)，則屬性表中的相應(yīng)記錄顏色變藍(lán)。2.創(chuàng)建shp文件打開(kāi)ArcCatalog，選擇要保存文件的路徑，點(diǎn)擊右鍵New->shapefile，如下圖所示，創(chuàng)建shp文件。(2)在彈出的對(duì)話框中，設(shè)置要?jiǎng)?chuàng)建shp文件的名稱(chēng)、類(lèi)型及坐標(biāo)系等特征。(3)為shp文件添加屬性字段。右擊要添加屬性字段的shp文件，選擇Properties中的Fields選項(xiàng)卡，在FieldsName中添加所需字段名，在DataType中選擇相應(yīng)的類(lèi)型。3.影像配準(zhǔn)及矢量化第1步加載數(shù)據(jù)和影像配準(zhǔn)工具打開(kāi)ArcMap：…/ArcGIS/ArcMap，在彈出的對(duì)話框中選擇Anewemptymap，進(jìn)入ArcMap界面。添加影像配準(zhǔn)工具欄：在菜單欄選擇View->Toolbars->Georeferencing,將影像配準(zhǔn)工具欄加入。把需要進(jìn)行配準(zhǔn)的影像-xxx.tif添加到ArcMap中：在工具欄上右擊“+”AddData，選擇影像所在路徑添加，此時(shí)Georeferencing工具欄中的工具被激活。第2步輸入控制點(diǎn)在配準(zhǔn)中，我們需要知道一些特殊點(diǎn)的坐標(biāo)，此處選擇公里網(wǎng)格的交點(diǎn)。首先務(wù)必Georeferncing工具條中Georeferncing菜單下AutoAdjust處于不選中狀態(tài)。在Georeferencing工具欄上，點(diǎn)擊AddControlPoints，后在影像上找到精確控制點(diǎn)(即公里網(wǎng)格的交點(diǎn))，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊交點(diǎn)處，并點(diǎn)擊右鍵，選擇PutXandY，輸入該點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)值。。用同樣的方法，在影像上添加多個(gè)控制點(diǎn)，后在Georeferenceing工具欄上點(diǎn)擊ViewLinkTable，可查看影像坐標(biāo)及其對(duì)應(yīng)的實(shí)際坐標(biāo)值，數(shù)據(jù)的最后一列表示殘差。對(duì)于殘差很大的項(xiàng)，可以選中并刪除。(4)完成后，在Georeferenceing工具欄的下拉菜單中，選擇UpdateDisplay，進(jìn)行更新顯示，此時(shí)影像坐標(biāo)與實(shí)際坐標(biāo)值一致。第3步設(shè)定數(shù)據(jù)框的屬性更新顯示后，執(zhí)行菜單命令View->DataFrameProperties，打開(kāi)數(shù)據(jù)框?qū)傩詫?duì)話框。在General選項(xiàng)卡中，將地圖顯示坐標(biāo)Display設(shè)置為對(duì)應(yīng)類(lèi)型，此處設(shè)置為Meters。在CoordinateSyatem選項(xiàng)卡中，將數(shù)據(jù)框的坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置為“Xian_1980_Degree_GK_CM_102E”（西安80投影坐標(biāo)系，3度分帶，東經(jīng)102度中央經(jīng)線）。第4步矯正并重采樣生成新的柵格文件執(zhí)行Georeferencing工具欄下拉菜單中的Recify，在彈出的對(duì)話框中，對(duì)配準(zhǔn)的影像根據(jù)設(shè)定的方式進(jìn)行重采樣，提供有NearestNeighborhood-最近鄰域內(nèi)插法、BilinearInterpolation-雙線性內(nèi)插法和CubicConvolution-三次卷積內(nèi)插法三種采樣方法，并可設(shè)定影像文件的保存路徑、文件名及文件類(lèi)型等。至此，影像配準(zhǔn)工作完成。第5步分層矢量化利用添加工具“+”將新建的圖層添加到當(dāng)前窗口中。從已配準(zhǔn)的影像中，提取河流要素。切換至ArcMap，將新建的“河流”加載至已配準(zhǔn)的地圖數(shù)據(jù)框中，雙擊“河流”下的線符號(hào)，或者右擊“河流”->Properties->Symbology，設(shè)置河流的線型及寬度、顏色等。添加Editor工具欄：在菜單欄選擇View->Toolbars->Editor,將編輯工具欄加入；點(diǎn)擊Editor工具欄下拉菜單中的StartEditing，Editor工具欄被激活，此時(shí)可以根據(jù)影像圖提取河流要素。重復(fù)上述步驟，將影像中所需地物全部提取，可自己按照需要進(jìn)行圖層的分