空間數(shù)據(jù)組織與管理實(shí)習(xí)總結(jié)

空間數(shù)據(jù)組織與管理實(shí)習(xí)總結(jié)

教師：田永中

劉光鵬整理

ArcGIS的基本知識

一、ArcGlS的體系結(jié)構(gòu)

ArcMap.ArcCatalog.ArcToolbox

ArcInfoArc.Editor.ArcView

Workstation

二、ArcGIS的基本操作

L打開（新建）地圖

2、數(shù)據(jù)加載

3、數(shù)據(jù)顯示與地圖布局

4、數(shù)據(jù)輸出

實(shí)習(xí)二空間數(shù)據(jù)的表達(dá)

一，目的：初步熟悉空間數(shù)據(jù)的矢量和柵格表達(dá)

1、矢量（點(diǎn)、線、面）

2、柵格

二.實(shí)習(xí)要求

1、在ArcGIS中，分別將pointl、polylinel、polygon1按分辨率4、16、64轉(zhuǎn)換成柵格文件；

2、分別將以上生成的柵格文件按缺損值轉(zhuǎn)換成點(diǎn)、線、多邊形的矢量文件；

3、將新生成的矢量文件與分別與pointl.polylinel.polygonl進(jìn)行比較，分析它們之間的差異,

并總其規(guī)律,寫一簡要報(bào)告。

實(shí)習(xí)三AixGIS中數(shù)據(jù)的表示

一、ArcGIS的數(shù)據(jù)文件

1、矢量:shapefile,coverage

2、柵格:grid、tif、jpg

3、Geodatabase

二、ArcGIS中查看數(shù)據(jù)

1、空間數(shù)據(jù)

2、屬性表

實(shí)習(xí)四柵格像元的不同編碼方法及誤差比較

一、對土地利用數(shù)據(jù)按主要類型法進(jìn)行柵格編碼

操作步驟：

1、在Arctoolbox中，打開polygontogrid工具對話框

2、輸入土地利用的矢量數(shù)據(jù),分別按100米、500米、1000米的分辨率進(jìn)行柵格轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換所采用

的字段為ld500227?ID:

3、將三個(gè)柵格文件的屬性表輸出為.dbf文件,并用Excel打開

二、對土地利用數(shù)據(jù)按像元中心法進(jìn)行柵格編碼

操作步驟：

1、在Arctoolbox中,打開overlay的identity工具對話框

2Jnputcoverage分別輸入pointlOO.point500xpointlOOOidentitycoverage輸入lad500227

矢量文件,其它采用默認(rèn)值，點(diǎn)擊ok.

3、在Arctoolbox中，打開pointtogrid工具對話框

4、分別將上一步生成的三個(gè)點(diǎn)文件按100米、500米、1000米的分辨率進(jìn)行柵格轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換所采用

的字段為ld500227-ID

5、將三個(gè)柵格文件的屬性表輸出為,dbf文件，并用Excel打開

三、數(shù)據(jù)比較（列表X并編寫實(shí)習(xí)報(bào)告

1、同一分辨率下兩種編碼方法中的各類土地面積差異

2、同一編碼方法下不同分辨下各類土地面積的差異

3、圖形比較

附土地利用分類系統(tǒng)

實(shí)習(xí)五ArcGIS中空間數(shù)據(jù)的顯示

一、認(rèn)識ArcMap界面

1、標(biāo)題條

2、工具條（可隨意浮動(dòng)貼邊）

3、目錄表（或稱內(nèi)容表）

4、顯示區(qū)

5、狀態(tài)欄

二、視圖(顯示區(qū))

1、數(shù)據(jù)視圖:Dataview

2、版面視圖:Layoutview

三、內(nèi)容表

1,數(shù)據(jù)框：

1、一個(gè)地圖的組織單位；

2、一張地圖上可以同時(shí)存在多個(gè)數(shù)據(jù)框；

活動(dòng)數(shù)據(jù)框?yàn)楫?dāng)前操作的數(shù)據(jù)框(activate)

2、圖層(Layer):

圖層是一個(gè)特定要素在地圖中的存在形式，它不存貯實(shí)際的地理數(shù)據(jù)而只存貯對數(shù)據(jù)源中的引用。

圖層的開關(guān)：復(fù)選框

圖層的防：在display標(biāo)簽下拖移

圖層的兩種存在形式：

1、地圖文檔（.MXD）的一部分;

2、圖層文件（」yr）——其作用在于定義和保存圖層顯示的顏色符號系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)源的其它信息（操作:

右擊，選擇saveaslayerfile\

3,地圖：

文件形式：

.mxdd

它并不存貯顯示的數(shù)據(jù)，而僅僅存儲對數(shù)據(jù)源的引用信息（記錄該地圖的數(shù)據(jù)源及表現(xiàn)方法（顯示））,

以及其它一些相關(guān)信息，如圖名、注記、比例尺、指北針等。

若數(shù)據(jù)源位置發(fā)生改變，則需要重設(shè)數(shù)據(jù)源（修改圖層的數(shù)據(jù)源）,其病癥為圖層名稱前有一個(gè)紅色的

嘆號,處理方式為：歷右擊圖層,在DATA標(biāo)簽下setdatasource.

4、圖層組（Grouplayer）;

圖層組是將多個(gè)圖層組合成的一個(gè)新圖層

多用于同類圖層之間,用以設(shè)置其共同的屬性

必要時(shí)可將圖層組解散（Ungroup\

5.內(nèi)容表的管理:

重夠

圖層的顯示順序

刪除圖層(并不會刪除數(shù)據(jù)，若該圖層處于編輯狀態(tài)，則刪除時(shí)會提示是否保存)

依據(jù)比例顯示

四、地圖的顯示范圍

Tools工具條(放大、縮小、移動(dòng)、全圖顯示、前(后)—視圖)

使用書簽：書簽用于標(biāo)記一個(gè)特定的顯示區(qū)域，書簽只能用于空間數(shù)據(jù)，不能在版面視圖下使用。操

作：view>>Bookmarks>>create

放大鏡和全景圖窗口(window>>magrdfier(overview))

五、ArcMap申的圖層符號

屬性窗口的symbology標(biāo)簽下，提供了多種定性或定量的制圖選項(xiàng)

不同的符號化方法

(1)顯示定性值

⑵顯示定量值

(3)數(shù)據(jù)的分級

(4)使用分類柱狀圖

改變符號屬性

為要素加標(biāo)注(屬性值或直接輸入)

六、圖層顯示的比例尺范圍

控制圖層在一定的比例尺范圍內(nèi)顯示

方法1：右擊圖層,單擊visiblescaleranges,選擇setmaximum(miximum)scale

方法2:右擊圖層，單擊properties在屬性窗口中，單擊general標(biāo)簽，然后設(shè)置上圖所示的比例尺

范圍。

實(shí)習(xí)六ArcGIS中空間數(shù)據(jù)的操作

一、使用ArcCatalog

功能：瀏覽、］組織、分發(fā)、記錄GIS數(shù)據(jù)

二、三種視圖方法

目錄標(biāo)簽

預(yù)覽標(biāo)簽

元數(shù)據(jù)標(biāo)簽

三、目錄標(biāo)簽

大圖標(biāo)

列表

詳細(xì)資料

縮轆I

四、預(yù)覽標(biāo)簽

Geography方式

Table方式

3D方式

Globeview方式

五、元數(shù)據(jù)標(biāo)簽

描述信息

空間信息

屬^性信息

六、空間數(shù)據(jù)格式

ArcGIS可以無縫的支持所有的esri的數(shù)據(jù)格式:sh叩前Ie、coverage,geodatabase以及ArcIMS

提供的數(shù)據(jù)，還可以支持三種最常用的CAD數(shù)據(jù)格式（DXF、dwg、dgn）,從而減少對數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。

七、Shapefile數(shù)據(jù)格式

基本的矢量數(shù)據(jù)格式

至少由個(gè)文件:

3.shpk,shxk,dbf

若有投影信息，則還有一個(gè)prj文件

它只存貯一個(gè)單一的要素類

以dBase格式存貯屬性

八、Coverage格式

Ardnfo自身的矢量格式

它是由一種或幾種要素類組成的集合

獨(dú)立存貯屬性的inf。表格

定義了拓?fù)潢P(guān)系作為要素屬性表的一部分

ArcGIS8.3版本中不允許對coverage進(jìn)行編輯

九、Arcinfo的空作工間(Workspace)

指具有info子目錄的系統(tǒng)目錄

Coverage以目錄的形式存儲于工作空間中

Info目錄存貯和管理工作空間中的所有coverage的info屬性表

除了coverage外,工作空間中還可存貯其它類型的數(shù)據(jù),如sh叩efile、geodatabase、CAD等

用ArcCatalog,而不用系統(tǒng)文件管理工具來管理空間數(shù)據(jù),特別是coverage數(shù)據(jù)

十、Geodatabase數(shù)據(jù)格式

ArcGIS自身的數(shù)據(jù)格式之一

Geodatabase的每一個(gè)要素類僅存儲一個(gè)單一的要素型，但只要有同一坐標(biāo)系統(tǒng)，就可以輕易組成一

個(gè)要素集

存貯拓?fù)潢P(guān)系

可以編輯

Personalgeodatabase與arcsdegeodatabase

+-CAD數(shù)據(jù)格式

DXF

DWG

DGN

十二影像和GRIDS

由等大的柵格像元組成行列

(1)每個(gè)柵格像元存儲一個(gè)值

(2)詳細(xì)曝信賴像元大小

影像：tiff、bmp、sid、jpeg、ERDAS

Grids:ESRI自己的數(shù)據(jù)格式

其屬性表通常存貯每一個(gè)值的柵格單元數(shù)量

通常只存儲一個(gè)波段的數(shù)據(jù)，可以使用柵格堆棧(stack)的形式將多波段數(shù)據(jù)組織成一個(gè)文件

+=建立目錄連接

連接本地機(jī)上的任一目錄

與光驅(qū)、軟驅(qū)或網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)上的目錄連接

可以任意取消這種連接

十四、連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

連接到網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)服務(wù)

十五、設(shè)置顯示數(shù)據(jù)的類型

ArcCatalog并不將磁盤上的所有文件列出來，缺省情況下只列出地理數(shù)據(jù)文件，如Shapefile.

Coverage等

Tools>Options...>

十六、創(chuàng)建縮略圖

縮略圖只是當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)的屏幕快照,當(dāng)數(shù)據(jù)變化時(shí),可以重表生成縮略圖

縮略圖代表數(shù)據(jù)的內(nèi)容或區(qū)域

保存地圖時(shí)，地圖的縮略圖自動(dòng)生成

圖層文件的縮略圖必須手動(dòng)完成

實(shí)習(xí)七掃描矢量化

實(shí)習(xí)目的

掌握常用的空間數(shù)據(jù)輸入方法

實(shí)習(xí)內(nèi)容：

在ArcGIS的ARCSCAN環(huán)境下,采用不同的方法進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的矢曷化及屬性輸入。

實(shí)習(xí)步驟：

1、在arccataloge中生成一個(gè)新的shapefile線文件

2、在acrmap中加入掃描的圖像文件及sh叩efile文件

3、將圖像以二值化的方式顯示

4、分別打開arceditor及arcscan兩個(gè)工具條,并將設(shè)置為可編輯狀態(tài)

5、對圖像進(jìn)行預(yù)處理

6、矢量化環(huán)境設(shè)置

7、矢量化預(yù)覽

8、按以下方式進(jìn)行矢量化

（1）全自動(dòng)矢量化

⑵在選擇的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行矢量化

⑶對選定的對象進(jìn)行矢量化（兩種連接像元的選擇方式）

⑷跟蹤矢量化

（5）屏幕直接矢量化

9、生成地塊多邊形（本次實(shí)習(xí)略）

10、為矢量數(shù)據(jù)添加屬性（地塊編號）（本次實(shí)習(xí)略）

實(shí)習(xí)八空間數(shù)據(jù)編輯

實(shí)習(xí)目的

掌握常用的空間數(shù)據(jù)編輯方法

實(shí)習(xí)內(nèi)容：

在ArcGIS的ARCMAP環(huán)境下,采用ArcEditor工具條進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的編輯。

實(shí)習(xí)步驟：

1、熟悉可編輯的數(shù)據(jù)格式（sh叩efi他geodatabase,coverage）

2、熟悉Editor工具條

3、管理編輯任務(wù)（打開、停止、保存）

4、選擇要素（交互式選擇、selectionmenu,selectionbylocation）

5、編輯功能（移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、tools工具條中的編輯功能）

6、了解草圖

7、使用草圖工具

8、編輯任務(wù)

9、創(chuàng)建新要素

10、定距取點(diǎn)與intersection工具

11、Trace工具、Arc工具、

12、有關(guān)草圖的環(huán)境菜單

13、指定長度、角度、參照其它要素的角度、結(jié)束草圖操作

14、修改草圖的長度、編輯節(jié)點(diǎn)、修改要素任務(wù)、延伸/切割要素

15、reshapeandcutfeaturetasks

16、編輯屬性數(shù)據(jù)

實(shí)習(xí)九屬性數(shù)據(jù)輸入

實(shí)習(xí)目的

掌握常用的屬性數(shù)據(jù)的輸入方法。

實(shí)習(xí)內(nèi)容

在ArcGIS的ARCMAP環(huán)境下，將EXCEL表中的分省數(shù)據(jù)輸入到屬性表中，并根據(jù)屬性值生成相應(yīng)

的地圖6

實(shí)習(xí)步驟

1、在省級行政區(qū)劃多邊形數(shù)據(jù)的屬性表中，添加一個(gè)短整型字段，命名為code,用于存放各省的代

碼

、根據(jù)分省的代碼表(文件給全國各省(區(qū)、市)的多邊形添加代碼

2EXCELjProvincecode.xls),

3、根據(jù)代碼將各省名稱(provincecode.xls)和各省人口數(shù)據(jù)(provincepopu.xls)連接到屬性表中。連

接方式為：

(1)在系統(tǒng)的管理工具中,添加數(shù)據(jù)源

(2)在excel中為數(shù)據(jù)插入〉名稱〉定義

(3)在ArcCatalog中為數(shù)據(jù)建立聯(lián)接

4、新建一個(gè)人口密度字段,使用字段計(jì)算器(Fieldcalculator)根據(jù)人口與面積計(jì)算各省區(qū)的人口

密度。

5、根據(jù)人口密度，按5級分類生成全國人口密度圖，并添加圖名圖例及南海諸島、指北針，將圖形輸

出按200dpi的精度輸出為jpg格式的圖片。

實(shí)習(xí)十空間坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換

實(shí)習(xí)目的

掌握空間坐標(biāo)的調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換方法。

實(shí)習(xí)內(nèi)容

在ArcGIS中，將我國東部、西部數(shù)據(jù)的坐標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并將其合并成一個(gè)整體，然后將其坐標(biāo)轉(zhuǎn)

換為Albers投影下的平面直角坐標(biāo)，最后再將轉(zhuǎn)換為Mercator投影。

數(shù)據(jù)說明

中國東、西兩部分的省界數(shù)據(jù)及控制點(diǎn)；控制點(diǎn)在Albers投影下的坐后文件(Excel);兩個(gè)分別帶有

Albers和Mercator1投影的無數(shù)據(jù)文件

實(shí)習(xí)步驟

1、在Arcmap中加載數(shù)據(jù)，將Editor工具條設(shè)為可編輯狀態(tài)，并設(shè)置sapping;

2、打開Spatialadjustment工具條，將西部地區(qū)的兩個(gè)數(shù)據(jù)（點(diǎn)、線）按中部邊沿調(diào)節(jié)到東部數(shù)據(jù)

的坐標(biāo)下

3、分別將東西兩部分合并成一個(gè)文件（可以采用復(fù)制粘貼的方式、也可采用merge等其它方式）

4、利用控制點(diǎn)及其在Albe內(nèi)投影下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，將合并后的點(diǎn)、線數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

5、為轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)加載投影信息（利用Albers投影參考數(shù)據(jù)）

6、將加載投影信息后的數(shù)據(jù)重新投影為UTM投影（利用Me「cato「投影參考數(shù)據(jù)），并比較轉(zhuǎn)換前

后的不同

實(shí)習(xí)十一數(shù)字地面模型

創(chuàng)建TIN表面

在ARCMAP中添加氣象站點(diǎn)的數(shù)據(jù),并打開3DAnalyst工具條，設(shè)置選項(xiàng)（options）

在工具條上點(diǎn)擊3DAnalyst>create/modifyTIN>CreateTINfromfeatures

調(diào)整TIN的顯示屬性

用TIN生成等值線（contour）

空間插值

在ARCMAP中添加氣象站點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并打開3DAnalyst工具條，設(shè)置選項(xiàng)（options）

分別采用IDW、Spline.Kriging法對降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行插值（在工具條上點(diǎn)擊3DAnalyst>Interpolate

toraster

比較三種方法所得結(jié)果的不同,分析不同插值方法的特點(diǎn)

用插值后的結(jié)果生成降水等值線，交將800、1600、2400、3200、4000的等值線加粗表示

將全國行政區(qū)劃數(shù)據(jù)加教到圖中

DEM的三維顯示

打開Arcscene,加載C:\arcgis\ArcTutor\SpatialElevation數(shù)據(jù)

設(shè)置顯示所用的高程（在該數(shù)據(jù)圖層上點(diǎn)擊右鍵,properties〉baseheight,選擇obtainheightsfor

layerfromsurface）及顏色

創(chuàng)建山體陰影，并設(shè)置其高程，用40%的透明度顯示

實(shí)習(xí)12空間數(shù)據(jù)裁取與分析

實(shí)習(xí)目的

掌握常用的空間數(shù)據(jù)裁取方法

實(shí)習(xí)內(nèi)容