arcgis空间数据的编辑处理及坐标变换

arcgis空间数据的编辑处理及坐标变换
实验3-1、空间数据库管理及属性编辑
⼀、实验⽬的
1. 利⽤ArcCatalog 管理地理空间数据库，理解Personal Geodatabse 空间数据库模型的有关概念。

2. 掌握在ArcMap中编辑属性数据的基本操作。

3. 掌握根据GPS数据⽂件⽣成⽮量图层的⽅法和过程。

4. 理解图层属性表间的连接(Join)或关联(Link)关系。

⼆、实验准备
预备知识：
ArcCatalog ⽤于组织和管理所有GIS 数据。

它包含⼀组⼯具⽤于浏览和查找地理数据、记录和浏览元数据、快速显⽰数据集及为地理数据定义数据结构。

基本概念：要素数据集、要素类
数据⽂件：National.mdb ，GPS.txt （GPS野外采集数据）。

软件准备：ArcGIS Desktop 9.x ---ArcCatalog
三、实验内容与主要过程
第1步启动ArcCatalog 打开⼀个地理数据库
当ArcCatalog打开后，点击按钮（连接到⽂件夹）. 建⽴到包含练习数据的连接
在ArcCatalog窗⼝左边的⽬录树中, 点击上⾯创建的⽂件夹的连接图标旁的(+)号，双击个⼈空间数据库－National.mdb。

打开它。

在National.mdb 中包含有2 个要素数据集、1个关系类和1 个属性表。

第2步预览地理数据库中的要素类
在ArcCatalog窗⼝右边的数据显⽰区内，点击“预览”选项页切换到“预览”视图界⾯。

在⽬录树中，双击数据集要素集－“WorldContainer”，点击要素类－“Countries94”激活它。

在此窗⼝的下⽅，“预览”下拉列表中，选择“表格”。

现在，你可以看到Countries94的属性表。

查看它的属性字段信息。

第3步创建缩图，并查看元数据
导出元数据信息
第4步创建个⼈地理数据库(Personal Geodatabase-PGD)
在ArcCatalog 的⽬录树中，定位到E盘，右键点击这E盘，在出现的菜单中，选择[新建]>>[⽂件夹]，⽂件夹名称改为myGeoDB 。

右键选中这个⽂件夹，在出现的菜单中，点击[新建]>>[个⼈Geodatabase]，这时会创建⼀个名称为“新建个⼈Geodatabase.mdb”的数据库⽂件，将之改名为：“Yunnan”。

右键点击数据库⽂件 Yunan.mdb”，在出现的菜单中，选择[导⼊]>>[要素类multiple]，在出现的对话框中，打开要导⼊要素：云南县界prj.shp/云南县城prj.shp/云南道路prj.shp (这些⽂件在3-1⽂件夹下，按住Shift键并点击⿏标可同时选择多个Shape⽂件)
确定后可以看到这三个图层已经被导⼊到数据库Yunan.mdb中
确定后可以看到这三个图层已经被导⼊到数据库Yunan.mdb中
新建：要索集
新建：数据表
创建公交站点到公交线路⼀对多的关系（1:M）：右键选择地理数据库Y unnan.mdb，在出现的菜单中选择<新建>-<关系类>，对以下内容进⾏设定，其它设置接受默认选项即可。

指定源表和⽬标表
以上步骤完成后，ArcCatalog 中就可以看到，在地理数据库Yunana.mdb 中，有⼀个要素集（Kunming），其中包含⼀个要素类(公交站点)、⼀个数据表（公交线路）、⼀个关系类（公交站及公交线1:M）
第5步拖放数据到ArcMap中
启动ArcMap，新建⼀个空的地图⽂档，通过拖放的⽅式添加上⾯所创建的数据到ArcMap中：
在ArcCatalog 中，点击“内容”选项页，在⽬录树中，点击地理数据
第6第6步编辑属性数据及进⾏1：M 的空间查询
为了让⼤家了解属性编辑的过程，我们需要在要素类公交站点中添加3 个公交站点。

（这只作演⽰使⽤，实际的数字化过程还需要加载经过配准后的扫描地图作为背景）。

在图层列表控制⾯板（TOC）中，右键选择图层－“公交站点”，在出现的菜单中，选择“打开属性表”命令，将显⽰公交站点的属性编辑窗⼝，在其中输⼊站点名称和公交站点编号。

字段OBJECTID 是关键字段，是⾃动⽣成的不需要输⼊。

第7步导⼊GPS数据，⽣成图层
各类⼿持GPS接收机采集到的数据可以通过相关软件（⽐如MapSource等）导⼊到ArcMap中。

GPS数据⽂件
启动ArcMap，切换到数据源视图。

点击按钮添加GPS数据，选择对应的GPS 数据⽂件(可以是.txt 格式、dBase 等格式)，这⾥GPS数据⽂件为：澜沧江GPS.txt
选中要添加的GPS数据⽂件
根据GPS数据⽣成图层：
执⾏菜单命令：[⼯具] >>[添加XY 数据]，在“添加XY 数据”窗⼝中，选择已添加的XY 数据表，指定X 坐标字段（东经）和Y 坐标字段（北纬），按“编辑”按钮，选择坐标系统。

⼀般GPS系统采⽤的坐标系统为WGS_1984。

确定后，在地图显⽰区域中，就会根据GPS数据⽂件中采集的坐标信息创建点状的事件图层。

在图层控制⾯板（TOC）中，右键选中根据GPS 数据⽂件⽣成的事件图层。

在出现的菜
单中，执⾏[数据]>>[导出数据]命令：
实验3-2、空间数据处理
⼀、实验⽬的
1. 掌握空间数据处理（融合、拼接、剪切、交叉、合并）的基本⽅法，原理。

领会
其⽤途。

2. 掌握地图投影变换的基本原理与⽅法。

3. 熟悉ArcGIS中投影的应⽤及投影变换的⽅法、技术。

4. 了解地图投影及其变换在实际中的应⽤。

⼆、实验准备
预备知识：
ArcToolbox 是ArcGIS Desktop中的⼀个软件模块。

内嵌在ArcCatalog 和ArcMap
中，在ArcView、ArcEditor 和ArcInfo 中都可以使⽤。

ArcToolbox 具有许多复杂的空间处理功能，包括的⼯具有：
数据管理
数据转换
Coverage 的处理
⽮量分析
地理编码
统计分析
空间数据处理是基于已有数据派⽣新数据的⼀种⽅法。

是通过空间分析⽅法来实现
的。

是基于⽮量数据进⾏的，包括如下⼏种常⽤的操作：融合，剪切，拼接，合并（并
集），相交（交集）。

地理坐标系（Geogrpahic Coordinate System）
地理坐标系使⽤基于经纬度坐标的坐标系统描述地球上某⼀点所处的位置。

某⼀个
地理坐标系是基于⼀个基准⾯来定义的。

基准⾯是利⽤特定椭球体对特定地
区地球表⾯的逼近，因此每个国家
长半轴a（⽶）短半轴b（⽶）或地区均有各⾃的基准⾯。

椭球体
Krassovsky（北京54采⽤）6378245 6356863.0188 IAG75（西安80采⽤）6378140 6356755.2882 WGS84 6378137 6356752.3142 地理坐标系（由基准⾯确定，⽐如：北京54、西安80、WGS84）
投影⽅法（⽐如⾼斯－克吕格、Lambert投影、Mercator 投影）
在ArcGIS中提供了⼏⼗种常⽤的投影⽅法
北京1954 投影坐标系和西安1980 坐标系都是应⽤⾼斯－克吕格投影，只是基准⾯、椭
球、⼤地原点不同。

地理变换
地理变换是⼀种在地理坐标系（基准⾯）间转换数据的⽅法，当将⽮量数据从⼀个
坐标系统变换到另⼀个坐标系统下时，如果⽮量数据的变换涉及基准⾯的改变时，需要
通过地理变换来实现地理变换或基准⾯平移。

主要的地理变换⽅法有：三参数和七参数法。

投影变换
当系统所使⽤的数据是来⾃不同地图投影的图幅时，需要将⼀种投影的地理数据转
换成另⼀种投影的地理数据，这就需要进⾏地图投影变换。

实验数据：
云南县界.shp; Clip.shp 西双版纳森林覆盖.shp 西双版纳县界.shp
三、实验内容及步骤
空间数据处理
步骤：
将所需要的数据下载后，解压到e:\gisdata ，设定⼯作区：在ArcMap 中执⾏菜单
命令：<⼯具>－><选项>，在“空间处理”选项页⾥，点击“环境变量”按钮，在环境变量对
话框中的常规设置选项中，设定“临时⼯作空间”为e:\xin。

素！
第1步裁剪要素
在ArcMap 中，添数据gisdata \云南县界.shp，添加数据gisdata \Clip.shp （Clip 中有四个要素）
激活Clip 图层。

选中Clip 图层中的⼀个要素，注意确保不要选中“云南县界”中的要
第2 步拼接图层
在ArcMap 中新建地图⽂档，加载你在剪切要素操作中得到的四个图层点击打开ArcToolbox
在
第3步要素融合
在拼接图层的基础上继续
执⾏?融合dissolve?命令
输⼊要素：指定为YNOK
融合字段：选择为?所属州?，将根据这个字段的值对要素进⾏融合，YNOK 图层中
“所属州”相同的要素将合并成⼀个要素
融合字段为所属州：
第4步图层合并
在ArcMap 中新建⼀个地图⽂档，加载数据gisdata\西双版纳森林覆盖.shp 和GISDATA\西双版纳县界.shp 调整图层顺序，将西双版纳县界置于下⽅
打开ArcToolbox，在ArcToolbox 执⾏“联合Union”命令
在联合对话框中
输⼊要素：依次添加?西双版纳森林覆盖??西双版纳县界?两个图层输出要素类：设置为Union.shp
查看输出要素类：Union 的属性表，并检查属性“Type”，其中为“Y”的表⽰有植被覆
第5步图层相交
在图层合并练习的基础继续在ArcToolbox 中，执⾏“相交Interset ”命令在?相交对话框?中
输⼊要素：依次添加 ?西双版纳森林覆盖??西双版纳县界?两个图层输出要素类：设置为 Intersect.shp
第6步定义投影
（1）在ArcMap 中新建地图⽂档，添加第4 步成⽣成的图层：Union.shp
（2）在TOC 中，右键点击图层“Union”，查看属性,在属性对话框中，点击“源”选项页，查看这图层是什么坐标系（3）打开ArcToolbox，执⾏命令“定义投影”命令
第7步投影变换――地理坐标系－>北京1954坐标系转换－>西安80坐标系（1）在第6 步的基础上进⾏
（2）打开ArcToolbox，执⾏命令“定义投影”命令。