地信实验报告ArcMap 基本操作与地图矢量化

地理信息系统实验报告

小组成员：

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指导老师：

实验一ArcMap 基本操作与地图矢量化

一、实验目的

1. ArcMap 的基本操作

1) 认识ArcMap 图形用户界面，初步认识ArcMap 中各个部分的名称与功能；

2) 掌握启动ArcMap 的过程和熟悉窗口功能；

3) 熟悉ArcMap 的基本操作；

4) 了解地理数据是如何进行组织及基于“图层”进行显示的。

5) 通过浏览与地理要素关联的数据表，你可以了解地理数据是如何与其属性信息进行连接的。

6) 掌握GIS 两中基本查询操作，加深对其实现原理的理解。

7) 初步了解设置图层显示方式－图例的使用。

2. 地图矢量化

1) 掌握地图配准方法

2) 了解ArcGIS 中空间数据的图层及其构建、编辑

二、实验准备

软件准备：确保计算机中已经正确安装了ArcGIS Desktop 10.1软件。

实验数据：Redlands市土地利用及街区矢量数据。

长沙市地形扫描图

三、实验内容及步骤

3.1ArcMap 基本操作

3.1.1 熟悉ArcMap 用户界面

地图窗口：用来显示数据和数据的表达(地图，图表等)；

Contents 窗口-图层控制面板（TOC）：在这个窗口中包含两个标签：Display 和Source 标签。其中Display 标签中显示地图包含的内容，数据的显示顺序(显示的顺序为从下到上) ，数据表达的方式，数据的显示控制等。Display 标签中显示数据的物理存储位置。在这两个标签中，鼠标的左，右键几乎具有相同的操作；工具条：除了主菜单和Standard 工具条之外，ArcMap 包含多个工具条，每个工具条又包含一组完成相关任务的命令(工具) 。通过前面的定制可以显示和隐藏工具条；

状态条：显示命令提示信息，坐标等内容。

3.1.2打开地图

[1]. 启动：开始/程序/ArcGIS/ArcMap;

[2]. 在工具栏中选择加载；

[3]. 在出现的对话框中选择指导老师提供拷贝到本地的实验数据文件。

3.1.3浏览地图

在ArcMap窗口的左边区域称为图层控制面板（TOC），它显示的是图层列表。窗口的右边区域显示的是图层控制面板中各图层的图形内容。

3.2地图矢量化

3.2.1地形图的配准－加载数据和影像配准工具

打开ArcMap，添加“影像配准”工具栏。

把需要进行配准的影像—长沙300.jpg 增加到ArcMap 中，会发现“影像配准”工具栏中的工具被激活.

3.2.2输入控制点

在“影像配准”工具栏上，点击“添加控制点”按钮。

使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点点击，然后鼠标右击输入该点实际的坐标位置。

用相同的方法，在影像上增加多个控制点（不少于 4 个），输入它们的实际坐标。

3. 2.3 设定数据框的属性

执行菜单命令“视图”－“数据框属性”，设定数据框属性。

更新后，就变成真实的坐标。经配准后的影像图层已经能够满足定位和量算的要求。

3. 2.4 分层矢量化－在ArcCatalog中创建一个线要素图层

(1) 打开ArcCatalog.在指定目录下，鼠标右击，在“新建”中，选择“个人Geodatabase”。并修改该Geodatabase 数据库的名称。

(2) 为该Geodatabase 创建新的要素类，首先创建一个“等高线”要素类来存储等高线要素。在ArcCatalog中，鼠标右击test4 这个个人Geodatabase, 在“新建”中选择“要素类”。

(3) 输入创建的要素类的名称“等高线”。下面将是我们创建新的要素类的关键，

为我们的数据定义存储要素类型、坐标系统，以及可以在这增加属性字段。(4) 在对话框中将显示详细的选项，我们首先点击“几何类型”，并将要素类型选择为我们需要的类型。

(5) 将选择合适的坐标系统。

(6)将为该数据创建新的属性字段。“高程”，类型设置为“Float”用来存储等高线的高程值。

3. 2.5 从已配准的地图上提取等高线并保存到上面创建的要素类中(1) 切换到ArcMap 中，将新建的线要素图层，加载到包含已配准地形图的数据

框中，保存地图文档为Ex4.mxd

(2) 打开“编辑器”工具栏，在“编辑器”下拉菜单中执行“开始编辑命令”，并选择前面创建的“等高线”要素类。确认编辑器中：任务为――新建要素，目标为――等高线，设置图层――等高线的显示符号为红色，并设置为合适的宽度。

(3) 将地图放大到合适的比例下，从“编辑器”工具栏中选择“草图”工具，再依据工作底图的信息，从中跟踪一条等高线并根据高程点判读其高程，点击“编辑器”中的要素属性编辑按钮，打开属性编辑窗口，输入该条等高线的高程。

四、实验总结

1. 学习本实验预备知识相关材料，结合GIS原理总结ArcGIS Desktop 主要特点。ArcGIS Desktop有三个功能模块，ArcGatalog、ArcMap、ArcToolbox。ArcGatalog 管理GIS中的空间数据和属性数据，可作为GIS的空间数据库。

ArcMap是显示地图的工具，用于显示地图上的要素和要素之间的关系视图，将底层的地理信息用地图的方式表达，并可以查询，分析，编辑地图信息。ArcToolbox是空间分析工具，可对地图进行一系列空间分析，从已有地图信息中提取需要的信息。

2. GIS 中两种基本查询的原理是什么？

ArcGIS中提供两种查询方法：一是根据位置查询要素属性或通过属性查询要素，地图上的地理要素与属性信息是相互关联的，属性信息存放在空间数据库中，点击地图上某一要素就可根据要素的位置，调用数据库，得到此要素的属性信息，并可以通过点击属性表上的要素，在地图上高亮显示要素；二是查询符合给定条件的要素的位置，用户可限定某些限制条件，然后查询符合该条件的要素的位置。

3. 回答如下问题：

a) 在ArcMap中, 打开Redlands.mxd。街道名称为“NEW YORK”的是什么类型的道路？

Local street（本地街道）Minor street（次要街道）Interstate（州际道路）Major street （主要街道）

“NEW YORK”为Local Street类型的街道

b) 在ArcMap中, 打开Redlands.mxd。在Railroads图层中有多少条铁路线？

铁路有SP RAILROAD和AT AND SF RAILROAD以及一条未命名的铁路，共3条铁路。

4. 总结屏幕跟踪数字化过程的基本步骤及每一步骤的必要性。