GIS数据的获取与预处理
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– – – – – – – – 居民点（Resident） 道路（Road） 水渠（Aqueduct） 山峰（Hill） 铁路（Railway） 高程控制点（Height Control Point） 林地（Forest） 水库（Reservoir） Point Poly-line Poly-line Point Poly-line Point Polygon Polygon
地理信息系统课程实习
GIS数据的获取与处理
作者：罗年学 李振 时间：2009.3.24
实习目标和内容
• 两个目标： （1）了解ArcGIS 9.0 Desktop软件及其使用方法 （2）掌握GIS数据获取与预处理的内容和操作步骤 • 两个内容： （1）在ArcGIS 9.0 Desktop软件中通过屏幕矢量化（手动）栅格地图数 据，提取相关专题的矢量数据，包括：
一、准备高程控制点数据
二、运行Arc Toolbox程 序
• Arc Toolbox： ArcGIS中进行空 间分析以及其他 复杂操作的入口
三、克里金插值
选择插值模型 为克里金 （Kriging，具 体算法见教 材）,双击之
设置克里金插值相关参数
1 2 3
•设置高程控制点文件
•选择含有高程值的字段 •设置结果图层及其位置 • 其它参数及其含义见 请参考教材 （，我手头没有）
（2）利用用户提取的高程控制点图层插值生成数字高程模型数据（DEM）
ArcGIS 9.0 Desktop简介
• 三个内容： （1）简介 （2）ArcGIS Desktop应用程序 （3）ArcGIS Desktop拓展模块
栅格数据矢量化实习步骤
• 分为四个步骤： （1）在ArcCatalog中新建图层文件 （2）在ArcMap中创建工程文件，导入地图和矢量 图层文件 （3）编辑地图数据 （4）设置地名自动注记
3、可以通过 “Preview”窗口， 查看地图的地理 内容； 通过“Metadata” 窗口查看图层文 件的描述信息；
在ArcCatalog中预览地图
通过图层的属性查看数据的结构 在ArcCatalog中查看元数据
新建图层文件
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?
三个步骤：
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给定文件名（图层名） 设定地物类型：点、折线、多边形等 按下确定，创建一个图层完毕
1
3
绘制多边形
用草图工具绘制 多边形（连续点 点），按F2或者 双击鼠标结束绘 制
•注意事先设定好当前编辑图层
绘制折线
用草图工具 绘制折线 （连续点 点），按F2 或者双击鼠 标结束绘制
•注意事先设定好当前编辑图层
草图工具
1. 草图工具自动按照当前图层的地图类型（点、线、 面）决定绘图类型 • • • 点图层：单击绘制一个点； 线图层：连续点点，绘制折线 多边形图层：连续点点，双击后自动闭合
保存编辑
地图数据编辑设置
四个步骤：
①开始编辑 －> ②选择编 辑任务
1
－> ③选择目 标图层
3
－> ④开始编 辑 •一次“编辑事 务”可编辑多个 图层；
4
2
•一次事务内可 进行多种编辑操 作 •最后提交修改 内容即可；
地图数据编辑过程
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选择绘图工具 鼠标绘制地物
查看地物属性
•时间类型（Date）
注意事项
表示点（Point）类型地物 表示折线（Poly-line）类型地物 表示多边形（Polygon）类型地物
表示栅格（Raster）类型地物 居民地需要添加一个字段“名称(Text)”，用于生成自动注记 高程控制点需要一个字段“高程(Float)”，记录高程值； 道路需要一个字段，记录道路的等级；
4
“添加数据”完成后的结果图
•图层可见性控制 •地物显示符号， 单击可修改地物 符号属性 •底图是彩色图像， 被分为RGB三个 颜色通道（或者 称波段）
多边形符号选择器 •填充内容（颜色、图案） •边界线符号（见线符号） 线符号选择器 •颜色 线宽 线形 点符号选择器 •颜色 图案
三、编辑地图数据
• 两个内容： （1）地图编辑过程介绍 （2）地图编辑工具使用
地图数据编辑基本概念
开始编辑
1. 编辑的过程是一个“有始有终” 的过程，类似数据库里面的“事 务”概念 • 编辑前先将状态设为“开始 编辑” 编辑操作1
编辑操作2
•
•
然后进行编辑操作
“保存编辑”结果
... 编辑操作N
2. 如果没有编辑结束后没有“保存 编辑”或者，那么编辑过程中所 有的操作结果将丢失（数据回到 开始编辑前状态）；这样作的好 处是可以保证数据库的“干净”； 3. 从开始编辑－>保存编辑的过程成 为一个“事务”
视图切换工具
数据视图
拼版视图
选择模板
选择来自百度文库适的模版，然 后按下确定，完成创 建一个不含任何数据 的地图
添加数据文件
右键Layers-> 添加数据…， 往地图中添加 扫描地图(.img) 与数据图层 (.shp)
1
2 3
•加载数据的步骤： （1）首先加入扫描的底图（img格式） （2）然后加入自己建立的Shape文件 •注意：可能会出现一个“空间参考信 息缺失”的警告，暂时忽略之;
设置自动标注
2
1
1 2
•打开自动标注开关 •标注方法选择“用相 同的…”即可
3 4
•用哪个字段作为标注 内容 •标注样式选择以及默 认的标注样式 •标注放置方法、可见 比例范围等设定
5 6
•通过设置字 体、颜色等 样式，调整 到美观醒目 的注记表现 结果
用高程点生成DEM数据实习步骤
• 四个内容和步骤： （1）准备高程控制点数据 （2）运行Arc Toolbox程序 （3）克里金插值 （4）生成DEM数据，并修改图层调色板
?
3
这里省去了设定参考系统的步 骤，因为实习中尚不需要
Shapefile文件属性编辑
通过查看图层的属性 — >字段 添加 或者 删除字段 1、FID、Shape、ID三个字段是Shape 文件必须的字段，这也是自动生成的 2、可以在空白的字段行上输入字段 名（村庄名称），以及数据类型 （Text），来创建一个新的字段 3、按下确定后完成对字段的修改 4、常用的字段类型有 •文本类型（Text） •整数型（Long / Short） •浮点型（Double / Float）
什么是拼版（Layout）？
什么是拼版 （Layout，或者称 为布局）？它有什 么作用？ “拼版”可认为是 地图设计器，在拼 版中可以添加各种 地图要素（地图数 据、图框、指北针 等；），然后打印 输出； ArcGIS中内置了很 多可以选择的“拼 版”模板，这些模 板预先设定了各种 地图要素的摆放、 样式等属性； 在模板基础上设计 地图可提高工作效 率；
二 、在ArcMap中创建工程文件，添加 地图和矢量图层文件
• 两个内容： （1）使用“模板”新建工程文件 （2）在新建工程中添加地图和矢量图层文件
在ArcMap中新建地图
两个步骤： （1）打开ArcMap， 选择从模版新建一 个地图 （2）按下确定进入 下一步 “模版”就是具有 预定拼版格式以及 基础数据的地图； 在“模版”基础上 创建地图，可以快 速的制作出符合标 准的、精美的地图
一、在ArcCatalog中新建图层文件
• 四个内容和步骤： （1）ArcCatalog软件使用 （2）新建图层文件 （3）编辑shapefile文件属性 （4）注意事项
ArcCatalog软件使用
1、打开 ArcCatalog程序
2、ArcCatalog显 示的内容类似 Windows的资源 管理器； 左边是目录结构， 右边是该目录下 的GIS数据文件
4
•输出栅格点的大小（空 间分辨率）
四、生成数字高程数据文件
插值结果生成 一个数字高程 模型（DEM） 数据文件
设置DEM图层的调色板
设置调色板后的DEM图层
实习结果图示例
谢 谢！
修改地物属性
保存编辑结 果， 完 成 一 次编辑
地图绘制工具
将鼠标状态设为“选择”状态，可选择、移动地物 各种地图绘制工具，其中草图工具最为容易使用
编辑状态下，选择 并移动地物（蓝色 框表示选中状态）
地物属性修改
三个属性：
2
①选中地物 －> ②点击查 看属性按钮 －> ③查看、 修改选中地物 属性
2. 其他编辑工具请同学们自行摸索使用 3. 使用地图浏览工具调整最好的编辑位置和尺寸
四、设置地名自动注记
• 两个内容： （1）自动注记图示 （2）设置自动标注
自动注记图示
•注记：地图 上起解释性 作用的文字， 如地名、道 路类型等； •自动注记： 使用数据图 层的某个字 段内容作为 标注内容， 自动生成注 记；
地理信息系统课程实习
GIS数据的获取与处理
作者：罗年学 李振 时间：2009.3.24
实习目标和内容
• 两个目标： （1）了解ArcGIS 9.0 Desktop软件及其使用方法 （2）掌握GIS数据获取与预处理的内容和操作步骤 • 两个内容： （1）在ArcGIS 9.0 Desktop软件中通过屏幕矢量化（手动）栅格地图数 据，提取相关专题的矢量数据，包括：
一、准备高程控制点数据
二、运行Arc Toolbox程 序
• Arc Toolbox： ArcGIS中进行空 间分析以及其他 复杂操作的入口
三、克里金插值
选择插值模型 为克里金 （Kriging，具 体算法见教 材）,双击之
设置克里金插值相关参数
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•设置高程控制点文件
•选择含有高程值的字段 •设置结果图层及其位置 • 其它参数及其含义见 请参考教材 （，我手头没有）
（2）利用用户提取的高程控制点图层插值生成数字高程模型数据（DEM）
ArcGIS 9.0 Desktop简介
• 三个内容： （1）简介 （2）ArcGIS Desktop应用程序 （3）ArcGIS Desktop拓展模块
栅格数据矢量化实习步骤
• 分为四个步骤： （1）在ArcCatalog中新建图层文件 （2）在ArcMap中创建工程文件，导入地图和矢量 图层文件 （3）编辑地图数据 （4）设置地名自动注记
3、可以通过 “Preview”窗口， 查看地图的地理 内容； 通过“Metadata” 窗口查看图层文 件的描述信息；
在ArcCatalog中预览地图
通过图层的属性查看数据的结构 在ArcCatalog中查看元数据
新建图层文件
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?
三个步骤：
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给定文件名（图层名） 设定地物类型：点、折线、多边形等 按下确定，创建一个图层完毕
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绘制多边形
用草图工具绘制 多边形（连续点 点），按F2或者 双击鼠标结束绘 制
•注意事先设定好当前编辑图层
绘制折线
用草图工具 绘制折线 （连续点 点），按F2 或者双击鼠 标结束绘制
•注意事先设定好当前编辑图层
草图工具
1. 草图工具自动按照当前图层的地图类型（点、线、 面）决定绘图类型 • • • 点图层：单击绘制一个点； 线图层：连续点点，绘制折线 多边形图层：连续点点，双击后自动闭合
保存编辑
地图数据编辑设置
四个步骤：
①开始编辑 －> ②选择编 辑任务
1
－> ③选择目 标图层
3
－> ④开始编 辑 •一次“编辑事 务”可编辑多个 图层；
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•一次事务内可 进行多种编辑操 作 •最后提交修改 内容即可；
地图数据编辑过程
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选择绘图工具 鼠标绘制地物
查看地物属性
•时间类型（Date）
注意事项
表示点（Point）类型地物 表示折线（Poly-line）类型地物 表示多边形（Polygon）类型地物
表示栅格（Raster）类型地物 居民地需要添加一个字段“名称(Text)”，用于生成自动注记 高程控制点需要一个字段“高程(Float)”，记录高程值； 道路需要一个字段，记录道路的等级；
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“添加数据”完成后的结果图
•图层可见性控制 •地物显示符号， 单击可修改地物 符号属性 •底图是彩色图像， 被分为RGB三个 颜色通道（或者 称波段）
多边形符号选择器 •填充内容（颜色、图案） •边界线符号（见线符号） 线符号选择器 •颜色 线宽 线形 点符号选择器 •颜色 图案
三、编辑地图数据
• 两个内容： （1）地图编辑过程介绍 （2）地图编辑工具使用
地图数据编辑基本概念
开始编辑
1. 编辑的过程是一个“有始有终” 的过程，类似数据库里面的“事 务”概念 • 编辑前先将状态设为“开始 编辑” 编辑操作1
编辑操作2
•
•
然后进行编辑操作
“保存编辑”结果
... 编辑操作N
2. 如果没有编辑结束后没有“保存 编辑”或者，那么编辑过程中所 有的操作结果将丢失（数据回到 开始编辑前状态）；这样作的好 处是可以保证数据库的“干净”； 3. 从开始编辑－>保存编辑的过程成 为一个“事务”
视图切换工具
数据视图
拼版视图
选择模板
选择来自百度文库适的模版，然 后按下确定，完成创 建一个不含任何数据 的地图
添加数据文件
右键Layers-> 添加数据…， 往地图中添加 扫描地图(.img) 与数据图层 (.shp)
1
2 3
•加载数据的步骤： （1）首先加入扫描的底图（img格式） （2）然后加入自己建立的Shape文件 •注意：可能会出现一个“空间参考信 息缺失”的警告，暂时忽略之;
设置自动标注
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•打开自动标注开关 •标注方法选择“用相 同的…”即可
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•用哪个字段作为标注 内容 •标注样式选择以及默 认的标注样式 •标注放置方法、可见 比例范围等设定
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•通过设置字 体、颜色等 样式，调整 到美观醒目 的注记表现 结果
用高程点生成DEM数据实习步骤
• 四个内容和步骤： （1）准备高程控制点数据 （2）运行Arc Toolbox程序 （3）克里金插值 （4）生成DEM数据，并修改图层调色板
?
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这里省去了设定参考系统的步 骤，因为实习中尚不需要
Shapefile文件属性编辑
通过查看图层的属性 — >字段 添加 或者 删除字段 1、FID、Shape、ID三个字段是Shape 文件必须的字段，这也是自动生成的 2、可以在空白的字段行上输入字段 名（村庄名称），以及数据类型 （Text），来创建一个新的字段 3、按下确定后完成对字段的修改 4、常用的字段类型有 •文本类型（Text） •整数型（Long / Short） •浮点型（Double / Float）
什么是拼版（Layout）？
什么是拼版 （Layout，或者称 为布局）？它有什 么作用？ “拼版”可认为是 地图设计器，在拼 版中可以添加各种 地图要素（地图数 据、图框、指北针 等；），然后打印 输出； ArcGIS中内置了很 多可以选择的“拼 版”模板，这些模 板预先设定了各种 地图要素的摆放、 样式等属性； 在模板基础上设计 地图可提高工作效 率；
二 、在ArcMap中创建工程文件，添加 地图和矢量图层文件
• 两个内容： （1）使用“模板”新建工程文件 （2）在新建工程中添加地图和矢量图层文件
在ArcMap中新建地图
两个步骤： （1）打开ArcMap， 选择从模版新建一 个地图 （2）按下确定进入 下一步 “模版”就是具有 预定拼版格式以及 基础数据的地图； 在“模版”基础上 创建地图，可以快 速的制作出符合标 准的、精美的地图
一、在ArcCatalog中新建图层文件
• 四个内容和步骤： （1）ArcCatalog软件使用 （2）新建图层文件 （3）编辑shapefile文件属性 （4）注意事项
ArcCatalog软件使用
1、打开 ArcCatalog程序
2、ArcCatalog显 示的内容类似 Windows的资源 管理器； 左边是目录结构， 右边是该目录下 的GIS数据文件
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•输出栅格点的大小（空 间分辨率）
四、生成数字高程数据文件
插值结果生成 一个数字高程 模型（DEM） 数据文件
设置DEM图层的调色板
设置调色板后的DEM图层
实习结果图示例
谢 谢！
修改地物属性
保存编辑结 果， 完 成 一 次编辑
地图绘制工具
将鼠标状态设为“选择”状态，可选择、移动地物 各种地图绘制工具，其中草图工具最为容易使用
编辑状态下，选择 并移动地物（蓝色 框表示选中状态）
地物属性修改
三个属性：
2
①选中地物 －> ②点击查 看属性按钮 －> ③查看、 修改选中地物 属性
2. 其他编辑工具请同学们自行摸索使用 3. 使用地图浏览工具调整最好的编辑位置和尺寸
四、设置地名自动注记
• 两个内容： （1）自动注记图示 （2）设置自动标注
自动注记图示
•注记：地图 上起解释性 作用的文字， 如地名、道 路类型等； •自动注记： 使用数据图 层的某个字 段内容作为 标注内容， 自动生成注 记；