空间数据Coverage的创建

,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,第,4,章 空间数据,Coverage,的创建,Coverage,是一种空间数据的表达模型。数据采集后如何将其组织在数据库中，以反映客观事物及其联系，这就关系到数据模型的问题。而,GIS,正是根据地理数据模型，来实现在计算机中存储、组织、处理和表示地理数据的。数据模型组织的好坏，将直接影响到,GIS,系统的性能。,Coverage,数据模型是第二代地理数据模型，也被称为地理相关模型（,Georelational Data Model,）。它采用的是一种混合数据模型定义和管理地理数据。,Coverage,也是,ArcGIS 9,中主要的矢量文件格式之一，用其来表示矢量数据在实际应用中非常广泛。,4.1 Coverage,文件简介,Coverage,是将空间数据和属性数据结合起来，并且存储要素间的拓扑关系。空间数据以二进制文件的形式存储，而属性数据和拓扑数据则以,INFO,表的形式存储。在,Catalog,中将,Coverage,二进制文件和,INFO,表结合成,Coverage,要素类进行表达。空间数据使用拓扑数据模型来表示，而属性数据则使用关系数据模型。在,Coverage,中，主要用弧段、节点、标识点和多边形来表示地图上的点、线、面，除此之外，还有控制点、覆盖范围、注记和,链,确认表述是正确,。,4.1.1 Coverage,要素类型,Coverage,要素的主要类型为点、弧段（线）、多边形和结点。这些要素具有拓扑关系，即弧段形成多边形的周长，结点形成弧段的终点，点给多边形内部做标记。,Coverage,点要素具有双重属性，它们可以表示一些较小的地理对象（如油井和建筑物），也可以标注多边形的内部区域。,Coverage,要素的第二种类型为,tic,点、链接和注记。,tic,点用来配准地图。链接用来调整要素，而注记则用来对地图上的要素作标注。,Coverage,也含有一些组合要素。路径是与一定的量测系统相关联的弧段的集合。区域是邻接、分离或叠加的多边形的集合。区域被用于环境和土地利用应用。,1,Coverage,要素集,2,Coverage,要素类,4.1.2 Coverage,文件组成,从文件组成结构上看，一个,Coverage,就是包含存储上述要素的一组文件的一个目录、一组相关的,Coverage,、,INFO,数据库和其他数据文件等，一起构成,ARC/INFO,的工作空间（,Workspace,）。,Coverage,目录中的重要文件包括,AAT.DBF,、,BND.DBF,、,PAT.DBF,、,TIC.DBF,、,PRJ,和,ARC,等。其中，,ARC,是用于定义地物空间位置和关系的拓扑数据结构；,PRJ,是投影文件；,TIC,是一个控制点文件；,BND,是一个边界文件；,PAT,是一个多边形属性或点属性表；,AAT,是一个弧段属性。,4.2,创建新的,Coverage,和,INFO,表,新建,Coverage,和,INFO,表可以通过,ArcCatalog,来实现。在,ArcCatalog,中建立新的,Coverage,文件可以使用模板，也可以不使用。如果使用模板则会使用模板中的一些信息，如,TIC,点、边界范围和投影坐标等信息；如果没有使用模板，则需要自己添加这些信息。,Coverage,文件中空间数据以二进制文件的形式存储，而属性数据和拓扑数据则以,INFO,表的形式存储，所以建立,Coverage,文件，也可以单独建立,INFO,表。建表时表名最好采用非汉字。,4.2.1,创建,Coverage,的方法,新建,Coverage,具体方法如下。,4.2.2,创建,INFO,表,创建,INFO,表具体方法如下。,（,1,）在目录中选择要创建新的,INFO,表的目标文件夹，单击,“,文件”,“,新建”,“,INFO,表”,命令，或直接,右击需要创建,Coverage,的文件夹，单击,【,新建,】,【,INFO,表,】,命令，弹出“定义,INFO,表”对话框,，,如图,4.12,所示。,（,2,）在“,定义,INFO,表”对话框中输出表的后面单击打开输出表格的目标文件夹，输入新的,INFO,表的名字,。,确认这句是否正确,（,3,）单击,“,新项”按钮，重复以上步骤，添加其他的数据列字段，直至添加了所有的数据列。,（,4,）使用项数后面的箭头按钮，可浏览或修改各数据列的特性，如果要去掉某一选项可以选中某项后面的“去掉项”按钮。,（,5,）单击“确定”按钮，新建好的,INFO,表即会出现在目标文件夹中。,4.3,建立拓扑关系,在“,Coverage Poroperties”,对话框中，可以看到“通用”一栏提供一些有关,Coverage,的重要信息，包括要素的名称、位置、要素的精度和要素类型及要素类之间有拓扑关系等。当选择其中的一个地理要素类时，该要素的数量信息就会出现在该栏的下方。如果应该有拓扑关系的要素之间尚未建立拓扑关系，或者两要素之间的拓扑关系需要更新，可以利用,Coverage,中的,Build,和,Clean,功能来实现。,4.3.1,利用,Build,建立拓扑关系,利用,Build,建立拓扑关系具体方法如下。,（,1,）在,ArcCatalog,目录树中选择要建立拓扑关系的,Coverage,，右击，并在右键快捷菜单中选择“属性”命令，打开此,Coverage,的属性。选择“通用”选项卡，进入“通用”对话框。,（,2,）在“要素类”选项中，选择要建立拓扑关系的地理要素，单击“,Build”,按钮，弹出“,Build”,对话框。,（,3,）根据需要改变建立拓扑关系的要素类或者注记子类，单击“确定”按钮，返回到,Coverage,实现的对话框。单击“确定”按钮，即完成了,Coverage,的拓扑关系的建立。,4.3.2,利用,Clean,建立拓扑关系,利用,Clean,建立拓扑关系的方法和上述方法一致，步骤如下。,（,1,）在,ArcCatalog,目录树中选择要建立拓扑关系的,Coverage,，右击，并在右键快捷菜单中选择“属性”命令，打开此,Coverage,的属性，单击“通用”标签，进入通用选项卡，如图,4.15,所示。,（,2,）在“要素类”选项下，选择要建立拓扑关系的地理要素，单击“,Clean”,命令按钮，弹出“,Clean”,对话框。,（,3,）根据具体情况在对话框中输入相对应的模糊值及垂悬值，根据具体情况选择“只,clean,线”的复选框（可选），单击“确定”按钮，完成,Coverage,拓扑关系建立。,4.4,定义,Coverage,的坐标系统,GIS,中的坐标系定义是,GIS,系统的基础，正确定义,GIS,系统的坐标系非常重要。,GIS,中的坐标系定义由基准面和地图投影两组参数确定，而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数确定。因此欲正确定义,GIS,系统坐标系，必须弄清地球椭球体（,Ellipsoid,）、大地基准面（,Datum,）及地图投影（,Projection,）,3,者的基本概念及他们之间的关系。,大地基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近，因此每个国家或地区均有各自的大地基准面，通常称北京,54,坐标系、西安,80,坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面。,4.4.1,为,Coverage,匹配一个坐标系统,为,Coverage,匹配一个坐标系统方法如下。,（,1,）在,ArcCatalog,目录树中选择要匹配坐标的,Coverage,，右击，并在右键快捷菜单中选择“属性”命令，打开此,Coverage,的属性，单击“投影”标签，进入投影选项卡，如图,4.17,所示。,（,2,）单击“定义”按钮，打开定义投影向导的选择定义方式对话框，如图,4.18,所示。,（,3,）选中“为数据定义坐标系统以便和已有的数据匹配与已有的,Cov.,和,Grid,的坐标系统匹配”前面的单选框。,（,4,）单击“下一步”按钮，,弹出“选择采用指定坐标系统选择集”对话框，,选择采用其投影的数据集后，单击“下一步”按钮，弹出“最后的输入总结”对话框,，,单击“完成”按钮，完成对,Coverage,的投影定义。方法以及各步骤前面已经介绍过，可参考前面的对话框介绍。,4.4.2,交互定义,Coverage,坐标系统,交互定义,Coverage,坐标系统方法如下。,4.5 Coverage,维护操作,Coverage,文件的维护操作都是基于,ArcCatalog,平台操作的，通过,ArcCatalog,，可以将存储空间信息的文件夹中的,Coverage,二进制文件与存储属性信息的,INFO,文件夹中的,INFO,表联合表达为,Coverage,数据格式。,Coverage,文件的维护操作主要包括坐标控制点维护、范围维护、容限值设置和属性项维护等维护操作。,4.5.1 Coverage,的控制点维护,在每个,Coverage,文件中都有,TIC,点文件,。,TIC,是一个控制点文件。一个文件一般最少有,4,个,TIC,点参数。在,Coverage,文件中，,TIC,点是存在一个相对独立的文件中。,依据,TIC,点，就可以将地理要素坐标转换为自己定义的或是自己需要的坐标系统。对于,Coverage,文件中,TIC,控制点的添加、删除或更新可以借助于,ArcCatalog,软件平台。,1,添加,TIC,点,2,更新,TIC,点坐标,3,删除,TIC,点,4.5.2 Coverage,范围维护,Coverage,的范围限定了其包括的地理要素的范围，在具体表达上通过定义地理要素的,X,、,Y,的最大和最小坐标来确定范围。,一般情况下，,ArcGIS,可以自动维护和更新,Coverage,的范围，也就是说当增加或减少,Coverage,中的地理要素之后，其范围就会自动更新。但如果因为某些原因导致显示的范围和实际的范围不匹配，既可以重新计算,Coverage,，也可以在对话框中直接输入新的范围。,1,重新计算,Coverage,的范围,2,手动更新,Coverage,的范围,4.5.3 Coverage,容限值设置,在,ArcGIS,中很多操作涉及到容限值的概念。读者可以粗略的认为容限值就是一个距离范围，凡是在这个范围之内的要素将被视为一个要素。比如，在数据编辑的时候，如果设置了结点自动合并和一定的容限值的话，那么在这个距离之内的两个节点会自动合并，这个特定的距离值就是节点合并的容限值。,4.5.4 Coverage,属性项维护,Coverage,中要素类的特性对话框与,INFO,表的特性对话框是相同的。打开要素类的特性对话框，就会看到其中包含要素识别符,FID,列和描述每个要素集合形状的,Shape,列。如果该要素类有属性表，还将看到另外一些属性项。利用特性对话框，可以添加、更新和删除属性，以及在他们包括的数据中建立索引。,1,添加新属性项,2,重定义属性项,3,编辑属性项,4,删除属性项,5,添加或删除索引,4.6 Coverage,关系类操作,在,ArcCatalog,中，主要通过关系类来定义一个,Coverage,要素和其他,Coverage,要素，或一个独立的数据表之间的联系。他们之间的联系存放在关系类中。这样通过对关系类的操作，就可以定义诸如“一个要素类的属性表的某列和另一个要素的某列共享相同值”这种类似的问题。,4.6.1 Coverage,关系类简介,关系使得用户能对表格间相关的行进行操作。关系被组织成关系类。一个关系类是指两个要素类或表格之间的一系列关系，例如，与要素连接的注记就是使用了把要素和注记联合起来的一个关系类。在这种连接下，移动一个要素，相连的注记也会跟着移动。创建一个新的要素，新的注记也被建立。另外，关系类还可以有属性。任何一个对象类或要素类都可以创建多个关系类。,理解关系类，首先应该掌握以下概念。,1,基数（,Cardinal