《ArcGIS实习总结》word版.doc

目录2009.8.2921.GIS中的数据：22.GIS中的数据类型：23.ArcGIS支持的空间数据类型：24.*.shp格式文件：35.bookmark在arcmap中的使用：36.计算字段值：37. data-export data38.要素类、要素集39.GPS数据的添加及显示：32009.8.3041.矢量化：42. .Layout View中编制地图43. Slection选定图形54.配准55.merge union append有哪不同？62009.9.161.投影：62.空间数据处理72009.9.2171. lyr格式说明172.join relate172009.9.3171.地形分析182. 属性（property）中修改单位的注意：193.TIN与Grid的区别194.Model Builder195.水文分析-DEM应用206.网络分析（道路网络分析基于矢量数据）207.GIS三维可视化212009.8.291.GIS中的数据：GPS定位数据（点Envet数据表）；矢量线画图形；遥感影像；属性数据。2.GIS中的数据类型：栅格数据(image,grid两种，多个grid构成了image)；矢量数据（shp、coverage）；网络；地形表面（TIN）。 连续的数据：如高程相关的数据栅格数据包括两种： 离散的数据：表示分类和描述性的数据3.ArcGIS支持的空间数据类型： Coverage（要素类的集合，应该就是新建的Feature DataSet，可以包括的关系类就是包括的拓扑关系） Shape File(存储矢量数据) Grids File-Based-datasets： Tins（基于文本） images Vector products format CAD files TabsGeodatabase： personal Geodatabase （Access）（实现栅格、矢量的一体化存储）： Oracle、Sql server：通过ArcSDE和geodatabase4.*.shp格式文件：不支持拓扑关系，显示较快；每个文件最少包括三部分： .shp文件：主文件，存储地理要素的几何数据； .shx文件：索引文件，贮存图形要素的索引信息，用于查询； .dbf文件：数据表文件，贮存地理要素的属性信息； .prj文件：投影参数文件。5.bookmark在arcmap中的使用：标记一个以后要经常访问的位置，在view-bookmark-中可以直接地位到该位置。6.计算字段值：可以为字段统一赋值操作；7. data-export data显示选择图层，然后能通过右击图层-selection-creat layer from selection layer来创建只包含选择要素的图层；对图层进行修改后，可以通过-右击图层-data-export data-选择保持投影信息一致的文件，导出新的图层。8.要素类、要素集要素（*.shp文件）导入到数据库中，则变为要素类，多个要素类组成要素集，多个要素集组成数据库。建立要素集时要选择投影信息，在同一要素集中的要素类具有相同的投影信息。9.GPS数据的添加及显示：添加gps数据，然后“工具-添加XY数据-选择已添加的数据，并设X、Y所代表的信息（E东经、N北纬、H），选择坐标参考（一般与要参照的图层一致）-右键单击图层-数据-导出数据将图层导出成*.shp格式”。2009.8.301.矢量化：影像数据的矢量化：？就是将栅格上的数据全部矢量化在同一图层中，就像小学期用R2V数字化房山区地图一样；要素的矢量化：就是将地图上的不同属性的地物分门别类的矢量化，例如建立点要素层，矢量化点要素，建立面要素层矢量化面要素，建立先要素层矢量化先要素；（在Catalog中的geodatabase数据库中建立点、线、面要素，设置每个要素的属性字段在arcmap中也可添加、空间参考、显示范围等），如下在MapInfo中矢量化原理相同：GISbeginer1上的关于MapInfo数字化的问题的思考：在数字化前，应将要数字化的地图作为底图在MapInfo中打开，并进行配准（选择控制点，产生屏幕坐标，在MAP的X、Y中输入相应的坐标）；新建表，并添加在当前视窗上，调整新建图层位于底图上，进行数字化操作，然后点击叹号添加每个数字化区域的属性；2. .Layout View中编制地图Layout View中编制地图时，添加小窗口显示相关地图时，可以直接添加“new data frame”，并在其中绘图；3. Slection选定图形Slection选定图形，然后selection-creat layer from slected feature能够创建图层，但是关闭窗口之后，也随之消失，不能保留，只能通过右键点击图层，data-export data将其导出成新的图层；4.配准为什么要配准？扫描的图片没有地理坐标(图片本身的坐标是由打开图形的软件决定的),因此它没有实在的地理意义,就不能算作是地理信息了.因此,如果要将它作为地理信息处理的话必须得给图片配准,即赋予地理坐标.Georeferencing是对栅格数据的配准，如果知道坐标，可以找到控制点，然后右击输入x/y的坐标；如果不知道坐标，也可以利用该工具先点击参考图像，再点击对应的要配准的图像的相应位置；Spatial Adjustment是对矢量要素的配准，在配准前该图层要可编辑，且该方法只进行纠正变形，不投影；配准过程中小数点的经纬度与 度分秒格式的转换 85.53度 =x度x分x秒 0.53*60=31.8 85.53度 =85度31.8分 0.8*60=48 85.53度 =85度31分48秒校准的步骤： 校准栅格数据 （选择控制点） 坐标变换 （求解二元多项式n次方程） 检查均方差（计算控制点误差） 重采样矫正（Rectify）：生成新的影像文件 （三种重采样算法：最小邻接，双线性内插，立方卷积）选取控制点 （可以选择GPS点） 控制点的数目取决于 你打算使用哪一种数学方法（在trasformation中选择计算方法）来实现坐标转换. 但是，过多的控制点并不一定能够保证高精度的配准 。要尽可能使控制点均匀分布于整个格格图像，而不是只在图像的某个较小区域 选择控制点。 通常,先在图像的四个角选择4个控制点，然后在中间的位臵有规律地选择一些控制点能得到较好的效果。5.merge union append有哪不同？ 一般来说： merge和union一般来说是对要素类中的“要素”来说的，也就是说，对某一部分要素进行操作。 merge是对同一个要素类中的要素的操作，操作完成后原来的要素消失。 union则灵活一些，可以对不同图层的要素进行操作，新生要素在目标图层中产生 append，一般拿来用于将多个要素类合并。比如将两个省的数据合并到一个要素类中。以上是一般用法，有时候，在操作对象不同的时候，coverage和geodatabase的操作在说法上可能会不同。可以查看帮助说明。2009.9.11.投影： 我国基本比例尺地形图除了1：100万采用Lambert投影外，其他都采用高斯克吕格投影（横轴等角切椭圆柱投影）；：对于我国而言（即中纬地区） ，横轴墨卡托 50N（相关系数0.9996）和高斯克吕格 20N（相关系数 1）投影的效果相同； 在连接表（Link Table）中计算方法可以根据控制点的选取的多少来选择，可以删除均方差（RMS）比较大的控制点（RMS的大小表述了变换公式在不同控制点间的一致性）地理坐标系使用基于经纬度坐标的坐标系统来描述地球上某一点所处的位置。某一个坐标系是基于一个基准面来定义的。椭球体 基准面和地理坐标系Krassovsky（北京54 采用） GCS_BEIJING1954LAG75 （西安80采用） GCS_XIAN1980WGS84 GCS_WGS1984 地理坐标系（由基准面确定，如北京54，西安80，WGS_84）投影坐标系 投影方法（如高斯克吕格、Lambert、Mercator）北京54和西安80都采用高斯克吕格投影。 相对于上面的地理坐标系的变换叫做“地理变换”，即改变了它的基准面； 相对于上面的投影方法的改变叫做投影变换，需要进行地图投影变换； 添加投影的方法：Arcmap中设置； 复制投影文件，在windows下重命名；如何设置投影：点击Data Managerment Tools-Projection and Transformatio-Raster-Define Projection,然后选择投影信息，点击“应用”-“确定”，则为该图层设置了投影信息；投影变换：只能为已经具有投影信息的图层进行投影转换，点击Data Managerment Tools-Projection and Transformatio-Feature-Project,设置投影信息，产生具有新投影信息的新图层；可实现北京54-WGS_84,北京54-西安80的转换，目前还不能实现WGS_84-北京54和西安80的转换；高斯-克吕格投影的基本知识，了解就直接跳过，我国大中比例尺地图均采用高斯-克吕格投影，其通常是按6度和3度分带投影，1:2.5万1:50万比例尺地形图采用经差6度分带，1:1万比例尺的地形图采用经差3度分带。具体分带法是：6度分带从本初子午线开始，按经差6度为一个投影带自西向东划分，全球共分60个投影带，带号分别为160；3度投影带是从东经1度30秒经线开始，按经差3度为一个投影带自西向东划分，全球共分120个投影带。为了便于地形图的测量作业，在高斯-克吕格投影带内布置了平面直角坐标系统，具体方法是，规定中央经线为X轴，赤道为Y轴，中央经线与赤道交点为坐标原点，x值在北半球为正，南半球为负，y值在中央经线以东为正，中央经线以西为负。由于我国疆域均在北半球，x值均为正值，为了避免y值出现负值，规定各投影带的坐标纵轴均西移500km，中央经线上原横坐标值由0变为500km。为了方便带间点位的区分，可以在每个点位横坐标y值的百千米位数前加上所在带号，如20带内A点的坐标可以表示为YA=20 745 921.8m。2.空间数据处理.要素裁剪：设置拼接的图层的投影信息相同，点击toolbar中的Data Management Tools-General-append(追加)，设置输出要素名，通过右击图层，Data-Export data 导出图层；要素合并：激活用于裁剪的图层要素，在toolbar中的Analysis-clip，对话框中设置裁剪信息；要素融合：将几个要素合并成一个要素的过程，在拼接的基础上一般进行融合，在toolbar中的Data Managerment Tools中Generalization中选择dissolve，进行设置并融合；图层合并：点击toolbar下的Analysis-Overlau-Union，然后设置添加要合并的图层，进行合并产生一个包含了两个图层信息的一个图层；图层相交：点击toolbar下的Analysis-overlay-Intersert,设置添加要求交的图层，产生一个新的只含有两图层公共部分的新图层，属性字段设置“ALL”时将所有地段合并；图层相减：点击toolbar下的Analysis-overlay-Erase，设置输入图层和擦除图层，产生新的图层；也可利用VBA在字段计算器中计算得出；3.拓扑关系：几种常见的拓扑关系关于拓扑的说明：（摘自ESRI中国论坛） Arcgis中topolopy说明： 在arcgis中有关topolopy操作，有两个地方，一个是在arccatalog中，一个是在arcmap中。通常我们将在arccatalog中建立拓扑称为建立拓扑规则，而在arcmap中建立拓扑称为拓扑处理。arccatalog中所提供的创建拓扑规则，主要是用于进行拓扑错误的检查，其中部分规则可以在溶限内对数据进行一些修改调整。建立好拓扑规则后，就可以在arcmap中打开些拓扑规则，根据错误提示进行修改。arcmap中的topolopy工具条主要功能有对线拓扑（删除重复线、相交线断点等，topolopy中的planarize lines）、根据线拓扑生成面（topolopy中的construct features）、拓扑编辑（如共享边编辑等）、拓扑错误显示（用于显示在arccatalog中创建的拓扑规则错误，topolopy中的error inspector），拓扑错误重新验证（也即刷新错误记录）。第二部分因为有人问到，补充一点：在arccatalog中创建拓扑规则的具体步骤？要在arccatalog中创建拓扑规则，必须保证数据为geodatabase格式，且满足要进行拓扑规则检查的要素类在同一要素集下。因此，首先创建一个新的geodatabase，然后在其下创建一个要素集，然后要创建要素类或将其它数据作为要素类导入到该要素集下。进入到该要素集下，在窗口右边空白处单击右键，在弹出的右键菜单中有new-topolopy，然后按提示操作，添加一些规则，就完成拓扑规则的检查。最后在arcmap中打开由拓扑规则产生的文件，利用topolopy工具条中错误记录信息进行修改。第三部分转帖有关geodatabase的topology规则，以前在网上有人发表过，现在转帖如下，供大家一起学习参考。多边形topology1.must not overlay：单要素类，多边形要素相互不能重叠2.must not have gaps：单要素类，连续连接的多边形区域中间不能有空白区（非数据区）3.contains point：多边形点，多边形要素类的每个要素的边界以内必须包含点层中至少一个点4.boundary must be covered by：多边形线，多边形层的边界与线层重叠（线层可以有非重叠的更多要素）5.must be covered by feature class of：多边形多边形，第一个多边形层必须被第二个完全覆盖（省与全国的关系）6.must be covered by：多边形多边形，第一个多边形层必须把第二个完全覆盖（全国与省的关系）7.must not overlay with：多边形多边形，两个多边形层的多边形不能存在一对相互覆盖的要素8.must cover each other：多边形多边形，两个多边形的要素必须完全重叠9.area boundary must be covered by boundary of：多边形多边形，第一个多边形的各要素必须为第二个的一个或几个多边形完全覆盖10.must be properly inside polygons：点多边形，点层的要素必须全部在多边形内11.must be covered by boundary of：点多边形，点必须在多边形的边界上线topology1.must not have dangle：线，不能有悬挂节点2.must not have pseudo-node：线，不能有伪节点3.must not overlay：线，不能有线重合（不同要素间）4.must not self overlay：线，一个要素不能自覆盖5.must not intersect：线，不能有线交叉（不同要素间）6.must not self intersect：线，不能有线自交叉7.must not intersect or touch interrior：线，不能有相交和重叠8.must be single part：线，一个线要素只能由一个path组成9.must not covered with：线线，两层线不能重叠10.must be covered by feature class of：线线，两层线完全重叠11.endpoint must be covered by：线点，线层中的终点必须和点层的部分（或全部）点重合12.must be covered by boundary of：线多边形，线被多边形边界重叠13.must be covered by endpoint of：点线，点被线终点完全重合14.point must be covered by line：点线，点都在线上第四部分转帖Geodatabase组织结构，以前在网上有人发表过，现在转帖如下，供大家一起学习参考。Geodatabases中，将地理数据组织成为数据对象（data objects）。这些数据对象存储于要素类（feature class）、对象类（object class）或要素集（feature datasets）中。 对象类（object class）用于存储非空间信息。要素类（feature class）则存储了空间信息及其相应的属性信息，在同一个要素类中，空间要素的几何形状必须一致，比如必须都是点、线或者面。简言之，要素类是同类要素的集合。要素集（feature dataset）用于存放具有同一空间参考（spatial reference）的要素类。存放了简单要素的要素类可以存放于要素集中，也可以作为单个要素类直接存放在Geodatabase的目录下。直接存放在Geodatabase目录下的要素类也称为独立要素类（standalone feature）。存储拓扑关系的要素类必须存放到要素集中，使用要素集的目的是确保这些要素类具有统一的空间参考，以利于维护拓扑。Geodatabase支持要素类之间的逻辑完整性，体现为对复杂网络（complex networks）、拓扑规则和关联类等的支持。下面描述Geodatabase中的数据对象（data objects）。要素类（Feature class）要素类，可称为点、线或面类型要素的集合，同时，地图的文本信息也可用注记（annotation）要素类存储。非独立要素类，也就是相关联的要素类（如参与拓扑规则或者几何网络的要素类），以要素集的形式管理到一起。 栅格数据集（Raster data set）以栅格表的形式管理的单或多波段栅格数据。 表（Tables）描述非空间信息的表。关联类（Relationships）关联类是一种机制：从一个表（要素类）中选择记录以后，可以在相关联的表（要素类）中可以获取到相应记录。 域（Domains）列有效值的一个列表（或范围）。子类（Subtypes）将要素类中的要素进行了逻辑分组，每一个分组便是一个子类。每一个这样的都有其完整性规则和GIS行为（如高速公路，是道路要素的一个子集）。 空间关系（Spatial relationships）在拓扑工具（topologies）或几何网络（Geometric network）中定义。拓扑规则可以指定要素类中的要素之间有何种空间关系，如地块之间不能重叠(overlap)，或者多个不同要素类中的要素之间的空间关系，比如国家首都（点要素）必须位于该国家疆土（面要素）上。 元数据（Metadata）数据库中的每个元素的描述文档。4.空间分析DEM：借助DEM数据可以求出地表的坡度、坡向等信息；空间关系查询 根据属性查询空间要素 根据空间位置查询 包含、距离、方位、顺序 距离量算 面积量算空间数据处理 空间数据内插 矢量数据与栅格数据的转换 重分类 栅格数据重采样 栅格查询（提取符合条件的栅格单元） 空间数据逻辑运算 剪切 相交 合并 拼接缓冲区分析 点的缓冲区 线的缓冲区 面的缓冲区 基于矢量数据的缓冲区分析 基于栅格数据的缓冲区分析叠加分析 基于栅格数据的叠加 栅格计算 分区统计（得到统计信息后可以在属性表的options-creat graphics来创建图标） 栅格单元统计 基于矢量数据的叠加 相交 合并地形分析基于TIN和DEM数据进行 坡度分析 坡向分析 光照分析 挖填分析 通视性分析 地形剖面分析流域分析基于DEM数据 流向分析 流水累积量 河流网络提取 自动划分流域网络分析基于矢量数据进行 路径分析:最佳路径分析 最邻近设施:最近服务设施分析 服务区域:服务设施布局分析 行驶方向 ：导航软件栅格数据分析：大部分功能可以集成在Spatial Analysis工具条扩展模块中，更多共能在Spatial Analysis Tools中；在进行空间分析前，应该在Tools下的extention中勾选Spatial Analysis，并在工具栏空白处右键单击，选择Spatial Analysis，出现空间分析工具条后，在出现的下拉菜单中点击options，置顶工作路径，因为在需要保存空间分析工程中产生的一些中间结果。矢量数据和栅格数据在查看属性时，其属性的格式不同，具体自己查看；其在catalog中的图标也不相同，矢量为，栅格数据一般为。栅格数据在进行空间分析时一般在Spatial Analysis中进行，也可在工具栏中的Spatial Analysis中进行，如面积制表等的操作，而矢量数据在Toolbar中进行。例如栅格数据的裁剪等操作是将用来裁剪的图层先在矢量下编辑，设置字段为1，其余默认为0，然后在Spatial Analysis-covert-feature to raster转换为栅格数据，再在Raster Caculator中进行计算，相乘后属性字段为1的部分不变被保留，其余部分属性字段相乘结果为0，舍去，则完成了裁剪操作。矢量数据的裁剪前面已经讲过。面积制表的目的：根据两个属性进行交叉统计；定制工具：Tool-customize-command-tool-点击需要定制的工具拖到tool下来菜单中。Raster Caculator工具与selection by attributes工具栏的区别 通过栅格数据重分类，可以将连续栅格数据转换为离散栅格数据；空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其他空间现象的分类模式进行比较。栅格单元统计：Cell statistics工具统计的是栅格单元的值，而不是整个栅格面，想要查看得到的值应该点击图层，产看属性; 如下图几个图层叠加的栅格单元均值：（摘自ESRI论坛） 邻域分析：距离分析： 表面距离 直线距离矢量数据分析：Select by Attributes:Select by location:查询距一条线段最近的点(proximity) 查询相邻的要素 (proximity) Line-on-polygon selection (containmen Polygon-on-line selection (overlap) Point-in-polygon selection (containmen Polygon-on-point selection (overlap) Polygon-on-polygon selection (overlap)矢量缓冲区分析：2009.9.21. lyr格式说明 lyr格式的文件内容包含了图层信息、符号化、标注，不包含图层本身，简单说它就像是书的目录似的。2.join relateQuestions：arccatalog中建好的feature class中可以再导入存在access表中的字段吗？（feature class中已有某些字段的数据了，其他的存在了access表里了，两者有公共的关键字）Answer：把数据加载到ArcMap中，然后在Toc该数据上鼠标邮件-Joins and Relates-Join切忌一点，Join后的数据一定要Export出来，相当于做了个Save as的操作，应为这种Join是存在内存中的TOC中该数据上鼠标右键-Data-Export Data（以上摘自ESRI论坛）2009.9.31.地形分析利用矢量数据创建TIN需要三种数据：高程点、等高线、边界线；添加3D-Analysis工具条（若为灰色，则在tool-Extention中添加）；Tin是栅格数据，打开查看属性，勾掉边类型和高程，添加不同的渲染方式，则显示出不同的TIN表现类型；TIN-covert-tin to raster产生黑白的不同栅格大小（自己设定，X*X）的栅格图像-；TIN-covert-tin to feature产生矢量图形，可以根据选择的产生矢量图形的条件，将其分类，例如当转换设为：“triangle classified by slopo to polygen”时产生不同级别坡度的矢量图。TIN的应用：生成的TIN可以直接转化得到坡度、坡向、DEM；在字段计算器中通过Eliminate合并破碎多边形；一般在生成的Tin或者矢量途中的多边形都会不耦合，则会用到这一步；DEM表面分析应用：计算坡度Slope计算坡向Aspect计算山体阴影HillShade创建等值线Contours制作地形剖面图：在工程方面(如在公路、铁路、管线等的设计过程中)，常常需要制作剖面图。剖面图的制作是以DEM数据(GRID数据)或TIN数据为基础；基于DEM数据进行“线插值” ，得到一条具有高程值的线段计算具有高程值的线段的剖面图。测量面积和体积：表面面积是沿表面的曲面进行测量，计算出的面积总要大于二维平面测量的面积。 体积是计算TIN表面和某一指定高程所在的水平面之间的立体空间，可以是平面之上的，也可以是平面之下的。测量体积，在实际应用中一般用来计算土石方量。可视性分析：可视性分析实质上属于对地形进行最优化处理的范畴。例如：设置雷达站、电视台的发射站、道路选择、航海导航等、移动电话基站选址，在军事上如布设阵地（炮兵阵地、电子对抗阵地）、设置观察哨所、铺架通信线路等。A 通视性分析：B 可视域分析：3D-Analyse-surface-viewshed;2. 属性（property）中修改单位的注意：在属性（property）中修改单位，不会改变图层属性表中的单位，只有通过重新投影才能改变；3.TIN与Grid的区别Tin内部是连续的，即三角形内殿的高程点搞成连续，值各不相同； （Tin）Grid（由TIN转化为栅格）内部点是离散的，每个区域的内点值相等；4.Model Builder为什么构建模型 自动完成空间处理工作流 分析、数据管理、转换等 记录和保存一种方法 如何创建一个专门的空间数据库方案 共享空间处理过程 容易交流成果 创建定制的工具 将通用的操作集合到一个工具中地理建模的主要方法： 将现实问题模型化 数据转换：矢量到栅格,采样点空间插值，DEM 到栅格 地形分析：坡度、坡向、光照模型 重分类 缓冲区分析 图层叠加分析：权重模式、高级算法模式注意：相关的建模操作在ArcGIS实验-地理空间网络Ex8ex8.pdf中有详细介绍；5.水文分析-DEM应用水文分析工具位于spatia Analyst Toolshydrogen之下，若不在则可新建工具箱，添加工具在Spatial Analyst Tools中找到。也可以定制工具：ArcMap中执行菜单命令toolcustomizetool baradd from file找到esrihydrology.dll打开，确定后则加载了Hydrology Modeling工具条，如果找不到esrihydrology.dll，则将esrihydrology.dll拷贝到ArcGIS的响应任意Spatial Analyst文件夹中，再添加。6.网络分析（道路网络分析基于矢量数据）定向网络：流向由源（source）至汇（sink）；地理网络的类型 网络中流动的资源自身不能决定流向 (如：水流、电流)非定向网络：流向不完全由系统控制； 网络中流动的资源可以决定流向(如：交通系统) 几何网络（Geometric networks）：用于定向网络；ArcMap中使用Utility Network Analyst 工具条。ArcGIS支持的网络类型： 网络数据集（Network datasets）：用于非定向网络分析；使用ArcGIS Network Analyst扩展模块 物理网络：用于构建网络并生成网络元素：边线，交汇点，转弯网络数据集： 逻辑网络：由一系列网络属性表组成，用于模拟网络的连通性；*要素类不能同时参与构成Geometric Network和Network Dataset。两种网络的区别：构造网络数据集的数据： 边线数据：线数据。参与网络数据集的边线被定义为双向的。交汇点数据：点数据。交汇点可以连接任意多条边线。转弯数据：转弯数据。该类型数据专门用于网络数据集，可由线数据或描述边界转向关系的turn表生成。7.GIS三维可视化*任意的二维数据可以覆盖在3维表面上显示为三维的形式，如河流、道路、卫片、航片。arcScene的功能：浏览三维数据、创建表面、进行表面分析、三维飞行模拟；三维显示：将要显示的二维矢量图层和航片或卫片等纹理，以及生成的Tin一起添加到ArcScene中，设置二维矢量图层和航片或卫片的属性Base Height-点选obtain heights for layer from surface,设置需要获取地面模型的TIN-Z units convertion,设置与场景一直的高度，设置需要拉伸的图层，如下图示： 三维飞行制作：右键添加动画工具条，点击1.2，并选择飞行路线进行录制，记录的动画可以转存为视屏文件（如avi）。