空间数据Coverage的创建.ppt

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。 1Coverage要素集 2Coverage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（Cardinality） 2关联键 3 关联标注 4 关系种类,4.6.2 Coverage关系类的创建,不论是在同一个Coverage，还是在不同的Coverage中的要素类都可以建立Coverage关系类。如果源类和目标类中的对象相互独立，则需要在他们之间建立简单关系。如果目标类依赖于源类，则需要在他们之间建立复合关系。,4.7 小结,本章主要介绍了Coverage文件的创建与管理维护。首先从Coverage文件的结构和组成要素入手，让读者了解文件特点；接着详细介绍创建一个新的Coverage文件的具体步骤，并重点阐述了建好文件后，如何对其进行维护