资源信息管理技术上机实验手册.doc

资源信息管理技术上机实验指导手册目录实验一 地图投影和坐标转换 1实验二 使用ArcScan进行数字化 3实验三ArcCatalog操作入门 19实验四 ARCMAP全接触51实验五 地理数据库编辑入门 84实验六 建立和编辑要素以及拓扑编辑111实验七 处理地理数据 147实验八 建立地理数据库 165实验九 使用Spatial Analyst进行栅格分析 184实验十 三维数据的显示与空间分析207实验十一 三维动画制作与时态GIS 225 实验一 地图投影和坐标转换 （3学时）实验目的：将扫描的地图从图形坐标转换到现实世界坐标（投影坐标）下，从而能够与GIS数据库集成，可以用于矢量化，也可以作为矢量数据的背景。实验准备：将实验数据拷贝到本地计算机上自己的工作文件夹中。（路径和文件名字最好不要包括汉字、空格和特殊符号）阅读地图l 启动ArcMapl 将提供的扫描地图添加到地图上，注意查看系统的提示内容。l 放大地图浏览，查看经纬格网、标注的经纬度，检查地图的坐标。l 在地图上确定将采用的控制点。处理控制点坐标l 打开Excel，l 记录下控制点的编号和经纬度坐标l 可以利用公式将经纬度从度分秒转换为小数度数。如假设b2单元格中存储的是1172020通过公式：VALUE(LEFT(B2,3)+VALUE(MID(B2,5,2)/60+VALUE(RIGHT(B2,2)/3600计算出其为117.33889度。l 选择计算出的小数度数列，复制，然后在空列上进行选择性粘贴，指定只粘贴数值。l 除了最后粘贴的两列经纬度数和编号列外，删除其它的列。l 右键点击经度列，选择设置单元格格式。将格式指定为数值，小数点5位。同样设置纬度列的格式。l 将结果另存为dbase表格文件，保存到你的工作空间下。l 关闭Excel。重新打开建立的DBF文件，查看数据是否正确（很多时候由于操作不当会导致另存为DBF文件丢失数据）。将控制点添加到地图上l 在ArcMap中，从Tools菜单下选择Add XY Data。l 在打开的对话框中指定使用你刚建立好的控制点坐标DBF文件。l 指定X字段为经度，Y字段为纬度。l 点下面的Edit按钮，打开空间参照属性对话窗口。l 点Select按钮选择坐标系统。l 浏览到地理坐标系统下的亚洲下的北京1954投影坐标。Add添加坐标系统。l 在空间参照属性窗口中确定所选择的坐标系统，关闭对话窗口。l 在Add XY Data对话框中点OK确定添加数据。可以看到，地图上添加了一个点事件（Event）图层。导出图层数据l 在内容表中右键点击刚生成的图层，选择Data-Export Data。l 在打开的对话框中指定文件保存的路径和名字。这样就将点生成了一个点shape文件。你也可以选择将它导出到地理数据库中。这个文件目前是采用经纬度坐标的。进行投影l 在ArcMap中点Show/Hide ArcToolbox按钮，显示出ArcToolbox来。l 在ArcToolbox中选择Data Management Tools下的Projections and Transformations下的Features下的Project工具，打开Project对话框。l 在Project对话框中指定对前面生成的shape文件进行投影，指定输出名字l 指定输出的坐标投影方式：Select投影坐标系统下的Gauss Kruger下的Beijing1954下的Beijing_1954_GK_Zone_20N投影。在空间参照属性窗口中查看这种投影方式的具体内容。l 在Project对话框中点OK进行投影转换。完成后关闭弹出的信息窗口。l 在ArcMap的内容表右键点击新生成的投影后图层，选择Properties。在打开的属性窗口中选择Source页面，再次查看投影信息是否正确。现在已经将控制点投影到现实世界坐标中。利用它就可以对相应的地图进行坐标转换。上学期实验中曾经用过的方法：l 将扫描地图和投影坐标的控制点图层添加到ArcMap中l 右键点击扫描地图，选择Zoom to Layer。l 打开Overview窗口。l 右击控制点图层，选择Zoom to Layer。这样当前地图窗口范围和Overview窗口范围大致相同l 打开Georeferencing工具栏。l 选择Georeferencing菜单下的Fit to Display。这样在地图窗口中就能同时看到控制点和扫描地图。l 适当放大窗口，用Add Control Points工具建立扫描图上的控制点到对应的控制点图层上控制点之间的连接。l 完成后View Link Table，检查转换的误差效果。l 选择Georeferencing下的Rectify，根据控制点将扫描图坐标转换到投影坐标下。指定新生成的图像的名字另外一种方法：在添加控制点的时候，先点击扫描地图上的控制点，然后右击鼠标，选择Input X and Y。然后输入此控制点对应的坐标即可。因此首先你要知道这些控制点投影后的坐标值。l 在ArcToolbox中选择Data Management Tools下的Features下的Add XY Coordinate工具。l 在对话框中指定对投影后的控制点图层进行操作。OK执行操作。l 现在在内容表中右键点击控制点图层，选择Open Attribute Table。在打开的属性表中可以看到表格中的Point_X和Point_Y字段存储着对应点的坐标。实验二：使用ArcScan进行数字化 （3学时）实验内容：练习1显示怎样设置栅格捕捉选项和环境，捕捉到栅格像元，跟踪栅格像元来生成线和多边形要素。练习2教你怎样编辑栅格图层，去除不需要的像元，应用矢量化设置，预览矢量化，使用批量矢量化方式来生成要素。练习1：栅格跟踪ArcScan让从扫描的栅格图像生成新的要素变得很简单。这个过程能显著地减少将栅格数据集成到矢量数据库所需要的时间。本练习中，你将使用扫描的地块图通过交互跟踪栅格像元来生成要素。首先要从启动ArcMap开始，然后调入包含栅格数据和两个shapefile的地图文档。启动ArcMap1. 启动ArcMap。2. 点击ArcMap的标准工具栏上的Open按钮3. 浏览选择到试验数据所在的ArcScan目录下的ArcScanTrace.mxd地图文档。4. 点Open按钮打开此地图文档。更改栅格图层的符号要使用ArcScan的工具和命令，栅格图层必须采用二值图像符号显示。因此，你需要把栅格图层从扩展（Stretched）显示更改为单独值（Unique value）显示。1. 在ArcMap的内容表中右击ParcelScan.img栅格图层，从右键菜单中选择Properties。2. 在打开的图层属性对话窗口中选择Symbology页面。3. 在左边的Show列表中选择使用Unique Values显示方法。4. OK关闭图层属性对话窗口。定位到跟踪区域地图文档中可以将某个范围命名保存为空间书签。为那些经常要查看的区域建立空间书签可以节省时间。现在我们放大到为本练习建立的空间书签区域。1. 从View菜单下点击Bookmarks，选择Trace lines空间书签，从而将放大到这个书签对应的空间范围。图面刷新后你就能看到实验的跟踪区域：开始编辑只有在编辑过程中ArcScan才能激活。1. 从Editor菜单下选择Start Editing，从而开始一个编辑过程。设置栅格捕捉选项栅格捕捉需要设置那些影响到跟踪行为的选项。这些选项都在栅格捕捉选项对话框中进行设置。1. 在ArcScan工具条上点选Raster Snapping Options按钮。2. 设置最大线宽度为7。这个设置确保你跟踪到那些代表地块边界的栅格像元。3. OK关闭栅格捕捉选项窗口。4. 点Editor菜单，选择Snapping打开捕捉环境对话框。5. 点Raster左边的加号以展开它。6. 勾选中心线（Centerlines）和交点（Intersection）两个选项。7. 关闭捕捉环境设置窗口。通过跟踪栅格像元来生成线要素设置好栅格捕捉环境后，就可以开始跟踪栅格像元了。你将使用Vectorization Trace工具来进行：1. 在ArcScan工具栏上选择矢量化跟踪工具（Vectorization Trace）。2. 将鼠标移动到地块边界的交点处，直到它捕捉到交点。单击以开始跟踪。3. 向下移动鼠标，点击以生成线要素。4. 继续向下移动并点击，数字化地块的外边界。5. 完成对外边界的跟踪后，按F2键结束描线。这样就生成了一条代表地块外边界的线要素（下图右）。 通过跟踪栅格像元生成多边形要素前面你透过跟踪栅格像元来建立了线要素；下面你将使用矢量化跟踪工具来生成多边形要素。1. 为了能更好地查看要跟踪的区域，需要放大到标记为Trace polygons的区域。从主菜单上的View菜单下选择Bookmarks-Trace polygons。改变编辑目标图层为了在跟踪的时候建立多边形，你必须将目标图层从当前的线图层ParcelLines更改为多边形图层ParcelPolygons。1. 点击Editor工具条上的Target下拉箭头，选择ParcelPolygons图层作为目标图层。2. 点选ArcScan工具栏上的Vectorization Trace工具。3. 将光标移动到061地块的左下角直到捕捉到交点，点击开始跟踪。4. 将箭头指向该地块右下角，点击以开始生成多边形要素的段。5. 继续逆时针方向跟踪地块边界，6. 当光标回到了跟踪的起点后，按F2结束多边形。结束你的编辑过程在你完成栅格跟踪后，取消Vectorization Trace工具，你可以停止编辑，保存你所做的编辑。1. 在编辑工具栏上点Editor菜单，选择Stop Editing。2. 回答Yes保存你所做的编辑。本练习中，你学习了怎样设置栅格捕捉选项和环境，捕捉倒栅格像元，跟踪栅格像元以生成新的线或多边形要素。这些步骤覆盖了主要的栅格跟踪处理过程。下一练习中你将学习怎样编辑栅格图层，用批量矢量化工具来将整个栅格图层自动生成要素。练习2：批量矢量化本练习中，你将编辑扫描的地块图，去除那些不属于矢量化范围的栅格元素。清理好栅格地图后，你将使用批量矢量化方式来生成要素。同样，首先从启动ArcMap并调入包含实验数据的地图文档开始。启动ArcMap，开始编辑1. 启动ArcMap。2. 从标准工具栏上选择Open按钮。3. 浏览并选择到实验数据所在的ArcScan目录下的ArcScanBatch.mxd文档。4. 点Open打开它。更改栅格图层符号要使用ArcScan的工具和命令，栅格图层必须采用二值图像符号显示。因此，你需要把栅格图层从扩展（Stretched）显示更改为单独值（Unique value）显示。1. 在ArcMap的内容表中右击ParcelScan.img栅格图层，从右键菜单中选择Properties。2. 在打开的图层属性对话窗口中，点选Symbology页。3. 在Show列表中，选择Unique Values显示方法。4. OK关闭图层属性对话窗口。定位到实验的清理区域实验区域已经定义为空间书签。1. 从View菜单下选择Bookmarks-Raster cleanup，放大到该区域。屏幕刷新后，将显示实验指定的编辑区域：开始编辑只有在编辑过程中才能使用ArcScan扩展模块。1. 点Editor菜单，选择Start Editing。为矢量化清理栅格图在执行批量矢量化前，很多时候需要预先编辑栅格图像。这个过程被称为栅格清理，包括从栅格图像中去除那些不属于矢量化范围的多余的像元。ArcScan提供了工具来执行栅格清理。现在你将学习使用栅格清理（Raster Cleanup）工具来清楚ParcelScan图像中的那些不需要的文本。1. 点击Raster Cleanup菜单，选择Start Cleanup以开始栅格清理过程。2. 点击Raster Cleanup菜单，选择Raster Painting Toolbar以打开栅格描绘工具栏。3. 在栅格描绘工具栏上选择Erase工具。4. 点击并按下鼠标左键，清除地块顶部的文字。5. 继续使用Erase工具清除该文本，直到完全去除它。除了Erase工具外，栅格描绘工具栏上还有另外一个工具是用来清除像元的。这个工具是Magic Erase工具，它可以通过一个点击或拖处一个围绕的矩形框来清除互相连接的像元。6. 在栅格描绘工具栏上点选Magic Erase工具。7. 在地块中央的文本周围拖出一个矩形框以去除它。使用像元选择工具来帮助清理栅格前面的步骤中，你学习了怎样使用Erase和Magic Erase工具来清除栅格图像中不需要的像元。但是，如果你所要处理的图像中包含很多需要清理的地方，使用这些技术可能非常耗费时间。为了促进这个处理步骤，你可以结合使用栅格选择工具。1. 为了更好看清编辑区域，你需要放大到命名为Cell Selection的书签区域。从View菜单下选择Bookmarks-Cell selection。图面刷新后，可以看到将要实验的区域：2. 点击Cell Selection菜单，选择下面的Select Connected Cells。3. 在打开的Select connected cells对话框中，在Enter total area中输入500作为指定的栅格象素数量。这个表达式将选择到所有的那些表示文本的栅格。4. OK确定关进行选择。可以在地图上看到选择到的文本（像元）：5. 点击Raster Cleanup菜单，选择Erase Selected Cells以删除这些选择到的像元。删除后的栅格图如下：使用矢量化设置批量矢量化依赖于用户定义的设置。这些设置影响到要生成的要素的几何性质。根据你使用的栅格数据类型的不同，设置也会相应不同。一旦你确定了你的栅格的适合的设置，你可以将设置与地图文档一起保存或者保存为一个单独的文件。你将在Vectorization Setting对话框中进行设置。1. 点击Vectorization菜单，选择Vectorization Settings以打开矢量化设置对话框。2. 设置最大线宽度值为10。3. 设置压缩容限为0.1。4. 点Apply以更新这些设置。5. 关闭对话窗口。预览矢量化结果ArcScan提供了在真正批量矢量化生成要素前进行预览的方法。这可以帮助你节省时间，你可以看到你所做的设置是怎样影响到矢量化的。当修改设置后，点击设置对话框上的Apply按钮就能更新预览。这个设计可以让你微调矢量化设置。1. 点选Vectorization菜单，选择Show Preview。地图上显示出矢量化预览效果：生成要素批量矢量化操作最后的步骤是生成要素。Generate Feature对话框中你可以选择用来存储将生成的要素的图层，并执行矢量化。1. 点选Vectorization菜单，选择Generate Features。2. 在对话框中选择ParcelLinesBatch图层作为目标图层。3. OK关闭对话框并开始进行矢量化。4. 在内容表中右击ParcelScan.img图层，选择Zoom To Layer以查看整个矢量化的结果：结束编辑过程一旦你完成了生成要素，你可以停止编辑，保存你所做的编辑结束这个练习。1. 从Editor菜单下选择Stop Editing。2. 回答Yes保存你所做的编辑。实验三 ArcCatalog操作入门 （3学时）实验内容：本实验包括三个部分：l 练习一：建立地理数据的Catalog（目录）l 练习二：浏览数据和把数据添加到地图l 练习三：管理Shapefiles练习一：建立地理数据的目录建立目录时，你需要选择你将使用的数据。你可以使用几个数据文件夹来完成一个项目，而另一些人可能使用存储在一个地理数据库中的数据。本练习中，你将使用黄石国家森林公园的数据，该公园位于美国西北部。本练习中，你将把包含练习使用的数据的文件夹添加到目录中。因为后面的练习中你需要修改数据，所以现在你应该建立一个工作拷贝，然后在目录中删除那些不需要的条目。启动ArcCatalog在进行本练习的任务之前，你必须首先启动进入ArcCatalog：开始程序ArcGISArcCatalog目录中有些什么？在ArcCatalog窗口的左边部分，你看到的是目录树；它为你提供你的数据组织方式的鸟瞰视图。在右边部分的页面中，你可以浏览在目录树中选择到的条目的内容。第一次启动ArcCatalog后，它包含用来访问硬盘的文件夹连接。目录中也包含让你建立和存储到数据库和因特网的连接的文件夹以及管理地理解码服务和搜索结果的文件夹。选择一个连接后，你就可以访问它所连接的数据。文件夹连接让你访问在本地磁盘或者共享文件夹中的文件夹，或称路径。数据库连接让你访问数据库的内容。从目录中删除文件夹连接或数据库连接时，你并没有删除数据，只是删除了连接。所有的连接共同建立了一个地理数据源的目录(Catalog)。各个文件夹和数据源都是目录的条目（Items）。如果你使用的是ARCINFO工作站，那么你已经熟悉ITEM的意思是指属性表的字段。但是本书中，item指的是目录树中的条目。查看文件夹连接在目录树中选择一个文件夹连接，Contents页中会列出它包含的条目。与Windows资源管理器不同的是，Catalog不会列出磁盘上的所有文件。一个包含有文件的文件夹也可能显示是空的。包含有地理数据源的文件夹的图标是特殊的，从而使你容易找出。查看你的目录中的一个文件夹连接：1. 在目录树中点击一个文件夹连接。它所包含的条目将列出在Contents页中。2在内容列表中双击某个文件夹。这个文件夹将在目录树中被选择到，内容页中现在列出的是这个文件夹下包含的文件夹和地理数据。使用这样的方法你可以在磁盘中浏览查找地理数据。找到练习使用的数据在开始查看本练习的数据之前，你必须选择包含练习数据的文件夹。在Catalog中，你可以快速的选择任何在你计算机或网络上的文件夹，只要你知道该文件夹的路径。1 点Location文本框。2 输入到练习数据文件夹的路径，例如C:ArcGISArcTutor。如果数据是在网络上的一个共享文件夹中，那么路径中应该包含计算机和共享文件夹的名字，例如：S501diskdweihongexp33. 回车。这样你指定的文件夹就在目录树中被选择到。如果目录中已经有到C:ArcGISArcTutor的文件夹连接，那么将选择到它并展开这个连接。如果没有，那么将建在目录树中立一个新的访问C:ArcGISArcTutor的连接。回车后你输入的地址会被添加到Location列表中中。如果将来还需要访问这个文件夹，你可以点Location的下拉箭头，然后从下拉列表中选择就可以了。建立练习数据的工作拷贝在后面的练习中你将要建立新的条目，对实验提供的一些数据进行修改。在处理数据时，最好是在拷贝上进行以保持原始数据不变。因此，下面使用ArcCatalog来拷贝连续数据文件夹（ArcTutorCatalog）到一个你有写权利的位置。为了存储练习数据你需要至少15M的磁盘空间。1 如果Catalog中还没有包含你打算存储数据的位置的连接，在Location中输入它的名字后回车，例如，E:myworkspace。这样就在目录树中建立了一个新的文件夹连接。下面的步骤中请用你自己的路径来替代出现的路径。2 在目录树中点选ArcTutor文件夹或文件夹连接。3 在内容页中点选Catalog文件夹。4 点标准工具栏上的Copy按钮。5 在目录树中点你自己的工作空间的连接。6 点Paste按钮。这样就将Catalog文件夹拷贝到了你的工作空间下。7 在内容页中点击刚拷贝来的Catalog文件夹。8 从File菜单下选择Rename。9 输入Cat_Tutorial，回车。如果你是自己来命名文件夹，那么要注意的是不能超过13个字符，不能使用空格和特殊字符，也不要使用汉字，因为练习数据中包含coverage，因此文件夹名字必须满足ArcInfo工作空间命名的要求。后面的练习中注意使用你自己取的名字。有了这个工作拷贝后，你可以直接将它连接到目录中。直接连接到你的练习数据拷贝目录中的文件夹连接可以方便访问磁盘上特定的文件夹。你可以为一个磁盘上的不同的文件夹建立不同的连接。例如，我们不需要查看磁盘上的所有数据，而只需要使用其中两个文件夹中的数据。Catalog提供了一种快捷方式来建立到文件夹的连接：1. 在内容列表中点选Cat_Tutorial文件夹。2. 滚动到目录树顶部。3. 将Cat_Tutorial文件夹拖放到目录树顶部的Catalog上。这样就建立了一个新的文件夹连接：删除你不需要的文件夹连接后面的练习中，你只需要通过这个文件夹连接来访问实验数据。你可以清除目录树中的其它文件夹连接。如果你打算将Database Connections这些连接隐藏起来，那么必须通过修改Catalog的选项中的设置。1 点选某个不再需要的文件夹连接2 点击标准工具栏上的Disconnect From Folder按钮。这样该连接就被删除了。3 重复上面的步骤删除其它不需要的连接，只保留到实验数据的连接。4 从Tools菜单下选择Options打开选项对话框。5 在选项对话框中选择General页面。6 在页面上部列表框中，取消对Address Locators，Database Connections，GIS Servers的选择。7 OK关闭选项对话框。这样目录树中就只剩下你的实验文件夹连接以及其它的一些没有取消的连接。这样就可以方便地查看实验数据。练习二 浏览数据和把数据添加到地图目录的三个页面提供了三种不同的方式来浏览目录树中选择到的条目的内容。每个页面中你都可以改变不同的查看方式来查看选择到的条目的内容。Contents页面中列出目录树中选择到的条目中包含的内容，例如，文件夹下的内容。当选择到的是如shapefile之类的数据源时，Preview（预览）页面中你可以看到它包含的地理数据和属性数据。而Metadata（元数据）页面中你可以查看描述条目内容的文档资料。ArcCatalog和ArcMap共同来使制作地图的工作变得简单。本实验项目中你将制作黄石国家公园东南角的森林资源地图。在Yellowstone文件夹下有一张研究区的地图，但它是不完整的。本练习中，在查看文件夹下的数据后，你需要把更多的数据添加到该地图。Contents页面当你在目录树中选择到一个条目，如文件夹或者地理数据库，内容页中将列出其下包含的条目。要改变内容列表的外观，使用标准工具栏上提供的适合的工具按钮。Large Icons使用大图标来列表显示条目。List使用小图标。Details则多列显示出各个条目的属性，你可以针对某个列进行排序显示。Thumbnails用快照来显示各个条目，提供一种快速图例方式显示地理数据。地图、shapefile、表格等条目下不包含其它条目。当你在目录树中选择它们时，内容页中列出它们的属性和缩略图。浏览Yellowstone文件夹下的内容在Catalog中每种地理数据都有它自己的图标。Yellowstone文件夹下包含有个人地理数据库，coverage，shapefile，栅格数据集，TIN数据集，dBase表格，以及ArcMap地图文档。地理数据库用来在关系型数据库中存储空间数据，个人地理数据库任何时刻只能由一个人访问。更多的信息参见第三章。Yellowstone文件夹下还有两个图层（Layer）。图层包含指向地理数据的路径，用来在地图上显示地理数据的符号信息，选择该图层显示哪些要素的查询，以及定义要素怎样标注的属性。使用Contents页面来查看Yellowstone文件夹下的数据。1 在目录树中双击实验数据的文件夹连接C:Cat_Tutorial。2 在目录树中点选Yellowstone文件夹。3 标准工具栏上点选Large Icon按钮。4 点击List按钮，现在是小图标列表。5 点击Detail按钮。可以看到Type列中列出了每个数据的类型，和图标相对应。第四章中有详细的关于图标和类型的内容。6 点击类型列的列头，这样将按照类型排序显示。7 点击名字列的列头，这样将按照名字排序显示。按照名字顺序显示的时候，那些包含其它条目的条目，如文件夹、地理数据库、coverage，总是排在最前面。8 点Thumbnails按钮，这样将显示缩略图。用滚动条查看所有的快照。那些不是地理数据源的条目，如黄石地理数据库，不能有缩略图，它们的图标显示在灰色背景上。9 点Detail按钮。10. 内容页上双击yellowstone个人地理数据库。可以看到它包含的一个名为water的地理要素数据集以及一个叫roads的要素类。11. 在内容表中双击water要素数据集打开它。它 下面包括三个要素类：lakes，rivers以及streams。12. 在目录树中点击states这个coverage，显示出它包含的要素类。13. 在目录树中点击tin_study这个TIN数据集。这个表面是研究区的地形表面。由于TIN数据集下不包含其它的条目，内容页面上显示的是它的属性和缩略图。缩略图让你可以快速查看一个条目的地理数据，这对于在文件夹中翻看很有用。但是通常为了确定数据是否合用，你需要更详细地查看数据。预览页面Preview（预览）页面中你可以查看选择到的条目的数据的地理视图和表格视图。对于既包含地理数据又包含表格属性的条目，利用页面底部的Preview下拉列表你可以在两种视图之间切换。地理视图中显示矢量数据集的每个要素，栅格数据集的每个像元，以及TIN数据集的每个三角形。在显示地理数据时，Catalog使用的时缺省的符号设置，绘制图层的内容时，Catalog使用图层中保存的符号设置。利用地理工具栏上提供的工具你可以浏览探索选择到的条目的地理数据。表格视图显示选择到的条目的表格的所有行、列和值。利用滚动条、表格底部的按钮和列名的内容菜单（右键菜单）可以对表格进行浏览探索。查看Yellowstone数据的地理视图查看地理视图时，地理工具栏时可以用的。你可以使用放大、缩小、平移、全景、识别工具来浏览探索地理数据。在查看Yellowstone的地理数据时，你需要使用这些工具来更详细的查看数据。更详细的使用这些工具的内容，请参见第七章。1. 在目录树中点选dem30这个栅格数据集。它包含的是研究区的高程信息。2. 点选Preview页面。系统用缺省的灰度颜色来显示栅格数据。3. 在目录树中选择elevation图层，栅格将采用图层中存储的符号信息来显示：4. 在目录树中点选study_area这个shapefile。它代表的是本实验的研究区，位于公园的东南角。5. 在目录树中点vegetation这个coverage左边的加号展开它，这样在目录树中列出了它包含的要素类。6. 在目录树中依次点击vegetation包含的各个要素类，在预览页面中检查它们。这个多边形coverage表示的是研究区的不同类型的植被。7. 点击底部的Preview下拉箭头，在列表中选择Table。8. 在目录树中，依次点击vegetation的各个要素类，查看它们的属性表格。Coverage下的所有要素类都有一个FID和Shape列。它们还可以有一些由ArcInfo维护的假字段（以$ 开头的字段）。由于只有多边形存在拓扑，因此也只有它由要素属性表以及有其它的属性内容。9. 点击底部的Preview下拉箭头，切换回Geography视图方式。10. 在目录树中点Vegetation左边的减号，这样将它包含的要素类隐藏起来。Coverage处于选择状态。地理视图中显示的是coverage的多边形要素类。ArcCatalog显示它在数据集中找到的第一个最高级别的几何图形。如果一个coverage中只包含点和线，那么首先将发现线要素类并显示在地理视图中。11. 在目录树中点击Yellowstone地理数据库下的water要素类左边的加号以展开它。它包含的要素类出现在目录树中。12. 在目录树中，依次点击Water包含的各个要素类，在预览窗口中查看它们的内容。这个要素数据集将公园内不同类型的水体组合起来：湖泊，河流，小溪。13. 目录树中点选Water数据集。预览窗口中显示的是lakes要素类。14. 在目录树中点击hydrology要素类。这个组合图层用图层中存储的符号设置来显示所有的水体。当把组合图层添加到地图上时，它组合的所有图层都将添加到内容表中。15. 在地理工具栏上选择Identify工具。然后在预览窗口中点击中央的大湖泊。它的属性将出现在Identify Results窗口中。这个要素类中只有这个湖泊有名字。所有位于你点击位置3歌象素范围内的要素都会被选择到。识别结果窗口左边列出各个选择到的要素。如果数据源没有文本属性，那么将使用一个数值属性来标志要素。16. 关闭识别结果窗口。通过在地理视图下浏览检查数据源的数据，你可以确定它是否包含你所需要的要素，这些要素的属性是否正确等。这些信息可以帮助你确定是否将数据添加到地图上。浏览表格内容利用Catalog中提供的表格探查工具，你可以了解表格的很多内容。你可以在表格中搜索数值，根据一列或多列的值进行排序。Vegetation中表示的是不同的植被区域。Vegtype表格中包含区域和植被的信息，如某个区域是否有植被，以及各个区域中都有那些植物种类。在公园内供定义了67种植被组合。一些区域，如开放的水体或裸露的岩石，可能根本没有植被。下面使用表格视图下提供的工具来浏览vegtype表格中的内容。1. 在目录树中点选vegtype这个dBASE表格。2. 利用表格抵补的按钮工具来浏览表格内的值。如果你点击了表格中某处，那么你也可以使用箭头键。3. 在当前记录（Current record）框中输入10并回车。表格中当前记录符号出现在第十条记录旁边。这条记录的OID(对象编号)是9，因为OID是从0开始编号的。4. 利用水平滚动条滚动表格直到能看到Primary字段。5. 右击这个字段的列头Primary，选择Freese/Unfreeze Column。这样这个列就被固定的表格的左端，列右边有一条黑色的粗线将它与其它列区别出来。6. 水平滚动表格，此时Primary字段一直停留在它的位置，而其它字段则正常滚动。滚动到Type字段出现在Primary字段的右侧停止。7. 将光标放在Primary列头右端的边上，光标符号改变。8. 点击然后往左拖动Primary的这条边。红线表示这条边原来的位置，而黑线显示当前的位置。释放鼠标，这个列现在变窄了。9. 右键点击列头的TYPE列，选择Freeze/Unfreeze Column。粗黑线现在出现在TYPE列右边，Primary和Type两个列都处于锁定状态，在水平滚动时保持不动。10. 点击Type列头。这个列用亮蓝色显示。11. 点击并拖动Type列头到Primary列的左边。红线显示的是Type列的新位置。释放鼠标。现在Type列显示在Primary列的左边，粗黑线则位于Primary列的右边。12. 按住Ctrl键然后点击Primary列头。现在两列都处于选择状态。13. 右击Primary列头，点击Sort Descending。这样表格中的行将按照字母顺序降序排列，首先根据Type字段的值，然后考虑Primary字段的值。现在表格中的植被信息是从一般到详细的顺序显示：通过前面对表格的查看，你已经了解了研究区都有些什么植被。但是，你也许不知道表格中的某些列名的意思。要了解这些信息，你必须查看表格的元数据。元数据（Metadata）页元数据页面中显示目录树中选择到的条目的描述信息。元数据包括属性和文档。属性是从数据源中获取的，而文档则是由人提供的信息。元数据以扩展的标记语言（XML）数据文件方式与数据本身一起存储或者存储在地理数据库中。Catalog使用XSL转换（XSLT）样式表单来将XML数据转换为HTML页面显示。通过在Metadata工具栏上选择改变使用的式样表单，你可以改变元数据的显示外观。查看元数据与你在浏览器中查看普通的网页非常相似。浏览实验数据的元数据Yellowstone文件夹的元数据提供了对它包含的数据的简介。查看study_area和vegetation的元数据，你可以了解数据是什么时候制作的，为什么目的制作的，还可以查看数据的属性。1. 在目录树中点选Yellowstone文件夹。2. 点击Metadata页面。可以看到一个HTML页面的元数据，描述了这个文件夹的内容。3. 在目录树中点选study_area。元数据采用默认的FGDC ESRI样式单显示出来。当你在元数据页中查看时，Catalog自动把条目当前的属性值添加到元数据中。4. 点元数据工具栏上的Stylesheet下拉箭头，选择FGDC FAQ样式单。查看现在显示的元数据。再次点下拉箭头，这次选择FGDC。不同的样式单采用不同的方式来显示同样的元数据。5. 再次将样式单改回到FGDC ESRI。6. 点选元数据的Spatial页。7. 点击数据使用的坐标系统下面的Details。下面就显示出坐标系统的属性。再次点击Details可以收起这些信息。8. 往下面查看数据的范围。元数据中用地理坐标（小数度数）和投影坐标列出了数据的空间范围。9. 在目录树中点击boundary这个shapefile。10. 在元数据中点击Spatial页。找不到坐标系统的信息。因为这个文件的投影信息还没有定义。向下查看用投影坐标表示的数据范围。由于缺乏坐标系统的信息，Catalog无法计算出数据的经纬度范围。练习3中你将为这个数据定义坐标系统。在ArcCatalog中，元数据不需要一定趣符合什么标准。默认状况下，当你在元数据页面中查看元数据时，ArcCatalog按照FGDC（联邦地理数据委员会）的数字地理空间元数据内容标准和ISO（国际标准化组织）的19115号地理信息元数据标准来自动记录该条目的属性。一些样式表单中的灰色文字表示要满足该标准的最低要求就必须完成那些文档。11. 在目录树中点击vegtype表格。12. 在元数据页中选择Spatial页。这个表格没有包含空间信息。但是，由于这个表格是针对黄石国家公园的，因此通过手工编辑将公园的空间范围提供给了它。这样，通过空间搜索能找到这个表格。13. 在元数据页面上点选Attributes页。页面上列出表格的所有字段。14. 点击列出的LATIN3字段，可以看到对它的数据类型和值的描述信息。15. 点选Contents页面回到内容页面。现在你已经初步熟悉了这些数据，你可以用它们来制作研究区的地图。将图层添加到地图Yellowstone文件夹下包含一个地图文档，这张地图上已经有了道路数据和山体晕眩栅格数据。你还需要将公园中的水体添加到地图上。添加数据到地图是非常简单的，你只需要将数据从ArcCatalog中拖放到地图上。当你把一个图层放到地图上后，将生成这个图层的一个拷贝并将存储在地图文档内。这样你就可以建立一个图层而后把它用在多张地图上。在你将数据添加到Yellowstone地图上之前，你得先在ArcMap中打开地图文档。1 在目录树中点击Yellowstone文件夹。2 在目录中双击yellowstone地图文档，这样就在ArcMap中打开了它。ArcMap中，你在数据视图方式下可以看到研究区数据框内包含的内容。内容表中黑体字的那个数据框是当前编辑的对象（Active）。这幅地图还包含其它两个数据框：黄石国家公园和美国。3 安排ArcMap和ArcCatalog窗口使能同时看到ArcMap的内容表和ArcCatalog的目录树。Water要素必须添加到地图上，它们应该放在道路层下面而在山影图层之上。ArcMap的内容表反应了图层的绘制顺序。4 从Catalog中点选hydrology图层并拖到ArcMap内容表中研究区数据框的公园道路图层之下。5 在ArcMap窗口中点Save按钮保存。生成图层公园道路和水文图层中是整个公园范围的，而你只希望制作研究区的地图。一个遮盖shapefile代表了研究区之外的所有区域。你可以在Catalog中用这个shapefile建立一个图层，然后添加到地图中以隐藏研究区之外的要素。如果你直接将数据添加到地图而不是先生成一个图层，ArcMap会在地图文档中建立一个新的图层。在对图层的符号和其它属性进行修改后，你可以将它保存为地图外的一个单独图层，这样在其它地图中也可以使用它。本练习中，你首先将公园道路图层保存到文件，然后建立一个代表遮盖shapefile的图层。1 在ArcMap的内容表中右击park roads图层，选择Save As Layer File。2 在打开的保存图层对话框中指定将图层保存到Yellowstone文件夹下，命名为parkroads。3 在ArcCatalog的目录树中，点击Yellowstone文件夹。4 从View菜单下选择Refresh。现在的内容列表中会出现parkroads图层了。5 右键点击mask这个shapefile，选择Create Layer。6 在打开的保存图层窗口中指定保存位置在Yellowstone下，取个名字，如feature mask。确定后图层将出现在Yellowstone的内容列表中。7 右击刚生成的feature mask图层，选择Properties。8 在打开的图层属性窗口中选择Symbology页面。9 生成图层时系统是随机赋给一种颜色的。点击当前符号的按钮。10在打开的Symbol Selector窗口中点击Fill Color旁的箭头，选择白色。11同样地将Outline Color设置为黑色。12点Symbol Selector窗口中的OK按钮关闭它，然后同样点图层属性窗口中的OK关闭它。这样你就完成了遮盖图层的建立，你可以记录下它的内容。下面我们将已经生成的它的文档导入到元数据中。导入元数据Yellowstone文件夹下有一个文本文件，包含对mask图层的描述信息。通过把它导入到元数据中，它就会成为图层文件的一部分：可以随图层拷贝而一起拷贝，移动一起移动，而且ArcCatalog会自动更新元数据。这个导入功能用于当元数据是单独维护的情况，那样元数据很容易过时失效。1 在目录树中点击feature mask图层。注意看到图层的图标是灰色背景的，因为还没有为它生成缩略图。2 点选元数据页。缺省情况下，ArcCatalog自动为图层生成元数据。图层名之类的属性将自动更新。3 选择元数据工具栏上的Import metadata按钮。4 在打开的导入元数据对话窗口中，点Format的下拉箭头，选择FGDC CSDGM（TXT）。存储在文本文件中的元数据必须负荷FGDC支持的压缩格式才能导入。5 点击对话框上的Browse按钮，在打开的窗口中浏览到Yellowstone文件夹下。6 点文件类型的下拉箭头选择所有文件类型（*.*）。然后选择到feature_mask.met文件，点Open打开它。7 点击Import Metadata对话框上的OK。这样Feature_mask.met中的信息就替换了由ArcCatalog自动生成的元数据中对应的信息。然后图层的属性自动添加到了元数据中。现在图层的元数据中只却一样东西了：一个缩略图。这需要手工来建立。8 点击Preview页面。9 点地理工具栏中的Create Thumbnail按钮。10点选Contents页，现在可以看到图层的缩略图了。元数据中也可以看到。在往数据源中添加或删除要素后或者改变图层的符号设置后，你需要更新它的缩略图。搜索内容前面你已经查看了Yellowstone文件夹下的内容，新建了一个feature mask图层，后面你将会把它添加到地图中。但是，很多时候你知道你需要使用什么数据但是不知道数据在哪里。Catalog允许你通过名字、类型和地