arcGIS第三次作业.doc

完成第七章、第八章和第九章的挑战性作业，写出详细步骤第七章挑战性作业第七章数据库中包含了cedarbt.tif，是一幅土壤图的二值扫描文件。这里要求你完成两项操作。第一，把扫描文件转换为UTM坐标系（NAD 1927 UTM Zone 12N），保存结果为rec_cedarbt.tif。cedar.tif有4个控制点。从左上角开始按顺时针方向，4个控制点的UTM坐标值如下：表 1 控制点坐标Tic-idxy1389988.781254886459.52399989.875004886299.53399779.187504872416.04389757.031254872575.51.是要将扫描文件进行仿射变换。启动Arcmap，将cedarbt.tif添加到数据帧中，选中Georeferencing工具条。放大cedarbt.tif，按顺时针方向从1到4编号，并且选中Add Control Points工具。单击与中心线相交的交叉点，再单击一次。在控制点上有个由绿变红色的“”出现。用相同办法添加其他三个控制点。2.要更新4个控制点的坐标值，单击Georeferencing工具里View Link Table。链接表格的顶部列出了4个控制点的X source、Y source、X map、Y map和Residual（残差值）。其中X source、Y source是扫描图像上的坐标值。X map、Y map是输入的UTM坐标值。转换方法是1st Order Polynomial(如仿射变换)。单击第一个记录输入X map、Y map值为389988.78125，4886459.5。随后输入其他三个记录的X map、Y map。得到图 1。3选择Georeferencing下拉菜单的Rectify。在出现的对话框中选择所有参数为默认值，并将纠正后的图像保存为rec_cedarbt.tif。图 1 完成地理参照后所示图图 2 纠正后图像保存结果第二，矢量化rec_cedarbt.tif中的线栅格，保存输出结果为cedarbt_trace.shp。1.在ArcCatalog里右击第七章文件夹，鼠标指向New，选择shapefile。在Create New Shapefile对话框里，文件名输入cedarbt_trace.shp，要素类型输入poly-line。单击Spatial Reference框内的Edit按钮。新Shapefile的坐标系选为NAD 1927 UTM Zone 12N，如图 3。图 3 新Shapefile建立2.在Arcmap插入一个新数据帧。将cedarbt_trace.shp和rec_cedarbt.tif添加进来。从rec_cedarbt.tif的快捷菜单中，选择properties;并在symbology表里选择UniqueValues,改变符号颜色为红色，值为0。因为rect_hoytmtn.tif里的栅格线颜色很浅。3.从Editor下拉菜单中选择StartEditing。激活Arcscan工具条。Raster下拉列表中显示rect_hoytmtn.tif。4.从Vectorization下拉菜单选择VectorizationSettings。在设置对话框中，输入参数值；单击Styles，选中Polygons，并在下一个对话框中单击OK。单击APPLY，再单击Apply，关闭VectorizationSettings对话框。5.从Vectorization菜单选中Gernerate Features。使添加的图层是cedarbt_trace.shp批量矢量化结果存储在cedarbt_trace图层，如图 4。图 4 矢量化结果问题1.这个仿射变换总的均方根误差是多少？总的均方根误差为2.96856，如图 5所示。图 5 Link Table问题2.在矢量化rec_cedarbt.tif的过程中，你是否遇到了什么困难？无困难第八章挑战性作业本章数据库包括以下数据：idroads.shp，爱达荷州主要道路的Shapefile文件；wyroads.shp，怀俄明州主要道路的Shapefile文件；idwyroads.shp爱达荷州和怀俄明州合并道路的Shapefile文件。三个图层都被投影到爱达荷州的横轴麦卡托（IDTM）坐标系，且测量单位是m。本挑战性任务要求你检查和修正合并道路图层边缘小于200m的缝隙。至少有两种方法完成此任务。方法1：把此任务当作图幅拼接操作；将idroads.Shp和wyroads.Shp作为线要素类型导入到个人Geodatabase中，进行图幅拼接操作。1.右键单击Chp8数据库，在ArcCatalog中，指向New，选择Personal Geodatabase。重命名数据库为mergeroads2.mdb。选择Feature Dataset，命名为Merge。在Coordinate System对话框中，import导入idroads.shp的坐标系统，作为要素数据集的坐标系统。在X/Y Domain栏，将Precision改为100。（默认为0.001）单击OK，退出对话框。右击Merge，指向Import，选择Features Class(single)。在弹出的对话框中，输入要素选择idroads.Shp，并输入idroads为输出要素类型名称。同样的导入wyroads.Shp。2.在ArcGIS中将mergeroads2.mdb中的idroads.Shp和wyroads.Shp添加到数据帧中。为区别两个图层，使idroads.Shp轮廓线为黄色，wyroads.Shp轮廓线为红色，见图 6。图 6 图层添加效果3.从Editor下拉菜单中选择Start Editing，再选择Snapping；选中idroads.Shp对应的Vertex选项，关闭对话框。从Editor下拉菜单中选择Options，用以打开Editing Options对话框。在Gerneral栏中，输入10(m)，作为悬挂容差值。4.用Spatial Adjustment菜单设置参数。从Spatial Adjustment下拉菜单中选择Set Adjust Data。选择为idroads设置参数的所有选项。单击Spatial Adjustment下拉菜单，指向Adjustment Methods，勾选Edge Snap。从Spatial Adjustment下拉菜单中，选择Options，用以打开Spatial Properties对话框。在Gerneral栏中下，单击Adjustment方法框架里的Options按钮，确认方法为Smooth，在Edge Match栏中，首先选择wyroads为源图层，idroads为目标图层。然后勾选Use Attributes。此时，两个要素类型就有相同的属性字段，可以用作辅助图幅拼接操作。5.在idroads和wyroads的上部区域放大显示视图，可以看到第一对不匹配的土壤界线。在Spatial Adjustment工具条，单击Edge Match工具，围绕缝隙周围拖曳两个末端点的连接。如图 7。联接显示为箭头，而末端点显示为方形。从Spatial Adjustment菜单选择Preview Window。Adjustment Preview Window将显示出进行调整后，土壤线将如何联接。图 7 第一对末端点连接6. 在Arcmap中，单击Full Extent按钮，确保Edge Match工具处于激活状态。拖曳形成一个覆盖余下不匹配土壤线和底边的多边形，此时应该有4个联接。在Spatial Adjustment工具条中单击ViewLinkTable工具，共4条记录，且每条记录显示idroads经过调整，各节点的移动情况，如图 8。图 8 ViewLinkTable中的4条调整记录7.再从Spatial Adjustment下拉菜单中，选择Adjust，至此，完成图幅拼接的操作。从Editor菜单中选择Stop Editing，保存编辑。方法2：在Geodatabase数据模型中，运用拓扑规则在idwyroads.shp中修正悬挂错误。1.右键单击Chp8数据库，在ArcCatalog中，指向New，选择Personal Geodatabase。重命名数据库为mergeroads2.mdb。选择Feature Dataset，命名为Merge。在Coordinate System对话框中，import导入idroads.shp的坐标系统，作为要素数据集的坐标系统。在X/Y Domain栏，将Precision改为100。（默认为0.001）单击OK，退出对话框。右击Merge，指向Import，选择Features Class(single)。在弹出的对话框中，输入要素选择idwyroads.shp，并输入idwyroads为输出要素类型名称。2.右键单击Merge，指向New，选择Topology。在最初的俩改革面板单击Next。第三个面板，把idwyroads旁边的小框里打钩。在第四个面板单击Next。在第五个面板单击Add Rule按钮。在出现的Add Rule对话框的Rule下拉菜单，选择“Must Not Have Dangles”，单击OK。单击Next，完成拓扑规则的设置。创建新的拓扑后，单击Yes，使之生效。3.在Merge_Topology拓扑图层中。在Merge Topology的下拉菜单选择Properties，拓扑属性（The Topology Properties）对话框中有四个标栏。Feature Classes、Rules Classes、Rules栏描述了拓扑规则的定义。单击Errors栏和Generate Summary。汇报报告中显示有149个悬挂错误，意味着idwyroads有149个悬挂节点。ArcCatalog的Preview栏用红色显示这些悬挂节点。大多数是沿着两个州之间边界的需要检查的节点，有必要时加以订正。图 9 The Topology Properties显示错误报告图 10 ArcCatalog的Preview栏显示结果4.在ArcMap中插入一个新数据帧，把Merge要素数据集添加到Task3，同时把idroads.Shp和wyroads.Shp两个图层加载。用不同的颜色表示idroads.Shp、idroads.Shp和wyroads.Shp。在Selection栏，去掉wyroads.Shp和idroads.Shp旁的打钩。5.从Editor菜单选择StartEditing，选择mergeroads2.mdb作为数据库编辑数据。有4个地方道路横穿爱达荷州和怀俄明州的边界。放大第一个交叉口区域，知道看到一对悬挂弧段。之间距离为1540m，如图 11。（图中截图不准确）。单击Topology工具条的FixTopologyErrorTool，然后单击红色正方形，选中之后变为黑色。单击Topology工具条中的Error Inspector，出现一个显示错误类型的报告单。使用Fix Topology Tool，并且右键单击黑色正方形。选择Snap，出现Snap Tolerance方框，输入1600m，两个正方形被结合到一起。形成一个正方形。再次用右键单击正方形，选择Snap，正方形现在应消失。图 11 第一对悬挂弧段的修正6.将其余3处的点以相同方法去除悬挂错误，得到总体情况的图如下所示。图 12 悬挂错误修正前图 13 悬挂错误修正后，4处错误正方形消失第九章挑战性作业所需数据:bailecor_id.shp，美国爱达荷州贝利区的shapefile文件；数据以爱达荷州横轴麦卡托（IDTM）为投影坐标系统，单位为m。要求你在bailecor_id.shp中添加一个字段，用以计算爱达荷州每个生态区的面积，单位为英亩。1.双击Add Field工具，选择bailecor_id的熟悉表作为输入表格，输入ACRES作为字段名，选择DOUBLE作为字段类型，输入11作为字段的精度，输入4作为字段刻度，单击OK。2.打开bailecor_id的属性表，表格中出现了新字段ACRES，其值为0，如图 14。右击ACRES选择Calculate Values。在信息栏单击Yes，在Field Caculator对话框中，在公示栏中