arcgis 矢量化

1、 主主要内容要内容 一、简介 二、ArcCatalog 功能介绍 三、ArcMap主要功能 四、几个矢量化操作 一、简介一、简介 （一）地理信息系统概念介绍（一）地理信息系统概念介绍 1、地理信息系统地理信息系统 简称简称GISGIS（Geographic Information SystemGeographic Information System）。就是）。就是 对空间数据的显示对空间数据的显示，编辑处理，分析应用，打印输出，编辑处理，分析应用，打印输出 的系统。的系统。 空间数据：就是有坐标的数据。空间数据：就是有坐标的数据。 2、地理信息系统与其他（、地理信息系统与其他（MIS）系统区

2、别）系统区别 地理信息系统特点：有空间数据地理信息系统特点：有空间数据 地理信息系统有一种传统的说法，数据占地理信息系统有一种传统的说法，数据占7 7，软，软 件占件占3 3，硬件占，硬件占1 1，比例，比例7:3:17:3:1 一、简介一、简介 3、GIS平台和平台和CAD的区别的区别 （1 1）CADCAD图形规则，节点少，图形规则，节点少，GISGIS图形复杂，节点多图形复杂，节点多 （2 2）GISGIS有拓扑有拓扑 （3 3）GISGIS有属性数据有属性数据 （4 4）GISGIS使用栅格数据使用栅格数据 （5 5）使用行业不同，）使用行业不同， CADCAD在机械制图，建筑有很广泛

3、在机械制图，建筑有很广泛 的应用的应用，GISGIS应用在数据城市、测绘，基础地理等等。应用在数据城市、测绘，基础地理等等。 一、简介一、简介 一、简介一、简介 （二）（二）ArcGIS Desktop简介简介 ArcGISArcGIS Desktop Desktop以功能角度来划分就可以分为：以功能角度来划分就可以分为： ArcInfo,ArcEditor,ArcViewArcInfo,ArcEditor,ArcView。 1 1、ArcViewArcView，顾名思义，顾名思义“View”View”，是，是“看、浏览、可视看、浏览、可视 化化”，其基本功能是空间数据的可视化、查询、分析、，

4、其基本功能是空间数据的可视化、查询、分析、 制图输出。制图输出。 2 2、ArcEditorArcEditor，是在，是在ArcViewArcView的基础上对的基础上对EditorEditor功能的增功能的增 强，主要是针对存储在大型关系型数据库中存储的空强，主要是针对存储在大型关系型数据库中存储的空 间数据的编辑。间数据的编辑。 3 3、ArcInfoArcInfo，是在，是在ArcEditorArcEditor的基础上对空间分析功能的的基础上对空间分析功能的 增强，支持近增强，支持近400400多个空间分析处理工具，多个空间分析处理工具，GISGIS区别与区别与 其他其他CADCAD、M

5、ISMIS系统的本质在该产品中体现的淋漓尽致系统的本质在该产品中体现的淋漓尽致 。 一、简介一、简介 （二）（二）ArcGIS Desktop简介简介 ArcInfoArcInfo主要模块主要模块 ：ArcMap, ArcCatalog ArcToolboxArcMap, ArcCatalog ArcToolbox 1.ArcMap1.ArcMap：是集空间数据显示、编辑、查询、统计、分：是集空间数据显示、编辑、查询、统计、分 析、制图和打印等功能。析、制图和打印等功能。 2.ArcCatalog: 2.ArcCatalog: 是一个集成化的空间数据管理器。主要是一个集成化的空间数据管理器。主

6、要 用于空间数据的浏览，数据结构定义，数据导入导出，用于空间数据的浏览，数据结构定义，数据导入导出， 和拓扑规则的定义，检查、元数据的定义和编辑修改和拓扑规则的定义，检查、元数据的定义和编辑修改 等。等。 3.ArcToolbox: 3.ArcToolbox: 是用于空间数据格式转换、叠加处理、是用于空间数据格式转换、叠加处理、 缓冲区生成、坐标转换等的集成化缓冲区生成、坐标转换等的集成化“工具箱工具箱”。有。有 100100多个不同的空间数据处理工具。在多个不同的空间数据处理工具。在ArcGIS9.0ArcGIS9.0以后以后 不是一个独立模块不是一个独立模块 ，并入，并入ArcMapArc

7、Map中。中。 一、简介一、简介 （三）（三）ArcGIS数据格式介绍数据格式介绍 数据分矢量、影像数据数据分矢量、影像数据 矢量格式主要矢量格式主要SHP,Coverages,GeoDatabaseSHP,Coverages,GeoDatabase，EOOEOO 影像数据：影像数据：GridGrid，ImgImg，JPGJPG，TIFTIF等等 格式说明：格式说明： 1.1.矢量数据结构是通过记录空间对象的坐标及空间关系矢量数据结构是通过记录空间对象的坐标及空间关系 表达空间对象的几何位置。表达空间对象的几何位置。 2.2.栅格数据结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象栅格数据结构是以规则的

8、阵列来表示空间地物或现象 分布的数据组织。每个网格作为一个象元或象素，由分布的数据组织。每个网格作为一个象元或象素，由 行、列号定义，并包含一个代码，表示该象素的属性行、列号定义，并包含一个代码，表示该象素的属性 类型或量值。类型或量值。 一、简介一、简介 （四）（四）Shape filesShape files和和GeodatabaseGeodatabase的区别的区别 1.1.Shape files Shape files 只有点、线、面只有点、线、面, ,对应我们对应我们 的矢量的矢量 2.Geodatabase2.Geodatabase严格说是一个容器，在容器严格说是一个容器，在容器

9、支持注记，支持拓扑、制图表达支持注记，支持拓扑、制图表达, ,影像数影像数 据据等。等。 注意：注意：GeodatabaseGeodatabase将代替将代替CoverageCoverage数据格数据格 式式。 一、简介一、简介 （五）两种（五）两种Geodatabase比较比较 File Geodatabase-GDBFile Geodatabase-GDB 文件数据库，是文件数据库，是 ArcGIS9.2ArcGIS9.2推出新的是数据格式推出新的是数据格式, ,可跨平台，可跨平台， 可以压缩，可以加密，可以支持可以压缩，可以加密，可以支持windowswindows、 linuxlinu

10、x、Solaris ,Solaris ,每个数据集占用的磁盘每个数据集占用的磁盘 空间可以达到空间可以达到1TB1TB。 Personal Geodatabase-MDB Personal Geodatabase-MDB 个人数据库，个人数据库， 只支持只支持WindowsWindows，且只支持，且只支持2G2G。但数据处。但数据处 理，查询速度快理，查询速度快20%1020%10倍倍 一、简介一、简介 （六）地图单位介绍（六）地图单位介绍 长度单位长度单位 1km1km（公里）（公里）=1000m=1000m（米，公尺）（米，公尺） 1m1m（米）（米）=1000mm=1000mm（毫米）

11、，（毫米），1m=100cm1m=100cm（厘米）（厘米） 1m=10dm1m=10dm（分米）（分米） 1m=31m=3尺，尺， 面积单位面积单位 1 1公顷公顷=15=15亩，亩，1 1公顷公顷=1=1万平方米，万平方米，1 1平方公里平方公里=100=100公公 顷，顷，1 1亩亩=2000/3=2000/3平方米平方米 1 1平方公里平方公里=100=100万平方米，万平方米， 1 1平方公里平方公里=1500=1500亩亩 一、简介一、简介 （六）地图单位介绍（六）地图单位介绍 电子世界的特殊单位（英寸），英寸很常见电子世界的特殊单位（英寸），英寸很常见 计算机屏幕，电视机等等，都

12、是对角线长度计算机屏幕，电视机等等，都是对角线长度 计算的计算的 1 1英寸（英寸（inch inch ）=25.4mm=25.4mm，1 1英尺英尺=12=12英寸，英寸， 1 1米米=1000/25.4=39.37=1000/25.4=39.37英寸英寸 屏幕比例计算屏幕比例计算 1 1英寸英寸=96=96像素，都转换为统一单位计算（英寸）像素，都转换为统一单位计算（英寸） 打印分辨率打印分辨率 300dpi= 1 300dpi= 1英寸英寸=300=300像素（点）像素（点） 一、简介一、简介 （七）度分秒和米的转换（七）度分秒和米的转换 度和米严格意义无法转换，因为地球是椭圆的，在度和

13、米严格意义无法转换，因为地球是椭圆的，在 不同的参数中不一样，就是统一坐标系统如西安不同的参数中不一样，就是统一坐标系统如西安8080， 经线经线1 1度和纬线度和纬线1 1度长度也是不一样的。度长度也是不一样的。 大概计算如下：大概计算如下： 西安西安80:80:长半轴长半轴a=6378140m;a=6378140m;短半轴短半轴b=6356755m b=6356755m 扁率扁率 f=1/298.25f=1/298.25 经度：以赤道为例：经度：以赤道为例：1(1(经）度经）度 =6378140=6378140* *2 2* *3.1415926/360/1000=111.3km3.141

14、5926/360/1000=111.3km 合计合计1 1分为：分为：1 1分大约分大约1.85km1.85km，1 1秒大约秒大约30m30m 靠近两级（南北极）数字越小靠近两级（南北极）数字越小。 一、简介一、简介 （八）地图比例尺（八）地图比例尺 地图比例尺地图比例尺= =图上距离图上距离/ /实地距离实地距离, ,对于一幅挂图对于一幅挂图 就是纸张和地图实际距离的比值。就是纸张和地图实际距离的比值。 基本比例尺地形图基本比例尺地形图:1:5:1:5千，千，1:11:1万、万、1:21:25 5万、万、 1:51:5万、万、1:101:10万、万、1:251:25万、万、1:501:50

15、万、万、1:1001:100万万 比例尺的三个具体表现：比例尺的三个具体表现： 1 1、数据采集、数据采集 2 2、地图显示、地图显示 3 3、地图打印、地图打印 一、简介一、简介 （九）影像数据（已配准）（九）影像数据（已配准） 影像的分辨率是指在影像数据中一个像素代影像的分辨率是指在影像数据中一个像素代 表地面的大小，通常也是人眼能识别的最小地表地面的大小，通常也是人眼能识别的最小地 物大小物大小。 当分辨率为当分辨率为1m1m时，也就是说，图像上的一个时，也就是说，图像上的一个 象元相当于地面象元相当于地面1m x 1m1m x 1m的面积，即的面积，即1m21m2（平方（平方 米）米）

16、, , 当分辨率为当分辨率为1m1m时时, ,也就说，我们可以在影像中也就说，我们可以在影像中 最小能分辨出距离为最小能分辨出距离为1 1米的地物米的地物。 一、简介一、简介 （九）影像数据（已配准）（九）影像数据（已配准） 目前的目前的Spot5Spot5是法国卫星是法国卫星20012001年底发射升年底发射升 空，空，20022002年初正式运营年初正式运营 ，分辨率最高可达，分辨率最高可达2.52.5 米米 。换算为比例尺，。换算为比例尺， 1/961/96* *25.4/1000/2.5=1/9448.82,25.4/1000/2.5=1/9448.82,所以可以用所以可以用 来做来做

17、1:100001:10000的数据的数据 QuickBird QuickBird（快鸟）（快鸟） :2001:2001年年1010月由美国月由美国 Digital GlobeDigital Globe公司发射卫星，最大分辨率公司发射卫星，最大分辨率 0.610.61米，换算为比例尺，米，换算为比例尺， 1/961/96* *25.4/1000/0.61=1/2305 25.4/1000/0.61=1/2305 可以用来做可以用来做 1:20001:2000数据数据 Page 17 一、简介一、简介 （十）（十）ArcGIS的坐标系统的坐标系统 ArcGISArcGIS中坐标系统两种中坐标系统两

18、种: :地理空间坐标系与投地理空间坐标系与投 影坐标系（平面直角坐标影坐标系（平面直角坐标 ） 地理空间坐标系地理空间坐标系（Geographic coordinate Geographic coordinate system system ），使用基于经纬度坐标描述地球上某一点），使用基于经纬度坐标描述地球上某一点 所处的位置，所处的位置，地图单位通常为经纬度地图单位通常为经纬度。某一个地理坐。某一个地理坐 标系是基于一个基准面来定义的。基准面是利用特定标系是基于一个基准面来定义的。基准面是利用特定 椭球体对特定地区地球表面的逼近，因此每个国家或椭球体对特定地区地球表面的逼近，因此每个国家或

19、 地区均有各自的基准面；也称球面坐标地区均有各自的基准面；也称球面坐标 。如。如WGS WGS 19841984（GPSGPS点），点），Xian 1980.prj Beijing 1954.prjXian 1980.prj Beijing 1954.prj。 Page 18 一、简介一、简介 （十）（十）ArcGIS的坐标系统的坐标系统 投影坐标系统投影坐标系统 （Projection coordinate Projection coordinate systemsystem）使用基于）使用基于X,YX,Y值的坐标系统来描述地球上某值的坐标系统来描述地球上某 个点所处的位置。地图单位通常为米

20、，也称非地球投个点所处的位置。地图单位通常为米，也称非地球投 影坐标系统（影坐标系统（not earthnot earth），或者是平面直角坐标。），或者是平面直角坐标。 投影坐标系由以下两项参数确定投影坐标系由以下两项参数确定: : 1 1、地理坐标系（由基准面确定，比如、地理坐标系（由基准面确定，比如: :北京北京5454、西、西 安安8080、WGS84WGS84） 2 2、投影方法（比如高斯克吕格、投影方法（比如高斯克吕格、LambertLambert投影、投影、 MercatorMercator投影）投影） 坐标是坐标是GISGIS数据的骨骼框架，能够将我们的数据定数据的骨骼框架，能

21、够将我们的数据定 位到相应的位置，为地图中的每一点提供准确的坐标。位到相应的位置，为地图中的每一点提供准确的坐标。 Page 19 一、简介一、简介 （十一）北京（十一）北京54坐标系、西安坐标系、西安80坐标系和坐标系和WGS84 的区别的区别 北京北京5454坐标系与西安坐标系与西安8080坐标系都是以坐标系都是以Gauss_KrugerGauss_Kruger为为 基础，经局部平差后产生的坐标系基础，经局部平差后产生的坐标系 北京北京5454坐标系坐标系:1954:1954建立原点不在北京而是在前苏联建立原点不在北京而是在前苏联 的普尔科沃的普尔科沃 西安西安8080坐标系坐标系: :也

22、称国家大地坐标系，也称国家大地坐标系， 19801980年，原点年，原点 在西安附近在西安附近 GPSGPS系统所采用的是系统所采用的是19841984年世界大地坐标系年世界大地坐标系(Word (Word Geodetic System 1984Geodetic System 1984即即WGS-84)WGS-84)。WGS-84WGS-84坐标系是坐标系是 美国国防部研制确定的大地坐标系。原点是地球的质美国国防部研制确定的大地坐标系。原点是地球的质 心，以经纬度为单位存储心，以经纬度为单位存储 Page 20 一、简介一、简介 北京北京54:54:长半轴长半轴a=6378245m:a=63

23、78245m:短半轴短半轴b=6356863m b=6356863m 扁率扁率 f=1/298.3f=1/298.3 西安西安80:80:长半轴长半轴a=6378140m;a=6378140m;短半轴短半轴b=6356755m b=6356755m 扁率扁率 f=1/298.25f=1/298.25 WGS-84:WGS-84:长半轴长半轴a=6378137m;a=6378137m;短半轴短半轴b=6356752.314 m b=6356752.314 m 扁率扁率 f=1/298.25 f=1/298.25 是经纬度坐标系统是经纬度坐标系统 注注: :扁率扁率: :f=f=（a-ba-b）/

24、a/a 由于长、短半轴不一样，西安由于长、短半轴不一样，西安8080坐标系与北京坐标系与北京5454坐标系转换坐标系转换 是不严密不存在统一的公式是不严密不存在统一的公式 地球上同一点，各个坐标系的经纬度是不一样的地球上同一点，各个坐标系的经纬度是不一样的 WGS84WGS84一般是经纬度坐标系一般是经纬度坐标系 Page 21 一、简介一、简介 （十二）（十二）3度，度，6度分带度分带 分度方法有3度，6度分带 6 6分带法分带法:从格林威治零度经线起，每6分为 一个投影带，全球共分为60个投影带其投影带号其投影带号n n 和中央经线经度和中央经线经度L0L0的计算公式为的计算公式为:L0=

25、(6n-3):L0=(6n-3)；西 半球投影带从180回算到0，编号为31-60，投 影代号n和中央经线经度L0的计算公式L0=360- (6n-3)。 Page 22 一、简介一、简介 3 3 分带法分带法:从东经130起，每3为一带，将全 球划分为120个投影带，东半球有东半球有6060个投影带，编个投影带，编 号号1-601-60，各带中央经线计算公式，各带中央经线计算公式:L0=3n ,:L0=3n ,中央经中央经 线为线为3 3、6 6.180.180。西半球有60个投影带， 编号1-60，各带中央经线计算公式:L0=360- 3n ,中央经线为西经177、.3、0 Page 23

26、 一、简介一、简介 由经线(X)反算最近带号 1 1、3 3度带度带 以中央经线正负1.5度 N = IntN = Int（(X + 1.50) (X + 1.50) / 3)/ 3) 2 2、6 6度带度带 是以中央经线正负3度 N = Int(X/6) +1N = Int(X/6) +1 Page 24 在在 Coordinate SystemsProjected Coordinate SystemsCoordinate SystemsProjected Coordinate SystemsGaussGauss KrugerBeijing 1954 KrugerBeijing 1954 目

27、录中，我们可以看到四种不同的命名目录中，我们可以看到四种不同的命名 方式方式: : Beijing 1954 Beijing 1954 Degree GK CM 102E.prj Degree GK CM 102E.prj Beijing 1954 Beijing 1954 Degree GK Zone 34.prjDegree GK Zone 34.prj Beijing 1954 GK Zone 16.prjBeijing 1954 GK Zone 16.prj Beijing 1954 GK Zone 16N.prj Beijing 1954 GK Zone 16N.prj 说明如下说明

28、如下: : 3 3度分带法的北京度分带法的北京5454坐标系，中央经线在东坐标系，中央经线在东102102度的分带坐标，横度的分带坐标，横 坐标前不带加号坐标前不带加号 3 3度分带法的北京度分带法的北京5454坐标系，坐标系，3434分带，中央经线在东分带，中央经线在东102102度的分带度的分带 坐标，横坐标前加带号，分带确定，中央经线就确定坐标，横坐标前加带号，分带确定，中央经线就确定 16 616 6度分带法的北京度分带法的北京5454坐标系，分带号为坐标系，分带号为1616，横坐标前加带号，横坐标前加带号 16N616N6度分带法的北京度分带法的北京5454坐标系，分带号为坐标系，分

29、带号为1616，横坐标前不加带号，横坐标前不加带号 记忆方式记忆方式:3:3度分带，前有度分带，前有3.3. 一、简介一、简介 Page 25 在在 Coordinate SystemsProjected Coordinate Coordinate SystemsProjected Coordinate SystemsSystemsGaussGauss Krugerxian 1980 Krugerxian 1980 目录中，我们可以看目录中，我们可以看 到四种不同的命名方式到四种不同的命名方式: : Xian 1980 3 Degree GK CM 102E.prjXian 1980 3 De

30、gree GK CM 102E.prj Xian 1980 3 Degree GK Zone 34.prjXian 1980 3 Degree GK Zone 34.prj Xian 1980 GK CM 117E.prjXian 1980 GK CM 117E.prj Xian 1980 GK Zone 17.prjXian 1980 GK Zone 17.prj 3 3度分带法的西安度分带法的西安8080坐标系，中央经线在东坐标系，中央经线在东102102度的分带坐度的分带坐 标，横坐标前不带加号标，横坐标前不带加号 3 3度分带法的西安度分带法的西安8080坐标系，坐标系，3434分带，

31、中央经线在东分带，中央经线在东102102度度 的分带坐标，横坐标前加带号的分带坐标，横坐标前加带号 117E 6117E 6度分带法的西安度分带法的西安8080坐标系，分带号为坐标系，分带号为2020，中央经线，中央经线 117117，横坐标前不加带号，横坐标前不加带号 17 17 度分带法的西安度分带法的西安8080坐标系，分带号为坐标系，分带号为1717，中央经线，中央经线99 99 ， 横坐标前加带号横坐标前加带号 记忆方式记忆方式:3:3度分带，前有度分带，前有3 3。 一、简介一、简介 Page 26 （十三）定义坐标系（十三）定义坐标系 有三种方法有三种方法 1 1、ArcCat

32、alogArcCatalog右键属性右键属性 （propertiesproperties）中）中xy coordxy coord， selectselect是自己选择一个坐标是自己选择一个坐标 系统，系统，importimport是按另一个文是按另一个文 件设置本文件件设置本文件 2 2、ArcToolbox -Data ArcToolbox -Data Management Tools- Management Tools- projections and projections and transformation-Define transformation-Define Projectio

33、nProjection 3 3、批量定义坐标系统、批量定义坐标系统Batch Batch Define Coordinate SystemDefine Coordinate System 一、简介一、简介 Page 27 （十四）坐标变换和数据换带（十四）坐标变换和数据换带 一、简介一、简介 坐标变换分地理变换和投影变换坐标变换分地理变换和投影变换 地理变换地理变换: :一种在地理坐标系（基准面）间转换数据的一种在地理坐标系（基准面）间转换数据的 方法，当将矢量数据从一个坐标系统变换到另一个坐方法，当将矢量数据从一个坐标系统变换到另一个坐 标系统下时，如果矢量数据的变换涉及基准面的改变标系统下

34、时，如果矢量数据的变换涉及基准面的改变 时，需要通过地理变换来实现地理变换或基准面平移。时，需要通过地理变换来实现地理变换或基准面平移。 投影变换投影变换: :当系统所使用的数据是来自不同地图投影的当系统所使用的数据是来自不同地图投影的 图幅时，需要将一种投影的地理数据转换成另一种投图幅时，需要将一种投影的地理数据转换成另一种投 影的地理数据，这就需要进行地图投影变换。影的地理数据，这就需要进行地图投影变换。 Page 28 （十四）坐标变换和数据换带（十四）坐标变换和数据换带 一、简介一、简介 1 1、坐标换带、坐标换带 基于同一基准面，如北京基于同一基准面，如北京5454，地理坐标和平面，

35、地理坐标和平面 坐标，可以有固定公式转换，坐标，可以有固定公式转换，ArcGISArcGIS可以直接转可以直接转 换，误差可以达到换，误差可以达到0.1mm0.1mm， 实现北京54经纬度，和北京54平面（xy）之间转换 实现西安80经纬度，和西安80平面（xy）之间转换 工具的位置:Data mangement tools下 projections and transformations-feature- projectproject ProjectProject可以用于数据换带可以用于数据换带 Page 29 （十四）坐标变换和数据换带（十四）坐标变换和数据换带 一、简介一、简介 2 2、

36、数据换带、数据换带 换带的目的换带的目的 1.1.解决投影带的统一性。解决投影带的统一性。 如一个县区的数据跨两个带，如一个县区的数据跨两个带， 2.2.解决投影变形大的问题。解决投影变形大的问题。 换带分类换带分类: : 从一个从一个3 3度度到另一个度度到另一个, , 从从3 3度到度到6 6度带度带 说明：说明：ArcGISArcGIS支持动态投影，不同带的支持动态投影，不同带的 数据，可以自动叠加，不需要进行数数据，可以自动叠加，不需要进行数 据投影变化据投影变化 Page 30 一、简介一、简介 工具的位置工具的位置:Data :Data mangement toolsmangeme

37、nt tools下下 projections and projections and transformations-feature-transformations-feature- projectproject，和同一基准面，和同一基准面， 如北京如北京5454，地理坐标和平面，地理坐标和平面 坐标工具是一致，选择一种坐标工具是一致，选择一种 的新坐标系就可以了，的新坐标系就可以了， arcgisarcgis中转换数据是对的。中转换数据是对的。 二、二、ArcCatalog介绍介绍 ArcCatalogArcCatalog的用途：的用途： l浏览地图和数据浏览地图和数据 l查看和创建元数据查

38、看和创建元数据 l查找地图和数据查找地图和数据 二、二、ArcCatalog介绍介绍 在在ArcCatlogArcCatlog中创建新数据表中创建新数据表, ,点、线、面、点、线、面、 注记，设置字段、设置坐标系，在注记，设置字段、设置坐标系，在ArcGIS9ArcGIS9以以 后字段可以任意删除，增加，但不可以改名和后字段可以任意删除，增加，但不可以改名和 修改字段顺序。修改字段顺序。 字段改名：可以添加新的字段名，在属性浏览字段改名：可以添加新的字段名，在属性浏览 中，更新新字段的值为旧字段的值，后删除旧中，更新新字段的值为旧字段的值，后删除旧 字段。字段。 字段顺序调整，只能新建一个表，

39、数据字段顺序调整，只能新建一个表，数据LoadLoad， 或则使用或则使用Spatial ETL ToolSpatial ETL Tool 二、二、ArcCatalog介绍介绍 ArcToolboxArcToolbox提供了极其丰富的地学数据处理工提供了极其丰富的地学数据处理工 具。使用具。使用ArcToolboxArcToolbox中的工具，能够在中的工具，能够在GISGIS数数 据库中建立并集成多种数据格式，进行高级据库中建立并集成多种数据格式，进行高级 GISGIS分析，处理分析，处理GISGIS数据等；使用数据等；使用ArcToolboxArcToolbox可可 以将所有常用的空间数据

40、格式与以将所有常用的空间数据格式与ArclnfoArclnfo的的 CoverageCoverage，GridsGrids，TINTIN进行互相转换；在进行互相转换；在 ArcToolboxArcToolbox中可进行拓扑处理，可以合并、剪中可进行拓扑处理，可以合并、剪 贴、分割图幅，以及使用各种高级的空间分析贴、分割图幅，以及使用各种高级的空间分析 工具等。工具等。 二、二、ArcCatalog介绍介绍 1 1、ArcCatalog ArcCatalog 数据可以拖到数据可以拖到ArcMapArcMap中中 2 2、ArcToolBoxArcToolBox可以调用可以调用ArcMapArcM

41、ap的打开数据的打开数据 3 3、在、在ArcMapArcMap在在ArcToolboxArcToolbox中使用中使用ToolTool，如果没，如果没 有选中对象是处理全部对象，如果选择了对象，有选中对象是处理全部对象，如果选择了对象， 就处理选择的对象。就处理选择的对象。 三、三、ArcMap的主要功能的主要功能 ArcMap的主要功能是屏幕跟踪数字 化，其主要过程： 1.影像配准 2.新建要素类 3. 在ArcMap中加载已配准的影像和新建 的图层（要素类） ,使用“编辑器”，分 层提取要素 4.根据需要对区填充、上色 5.添加图例、比例尺 6.地图打印输出 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化

42、 1. 影像配准影像配准 栅格数据通常是通过扫描纸质地图或采集航 空及卫星照片获得 。 通过扫描获取的影像不包含定义其地理空间 位置所需的信息。而航空及卫星照片所使用 的坐标系统是相对于通用GIS平台软件所使 用的坐标系统是独立的。 为了能够将这些影像数据与其它的数据 集成，以便进行分析， 就必须对其进行处理： 用户需要事先将这些数据校准（配准）到一 个指定的地图坐标系 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 1. 影像配准影像配准步骤步骤 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

43、） 保存工程，保存为相对路径。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 1. 影像配准影像配准步骤步骤 （1）打开ArcMap，增加Georeferencing地理配准 工具条。 （2）把需要进行纠正的影像增加到ArcMap中，工 具条的添加 ，会发现工具条中的工具被激活。在 视图数据框属性的坐标系中选择坐标系。 3.纠正前可以去掉“自动校正”前的勾。在校正中选 择一些特殊点的坐标，如公里网格的交点，从图中 均匀的取几个点，一般不少于7个。 4.在地理配准工具条上，点击添加控制点按钮 。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 1. 影像配准影像配准步骤步骤 （5）.使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点 点击，

44、然后鼠标右击，”输入X和Y”输入该点实际的 坐标位置。 （6）用相同的方法，在影像上增加多个控制点，输 入它们的实际坐标。 控制点的数目取决于打算使用哪一种数学方法来实现控制点的数目取决于打算使用哪一种数学方法来实现 坐标转换坐标转换. . 但是，过多的控制点并不一定能够保证高精但是，过多的控制点并不一定能够保证高精 度的配准度的配准 。要尽可能使控制点均匀分布于整个格格图像，。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而不是只在图像的某个较小区域 选择控制点。选择控制点。 通常通常, ,先在图像的四个角选择先在图像的四个角选择4 4个控制点，然后在中间个控制点，然

45、后在中间 的位置有规律地选择一些控制点能得到较好的效果的位置有规律地选择一些控制点能得到较好的效果 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 1. 影像配准影像配准步骤步骤 （7）坐标变换。一旦选取了足够的控制点就可以将栅格 数据变换（或转换）到地图坐标系统下转换 (Transformation) 运用一种数学变换方法来重新确定栅格 数据中每个像元的灰度值。 （8）检查均方差。某一点在地图中的实际坐标与根据变 换公式得到的坐标来判断。这两个点之间的距离之差称为 残差(residual error). 通过计算均方差(RMS)获取控制点总 误差。均方差(RMS) 的大小描述了变换公式在不同控制点 间的一致性

46、。 打开地理配准工具条上的“查看连接表”。RMS 比较小 时，说明控制点的选取是比较准确的，但也要注意有可能 存在残差非常大的控制点，但由于其它控制点是很精确的， 所以总的RMS误差比较小的情况。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 1. 影像配准影像配准步骤步骤 （9）增加所有控制点且均方差满足条件后，在地 理配准菜单下，点击“更新地理配准”。 （10）更新后，在视图数据框属性中设置地图 显示单位为米。 （11）在地理配准菜单下，点击纠正，将校准后的 影像另存。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 2.创建要素创建要素 根据要矢量化的图的内容，确定需要建立哪些点、 线、面要素，在ArcCatalog相应

47、的文件夹中右键创 建shapefile要素文件。 在新建shapefile对话框中选择要创 建的类型（点、线、面），自定义 名称，通过“编辑”选择坐标系 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 3. 要素矢量化要素矢量化 要素编辑的一般步骤： 添加要素类：点、线、多边形 编辑环境及工具 点要素编辑 线要素编辑 多边形要素编辑 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 3. 要素矢量化要素矢量化 添加新建的图层，添加已配准的影像图层，在编辑 器中，点击“开始编辑”，并在目标图层中选中要 编辑的图层。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 3. 要素矢量化要素矢量化 画线时先调出捕捉工具 双击结束一条线的绘制。 基本快捷键操作

48、：Ctrl+z退点，Z放大， X缩小，C移动。也可自己定义 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 3. 要素矢量化要素矢量化 画线时还可利用高级编辑工具。首先调出“高级编 辑”工具条 复制要素 内圆角工具 延伸 修剪 线相交 平滑 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 3. 要素矢量化要素矢量化 复制：先选中要复制的线，然后点击复制要素工具， 在复制的位置单击，完成。 内圆角工具：先选择内圆角工具，再点击折角两边 的线，移动鼠标，单击，完成。 延伸：先选中要延伸到的线，然后点击延伸工具， 再点击需要延伸的线，完成。 裁剪：先选中裁剪线，然后点击裁剪工具，再点击 需要裁剪掉的线那一端，完成。 平滑：先选中要平滑

49、的线，然后点击平滑工具，输入 最大允许偏移值，确定，完成。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 3. 要素矢量化要素矢量化造区造区 绘制完线要素后，选中要进行造区的线要素，然后点击 拓扑工具条上的构造面 ，输入拓扑容差，即可生成面 要素。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 4. 创建拓扑关系创建拓扑关系功能说明功能说明 （1）ArcGIS中有关中有关Topolopy操作有两地方，一个在操作有两地方，一个在 Arccatalog 中中，一个是在，一个是在Arcmap中。通中。通常在常在Arccatalog中建中建 立拓扑称为建立拓扑规则立拓扑称为建立拓扑规则，在，在Arcmap中建立拓扑称为拓扑处中建立拓

50、扑称为拓扑处 理。理。 （ （2） ） Arccatalog中所提供的创建拓扑规则，主要是用于进行中所提供的创建拓扑规则，主要是用于进行 拓扑错误的检查拓扑错误的检查，建，建立好拓扑规则后立好拓扑规则后，可在，可在Arcmap中打开创中打开创 建拓扑规则，根据错误提示进行修改。建拓扑规则，根据错误提示进行修改。 （3）Arcmap 中的中的Topolopy工具条主工具条主 要功能有对线拓扑（删除重复线、相交线要功能有对线拓扑（删除重复线、相交线 断点等）、根据线拓扑生成面、拓扑编辑断点等）、根据线拓扑生成面、拓扑编辑 （如共享边编辑等）、拓扑错误显示，拓（如共享边编辑等）、拓扑错误显示，拓 扑

51、错误重新验证（也即刷新错误记录）等。扑错误重新验证（也即刷新错误记录）等。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 4. 创建拓扑关系创建拓扑关系拓扑检查步骤拓扑检查步骤 （1）在）在ArcCatalog中将需要检查的数据导入中将需要检查的数据导入 到到Geodatabase中；中； （2）创）创建建Topolopy层并填加拓扑规则，完成层并填加拓扑规则，完成 拓扑拓扑关系检查；关系检查； （3）在）在Arcmap中打开由拓扑规则产生的文中打开由拓扑规则产生的文 件件，利，利用用Topolopy工具条中错误记录信息进工具条中错误记录信息进行行 修改；修改； （4）重）重新拓扑关系检查；新拓扑关系检查；

52、屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 4. 创创建拓扑关系建拓扑关系创建数据库创建数据库 ArcGIS中中Shape格式数据不支持拓扑规则检查，格式数据不支持拓扑规则检查， 所以数据必须保证是所以数据必须保证是Geodatabase数据库格式；数据库格式； 数据库用ArcCatalog创建。 （1）启动 ArcCatalog，在既定目录下点击鼠标 右键，选择 New，再选择 Personal Geodatabase ，创键示例数据库 *.mdb。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 4. 创建拓扑关系创建拓扑关系创建数据集创建数据集 要进行拓扑规则检查的要素类必须在同一要素要进行拓扑规则检查的要素类必须在同

53、一要素 集下集下。在已创建的地理数据库*.mdb 下点击鼠标 右键，选择 新建，再选择要素数据集，创建地理 底图要素集 *。然后在随后出现的对话框里定义 要素集的坐标系及其投影。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 4. 创建拓扑关系创建拓扑关系数据导入数据集数据导入数据集 进入要素集下，在窗口右边空白处单击右键，进入要素集下，在窗口右边空白处单击右键， 在弹出的右键菜单中有导入在弹出的右键菜单中有导入要素类多个，将要素类多个，将 需要进行拓扑分析的要素导入到改数据集下。需要进行拓扑分析的要素导入到改数据集下。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 4. 创建拓扑关系创建拓扑关系添加拓扑规则添加拓扑规则 进

54、进入要素集下，在窗口右边空白处单击右键，入要素集下，在窗口右边空白处单击右键， 在弹出的右键菜单中在弹出的右键菜单中有新建有新建-拓扑，拓扑，然后按提然后按提 示操作，添加一些规则，就完成拓扑规则的检示操作，添加一些规则，就完成拓扑规则的检 查。查。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 4. 4. 创建拓扑关系创建拓扑关系拓扑规则举例拓扑规则举例 点拓扑规则点拓扑规则 （1）点必须在多边形边界上。如行政界碑必须落在行点必须在多边形边界上。如行政界碑必须落在行 政区多边形的边界上。不满足该规则的点要素被标记为政区多边形的边界上。不满足该规则的点要素被标记为 错误；错误； （2）点要素必须位于线要素的端

55、点上。例如，阀门为）点要素必须位于线要素的端点上。例如，阀门为 点要素，必须位于线要素类输水管的尽端；点要素，必须位于线要素类输水管的尽端； （3）点要素必须在线要素之上。汽车站（点要素类）点要素必须在线要素之上。汽车站（点要素类） 必须在道路（线要素类）上。的点要素被标记为错误。必须在道路（线要素类）上。的点要素被标记为错误。 修正点错误的常用方法是删除或移动错误点（移修正点错误的常用方法是删除或移动错误点（移 动也可以理解为删除后立即添加）。动也可以理解为删除后立即添加）。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 4. 4. 创建拓扑关系创建拓扑关系拓扑规则举例拓扑规则举例 线拓扑规则线拓扑规则：

56、（1 1）不允许线要素有悬结点，即每一条线段的端点都）不允许线要素有悬结点，即每一条线段的端点都 不能孤立，必须和本要素中其他要素或和自身相接触，不能孤立，必须和本要素中其他要素或和自身相接触， 如，宗地边界线段不能有悬结点；如，宗地边界线段不能有悬结点； （2 2）在同一要素类中，线与线不能相互重叠，例如，在同一要素类中，线与线不能相互重叠，例如， 街道、河流；街道、河流； （3 3）线要素必须被多边形要素的边界覆盖，如，城市）线要素必须被多边形要素的边界覆盖，如，城市 的内部道路至少一侧有地块多边形边界。的内部道路至少一侧有地块多边形边界。 （4 4）不能有伪结点，即线段的端点不能仅仅是两

57、个端）不能有伪结点，即线段的端点不能仅仅是两个端 点的接触点（自身首尾接触是例外），例如河流。点的接触点（自身首尾接触是例外），例如河流。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 4. 4. 创建拓扑关系创建拓扑关系拓扑规则举例拓扑规则举例 多边形拓扑规则多边形拓扑规则： （1）同一多边形要素类中多边形之间不能重叠（几个）同一多边形要素类中多边形之间不能重叠（几个 多边形边界共享一个点或共享一条边不算重叠。如，宗多边形边界共享一个点或共享一条边不算重叠。如，宗 地之间不能有重叠，行政区不能有重叠。地之间不能有重叠，行政区不能有重叠。 （2）多边形之间不能有空隙。比如，规定表示土壤的）多边形之间不能有空隙

58、。比如，规定表示土壤的 多边形之间不能有空隙。多边形之间不能有空隙。 （3）多边形的边界必须和线要素的线段重合，例如，）多边形的边界必须和线要素的线段重合，例如， 交通调查小区的边界必须和道路线要素类重合。交通调查小区的边界必须和道路线要素类重合。 （4）每个多边形要素都要被另一个要素类中的单个多）每个多边形要素都要被另一个要素类中的单个多 边形覆盖。例如，建筑物多边形必须在宗地多边形内，边形覆盖。例如，建筑物多边形必须在宗地多边形内， 不能出现跨越。不能出现跨越。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 4. 4. 创建拓扑关系创建拓扑关系ArcmapArcmap中拓扑错误修正中拓扑错误修正 （1）加

59、）加载拓扑数据并切换至开始编辑状态；载拓扑数据并切换至开始编辑状态； （2）编辑器）编辑器-更多编辑工具更多编辑工具 拓扑，拓扑，显显示拓扑信息工具示拓扑信息工具条。条。 （3）在ArcMap中打开刚生成的拓扑数据集，打开拓扑工 具条上的错误检查器，在错误检查器上点击立即搜索，显 示所有不满足拓扑规则的错误，进行删除。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 4. 4. 创建拓扑关系创建拓扑关系ArcmapArcmap中拓扑错误修中拓扑错误修 正正 （4）修改线自相交、悬挂点等错误 点击编辑工 具，并在出现拓扑错误的线上双击，选择出错的节 点，右击，选择删除节点。 （5） 对面错误（重叠、有空隙等）逐个

60、检查，首先 选择错误的小班，点击右键选择缩放至，选择合适 的图班进行直接删除错误节点或进行融合（merge） 处理。 （6）修改点错误，进行删除或移动。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 5. 5. 要素属性添加字段要素属性添加字段 在停止编辑状态下右键打开要添加字 段的要素属性表，在表选项中选择添加 字段，输入字段名、类型、精度。如等 高线添加高程字段，行政区添加面积等。 在属性表中可以直接计算点坐标、线长、 面积、周长等，也可利用字段计算器计 算需要的字段。 屏幕跟踪数字化屏幕跟踪数字化 5. 5. 要素属性添加字段要素属性添加字段 (1)点要素添加X、Y坐标 点要素图层上右击打开属性表表选项