a地理信息系统空间分析实验教程实习实例与练习

1、第三章 数据的与组织GIS 软件应用实习实例与练习练：某地区地块的拓扑关系建立1 背景：拓扑关系对于数据处理和空间分析具有重要意义，拓扑经常应用于地块土地利用类型更新等。、2 目的：通过本例，让读者掌握创建一个要素数据集的拓扑关系的整个流程，并对创建拓扑后的一些工作，如拓扑错误检测、拓扑错误修改、拓扑编辑等基本操作有一个较全面的了解。3要求：在 Topology 数据集中导入上述两个 Shapefile，建立该要素数据集的拓扑关系， 使拓扑生效后检测拓扑错误，修改拓扑错误，最后进行拓扑编辑。数据：Blocks.shp、Parcels.shp，存放在/ChP3/Ex1 中,请将其拷贝到 E：/C

2、hP3/Ex1。结果数据存放于/ChP3/Ex1/Result 中。操作步骤：45（1）创建地理数据库1） 在ArcCatalog 树中，右键单击 Result 文件夹，单击 New，单击al Geodatabase，输入所建的地理数据库名称：NewGeodatabase。如图 1 所示。在新建的地理数据库中创建要素数据集，如图 2 所示。图 1 创建地理数据库图 2 创建要素数据集2） 打开 New Feature Dataset框，如图 3 所示。将数据集命名为：Topology。1第三章 数据的与组织GIS 软件应用实习3）单击 Edit 按钮，打开Spatial Reference 属

3、性框，如图 4 所示。图 3 New Feature Dataset框图 4 Spatial Reference 属性框4） 单击Import 按钮，选择要与之具有相同坐如图 5 所示。5） 单击 Add 按钮，返回 Spatial Reference 属性系统。单击确定按钮。（2）向数据集中导入数据的数据集：Blocks.shp 或Parcels.shp，框。这时要素数据集定义了坐标1）在 ArcCatalog 树中，右键单击 Result 文件夹中的 Topology 数据集，单击 Import，单击 Feature Class(multiple)，如图 6 所示。图 5 匹配坐图 6 向

4、数据集中导入数据2）打开 Feature Class to Geodatabase(multiple)框，如图 7 所示。导入 Blocks 和2第三章 数据的与组织GIS 软件应用实习Parcels 两个Shapefile，单击 OK 按钮。图 7 Feature Class to Geodatabase(multiple)框图 8 建立子类型（3）在要素类中建立子类型由于原数据 Blocks 和 Parcels 两个有子类型，把要素分为了居民区和非居民区， 而数据导入到数据集后并没有子类型，所以在导入数据后为每个要素类建立两个子类型：Residential 和 Non-Residentia

5、l。1） 在 Blocks 要素类上单击右键，单击 Properties，如图 8 所示。打开 Feature ClassProperties框，如图 9 所示。2） 打开 Feature Class Properties框（Subtypes 选项卡）。在 Subtypes Field 下拉框中选择一个子类型字段：Res，在 Default Subtype 窗口中出现所选字段的默认的新的子类型名称：New Subtype。在 Subtypes 栏中的 Code 列下输入新的子类型代码及其描述，描述将自动更新Default Subtypes 窗口中的内容。3）3第三章 数据的与组织GIS 软件应

6、用实习4） 重复上述步骤，添加其他子类型。如图 10 所示，添加了两个子类型：Residential 和 Non-Residential。单击确定按钮。5） 以相同的方法在 Parcels 要素类中建立两个子类型：Residential 和 Non-Residential。图 9 Feature Class Properties框图 10 添加了两个子类型（4） 创建拓扑1） 在 ArcCatalog 树中，右键单击 Topology 要素数据集，单击 New，单击 Topology。如图 11 所示。打开 New Topology所示。框，它是对创建拓扑的简单介绍，如图 12图 11 创建拓

7、扑2） 单击下一步按钮，打开确定名称和聚类误差（Cluster Tolerance）对话框，如图 134第三章 数据的与组织GIS 软件应用实习所示。输入所创建拓扑的名称和聚类误差。聚类误差应该依据数据精度而尽量小，它决定着在多大范围内要素必须具有一致性。图 12 New Topology框图 13 确定名称和聚类误差框3） 单击4） 单击按钮，打开选择参与创建拓扑的要素类框，如图 14 所示。按钮，打开设置拓扑等级数目框，如图 15 所示。设置拓扑等级的数目及拓扑中每个要素类的等级。图 14 选择参与创建拓扑的要素类框图 15 设置拓扑等级数目框5） 单击按钮，打开指定拓扑规则框，如图 16

8、 所示。框，如图 17 所示。在 Features of feature6） 单击 Add Rule 按钮，打开 Add Ruleclass 下拉框中选择 Parcels，在 Rules 下拉框中选择 Must Not Overlap，表示一个区域不能与另一个区域重叠，可以连接在一起，也可以。若两个区域重叠，则违背所定义的拓扑规则，出现拓扑错误。在的示意图及简单介绍。框的右侧面板，显示所选规则5第三章 数据的与组织GIS 软件应用实习7） 单击 OK 按钮，返回指定拓扑规则框，可以看到已经创建了一个规则，如图图 17 Add Rule框同一个要素类中的要素的拓扑关系。图 16 指定拓扑规则框1

9、8 所示。这个规则将8） 单击 Add Rule 按钮，创建另一个规则。如图 19 所示。在 Features of feature class 下拉框中选择 Parcels 要素类中的 Residential，在Rules 下拉框中选择 Must Be Covered by，在 Feature class 下拉框中选择 Blocks 要素类中的 Residential。Must Be Covered by 表示一个图层中某个要素包括另一个图层中的一定要素。在本例中，Blocks 中的居民区包括了 Parcels 中的居民区。9） 单击 OK 按钮，返回指定拓扑规则20 所示。框，可以看到已经

10、创建了两个规则，如图10）单击按钮，打开参数信息总结框，如图 21 所示。11) 单击完成按钮，出现进，当进程结束时，拓扑创建完成。12）出现一框，询问是否立即使拓扑有效。如图 22 所示。单击否按钮，在以后的工作流程中使其生效，创建的拓扑出现在 Catalog 树中；单击是按钮，出现进，进程结束时，拓扑已经生效，创建的拓扑出现在 Catalog 树中。图 18 添加了一个规则图 19 添加第二个规则第三章 数据的与组织GIS 软件应用实习图 21 信息总结框图 20 添加了两个规则图 22 询问是否使拓扑生效（5） 查找拓扑错误1） 在 ArcCatalog 树中，右键单击新建的拓扑， 单击

11、 Properties，如图 23 所示。2） 打开Topology Properties框，如图 24 所示。单击 Remove All 按钮，将已有的两个规则删除。3） 单击 Add Rule 按钮，打开 Add Rule框，重新定义一个规则：Must Not Overlap With， 如图 25 所示，在 Features of feature class 下拉框中选择 Parcels 中的 Non-Residential，在Feature class 下拉框中选择 Blocks 中的图 23 创建拓扑Residential。这个拓扑规则表示 Parcels 中 的非居住区必须与 Bl

12、ocks 中的居住区不重叠。4）单击 OK 按钮，返回 Add Rule确定按钮，完成拓扑的修改。框，定义了一个则。如图 26 所示。单击5）在 ArcMap 中加载数据 creatingTopology、Parcels 和 Blocks 三层，如图 27 所示。先将某个图层设为可编辑状态。调入 Topology 工具栏，如图 28 所示。在 Topology下拉框中选择要编辑的拓扑图层 creatingTopology。6） 拓扑修改（更改名字、修改规则等）后需要使拓扑生效，可以通过单击 Topology7第三章 数据的与组织GIS 软件应用实习工具栏中的按钮，使图面上的指定区域拓扑生效、按

13、钮可以使当前可见图面的拓扑生效、按钮可以使整个拓扑生效。生效的过程其实就是检验拓扑错误的过程，若拓扑规则有错误，则拓扑生效后，会把有错误的地方自动显示出来。在本例中，可在加载了数据后，单击按钮，使拓扑生效，这时视图中出现四个深色方块，即是拓扑错误的地方。如图 29 所示。图 24Topology Properties框图 25Add Rule框图 26 定义了一个则图 27 加载数据8第三章 数据的与组织GIS 软件应用实习图 28Topology 工具栏图 29 显示拓扑错误的地方7） 单击 Topology 工具栏中的检测拓扑错误按钮，打开 ErrorInspector框，并单击 Sear

14、ch Now 按钮，即可检查出拓扑错误，并在下方的表格中显示拓扑错误的详细信息。如图 30 所示。图 30 Error Inspector框9第三章 数据的与组织GIS 软件应用实习（6）修改拓扑错误creatingTopology 的拓扑规则表示Parcels 中的非居住区必须与Blocks 中的居住区不重叠。当 Parcels 中的非居住区与 Blocks 中的居住区重叠时，产生拓扑错误。为了修改拓扑错误，可以把 Parcels 层设为编辑状态，把产生拓扑错误的 Parcels中的 Non-Residential 改为 Residential，或者把 Blocks 层设为编辑状态，把产生拓

15、扑错误的 Blocks 中的 Residential 改为 Non-Residential。再使拓扑生效即可。1） 设置 Parcels 图层可编辑，单击按钮，选中产生拓扑错误的要素，再单击按钮，打开属性表，如图 31 所示，将 Res 字段改为 Residential。图 31 打开属性表2） 单击 Topology 工具栏中的按钮，使当前可见图面的拓扑生效，这时可以看到图形窗口中的拓扑错误只剩三个。按照上述两个步骤，修改其余三个拓扑错误。（7） 拓扑编辑拓扑编辑包括共享结点的移动、共享边线的移动、共享边线变形、共享边线修改和共享多边形生成。在这里介绍共享结点的移动和共享边的变形，其他的编辑

16、参见 3.4.3。1） 将 Parcels 设置为可编辑状态，将视图放大到一定比例，单击 Topology 工具栏中的按钮，选择要进行拓扑编辑的要素，进行移动、修改等操作。如图 32 所示，选中了一个点并移动这个点。图 32 共享结点的移动10第三章 数据的与组织GIS 软件应用实习2） 在 Task 下拉窗口中选择 Topology Tasks 中的Reshape Edges 任务，在 Target 选择目标图层为 Parcels。单击按钮，在视图中选中一条边要素，再单击按钮，画一条草图线与所选边两次相交，共享发生变形，如图 33 所示。图 33 共享边的变形练习 2： 某市区几何网络的建立

17、1 背景：现实世界中，的、货物的流通、信息的传递、能量的传输等都是通过可确定的网络系统来进行的。如何构建几何网络是网络系统的最基础的问题，也是最的问题。2. 目的：通过本练习，使读者掌握根据已有要素来建立几何网络的详细过程，进而对数据库的创建有更全面的认识。3. 要求：在 City 要素数据集中导入上述三个 Shapefile，建立该数据集的几何网络，为第七章的网络分析做好准备。4. 数据：某城市交通网络（net.shp）、商业中心（center.shp）、旅游景点（famousplace.shp），存放于/ChP3/Ex2 中，请将其拷贝到 E：/ChP3/Ex2。结果数据存放于/ChP3/

18、Ex2/Result 中。5. 操作步骤：（1） 基本数据的准备1） 在 ArcCatalog 树中，右键单击地理数据库 NewGeodatabase， 单击 New ，单击 Feature Dataset 命令，如图 34 所示。2） 打开 New Feature Dataset框，为新建数据集输入名称：City，如图 35 所示。3） 单击 Edit 按钮，打开SpatialReference 属性框，单击Import 按钮，打开 Browse for11图 34 新建要素数据集第三章 数据的与组织GIS 软件应用实习Dataset框，为新建要素集匹配坐，选择 net.shp（或 cent

19、er.shp、famouspalce.shp）如图 36 所示。图 35 New Feature Dataset框图 36 为数据集匹配坐4）单击 Add 按钮，返回 Spatial Reference 属性框，这时数据集已经定义了坐标系统，如图 37 所示。5）单击确定按钮，返回 New Feature Dataset毕。框，单击 OK 按钮，数据集建立完6）在 ArcCatalog 树中，右键单击 City 数据集，单击 Import，单击 Feature Class（multiple）命令。如图示。图 38 向数据集导入数据图 37 Spatial Reference 属性框12第三章

20、数据的与组织GIS 软件应用实习7） 打开 Feature Class to Geodatabase(multiple)据集中。如图 39 所示。单击 OK 按钮。框，将上述三个 Shapefile 导入到数图 39 Feature Class to Geodatabase(multiple)框（3）建立几何网络1）在 ArcCatalog 目录树中，右键单击 City 要素数据集，单击 New，单击 GeometricNetwork 命令，如图 40 所示。打开 Build Geometric Network Wizard41 所示。框，如图图 40 建立几何网络2） 单击 Next 按钮，

21、打开选择如何建立几何网络的框，如图 42 所示。选择 Builda geometric network from exiting features 单选按钮，用已有要素建立几何网络。3） 单击 Next 按钮，打开选择几何网络要素类框，如图 43 所示。选择需要在几何网络中包含的要素类，并为新的几何网络输入名称。13第三章 数据的与组织GIS 软件应用实习图 42 选择用已有要素建立几何网络图 41 建立几何网络向导4） 单击 Next 按钮，打开是否保留有效值的框，如图 44 所示。一个网络要素是否有效，其状态由Enabled 属性字段来维护的，该字段的取值由两个：True 和False。选

22、择 No 单选按钮，所有的网络要素有效；选择 Yes 单选按钮，保留 Enabled 字段里现有的属性值。图 43 选择几何网络要素类图 44 是否保留有效值5） 单击 Next 按钮，打开选择变成复杂边的要素类框，如图 45 所示。如果想让输入的线要素类变成复杂的边，选择 Yes 单选按钮。并选择想变成复杂边的线要素类，没有被选中的线要素将是简单边。6） 单击 Next 按钮，打开网络要素自动捕捉框，如图 46 所示。如果需要让输入要素在网络建立过程中被自动调整并捕捉，选择 Yes 单选按钮，输入捕捉误差（Snap Tolerance）。选择需要被自动调整并捕捉的要素类。14第三章 数据的与

23、组织GIS 软件应用实习图 45 选择变成复杂边的要素类7） 单击 Next 按钮，打开设置连接要素类型素类中的一些要素能够作为源或汇，选择（Source）或汇（Sink）的连接要素。图 46 自动捕捉框框，如图 47 所示。如果想让连接要Yes 单选按钮，并选择需要源8） 单击 Next 按钮，打开设置网络权重框，如图 48 所示。如果想在网络中添加权重，选择 Yes 单选按钮，单击按钮添加新权重，单击按钮可以删除已经添加的权重。为添加的权重确定名称（Weight Name）和类型（Type）；如果不想在网络中添重，选择 No 单选按钮。这里添加了三个权重：yuzhi、length 和 mi

24、nutes，类型浮点型。图 47 选择需要源或汇的连接要素图 48 设置网络权重框9） 单击 Next 按钮，打开分配网络权重一个要素类的特定字段。框，如图 49 所示。把这些权重分配给每10） 在 Available network 的下拉框中选择将分配给属性的网络权重。对于想关联权重的要素类，在 Associated field 列下选择想关联权重的该要素类中的字段。如果选择 None，则该要素类不关联权重。15第三章 数据的与组织GIS 软件应用实习在本例中，设置了三个权重，与 yuzhi 关联的字段是center 要素类中的 YUZHI 字段；与 length 关联的字段是 net 要

25、素类中的 METERS 字段；与 minutes 关联的字段是 net 要素类中的 MINUTES 字段。11） 单击 Next 按钮，打开网络设置总结信息框，如图 50 所示。检查相应的网络设置选项，如果需要改变则按 back，返回进行修改。图 50 网络设置总结信息框图 49 分配网络权重框12）当所有网络选项设置全部满足时，单击 Finish 按钮，完成新的几何网络的建立。13）出现进，当进程结束时，可以看到在 ArcCatalog 树中 City 要素集中产生两个新的类，一个是 City_Net， 是指几何网络类；另一个是City_Net_Junctions，是指网络上结点要素类。如图

26、 51 所示。（4） 添加新的几何网络要素类新的几何网络要素类包含两种：一种是网络边要素类，另一种是网络连接要素类。所有的网络要素类同简单要素类一样相同的必须字段 OID 和 Shape，除此之图 51 在ArcCatalog 树中的结果显示络边要素还必须有个字段称为 Enabled，它是决定逻辑网络的可运行性的，这个字段有个固定的属性域。网路连接要素类可以作为网络中的起点或终点，为了AncillaryRole 字段，同 Enabled 一样，AncillaryRole 字段也有一个固定的属性域。1） 建立一个新的网络边要素类A.在 ArcCatalog 目录树中，右键单击 City 要素接要

27、素是否为起点或终点，必须建立一个图 52 建立一个新的网络边要素类第三章 数据的与组织GIS 软件应用实习数据集，单击 New，单击 Feature Class 命令，如图 52 所示。打开 New Feature Class框，如图 53 所示。B.在 New Feature Class框中输入几何网络新要素的名称和假名；在 Type 栏下选择第二个单选按钮：建立一个新的几何网络要素类；在其下部的第一个下拉框中选择边要素类型：ESRI Complex Edge Feature，建立在第二个下拉框中选择要素类参入的几何网络。其余步骤与建立一个新要素类相似（添加属性字段：name 和 lengt

28、h，类型分别为复杂边要素的要素类；C.Text 和 Double）。直到出现设置网络权重字段框，如图 54 所示。在此可以把网络权重和所建立的边要素类中的字段要素类中的 length 字段相关联。起来。将权重 length 与新建的网络边图 53 New Feature Class框图 54 设置网络权重字段框D.单击完成按钮，完成几何网络新的边要素类建立。2）建立一个新的网络连接要素类17第三章 数据的与组织GIS 软件应用实习A.在 ArcCatalog 目录树中，右键单击 City 要素数据集，单击 New，单击 Feature Class命令，打开 New Feature Class框

29、，如图 55 所示。图 55 建立一个新的网络连接要素类输入几何网络新要素的名称和假名；在 Type 栏下选择第二个单选按钮：建立一个新的几何网络要素类；在其下部的第一个下拉框中选择 ESRI Simple Junction Feature 选项；在第二个下拉框中选择要素类参入的几何网络。选中The junction in this feature class can be sources and sinks in the network 复选框， 这个连接要素类中的要素可以作为网络中的源或汇。其余步骤与建立一个新要素类相似。可以增加属性字段 name，类型为 Text。不分配权重。B.C.（

30、5）定义网络规则网络连接规则限制可能连接到其他网络要素的网络要素的类型，以及可以连接到其他类型要素的特定类型要素的数目。通过建立这些规则，连同其他规则（例如属性域），可以维护地理数据库中网络数据的完整性。有两种类型的连接规则：边-连接（Edge-Junction）规则和边-边（Edge-Edge）规则。Edge-Junction 规则建立类型 A 的一个边连接到类型 B 的接的网络关系；Edge-Edge 规则建立通过类型 C 的接，类型 A 的一个边连接到类型 B 的一个边的网络关系。Edge-Edge 规则总是包括一个 Junction。1） 建立 Edge-Edge 规则：A.在 Arc

31、Catalog 目录树中，右键单击需要建立 Edge-Edge 规则的几何网络，单击Properties 命令，如图 56 所示。18第三章 数据的与组织GIS 软件应用实习B.打开建立几何网络规则框（Connectivity 选项卡），如图 57 所示。在Connectivity rules for下拉框中选择需要建立规则的要素类。如果所选要素类有子类型，在 Subtype in this feature class中选择要素类的子类型。在Subtype in the Network 栏中，选取几何网络中的边要素C.或子类型，使其可连接到上面确定的或要素类。类型D.在 Junction Su

32、btypes 栏中，浏览并选择 Junction要素类和子类型，通过该连接，那些边要素类图 56 建立Edge-Edge 规则图 57 建立几何网络规则框（Connectivity 选项卡）或子类型才被连接。E.在本例中，各个要素类都没有子类型，所以，只要在 Connectivity rules for 下拉框中选择需要建立规则的要素类，单击确定按钮，完成 Edge-Edge 规则的建立。2） 建立 Edge-Junction 规则：A.在 ArcCatalog 目录树中，右键单击需要建立 Edge-Junction 规则的几何网络，单击Properties 命令，打开建立几何网络 Edge-

33、Junction 规则卡），如图 58 所示。框（Connectivity 选项19第三章 数据的与组织GIS 软件应用实习图 58 建立Edge-Junction 规则B.C.在 Connectivity rules for 下拉框中选择需要建立规则的要素类。如果所选要素类有子类型，在 Subtype in this feature class 中选择该要素类的子类型。在 Subtype in the Network 栏中，选择一个 Junction 要素类或子类型，使其可连接到上面确定的类型或要素类。D.如果需要限制这个可以连接到单一的 Junction 类型的边的数目：选中 Cardin

34、ality选项组的第一个复选框 Specify number of edges a junction can connect to，并在 Min窗口和 Max 窗口输入的边的最小数目和最大数目。E.如果想限制这个可以连接到单一的边类型的 Junction 的数目：选中 Cardinality 选项组的第二个复选框 Specify number of junctions an edge can connect to，并在Min和 Max 窗口中输入的 Junction 的最小数目和最大数目。F.单击确定按钮，完成 Edge-Junction 规则的建立。20第四章 数据的处理与变换GIS 软件应

35、用实习练习：数据更新变换1背景：由于空间数据（包括地形图与 DEM）幅的，造成某一特定研究区域了不同的图幅。而当我们要获取有特定边界的研究区域时，就要对数据进行裁切、拼接、提取等操作，有时还要进行相应的投影变换。23目的：获取具有投影坐的特定边界的 DEM 数据。要求：通过两幅给定的 DEM 数据，提取出白水县县界范围内的 DEM 数据，并将数据转换成方法。投。通过练习，掌握数据提取、裁切、拼接及投影变换的4数据：1 幅 1：25 万矢量数据，为地理坐，其中大地基准是D_North_American_1927,参考椭球体是 Clarke 1866，这是 Arcgis 为 Shapefile 类

36、型的数据假设的地理坐实验数据在 Chapter4/Exercise1 中）。2 幅 1：25 万 DEM 数据，为地理坐，大地基准是 D_Krasovsky_1940,参考椭球体是 Krasovsky_1940。合并提取裁切定义投影图 1工作流程5操作步骤：（1）白水县的行政范围的提取1白水县县界1 幅 1：25 万 DEM 数据结果数据白水县 DEM 数据1：25 万矢量数据2 幅 1：25 万 DEM 数据第四章 数据的处理与变换GIS 软件应用实习1）打开 1：25 万矢量数据（图 2）。图 2 原始矢量数据2）利用 Analysis Tools 工具箱，Extract 工具集中的 Se

37、lect 工具，依据“name”字段，即 SQL 表设置为“"NAME" = '白水县'”，提取出白水县（图 3）。A.展开 Analysis Tools 工具箱，打开 Extract 工具集，双击 Select，打开 Select 框。在 Input Features 文本框中选择输入“E：/ChP4/Ex1/Vector”矢量数据。在 Output Feature Class 文本框 键入输出 的数据的 路径与名 称“E： /ChP4/Ex1/vector_Select”。B.C.D.单击 Expression 可选文本框旁边的按钮，打开 Query B

38、uilder框，设置SQL 表“"NAME" = '白水县'”。E.单击 OK 按钮，执行 Select 操作。2第四章 数据的处理与变换GIS 软件应用实习图 3 白水县矢量数据（2）DEM 数据的拼接1）打开白水县横跨的两幅 DEM 数据，DEM1 和 DEM2（图 4）。图 4 原始 DEM 数据2）利用 Data Management Tools 工具箱，Raster 工具集中的 Mosaic To New Raster 工具进行数据拼接，得到拼接结果 DEM（图 5）。其中，Cellsize 是默认状态，则结果数据与原始数据的栅格大小一致。因为原始

39、数据类型为 16_BIT_UNSIGNED，3第四章 数据的处理与变换GIS 软件应用实习所以在 Pixel type 窗口选择该类型。展开 Data Management Tools 工具箱，打开 Raster 工具集，双击 Mosaic To NewA.Raster，打开Mosaic To New Raster框。B.C.D.E.F.在 Input Rasters 文本框中选择输入 DEM1 和 DEM2。在 Output Location 文本框键入输出数据的位置“E：/ChP4/Ex1”。在 Raster dataset name with extension 文本框设置输出数据的名称

40、“DEM”。在 Pixel type 可选窗口，设置输出数据栅格的类型为 16_bit_UNSIGNED。在 Mosaic Mothod 可选窗口，确定镶嵌重叠部分的方法，本次拼接方法选择 MEAN， 表示重叠部分的结果数据取重叠栅格的平均值。单击 OK 按钮，执行 Mosaic To New Raster 操作。G.图 5 DEM 拼接结果（3）白水县 DEM 的裁切利用 Spatial Analyst Tools 工具箱，Extraction 工具集中的 Extract by Mask 工具， 以白水县矢量数据裁切拼接的 DEM 数据，获取白水县 DEM（图 6）。从图 6 下面状态栏的坐

41、标可以看出，白水县的 DEM 是以地理坐显示的，为了便于量算以及与其它数据叠合分析，应该把地理坐转换为投影坐。1)展开 Spatial Analyst Tools 工具箱，打开 Extraction 工具集，双击 Extract by Mask，打开 Extract by Mask框。2)3)在 Input raster 文本框中选择输入需要裁切的栅格数据“E：/ChP4/Ex1/DEM”。在 Input raster or feature mask data 文本框定义进行裁切数据“E：/ChP4/Ex1/ vector_Select”。在Output raster 文本框键入输出的数据的路

42、径与名称“E：/ChP4/Ex1/extract_dem”。单击 OK 按钮，执行 Extract by Mask 操作。4)5)4第四章 数据的处理与变换GIS 软件应用实习图 6 白水县DEM 数据（4）白水县 DEM 的投影变换利用 Data Management Tools 工具箱，Projections and Transformations 中的 Raster工具集，选择其中的 Project Raster 工具，进行白水县 DEM 的投影变换。我国大中比例尺地形图规定采用以椭球体元素计算的投影。因此，投投影，西安 1980 大影方式选择 Xian 1980 GK Zone 19.

43、prj（图 7），即为地基准，经线为 111°。转换结果如图 8 所示，从下面状态栏的坐标可以看出，白水县的 DEM 已转换为平面直角坐标显示。图 7 投影坐的选择（1） 展开 Data Management Tools 工具箱，打开 Projections and Transformations 中的Raster 工具集，双击 Project Raster，打开 Project Raster框。（2） 在 Input raster 文本框中选择输入进行投影变换的栅格数据“ E ：/ChP4/Ex1/extract_dem”。（3） 在 Output raster 文本框键入 输 出

44、的栅 格 数据的 路 径与名称 E ：5第四章 数据的处理与变换GIS 软件应用实习/ChP4/Ex1/Result/project_dem”。（4）单击 Output coordinate system 文本框旁边的图标，打开 Spatial Reference属性框，单击 Select 按钮，打开Browe for Coordinate System框，选择Xian 1980 GK Zone 19.prj 投影。Resampling technique 是选择栅格数据在新的投影类型下的重采样方式，选择NEAREST。单击 OK 按钮，执行投影变换。（5）（6）图 4.8 投影结果图6第五章

45、 数据的可视化表达GIS 软件应用实习材料实例与练习上海市行政区划图制作1.背景：专题地图是突出地表示一种或几种自然现象和现象的地图。按照内容来分，某现象的特征、地理分布及其相互一地区的行政区划图属于关系。地图，表示各种当确定了一幅地图所包含的数据之后，就是确定地图要素的表示方法，即符号化方法，它是根据数据的属性特征，地图用途和制图比例尺来确定地图要素的表示方法的。符号化决定了地图将传递怎样的内容。矢量数据中，无论是点状，线状还是面状要素，都可以依据要素的属性特征采取不同的符号化方法来实现数据的符号化。地图注记是一幅完整地图的有机组成部分，用来说明图形符号无法表达的定量或定性特征，如道路名称、

46、城镇名称等。坐标格网是地图重要的要素组成，它反映了地图的坐或者地图投影信息。一幅完整的地图除了上述要素以外，还需要包含与地理数据相关的一系列辅助要素，如图名，图例，比例尺，指北针等。2.目的让读者了解符号化，注记标注，格网绘制以及地图整饰的意义，掌握符号化中一些方法的应用，掌握自动标注操作以及一些地图的整饰和输出的操作。对数字地图制图有初步的认识。3.要求（1） 数据的符号化显示：1）2）地图中共有 6 个区。将这 6 个区按照 ID 字段来用分类色彩表示。将道路按 Class 字段分类：分为一级道路，使用不同的颜色来表示。道路，三级道路和四级道路，分别3）4）5）6）地铁线符号 Color：

47、深，Width：1.0。区县界线 Color：橘黄色，Width：1，样式：Dashed6:1。区县市Color：红色，Size:10.00，样式：Star 3。符号在区县基础上把大小改为 16。（2） 注记标注1）2）对地图中 6 个区的 Name 字段使用自动标注。标注统一使用 Country 2 样式。手动标注黄浦江（双线河），使用宋体，斜体，16 号字，字体方向为纵向，使用曲线注记放置。地铁线使用自动标注。使用 Country 3 样式。道路中，对道路的 Class 字段为 GL03 的道路进行标注，字体使用宋体，大小 10。区县使用自动标注，字体使用宋体，大小 10。3）4）5）6）

48、市使用自动标注，字体使用楷体，大小 14，并将注记放置在符号的上部。（3） 绘制格网使用索引参考格网，使用默认设置。（4） 添加图幅整饰要素1）2）3）添加图例,包括所有字段。添加指北针，选择 ESRI North 3 样式。添加比例尺，选择 Alternating Scale Bar 1 样式。1第五章 数据的可视化表达GIS 软件应用实习材料4.数据（上海矢量地图，来自于互联网）：上海市部分地区图层，其中包含：（1） 点图层：QXZF(区县)，SZF(市)（2） 线图层：DTX(地铁线)，QXJX(区县界线)， DL(道路)（3） 面图层：QXJM(区县界面)，SXH（双线河）5.实验步骤

49、（1） 数据符号化：1）2）创建一个空白地图，把所有 shp 文件都添加进地图。根据排序规则将图层排序。在区县界面图层上右键打开 Layer3）Properties1)：框(图A在 Value Field 中选择字段：NAME。单击Add All Values 按钮，将 6 个区的名称都添加进来。选择一个合适的配色方案。单击确定按钮完成符号化设置。BC图 1 Layer Properties框D4）5）现在地图上各个区已经被符号化，分别由不同的颜色表示。在地铁线图层的符号上单击左键，打开 Symbol Selector框(图 2)：将地铁线符号改为与要求一致的形式：Color：深，Width：

50、1.5。其他如区县界线，区县政府，市，地铁站的符号修改也是一样。6）道路的符号化方法与区县界面的类似，只需要选择 CLASS 字段，并对各个级别使用不同大小和颜色的符号。图 2 Symbol Selector框（2） 地图标注1） 区县界面图层上右键打开菜单，打开 Layer Properties框(图 3)：2第五章 数据的可视化表达GIS 软件应用实习材料A.B.C.D.E.选中 Label feature in this layer 复选框。在 Label 下拉列表框中选择 NAME 字段。单击 Label Styles 按钮，打开 Label Styles Selector选择 Cou

51、ntry 2 式样，单击 OK 返回。单击确定按钮应用该设置。框。图 3Layer Properties框2） 手动标注双线河A.单击主菜单 View 下的 Toolbars，选中 Draw，窗口出现 Draw 工具条。B.单击注记工具中的曲线注记设置按钮，沿着黄浦江画一条弧线，双击结束操作。在文本框中输入“黄浦江”，可以在字与字之间使用一定的空格作为间隔。设置字体，字号，斜体。C.D.E.单击 Change Symbols 按钮，打开 Symbol Selector orientation 选项前面打勾。单击确定完成标注设置。框，在 CJK characterF.3） 由于只需要标注 CLA

52、SS 为“GL03”的道路名称，在 Layer Properties框的标注方法 Method 下选择 Define classes of features and label each class differently，单击SQL Query 按钮输入条件表"CLASS" ='GL03'即可。4） 其余标注设置比较简单，可以参考本书 5.2.5 地图标注部分完成。（3） 设置格网1）打开版面视图，如果版面不符合需要可以通过页面设置来改变图面和方向，或者通过单击 Layout 工具栏上的 Change Layout 按钮对版面进行变换的模板进行设置。在数据

53、组上右键单击 Properties 命令，打开 Data Frame Properties选项卡。，应用已有2）框，进入 Grids3）单击 New Grid 按钮，打开 Grid and Graticules Wizard框，选择 Reference Grid选项，建立索引参考格网。下面的操作步骤详见 5.2 版面设计中的绘制坐标格网。（4） 添加图幅整饰要素1） 单击 Insert 下的 Legend 命令，打开 Legend Wizard框，选择需要放在图例中的3第五章 数据的可视化表达GIS 软件应用实习材料字段，由于要素较多，可以使用两列排列图例。单击选择图例的标题名称，改变图例样式。单击完成，标题字体等。单击设置图例框的属性。单击完成添加，将图例框拖放到合适的大小和位置。单击 Insert 下的 North Arrow 命令，打开 North Arrow Selector合要求的指北针。2）框，从中选择符3）单击 Insert 下的 Scale Bar 命令, 打开 Scale Bar Selector的比例尺。框，从中选择符合要求4）完成整饰要素的添加后，对其位置和大小进行整体调整，以便图面美观简洁(图 4)。图 4 上海市行政区划图4第七章 矢量数据的空间分析GIS 软件应用实习材料实例与练习练：市区择房分析z背景：随着商品房的发展，由