实验指导四空间大数据处理与地图投影

wordword/word实验四空间数据处理与地图投影一、实验目的掌握空间数据处理〔融合、拼接、剪切、交叉、合并〕的根本方法，原理。掌握地图投影变换的根本原理与方法。掌握ArcGIS中投影的应用与投影变换的方法、技术，同时了解地图投影与其变换在实际中的应用。二、实验准备软件准备：ArcGIS数据准备：〔1〕stationsll.shp〔美国爱达荷州轮廓图〕〔2〕idll.shp〔美国爱达荷州滑雪场资料〕以上两个数据是以十进制表示经纬度数值的shapefile〔3〕snow.txt〔美国爱达荷州40个滑雪场的经纬度值〕〔4〕stations.shp，一个已投影的shapefile，用于检验习作2的投影结果〔5〕idoutl.shp，基于爱达荷横轴墨卡托坐标系的爱达荷州轮廓图，用于检验习作3投影的正确性三、实验内容与步骤空间数据处理1.1裁剪要素在ArcMap中，添加数据“〞、“〞〔Clip中有四个实体〕开始编辑，激活Clip图层。选中Clip图层中的一个实体〔注意不要选中“某某县界〞中的实体！〕图4-SEQ图表\*ARABIC3编辑Clip点击按钮，打开ArcToolBox；选择“AnalysisTools->Extract〞，双击“Clip〞，弹出窗口剪切窗口，指定输入实体为“某某县界〞，剪切实体为“Clip〞〔必须为多边形实体〕，并指定输出实体类路径与名称，这里请命名为“某某县界_Clip1〞如图4-5；图4-SEQ图表\*ARABIC4工具箱图4-SEQ图表\*ARABIC5剪切窗口依次选中Clip主题中其它三个实体，重复以上的操作步骤，完成操作后将得到共四个图层——“某某县界_Clip1〞，“某某县界_Clip2〞，“某某县界_Clip3〞，“某某县界_Clip4〞〕；操作完成后，一定要“SaveEditors〞。图4-SEQ图表\*ARABIC6生成四个剪切图层1.2拼接图层在ArcMap中新建地图文档“File->New〞，加载在剪切实体操作中得到的四个图层；在工具箱中选择“DataManagementTools->General〞，双击“Append〞，在追加窗口中，设置输入实体和输出实体，如图4-7；图4-SEQ图表\*ARABIC7拼接图层窗口图4-SEQ图表\*ARABIC8拼接效果右键点击图层“某某县界_Clip1〞，在出现的右键菜单中执行“Data〞->〞ExportData〞，弹出窗口，将输出图层命名为“〞，如图4-9；图4-SEQ图表\*ARABIC9导出数据窗口通过以上操作我们就完成了将4个图层拼接为一个图层的处理；新建一地图文档，加载数据YNOK.shp，查看图层并打开其属性表查看与“某某县界〞中的属性表有何区别〔为什么有这些区别？〕。1.3要素融合在拼接图层的根底上继续，执行“Dissovle〞〔融合〕命令；图4-SEQ图表\*ARABIC10工具箱输入实体：指定为YNOK；融合字段：选择为“所属州〞，将根据这个字段的值对实体进展融合，YNOK图层中“所属州〞一样的实体将合并成一个实体；图4-SEQ图表\*ARABIC11融合窗口以上操作，根据指定字段的值，对现有图层中的实体进展融合，产生新的图层――YNOK_Dissovle，打开并查看其属性表；图4-SEQ图表\*ARABIC12融合图层图4-SEQ图表\*ARABIC13融合后属性表类似地，重复以上过程，并将融合字段指定为：CHINESE，看看结果有何不同。1.4图层合并在ArcMap中新建一个地图文档，加载数据“西双版纳森林覆盖.shp〞和“〞；调整图层顺序，将西双版纳县界置于下方；在ArcToolbox执行“联合〞命令；图4-SEQ图表\*ARABIC14“联合〞工具在联合对话框中输入实体：依次添加“西双版纳森林覆盖〞“西双版纳县界〞两个图层；输出实体类：设置为Union.shp；图4-SEQ图表\*ARABIC15联合窗口查看Union的的属性表，并检查属性“Type〞，其中为“Y〞的表示有植被覆盖的区域。右键点击图层Union，修改属性－>符号〔设置为唯一值图例，字段设置为TYPE〕图4-SEQ图表\*ARABIC16合并图层效果思考题：勐海县的总面积是多少平方公里？其中有森林覆盖的区域面积是多少？没有森林覆盖的区域面积是多少？1.5图层相交在图层合并练习的根底上继续在ArcToolbox中，执行“相交〞命令图4-SEQ图表\*ARABIC17相交工具在“相交对话框〞中，输入实体依次添加“西双版纳森林覆盖〞“西双版纳县界〞两个图层；输出实体类设置为Intersect.shp；图4-SEQ图表\*ARABIC18相交对话框查看Intersect，并与“西双版纳森林覆盖〞与“图层合并〞操作所得结果――“Union〞进展比拟，并进一步思考这类操作适合求解哪一些现实问题。图4-SEQ图表\*ARABIC19相交效果2.地图投影2.1定义投影在ArcMap中新建地图文档，添加第4步成生成的图层Union.shp；在TOC中，右键点击图层“Union〞，查看属性,在属性对话框中，点击“源〞选项页，查看这图层是什么坐标系；打开ArcToolbox，执行命令“定义投影〞命令，见图4-20；定义投影对话框，如图4-21；选择实体类Union，点击坐标系输入框右边的按钮，出现的“空间参考属性〞对话框，如图4-22；在“空间参考属性〞对话框中，点击“选择按钮〞，从预定义的坐标系中选择“〞〔注意：前提是我们图层Union使用的是1954地理坐标系〕；在TOC中，右键点击图层“Union〞，查看属性,在属性对话框中，点击“Source〞选项页，查看这个图层的坐标系是否已经被指定为“1954地理坐标系〞，如图4-23。图4-SEQ图表\*ARABIC20定义投影工具图4-SEQ图表\*ARABIC21定义投影对话框图4-SEQ图表\*ARABIC22空间参考属性图4-SEQ图表\*ARABIC23图层属性对话框2.2投影变换――地理坐标系－>1954坐标系转换－>某某80坐标系－>国家2000大地坐标系在第6步的根底上进展；打开ArcToolbox，执行命令“投影〞命令；图4-SEQ图表\*ARABIC24投影命令在“投影〞对话框中，依次设定输入实体类为――Union，输出为――Union_PRJ_BJ54.shp，输出坐标系选择“〞；图4-SEQ图表\*ARABIC25投影对话框确定后，完成由地理坐标系GCS_BEJING_1954到投影坐标系BEJING_1954_GK_ZONE_17N的变换。四、实习报告要求解决中的思考题，将操作步骤与结果写入实验报告。将实验报告以电子版和打印版的形式提交，包括原理、步骤、结果。将实验结果数据压缩成“学号_某某_实验4〞.rar上交。提示：〔1〕面积单位是什么？如何转