實驗一地圖與圖層操作

1、一、實驗?zāi)康?. 了解地理數(shù)據(jù)是如何進行組織及基于“圖層”進行顯示的。2. 認(rèn)識ArcMap 圖形用戶界面。3. 通過瀏覽與地理要素關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)表，你可以了解地理數(shù)據(jù)是如何與其屬性信息進行連接的。4. 掌握GIS兩中基本查詢操作，加深對其實現(xiàn)原理的理解。5. 初步了解設(shè)置圖層顯示方式圖例的使用。二、實驗準(zhǔn)備軟件準(zhǔn)備：確保你的計算機中已經(jīng)正確安裝了ArcGIS Desktop軟件(ArcView , ArcEditor , 或 ArcInfo )如果不確定, 請與你的指導(dǎo)老師協(xié)商。實驗數(shù)據(jù)Redlands市土地利用及街區(qū)矢量數(shù)據(jù)：Ex1預(yù)備知識：l 理解GIS的三種角度1GIS就是空間數(shù)據(jù)庫：GI

2、S 是一個包含了用于表達通用 GIS 數(shù)據(jù)模型（要素、柵 格、拓?fù)洹⒕W(wǎng)絡(luò)等等）的數(shù)據(jù)集的空間數(shù)據(jù)庫。2GIS就是地圖：從空間可視化的角度看：GIS 是一套智能地圖，同時也是用于顯示地表上的要素和 要素間關(guān)系的視圖。底層的地理信息可以用各種地圖的方式進行表達，而這些表現(xiàn)方式可以 被構(gòu)建成“數(shù)據(jù)庫的窗口”，來支持查詢、分析和信息編輯。3GIS是空間數(shù)據(jù)處理分析工具集：從空間處理的角度看，GIS 是一套用來從現(xiàn)有的數(shù)據(jù)集獲取新數(shù)據(jù)集的信息轉(zhuǎn)換工 具。這些空間處理功能從已有數(shù)據(jù)集提取信息，然后進行分析，最終將結(jié)果導(dǎo)入到數(shù)據(jù)集中。這三種觀點在ESRI ArcGIS Desktop 中分別用 ArcCat

3、alog（GIS 是一套地理數(shù)據(jù)集的觀點）、 ArcMap（GIS 是一幅智能的地圖）和 ArcToolbox（GIS 是一套空間處理工具）來表達。這 三部分是組成一個完整 GIS 的關(guān)鍵內(nèi)容，并被用于所有 GIS 應(yīng)用中的各個層面。ArcMap 是 ArcGIS Desktop 中一個主要的應(yīng)用程序，具有基于地圖的所有功能，包括制 圖、地圖分析和編輯。主要原理：查詢數(shù)據(jù)(兩種最基本的查詢)根據(jù)位置查詢要素屬性或通過屬性來查詢要素的功能是每個桌面 GIS軟件必須提供的功能。查詢，通常是通過語句或表達式來定義的，用以在從地圖上及數(shù)據(jù)庫中選擇要素。 最普通的GIS查詢就是確定在指定的位置有什么。在

4、這類查詢中，用戶知道他感興趣的要素的位置，但是想進一步了解與之相關(guān)的特征。在GIS中，這是很容易實現(xiàn)的，因為地圖顯示區(qū)中的地理要素與它們的屬性是(描述性的特征)相互關(guān)聯(lián)的，屬性信息是存儲在數(shù)據(jù)庫中的。 在GIS中，你可以在地圖上點擊一個要素來查看數(shù)據(jù)庫中與之相關(guān)聯(lián)的屬性。另一類型的GIS 查詢是確定符合給定條件的要素它的位置在哪里。在這種情況下，用戶知道要素的重要特征，他想要找出具有這些特征的那些要素的具體位置。.假定你想查找人口數(shù)大于2000萬的內(nèi)陸國家。你應(yīng)該使用這個限定條件創(chuàng)建一個查詢表達式。一旦GIS找到符合查詢限定條件的要素，將會在地圖上高亮顯示這些要素。三、實驗步驟及方法第1步啟動

5、 ArcMap啟動ArcMap。. 執(zhí)行菜單命令：開始>>所有程序>> ArcGIS>> ArcMap當(dāng)出現(xiàn) ArcMap 對話框時, 點擊 "一個新的空地圖" 單選按鈕，然后點擊 OK. 確定。你現(xiàn)在將可以看到ArcMap 的操作界面如果你的ArcMap 界面與上面的圖看起來不一樣，也不用在意，這不會對練習(xí)的結(jié)果產(chǎn)生影響。 當(dāng)你在ArcMap中進行各種操作時，你的操作對象是一個地圖文檔。一個地圖文檔可以包含多個數(shù)據(jù)框架，根據(jù)數(shù)據(jù)集依次形成數(shù)據(jù)框架。一個地圖文檔是存儲在擴展名為.mxd 文件中。第2步檢查要素圖層執(zhí)行菜單命令File>

6、;>Open.瀏覽到包含有你下載的練習(xí)數(shù)據(jù)的文件夾 (比如：D:ArcgisExEx1) 然后點擊.點擊 Open 按鈕。打開地圖文檔 Redlands 后, 你會看到加州Redlands市的地圖。地圖顯示以圖層表示的幾種地理要素。一個圖層表示某種專題信息。在ArcMap窗口的左邊區(qū)域稱為圖層控制面板（TOC），它顯示的是圖層列表。窗口的右邊區(qū)域顯示的是圖層控制面板中各圖層的圖形內(nèi)容。 例如, 所有油炸圈餅店是點要素(以房屋符號表示) 且被組合成名為Donut Shops圖層。名為Land use的圖層表示Redlands市土地利用現(xiàn)狀，在這個圖層中，根據(jù)多邊形的地類將其組合成不同類型的

7、土地利用多邊形。第3步顯示其它圖層 在地圖中顯示其它圖層，鐵路、街道、及ESRI的位置。選中Railroads圖層旁邊的檢查框. Redlands市的鐵路就會顯示在圖中。.現(xiàn)在，選中Streets 旁邊的檢查框就可以顯示Redlands 市的街道。注意：圖層ESRI沒有被顯示。稍后，你將學(xué)習(xí)如何顯示它。 第4步查詢地理要素  在ArcMap中，通過在地圖顯示區(qū)點擊某個要素你就可以查詢其屬性，了解它是什么東西。首先，你應(yīng)放大地圖，這樣你更清楚地查看單個的要素。你可以使用一個先前創(chuàng)建的書簽，這個書簽存儲著包含ESRI和附近街道的地理區(qū)域。執(zhí)行菜單命令“視圖”(View

8、)>>“書簽”( Bookmarks)>>“ESRI”當(dāng)前顯示區(qū)就被調(diào)整到書簽ESRI所定義的區(qū)域。注意到，現(xiàn)在所有街道根據(jù)其名稱顯示了標(biāo)注信息，你可以很容易找到ESRI所處的位置。地圖文檔的創(chuàng)建已決定了街道及ESRI的標(biāo)注信息只在某個特定的比例尺范圍才顯示出來，在這個比例尺下它們可以很容易地找到。在“工具”(Tools)工具欄上，點擊查詢按鈕。如果看不到“工具”(Tools)工具欄，在菜單“幫助”(Help)的右邊的菜單欄上點擊右鍵，然后點擊“工具”（Tools）選項。在表示紐約街道（名為New York）的線要素上點擊(就在街道名左邊的紅色線段)。查詢結(jié)果窗口打開并

9、顯示數(shù)據(jù)庫中名為New York的街道的所有屬性。你可能需要將查詢結(jié)果窗口放大，才能看到所有的屬性。 你可以 "閃爍顯示" 被查詢的要素以觀察它在地圖中所處的區(qū)域。 為方便查看，將查詢結(jié)果窗口移到不礙眼的位置，這樣你可以同時看到這個要素在地圖上的位置。查詢結(jié)果窗口的左邊，點擊 New York (街道的名稱) ，這時，可以觀察到這個要素在地圖中“閃現(xiàn)”。從“圖層”下拉列表框中選擇“所有圖層”，然后在在圖上再次點擊代表“New York”的那條街道。查詢結(jié)果窗口現(xiàn)在包含了“Land use”圖層中與選中的街道相交的地塊。在查詢結(jié)果窗口的左邊區(qū)域，點Land use左邊的加號

10、(+), 然后點擊第一個要素(可能會列出不只一個要素)。這樣，選定地塊的所有屬性都會顯示出來。通過在顯示區(qū)內(nèi)點擊，可以繼續(xù)查詢其它的要素。.點擊“查詢結(jié)果窗口”右上角的"X" 結(jié)束查詢。第5步檢查其它屬性信息 在你瀏覽顯示在圖層列表（TOC）中某些圖層的屬性信息之前，你要重置ArcMap地圖文檔的顯示區(qū)域為原來的顯示區(qū)域。地圖顯示區(qū)域可以通過地圖書簽來定義。地圖書簽是為了防止地圖顯示變得混亂，可以通過書簽恢復(fù)到原來的顯示區(qū)域和顯示風(fēng)格。執(zhí)行菜單命令“視圖”>>“書簽”>>“Original”。地圖顯示區(qū)將顯示這些圖層：Donut Shops

11、, Railroads, Streets, 及 Land Use.在圖層列表（TOC）中，選中Railroads然后點擊右鍵執(zhí)行“打開屬性表”命令。這時會顯示與“Railroads”圖層相關(guān)的屬性表窗口。這個表中的每一行是一個記錄，每個記錄表示“Railroads”圖層中的一個要素。.請注意：圖層中要素的數(shù)目也就是數(shù)據(jù)表中記錄的個數(shù)被顯示在屬性表窗口的底部，在這個例子中，有11個記錄，其中有一個記錄被選中。稍后，你將了解如何選中記錄。向右拖動滾動條查看其它的屬性。 完成后，請關(guān)閉屬性表窗口。同樣的方法，查看圖層 Donut Shops的屬性表。關(guān)閉屬性表.最后，打開圖層Land Use 的屬性

12、表。注意到每個要素 (記錄) 有一個屬性(字段)LU_ABV ，它是記錄的是地類代碼(土地類型的縮寫) 。在地圖中，就是根據(jù)這個屬性字段的值來確定每個地塊的渲染方式的。完成后關(guān)閉屬性表。 第6步設(shè)置并顯示地圖提示信息地圖提示以文本方式顯示某個要素的某一屬性，當(dāng)你保持將鼠標(biāo)放在某個要素之上時，將會顯示地圖提示。使用地圖提示是獲取指定要素屬性信息比較簡單的一種方式。將鼠標(biāo)指針停留在代表圈餅點位置的一個符號的中心位置，可以顯示圈餅點的名稱。你可以在圖層屬性對話框中設(shè)置，地圖提示信息來自于數(shù)據(jù)表中的哪一個字段。在圖層列表中(TOC), 右鍵點擊圖層 Donut Shops 的名字，然后點擊“

13、屬性”命令。在出現(xiàn)的屬性對話框中，點擊“字段”選項頁。通過設(shè)置主顯示字段來設(shè)定地圖提示信息的對應(yīng)字段。你可以指定任一個屬性字段作為地圖提示字段。默認(rèn)情況下，ArcGIS使用字段“Name”作為地圖提示字段。你可以改變?yōu)槠渌淖侄巍?在主顯示字段下拉列表框中，選中字段：Address.。點擊OK 按鈕關(guān)閉圖層屬性對話框。將鼠標(biāo)保持在圖層 Donut Shops 中的任意一個要素之上。這個要素的“Address”就為作為地圖提示信息顯示出來。第7步根據(jù)要素屬性設(shè)置圖層渲染樣式 現(xiàn)在，圖層Streets 是以單一符號進行渲染，每個要素都是同一種符號。你可以根據(jù)要素的屬性來設(shè)置不同的渲染方式

14、。首先，在圖層列表(TOC)中反選Land use 邊上的檢查框（將去掉），從而關(guān)閉圖層Land Use 的顯示。然后右鍵點擊圖層Streets，點“屬性”菜單命令。在出現(xiàn)的圖層屬性對話框中，點擊“符號”選項頁。 在對話框的左邊區(qū)域，有地圖渲染方式列表。點擊“類別”，依次點擊“唯一值”。在“值字段”下的下拉列表中，選擇字段“CLASS”。點擊按鈕“添加全部值”。點擊按鈕“應(yīng)用”(Apply)，先不要擊點“確定”，移動圖層屬性對話框到不礙眼的位置，這樣你就可以看到地圖的顯示發(fā)生了變化?，F(xiàn)在，圖層streets 就以會根據(jù)屬性字段 CLASS的取值不同而采用不同的符號表示。在圖層屬性對話框中的渲染

15、方式列表中，點“要素”，然后點“確定”按鈕，恢復(fù)原先的渲染方式和顯示風(fēng)格。第8步根據(jù)屬性選擇要素 有時，你可能需要顯示滿足特定條件的哪些要素。在這一步中，你將要選擇及定位第10號州際公路。在圖層列表(TOC)中，反選圖層Railroads 邊上的檢查框，關(guān)閉這個圖層。因為下面的操作不需要顯示這個圖層。執(zhí)行菜單命令<選擇>> <通過屬性選擇>。在屬性選擇對話框中，你可以構(gòu)造一個查詢條件。通過構(gòu)造表達式：Select * From Street WHERE ”STR_NAME”=”I 10” , 可以從數(shù)據(jù)庫中找出第10號州際公路。選中的要素將會在屬性表及地

16、圖中高亮顯示。.具體操作如下：在圖層下拉列表中，選擇Streets。在方法下拉列表中，確定“創(chuàng)建一個新的選擇集”被選中。在字段列表中，調(diào)整滾動條，雙擊“STR_NAME”。然后，點擊“”按鈕。再點擊“得到唯一值”按鈕，在唯一值列表框中，找到“I 10”后雙擊。.點擊“應(yīng)用”按鈕。將“屬性選擇”對話框移到不礙眼的益，這樣，你將可以方便地看到地圖顯示效果。注意：在地圖顯示區(qū)中屬性為“I 10 ”的第10號州際公路被高亮顯示。選中的這些線段是第10號州際公路的組成部分。 關(guān)閉“屬性選擇對話框”。 第9步使用空間關(guān)系選擇地理要素現(xiàn)在你將選擇處于距 10號州際公路1000米范圍內(nèi)的所有油炸圈餅

17、店，這樣如果你開車從帕姆斯普林到洛杉磯，饑腸轆轆時就可以很快找到歇腳的地方，可以美餐一頓。執(zhí)行菜單命令“選擇”>>“通過位置選擇”。 在“位置選擇”對話框中，對過選擇操作，形成如下的一個表達式，“我想要從圖層Donut Shops 中選擇要素，這些要素位于距圖層Street 中被選中的要素1000米的區(qū)域內(nèi)”。選中檢查框“對要素進行緩沖區(qū)操作”，緩沖距離設(shè)為1000米。.點“應(yīng)用”按鈕，點“關(guān)閉”按鈕。這時，在地圖顯示區(qū)中，處于沿10號州際公路1000米緩沖區(qū)范圍內(nèi)的油炸圈餅點就會被高亮顯示。在圖層列表(TOC)中，右鍵點擊圖層 Donut Shops ，然后點“打開屬性表”命令。圖層donut shops中被顯中的哪些要素就被高亮顯示出來。關(guān)閉屬性表。.上面的操作是通過空間分析實現(xiàn)的。在以后的課程中，你將會學(xué)會更多的更深入的空間分析功能的使用。第10步退出 ArcMap執(zhí)行菜單命令File >>Exit關(guān)閉 ArcMap。點擊 No ，如果系統(tǒng)提示保存修改(save chang