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文檔簡介
1、實驗四、空間數(shù)據(jù)處理一、實驗目的1 .掌握空間數(shù)據(jù)處理(融合、拼接、剪切、交叉、合并)的基本方法,原理。領會其用途。2 .掌握地圖投影變換的基本原理與方法。3 .熟悉ArcGIS中投影的應用及投影變換的方法、技術4 .了解地圖投影及其變換在實際中的應用。二、實驗準備預備知識:ArcToolbox是ArcGISDesktop中的一個軟件模塊。內嵌在ArcCatalog和ArcMap中,在ArcView、ArcEditor和ArcInfo中都可以使用。ArcToolbox具有許多復雜的空間處理功能,包括的工具有:數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)轉換Coverage的處理矢量分析地理編碼統(tǒng)計分析空間間數(shù)據(jù)處理是基于已有
2、數(shù)據(jù)派生新數(shù)據(jù)的一種方法。是通過空間分析方法來實現(xiàn)的。是基于矢量數(shù)據(jù)進行的,包括如下幾種常用的操作:融合,剪切,拼接,合并(并集),相交(交集)。地理坐標系(GeogrpahicCoordinateSystem)地理坐標系使用基于經(jīng)緯度坐標的坐標系統(tǒng)描述地球上某一點所處的位置。某一個地理坐標系是基于一個基準面來定義的?;鶞拭媸抢锰囟E球體對特定地區(qū)地球表面的逼近,因此每個國家或地區(qū)均有各自的基準面。橢球體長半軸a(米)短半軸b(米)Krassovsky(北京54采用)63782456356863.0188IAG75(西安80采用)63781406356755.2882WGS846378137
3、6356752.3142在ArcGIS中基于這三個橢球,建立了我國常用的三個基準面和地理坐標系:GCS_WGS1984(基于WGS84基準面)GCS_BEIJING1954(基于北京1954基準面)GCS_XIAN1980(基于西安1980基準面)投影坐標系(ProjectedCoordinateSystems)投影坐標系使用基于X,Y值的坐標系統(tǒng)來描述地球上某個點所處的位置。這個坐標系是從地球的近似橢球體投影得到的,它對應于某個地理坐標系。投影坐標系由以下參數(shù)確定地理坐標系(由基準面確定,比如:北京54、西安80、WGS84)投影方法(比如高斯克呂格、Lambert投影、Mercator投影
4、)在ArcGIS中提供了幾十種常用的投影方法北京1954投影坐標系和西安1980坐標系都是應用高斯-克呂格投影,只是基準面、橢球、大地原點不同。地理變換地理變換是一種在地理坐標系(基準面)間轉換數(shù)據(jù)的方法,當將矢量數(shù)據(jù)從一個坐標系統(tǒng)變換到另一個坐標系統(tǒng)下時,如果矢量數(shù)據(jù)的變換涉及基準面的改變時,需要通過地理變換來實現(xiàn)地理變換或基準面平移。主要的地理變換方法有:三參數(shù)和七參數(shù)法。投影變換當系統(tǒng)所使用的數(shù)據(jù)是來自不同地圖投影的圖幅時,需要將一種投影的地理數(shù)據(jù)轉換成另一種投影的地理數(shù)據(jù),這就需要進行地圖投影變換。實驗數(shù)據(jù):云南縣界.shp;Clip.shp西雙版納森林覆蓋.shp西雙版納縣界.shp
5、三、實驗內容及步驟空間數(shù)據(jù)處理步驟:將所需要的數(shù)據(jù)下載后,解壓到E:gisdata,設定工作區(qū):在ArcMap中執(zhí)行菜單命令:工具>><選項>,在空間處理”選項頁里,點擊環(huán)境變量”按鈕,在環(huán)境變量對話框中的常規(guī)設置選項中,設定臨時工作空間”為E:gisdata在ArcMap中,添數(shù)據(jù)云南縣界.shp,添加數(shù)據(jù)GISDATAClip.shp(Clip中有四個要素)激?Clip圖層。選中Clip圖層中的一個要素,注意確保不要選中云南縣界”中的要素!,"荒標廉-ArrJfcip-AriJrifo文件任;編輯:E;視圖:電搐人選驛:£TM(T;國口工幫助坦盧
6、。昌電E|11:101431三|定叔口博Hydrology®LayersarcTableVews-&ProjettmsEndTrarro-n-Jt-&Fsatune言BBhProject星岳海露魏I收花典;素弓II瞿量.絕植Q卜*TAW7a571S8.9,E廳nSE函R,,,1個|_|回0產曲建至知參考,股帝-電RasterZ偏移a%inezihhiL*J比點擊二三=打開ArcToolbox眼藏夾索引I搜索指定輸出要素類路徑及名稱,這里請命名為云南縣界_Clip1”指定輸入類:云南縣界指定剪切要素:Clip(必須是多邊形要素)依次選中Clip主題中其它三個要素,重復以
7、上的操作步驟,完成操作后將得到共四個圖層(云南縣界Clipl”,云南縣界Clip2:云南縣界Clip3”,云南縣界Clip4”)。四個圖層點擊E打開ArcToolboxArcToolboxK'IDa:aManagementTools©Database®DisconnectedEdtrg&Damehs熱Fa共心日c.ass®Features電iFields3Gene局17*刪除z復制,追加戶選擇數(shù)據(jù)戶重命名=電Generalization.皿1111確定取消環(huán)境設置三-w±x±l±l收藏夾索引第2步拼接圖層在ArcMap
8、中新建地圖文檔,加載你在剪切要素操作中得到的在ArcToolbox中執(zhí)行追加”命令輸出要素:設定為云南縣界Clipl,輸入要素:依次添加其它三個圖層右鍵點擊圖層云南縣界_Clip1”,在出現(xiàn)的右鍵菜單中執(zhí)行數(shù)據(jù)”->”導出數(shù)據(jù)輸出懈有要素勺£使用和源數(shù)據(jù)相同的坐標系統(tǒng)使用和數(shù)據(jù)植相同的坐標系統(tǒng)輸出導hdoef括或者要素非"RISDAT上YNOHwhp國確定取消=:=:指定導入數(shù)據(jù)的路徑和名稱:YNOK.shp通過以上操作我們就完成了將4個圖層拼接為一個圖層的處理。新建一地圖文檔,加載數(shù)據(jù)YNOK.shp,查看圖層及打開其屬性表看看與云南縣界”中的屬性表有何區(qū)別。第3步
9、要素融合在拼接圖層的基礎上繼續(xù)執(zhí)行融合”命令輸入要素:指定為YNOK融合字段:選擇為所屬州”,將根據(jù)這個字段的值對要素進行融合,YNOK圖層中所屬州”相同的要素將合并成一個要素+®見如3驅40DisconneczedEc.:'na+&Domans+&Ft丈u咋class40F,tu年5申&Fields十&G已口日同,DataManagementToot收藏夾|索弓LI搜索Generslza:.on線線W滑除化合乎平消簡融現(xiàn)萬戶戶,儂以上操作,根據(jù)指定字段的值,對現(xiàn)有圖層中的要素進行融合,產生新的圖層一類似地,重復以上過程,并將融合字段指定為:C
10、HINESE,YNOK_Dissovle,打開并查看其屬性表看看喜束有何不同第4步圖層合并在ArcMap中新建一個地圖文檔,加載數(shù)據(jù)GISDATA西雙版納森林覆蓋.shp和西雙版納縣界.shp調整圖層順序,將西雙版納縣界置于下方打開ArcToolbox,在ArcToolbox執(zhí)行聯(lián)合”命令西雙版納森林覆蓋”西雙版納縣界”兩個圖層在聯(lián)合對話框中輸入要素:依次添加輸出要素類:設置為Union.shp-.叫I畫,收藏夾原引I搜索I輸入要素+X戶事邊/插值成多個面AnaysisTools&Extract&O',fr;ay戶對稱差戶隙除戶更新戶查看戶相交尸陶Pi'OJcr
11、riity需Mu忙ipl&RingBuffer戶臨近Z點距離*端出粵索類_|d:!,£3ISDATA-.Unicnshp|JoirAn-ibute(WiJt)購定碗|環(huán)設置,隱赧幫助二查看輸出要素類:Union的的屬性表,并檢查屬性“Type;其中為“Y的表示有植被覆蓋的區(qū)域,右鍵點擊圖層Union,修改屬性符號(設置為唯一值圖例,字段設置為TYPE)p-Arcinfo文件(E;編輯上)視圉L;疝入國選據(jù)工具工)窗口(宣)幫助出:意P疊地G寺|1.116.057-3|4/J冷口W?Hydratagy一顯示數(shù)據(jù)沔戶戶產戶戶戶陶更查相聯(lián)曜新看爻音-&Proximo/粥口搜
12、索繪制*.口,4,句L100°21'25.11"£213ir29.6OnIJ沒有森林覆蓋的區(qū)域思考題:副??h的總面積是多少平方公里?其中有森林覆蓋的區(qū)域面積是多少?面積是多少?第5步圖層相交在圖層合并練習的基礎繼續(xù)在ArcToolbox中,執(zhí)行相交”命令在相交對話框”中輸入要素:依次添加西雙版納森林覆蓋”西雙版納縣界”兩個圖層輸出要素類:設置為Intersect.shpArcT<戶多邊K插值成名個面-1通AnaysisTools+孝Extract-®Over:ayz對稱差戶/除戶更新戶查看戶相交戶聯(lián)合-&PRKmty言Mutiple
13、RingBuffer產臨近戶點距離“unnionLz修舒產心并號陶乂版納東注解哪皤人要素皤出要泰美ID:.GSDATA.liae-TOii.shp同+X±1±1allJoinaEbinGE:可選)I怕就裙助:回林覆蓋J及-圖層合井”操作所得結取消定義地圖投影第6步定義投影(1)在ArcMap中新建地圖文檔,添加第4步成生成的圖層:Union.shp(2)在TOC中,右鍵點擊圖層“Union;查看屬性,在屬性對話框中,點擊源選項頁,查看這圖層是什么坐標系(3) 打開ArcToolbox,執(zhí)行命令定義投影”命令在定義投影對話框中,選擇要素類:Union,點擊坐標系輸入框右邊的按
14、鈕,在出現(xiàn)的空間參考屬性”對話框中,選擇一個地理坐標系,GCS_BEJING_1954(注意:前提是我們已知道圖層Union是使用北京1954地理坐標系)點擊“選擇按鈕",從預定義的坐標系中選擇(坐標系統(tǒng)GeographicCoordinateSystemsAsiaBeijing1954.prj)(4)在TOC中,右鍵點擊圖層“Union;查看屬性,在屬性對話框中,點擊源”選項頁,查看這個圖層的坐標系是否已經(jīng)被指定為北京1954地理坐標系”第7步投影變換一一地理坐標系-北京1954坐標系轉換-西安80坐標系(1)在第6步的基礎上進行(2)打開ArcToolbox,執(zhí)行命令定義投影”命
15、令(3)在投影”對話框中,依次設定輸入要素類為一一Union,輸出要素類為一一Union_PRJ_BJ54.shp,輸出坐標系選擇為BEJING_1954_GK_ZONE_17N”從預定義的坐標系中選擇(坐標系統(tǒng)'ProjectedCoordinateSystemsGaussKrugerBeijing1954Beijing1954GKZone17N.prj)(4) 確定后,完成由地理坐標系GCS_BEJING_1954至I投影坐標系BEJING_1954_GK_ZONE_17N的變換。(5) 請參照以上過程,完成由投影坐標系一BEJING_1954_GK_ZONE_17N到投影坐標系四、實驗報告要求回答第4步中的問題沒有森林覆蓋的區(qū)域面積是多少?說明原理并給出結果提示:面積單位是什么?如何轉換成平方公里?ArcToolboxwArcTooS
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