實驗四(五)-GIS屏幕跟蹤矢量化

實驗四GIS屏幕跟蹤矢量化一實驗?zāi)康?、學(xué)會面圖層的導(dǎo)入和新建；2、掌握柵格格式轉(zhuǎn)化為矢量格式的方法；二實驗原理柵格格式數(shù)據(jù)簡單，數(shù)據(jù)的兼容性好、圖像疊加分析容易，但是占用存儲空間大、數(shù)據(jù)精度較差。而矢量格式數(shù)據(jù)表達(dá)準(zhǔn)確、占用空間小、便于進(jìn)行空間計算。所以，為了數(shù)據(jù)表達(dá)更準(zhǔn)確，減少存儲空間，需要將柵格格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為矢量數(shù)據(jù)。ArcView的Shape文件格式可以通過其自身的實用工具創(chuàng)建，也可以經(jīng)由ARC/INFOcoverage或其它的桌面地圖格式轉(zhuǎn)換得到。轉(zhuǎn)換既可以在其它程序中進(jìn)行（比如：在ARC/INFO中，使用ARCshpe及shpeARC命令便可以實現(xiàn)coverage與shpe文件之間的雙向轉(zhuǎn)換），也可以在ArcView界面下來做（先將數(shù)據(jù)源調(diào)入，然后再轉(zhuǎn)換模塊將其轉(zhuǎn)換成Shape格式）。以上特點充分反映了ArcView對數(shù)據(jù)格式的靈活性和高度兼容性三實驗步驟：=1\*GB4㈠柵格圖導(dǎo)入方法打開ARCView3.2，出現(xiàn)如下頁面，點擊OK，則彈出一個詢問你是否添加數(shù)據(jù)的對話框，點NO，則彈出一個新的工作空間View1。再點工作空間菜單欄File下面的Extension在彈出的Extension對話框中選擇你要導(dǎo)入的文件類型，如Jpg格式則在對應(yīng)的Jpg格式前打勾。然后點擊，彈出添加數(shù)據(jù)的對話框，選擇Image，在路徑中找到你文件的存放處，導(dǎo)入即可。（1）點擊“頂點編輯”工具。（2）放大交叉區(qū)圖形要素，用“矢狀”光標(biāo)點擊三省邊界的公用結(jié)點，該結(jié)點上將出現(xiàn)一個矩形小框，同時，在該矩形小框周圍的公共邊界上，也將同時出現(xiàn)3個圓形“錨”，這3個錨分別對應(yīng)著三省公共邊界上距離中心結(jié)點最近的3個操作“頂點”。（如圖5中幅所示）。（3）現(xiàn)在，您就可以移動該共用頂點，立即可以看到“所有分享該結(jié)點的多邊形”將隨之發(fā)生改變。（圖中右幅所示）劈分多邊形要素在對多邊形進(jìn)行編輯的過程中，您可以使用“多邊形劈分工具”（PolygonSplittool）畫出一條穿過多邊形的界線，從而將原本完整的一個多邊形一分為二，形成兩個分離的多邊形。比如，在一幅土地利用現(xiàn)狀設(shè)計草圖中，您想在一個大的內(nèi)部為空白的多邊形圖斑之內(nèi)按自然的拓?fù)潢P(guān)系劃分出10個土類小圖斑，就需要使用上述工具。這一劈分工具也可用于對現(xiàn)存的多邊形進(jìn)行修改。比如在您當(dāng)前的多邊形主題中有一個多邊形，它向下突出的一個角是多余的，如果您想把它剔除掉，其借助于“劈分”工具的操作方法如下（參見圖6）：（1）置當(dāng)前多邊形主題于“可編輯狀態(tài)”。（2）調(diào)用常用工具條內(nèi)“繪圖”工具組的“多邊形劈分工具”。（圖中左幅右側(cè)所示）（3）從目標(biāo)多邊形的一側(cè)開始，點擊鼠標(biāo)左鍵劃出一條穿過原始多邊形的劈分線（如圖6中幅所示），注意到多邊形另一側(cè)后要“雙擊”左鍵，則原來完整的多邊形就被一分為二。（如圖右幅所示）圖6劈分多邊形示例圖6劈分多邊形示例圖6劈分多邊形示例兩個獨立的多邊形生成后，用“要素選擇工具”選中您想要刪除的那個多邊形（本例為下側(cè)的那一個），然后擊<Delete>鍵將其刪除，刪除后的結(jié)果如圖7所示。注意：一條劈分線可以穿越多個多邊形，使得多個多邊形一一被劈分。當(dāng)您完成了對當(dāng)前主題內(nèi)某些圖形要素的劈分之后，ArcView會自動更新主題屬性表中的相關(guān)記錄，即自動刪除原有記錄，同時添加新增多邊形的屬性記錄。圖7劈分后的一個多邊形被刪除的情況合并（Merge）多邊形要素如果您有一組多邊形，而您想要將它們?nèi)诤铣梢粋€多邊形，就需要使用“合并要素”工具進(jìn)行操作。如果您選擇的幾個多邊形之間存在公共邊界，那么合并之后這些公共邊界將被刪除，從而形成一個大的統(tǒng)一的多邊形。如果被選擇的多邊形之間有相互重疊的現(xiàn)象，那么合并之后這些相互重疊的界線也將被刪除，從而生成新的統(tǒng)一的多邊形。如果您選擇的多邊形之間不存在以上兩種情況，也就是說不存在相互毗鄰或重疊的現(xiàn)象（各個多邊形之間相互獨立），那么合并的結(jié)果將會產(chǎn)生一個包含若干部分的多邊形“要素群”。多邊形合并的步驟：激活主題，在“主題”下拉菜單中選擇“開始編輯”使當(dāng)前主題進(jìn)入可編輯狀態(tài)。以<Shift>鍵相配合，利用“指針”工具依次選取需要合并的圖形對象。在“編輯”菜單下，選擇“要素合并”（UnionFeatures）選項，則合并隨即自動完成。注意：當(dāng)您完成了上述“合并”操作之后，ArcView會自動更新主題屬性表中的相關(guān)記錄，即刪除原有記錄，同時添加新增加的多邊形的屬性信息。如果想指定在要素合并過程中屬性表的原有記錄值如何被轉(zhuǎn)換，您可以為屬性表中的每一個字段設(shè)置屬性更替規(guī)則。創(chuàng)建“圈餅型”（doughnut）多邊形要素如果您想在一個完整的多邊形內(nèi)部創(chuàng)建一個“圓洞”，使原多邊形轉(zhuǎn)變成類似“圈餅”的形狀，就需要使用“要素聯(lián)合”（CombineFeatures）工具。與MergeFeatures不同的是雖然Combine也使得多個要素得以合并，但在最終形成的統(tǒng)一多邊形中，交迭的部分將被剔除，形成可見“空洞”。創(chuàng)建doughnut多邊形的步驟：選擇“開始編輯”，使當(dāng)前主題進(jìn)入可編輯狀態(tài)。使用繪圖工具板內(nèi)的“多邊形”、“圓”或者“矩形”繪制工具（選哪一種要視用途而定），在目標(biāo)多邊形`層面內(nèi)部繪出一個您想挖去的較小的多邊形區(qū)域。使用“指針”工具依次選定前后兩個多邊形要素。從“編輯”下拉菜單中，選擇“要素聯(lián)合”（CombineFeatures）項。則一個新的“圈餅狀”多邊形隨即產(chǎn)生。（如圖8）。圖8中，左側(cè)圖形為“編輯”下拉菜單，其中被選定的項目“要素聯(lián)合”呈高亮度顯示；中間圖形為大、小兩個多邊形同時被選中的情況；右側(cè)圖形則為“圈餅”形成后的視圖外型）。圖8創(chuàng)建“圈餅型”多邊形示例注意：如果您所創(chuàng)建的后一個多邊形與原多邊形并沒有交迭，即小多邊形并不位于大多邊形的里邊，那么上述操作的結(jié)果就只相當(dāng)于“合并”（Merge）。刪除多邊形之間的交迭區(qū)域在您當(dāng)前所編輯的多邊形主題要素中，如果有兩個這樣的多邊形：它們相互交迭，具有兩個多邊形都包含的公共“交迭區(qū)域”。對于這樣一個重疊區(qū)，您完全辦法將其去除，使之轉(zhuǎn)化為兩個多邊形之間的共同邊界，即將兩個交迭多邊形變成兩個毗鄰多邊形。假定您正在向當(dāng)前主題添加一個新的多邊形，該多邊形的某些部分已經(jīng)超覆于另一個早已存在的多邊形之上，造成新、老兩個多邊形出現(xiàn)“交迭區(qū)域”，如果您想去掉這一“交迭區(qū)域”，可按照下列步驟進(jìn)行操作?；钪黝}，調(diào)用“主題”下拉菜單中的“StartEditing”選項，使當(dāng)前主題處于可編輯狀態(tài)。以<Shift>鍵相配合，使用“指針”工具依次選定兩個“交迭”多邊形。在“編輯”下拉菜單中選擇“剔除要素”（SubtractFeatures）選項。這樣，當(dāng)前兩個多邊形的“交迭區(qū)域”將被自動去除，兩個原有重疊現(xiàn)象的多邊形隨即轉(zhuǎn)變?yōu)榕彾噙呅?。操作中須特別注意：如果您想要顛倒以上操作的次序，比如您不是想從底層要素中去掉頂層要素，而是想從頂層要素中去掉底層要素，那么，您就需要在選擇“去除”菜單之前先按住<Shift>鍵進(jìn)行操作。另外，您也可以利用以上工具創(chuàng)建一個“島狀”多邊形。也就是一個完全被另一個較大的多邊形包圍而又與之沒有任何“交迭”現(xiàn)象的小的多邊形。操作方法是：先在大多邊形內(nèi)部畫出一個您想要的、完全被大多邊形所包圍的小多邊形，然后用“指針”工具依次選定這兩個多邊形，最后再選擇“去掉”（Subtract）菜單選項。8、獲取多邊形之間的“交集”（Intersection）與數(shù)學(xué)上對集合求交集有所不同，獲取多邊形之間的“交集”（Intersection）實質(zhì)上就是搜索多邊形之間的“交迭”區(qū)域，然后將其轉(zhuǎn)變成新的多邊形。如果在當(dāng)前主題中包含有幾個相互重疊的多邊形，而您也許僅僅只對這個或這些重疊區(qū)域感興趣，那么下列方法可以幫助您實現(xiàn)這一操作愿望。求多邊形“交集”的步驟：激活主題，并置其于可編輯狀態(tài)。使用“指針”工具在視圖中選定您想要搜索“交集”的全部多邊形。從“編輯”下拉菜單中，選擇“交集要素”（IntersectFeatures）選項。這樣，這些多邊形之間的公共“交集”將會形成，并轉(zhuǎn)換成一個獨立的新生“多邊形”。（如圖9所示）圖9獲取多邊形“交集”的示例圖9中，左幅為三個相互交迭的多邊形原型；中幅為創(chuàng)建“交集”前原始圖形要素被選中的情況；右幅為所創(chuàng)建的“交集”多邊形。由右圖可見，操作過程完成后，除了新生的“多邊形”之外，三個原始多邊形已經(jīng)自動被刪除。與多邊形的上述幾個編輯工作相似，一個“交集”多邊形的創(chuàng)建過程，實際也伴隨著其“主題屬性表”的自動更新過程。=3\*GB4㈢矢量化圖層面積精度檢驗將自己矢量化的面積統(tǒng)計數(shù)據(jù)與給定的各相應(yīng)區(qū)域的面積數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證分析。面積精度檢驗公式公式：p=1-△s/sp>=95%P—精度s—標(biāo)準(zhǔn)面積△s—標(biāo)準(zhǔn)面積與矢量化后的面積之差四、結(jié)果分析代號縣市實際面積S矢量化后面積S’S-S’（S-S')/S精度P1寧德市1301621555213021035118-4819566-0.00037027499.96297262福州市1157443379211589338703-14904911-0.00128774499.871225573南平市2632349696026328651556-5154596-0.00019581799.980418274莆田市3832088320383029003217982880.00046927199.95307295三明市2296227430422963467996-1193691-5.19849E-0599.994801516泉州市110759413761106821449977268770.00069762799.930237297龍巖市1904907264019053152804-4080164-0.00021419299.978580778漳州市125138186241251124326525753590.00020580199.979419889廈門市15202265601520276691-50131-3.2976E-0599.9967024總計總面積1.21868E+111.21886E+11-18102536-0.00014854399.98514573五實驗報告=1\*GB3①寫出GIS屏幕跟蹤矢量化操作的基本過程=2\*GB3②完成教學(xué)要求的基本操作，并附上結(jié)果=3\*GB3③GIS屏幕跟蹤矢量化操作的注意事項

實驗五簡單專題圖的建立一實驗?zāi)康?、掌握GIS系統(tǒng)中的專題圖、統(tǒng)計圖的概念2、掌握GIS系統(tǒng)的專題圖、統(tǒng)計圖表的類型及制作方法二實驗原理在大多數(shù)地理信息系統(tǒng)中,管理的空間數(shù)據(jù)是矢量格式的地物對象,這些地物對象不僅具有空間位置特征,而且具有非空間的屬性數(shù)據(jù).在表現(xiàn)這些地物對象時,除了顯示空間位置以外,同時還可以以特定的方式顯示某個或多個相關(guān)的屬性,生成專題地圖。用戶可以通過使用專題地圖的方式將數(shù)據(jù)圖形化，使數(shù)據(jù)以更直觀的形式在地圖上體現(xiàn)出來。制作專題地圖是根據(jù)某個特定專題對地圖進(jìn)行“渲染”的過程。所謂的專題渲染，就是以某種圖案或顏色填充來表明地圖對象的某些信息，也就是說，這類渲染存在著主題，經(jīng)過渲染的地圖就是專題地圖。利用GIS，可根據(jù)數(shù)據(jù)庫表中特定的值來賦給地圖對象顏色、圖案或符號，從而創(chuàng)建不同的專題地圖。該專題可以是一個或多個專題變量，所謂專題變量就是指在地圖上顯示的數(shù)據(jù)。一個專題變量可以是一個字段或表達(dá)式，盡管一個表達(dá)式可由多個變量組成，但用于專題地圖時，一個完整的表達(dá)式等價于一個專題變量。這里所指的渲染是一個非常綜合的術(shù)語，它不僅是指色彩的渲染，而且還包括所用的圖案、符號以及用于顯示數(shù)據(jù)的專題方法。三實驗步驟：首先要根據(jù)工作需要和制圖區(qū)域的地理特點，進(jìn)行地圖圖面的整體設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容包括圖幅大小尺寸、圖面布置方式、地圖比例尺、圖名及圖例說明等。其次準(zhǔn)備專題圖輸出的數(shù)據(jù)層，也就是要在窗口中打開有關(guān)的圖像或圖形文件，啟動地圖工作空間編輯器，正式開始制作專題圖，確定地圖的內(nèi)圖框，同時確定輸出地圖所包含的實際區(qū)域范圍，生成基本的制圖輸出圖面內(nèi)容，在主要圖面內(nèi)容周圍放置圖廓線、格網(wǎng)線、坐標(biāo)注記，以及圖名、圖例、比例尺、指北針等圖廓外要素，最后設(shè)置輸出制作的專題圖。其具體步驟為：1.打開ArcviewGIS3.2導(dǎo)入面圖層雙擊打開ArcviewGIS3.2→選擇withanewview→wouldyouliketoadddatatotheviewnow選擇“yes”→導(dǎo)入已經(jīng)建好的面圖層圖片。2.建立點圖層點擊工具欄中的view選擇newtheme→在下拉菜單中選擇“point”→選擇保存路徑→建立點圖層。在導(dǎo)入的點圖層上點工具欄上的第四個，點lable→點edit選擇addfield→name，string→輸入9個城市的名字→輸完后，點table→stopedit→yes→點圖層的屬性表建好3.在面圖層中導(dǎo)入屬性打開ArcGIS在第一步導(dǎo)入的面圖層上右鍵打開layerproperties對話框，在Valuefield中選擇字段：Name，單擊AddAllValues按鈕，將9個市的名字都添加進(jìn)來，字體為隸書，字號11，選擇一個合適的配色方案，單擊確定按鈕完成符號化設(shè)置