19地理信息系统arcgis实习教程第十九章.docx
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19地理信息系统arcgis实习教程第十九章
第十九章点、线、多边形要素输入和编辑
1ArcCatalog中新建Shapefile
Windows下，选择开始/程序/ArcGIS/ArcCatalog，启动ArcCatalog。
在ArcCatalog左侧Catalog窗口中，打开D:
\gis_ex09\ex19\temp文件夹，单击鼠标右键，选择New/Shapefile，进入新建Shapefile对话框：
Name：
road键盘输入文件名
FeatureType：
polyline下拉选择，类型为线要素
图19-1在ArcCatalog中新建Shapefile
按OK键，一个名为road的线要素Shapefile建立（图19-1）。
继续选择D:
\gis_ex09\ex19\temp文件夹，单击鼠标右键，选择New/Shapefile，再进入新建Shapefile对话框：
Name：
town键盘输入文件名
FeatureType：
point下拉选择，类型为点要素
按OK键，一个名为Town的点要素Shapefile建立。
继续选择D:
\gis_ex09\ex19\temp文件夹，单击鼠标右键选择New/Shapefile，再进入新建Shapefile对话框：
Name：
County输入文件名
FeatureType：
polygon下拉选择，类型为多边形要素
图19-2加载Shapefile
按OK键，一个名为County的多边形要素Shapefile建立。
选用菜单File/Exit，退出ArcCatalog。
启动ArcMap，打开地图文档D:
\gis_ex09\ex19\ex19.mxd，该地图文档中已经加载了一个扫描处理后的图像文件scan01.tif。
点击按钮
（AddData，或选用菜单File/AddData…），在D:
\gis_ex09\ex19\temp路径下，将刚刚创建的Town、road、County三个Shapefile加载。
这三个新建的Shapefile都是空的，还没有要素。
本练习是以扫描图为参照，输入、编辑点、线、多边形（图19-2）。
2基本编辑菜单
在ArcMap标准按钮栏中点击按钮
，调用出Editor工具条，也可在菜单中选用View/Toolbars/Editor。
Editor工具条有9个重要的选项，从左至右包括：
（1）Editor菜单，
用于启动编辑状态、结束和保存编辑，同时还有多种编辑操作、捕捉设置以及编辑选项。
（2）Edit选择工具
，用于选择需要编辑的要素。
（3）绘图工具板，
是编辑要素的主要工具，有一系列绘制任意线的工具，绘制新的要素，修改已有要素的形状。
（4）Task下拉任务表，
从中选择要进行的编辑操作，包括CreateTask、ModifyTask等，随着编辑要素的类型不同会有所变化。
（5）Target（Layer）下拉列表
，从中选择要编辑的目标图层（TargetLayer）。
在进入编辑状态后，可以在其中选择或在不同图层之间切换。
（6）Split工具
：
打断被选择的要素。
（7）Rotate工具
：
旋转被选择的要素。
（8）Attribute工具
：
显示被选择的要素的相关属性。
（9）任意线特征（SketchProperties）
：
在绘制任意线时，显示和输入顶点（中间拐点）的X，Y坐标值。
3线要素输入、编辑
在Editor工具栏中选用Editor/StartEditing，进入编辑状态。
注意：
在Task列表中，显示为CreateNewFeature，表示目前处于新建要素状态。
在Target下拉表中选择目标图层road，表示向线要素类road输入要素。
输入线要素通过使用绘图工具板实现，点击Task左侧的小箭头▼可显示具体的工具（见图19-3）。
图19-3绘图工具板
3．1输入线要素的基本工具
（1）任意线（Sketch）工具
是编辑空间要素的主要工具。
点击了任意线（Sketch）图标，表示开始输入线要素，此时，光标变成了带小十字的圆圈。
第一次单击鼠标的左键，就输入了一条线段的起结点（StartNode），再单击鼠标，就输入该线的中间拐点（Vertex），双击鼠标左键输入了终结点（EndNode）。
注意：
ArcMap中每条线段都是由拐点坐标控制的，拐点分3种：
起结点（StartNode）、终结点（EndNode）、中间拐点（Vertex）。
（2）相交工具
是计算产生两条线的交点，如果要按已有两条线段的交点绘出新的线段就可以使用这一工具。
先点击相交工具
，此时光标变为小十字，将光标移动至某条相交线段上，光标马上会变为一条延长直线，此时单击鼠标的左键，表示已经确定一条相交线段，随后，用同样的方法移动光标到另一条相交线段，单击鼠标的左键后可以看到，屏幕上会出现一个红色的点，这就是两条线段的交点。
用鼠标回到工具栏中，重新选择任意线工具
，继续绘制线要素。
可以看到，新绘制的线要素的拐点就是刚才用相交工具确定的交点（可能是起结点、也可能是终结点），使用相交工具与一般的捕捉交点的操作类似，但是功能更强。
如果两条线要素，实际上并未相交，只是延长线可以相交，使用相交工具同样可以捕捉到两者的相交位置。
（3）圆弧工具
绘制线状要素中的圆弧段。
在输入新的线要素时，要输入圆弧段，先选取圆弧工具
，然后在屏幕确定圆弧的第一个点，单击鼠标左键，再单击鼠标的左键确定圆弧第二个点，第三次单击鼠标的左键确定圆弧的终点，即输入三个点实现圆弧段的输入。
（4）终点圆弧工具
是另一个用于输入圆弧段的工具，与前一个圆弧工具所不同的是输入的次序不一样，终点工具
必须先输入圆弧的起点和终点，再指定圆弧中间的某一点，从而确定这三点所控制的圆弧线，从图标的颜色可辨别出前一种工具的圆弧起点是红色的，后一种工具的圆弧中点是红色的。
也可以在已知圆弧的起点、终点和圆弧的半径的情况下，再用半径来确定圆弧：
先单击鼠标的左键，确定圆弧的起点，再单击鼠标的左键，确定圆弧的终点，在键盘上按下“R”键，会出现一个对话框，输入圆弧的半径，回车确认，就可以完成一段圆弧的输入。
（5）中点工具
可以将两点之间连线的中点作为线要素的拐点。
先点击中点工具
，单击鼠标的左键，可以显示出一条连线，注意：
在此条连线上中点显示为一个方形的虚框，再单击鼠标的左键，中点的虚框就转成一个确定的红色点，这就是两点连线的中点。
鼠标回到工具栏中，重新选择任意线工具
，继续输入线要素，可以看到，新输入的拐点就是刚才用中点工具确定的位置。
（6）相切曲线工具
是输入一段与上一个直线段（或弧线段）相切的曲线。
连续使用相切曲线工具可以输入光滑连续的曲线。
与以上几个其他的工具不同，这个工具不能用于输入线要素的起结点，只能用于线要素的中间拐点、终结点。
（7）定距取点工具Distance–DistanceTool
，这也是十分有效的工具。
例如，在某一位置需要埋设标杆，但不知道确切的坐标位置，但是已知位于某一建筑的一角40米，离另一建筑物一角55米。
此时，就可以使用定距取点工具确定这一点。
定距取点工具在距两点不同的距离交叉点处，生成一个拐点（也可能是结点）。
先用鼠标在工具栏中选取定距取点工具
，然后用光标点击已知圆的圆心，根据需要定义一个圆，或者键盘上按下“R”键，在出现的对话框中输入定点的距离（圆的半径）。
同样方法，输入另一个已知点为圆心的圆，此时会显示两圆相交的两个交点，将光标移动到其中一个交点处，单击鼠标的左键，就输入了需要准确定位的拐点（包括结点）。
（8）定向定距取点工具Direction–DistanceTool
是另一种定距取点工具，是根据一个已知点的距离、另一个已知点的相对方向来定点，使用方法和定距取点工具类似。
（9）跟踪工具TraceTool
。
例如，要在已知的地块边界线，输入离开边界
5米的建筑控制线，就可以使用这一工具。
先用要素选择工具
，选中地块边界线，然后选择跟踪工具
（TraceTool），键盘输上按“O”键，在对话框中出入需要偏移的距离5，按OK确认。
此时就可以用光标追踪绘输入后退单位为5的控制线。
3．2绘图工具的环境菜单
上述介绍的9个输入工具一般都是用鼠标左键定位，如果在定位前单击鼠标右键，就会弹出绘图工具的环境菜单（见图19-4），其中主要的选项有：
Direction：
输入方位角
Reflection：
输入偏转角度
Length：
输入长度
Changelength：
改变最近输入的一条线的长度
AbsoluteX,Y…：
输入X，Y绝对坐标确定下一个点
DeltaX,Y…：
输入相对X，Y坐标偏移值确定下一个点
Direction/Length…：
输入方位角和长度，确定下一个点
Parallel：
根据已有的要素作平行线。
使用这一功能时，先用光标上的蓝色小圆圈覆盖平行的要素，单击鼠标的右键，在弹出的绘图工具的内容菜单选择Parallel，就可以确定输入线段的方向与已有的要素平行，按需要在平行线上确定下一个点（结点或拐点）的位置。
Perpendicular：
向已有的线要素作垂线。
使用这一功能时，先用光标上的蓝色小圆圈覆盖被垂直的要素，单击鼠标的右键，在弹出的绘图工具的内容菜单中选择Perpendicular，就可以确定绘制线段的方向与已有的线要素垂直，按需要在垂线上确定下一个点（结点或拐点）的位置。
图19-4绘图工具的环境菜单
SegmentReflection：
根据与已有的要素的角度，确定要绘制线段的方向。
使用这一功能时，也要先用光标上的蓝色小圆圈覆盖已有的线段，单击鼠标右键，在弹出的绘图工具的内容菜单中选择SegmentReflection，再输入与已知线段角度，就可以确定绘制线段的方向。
3．3线要素删除
使用Edit工具
选择线要素，要素被选择后，显示为蓝色的粗线，按键盘上的Delete键，该要素被删除。
利用Windows的Shift键，可以同时选择多个要素，按键盘上的Delete键，进入选择集的多个要素被同时删除。
选择菜单Edit/UndoFeatureEdit，或选用按钮
，可以马上恢复被删除的要素。
3．4设置捕捉环境
捕捉输入方式，可以保证定位准确，要素之间相互连接。
选择Editor工具条菜单Editor/Options，出现编辑选项（EditOptions）对话框：
（1）设置捕捉距离。
在General页中，可以看到有关Snapping的设置，以地图单位（MapUnits）计算，如果设捕捉距离是10，地图单位是米，捕捉半径就是10米。
在实际操作时，根据需要，输入有关的Snapping数值，按OK确认（参见图19-5）。
图19-5设置捕捉环境
（2）预先设置捕捉方式有三种：
Vertex：
拐点（包括端点）
Edge：
线段（计算得到线段上最近的点，往往不是拐点）
End：
端点（也称结点，有起结点或结点，不包括中间拐点）
在Editor工具条选择菜单Editor/Snapping…，出现捕捉设置窗口（见图19-6），每一个图层名的后面都有三个小方块，分别对应Vertex、Edge、End，可用鼠标勾选其中一项或多项。
如果勾选了End，只能捕捉在线要素的结点（端点上），如果勾选了Edge，捕捉到的点在线段上，是计算出来的离开光标十字线最近的位置。
图19-6设置捕捉方式
（3）即时捕捉。
光标位于需要捕捉的位置上，用光标上的蓝色小圆圈覆盖住需要捕捉的要素，按鼠标右键，弹出绘图环境菜单，选择SnapToFeature后可以
细分为4种（图19-7）：
Endpoint：
端点
Vertex：
拐点Midpoint：
中点Edge：
线段
选择需要的捕捉方式，松开鼠标的右键，就可以准确捕捉到需要的点。
图19-7即时捕捉
3．5线要素和属性记录的关系
ArcMap自动保持一个要素对应一条属性记录的规则，任何要素有效的输入、分解、合并、删除都导致对应属性记录的添加或删除。
新建Shapefile线状要素，系统自动产生的要素属性表（FeatureAttributeTable）只有三个字段：
FID、Shape和ID。
FID为要素的内部编号，Shape为要素的几何类型，以上两个字段用户无法修改。
ID字段为用户指定的要素编码，默认值为“0”。
处于编辑状态时，输入一个线要素，就在要素属性表中添加一条记录。
可用Edit工具
选择一个要素，再点击Attributes工具
，出现属性编辑窗口，其中有这一要素的所有对应属性。
注意，Shape字段在这一窗口中是不显示的（见图19-8），FID无法修改，如果还有其他的属性，在其Value栏下的属性内容都可修改。
用鼠标右键在目录表中点击图层名，选用OpenAttributeTable…，就打开了要素属性表，如果该图层处于编辑状态，要素属性表也处于编辑状态，用户可以修改属性值。
图19-8查看线要素属性值
3．6线要素形状的几何修正
（1）移动拐点。
用Edit工具
，选择需要调整的要素，再次双击鼠标的左键，可以观察到该要素的所有结点、拐点上都显示出小方块，Task栏自动提示：
ModifyFeature，表示进入调整状态，将光标移动到要调整的拐点，将该拐点拖动到要调整的位置，并松开鼠标左键，实现拐点位置的移动。
移动拐点时，单击鼠标的右键，在弹出的菜单中选择MoveTo，可以在弹出对话框之中输入坐标值，就可以将拐点移动到指定的坐标位置。
如果在弹出的菜单选择Move，可以在弹出对话框之中拐点移动的相对坐标值，也可以精确地移动拐点。
（2）删除拐点。
按上述操作，使拐点进入调整状态，光标移动到某拐点，光标变成“十”字型，单击鼠标的右键，在弹出的菜单中选择DeleteVertex，该拐点被删除。
（3）增加拐点。
按上述操作，使线要素进入调整状态，将光标移动到线段的某部分，单击鼠标的右键，在弹出的菜单中选择InsertVertex，就为线段插入一个拐点。
配合捕捉功能，可以实现对线要素的几何形状的精确调整。
3．7退出和保存线要素的编辑完成对线要素的输入和编辑，使用工具条中的菜单Editor/StopEditing，表
示结束要素类（FeatureClass）以及要素属性表的编辑，系统执行前提示是否保存编辑，选择Yes，保存编辑，选择或No，恢复到被编辑前的状态，FeatureClass和要素属性表的编辑状态同时结束。
3．8线要素长度计算
Shapefile的线要素输入完毕，系统不会自动产生线要素的长度，需要进一步计算产生。
打开road的属性表Attributesofroad.shp，在表的右下侧选用菜单Options/AddField…，在随后的对话框中定义所增加的字段：
Name（字段名）：
length
Type（数据类型）：
Double（双精度浮点型）
precision（字段宽度）：
11
scale（保留小数点位数）：
4
按OK键返回。
鼠标右键点击属性表的字段名length，选择菜单CalculateValues…，在随后弹出的对话框中选择“是（Y）”确认。
出现FieldCalculator对话框，钩选Advance选项，在Pro-logicVBAScriptCode文本框内输入以下VBA代码：
DimdblLengthasdouble
DimpCurveasICurve
SetpCurve=[shape]
dblLength=pCurve.Length
在下面的“length=”的提示框内输入长度计算变量名dblLength，按OK键继续，可以观察到字段length中的计算结果为各个线要素的长度。
一旦对线要素重新进行编辑，需要通过上述的步骤，重新计算线要素的长度。
按本节的介绍，以扫描的图形为参照，实现道路图层road的输入、调整。
应主动地尝试各种功能，使自己得到全面的练习。
4多边形要素的输入、编辑
学会了线要素的输入和编辑，多边形要素的输入、编辑就比较容易，许多的方法和工具是相同或类似的，如基本输入绘图工具板也是9个。
选择工具条菜单Editor/StartEditing，进入编辑状态。
注意Task列表中，显示为CreateNewFeature，表示处于新建要素任务状态，Target下拉列表中选择目标图层County，向多边形要素类County输入多边形（乡镇边界）。
4．1输入多边形要素
点击任意线（Sketch）工具图标
，开始输入多边形要素，此时，光标变成了带小十字的圆圈。
第一次单击鼠标的左键，就输入了多边形边界线的第一个结点，再单击鼠标，就输入该线的另一个拐点，双击鼠标左键结束多边形的输入，多边形自动封闭。
在使用任意线工具
输入多边形时，相交工具、圆弧工具、中点工具、终点圆弧工具、定距取点工具、跟踪工具都可以在确定多边形的结点（顶点）时使用，使用的方法与输入线要素时一致，结束多边形输入时双击鼠标左键。
绘图工具的菜单中各项功能也可以在确定多边形边界的拐点时使用。
如果要输入规则多边形，如圆形或矩形，可以用圆形工具CircleTool
或矩形工具RectangleTool
，这两个工具在高级编辑工具条AdvanceEditing内，直接用光标选取，就可直接绘制。
在输入圆形时，按键盘的“R”键，可以输入圆形的半径，以保证精度。
使用Edit工具
选择多边形，用键盘的Delete键可以实现对多边形的删除。
4．2设置捕捉
编辑修改多边形要素时，也需要设置捕捉方式和捕捉环境，其方法与编辑线要素时一致，一般用于捕捉多边形的结点、边界拐点，也可以将其他图层上的结点、拐点、边或中点作为捕捉点。
4．3修改多边形
在编辑多边形要素时，许多编辑工具，如缩放工具、旋转工具、都可以在修改多边形时使用，使用的方法与线要素一致。
多边形的几何形状调整和线的调整相似，可以实现多边形边界拐点的移动、插入或删除。
需要调整多边形形状，点击Edit工具
，选择对应的要素，选中后，再次双击鼠标左键，可以观察到多边形边界的所有结点、拐点都以小方块形式显示出来，Task栏自动提示：
ModifyFeature，表示该要素的有关拐点都进入调整状态。
将光标移动到要调整的拐点，可以将该拐点拖动到要调整的位置，松开鼠标左键，实现拐点位置的移动，再单击鼠标的左键，就完成多边形的形状调整。
编辑拐点时，用上述方法，使多边形要素进入调整状态，光标移动到某拐点，光标变成“十”字型，单击鼠标的右键，在弹出的菜单中选择DeleteVertex，该拐点被删除，再单击鼠标左键，完成多边形的形状调整。
增加拐点时，用上述方法，使多边形要素进入调整状态，光标移动到线段的
某部分，单击鼠标的右键，在弹出的菜单中选择InsertVertex，就为线段插入一个拐点，再单击鼠标左键，完成多边形的形状调整。
移动拐点时，用上述方法，使多边形要素进入调整状态，光标移动到某拐点，单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择MoveTo，在弹出对话框之中输入坐标值，将拐点移动到指定的坐标位置。
如果在弹出的菜单中选择Move，在弹出对话框之输入拐点移动的相对坐标值，实现拐点相对位置的精确移动。
配合捕捉和各种绘图功能，可实现对多边形要素几何形状的精确调整。
4．3多边形要素属性的处理
ArcMap自动保持一个多边形要素对应一条属性记录的规则，任何要素有效的输入、删除、合并、分解操作都导致对应属性记录的添加或删除。
在Shapefile中，新建的多边形要素自动产生的要素属性表（FeatureAttributeTable）只有三个字段：
FID、Shape、ID，FID用于要素的内部编号，系统自动建立，Shape说明要素的几何类型，以上两个字段用户无法修改。
ID字段可以用于用户指定的要素编码，默认值为“0”，可以根据用户的需要对各多边形进行编码。
在处于编辑状态中，输入一个多边形要素，就在要素属性表中增加一条记录。
可以使用编辑菜单上的Attribute工具
，察看和编辑选中要素的属性值。
先用Edit工具选择一个要素，点击Attribute工具
，出现属性编辑窗口，其中有这一要素的所有对应属性，Shape字段在这一窗口中是不显示的，其余的Value栏下的属性内容都可以单击对应的内容进行修改、输入。
单击正在编辑图层名County，按住鼠标的右键，选用OpenAttributeTable，正在编辑的图层要素属性表被打开，FID、Shape两个字段中的内容不可修改，而其他的内容都可按需要修改。
4．4退出多边形要素的编辑完成对一个多边形要素输入和编辑，使用工具条中的菜单Editor/Stop
Editing，结束编辑状态，根据提示，确认是保存编辑的结果，还是恢复到编辑之前的状态。
选择“是（Y）”，保存编辑。
4．5多边形要素面积和周长计算
Shapefile的多边形要素输入完毕，系统不会自动计算要素的面积和周长，需进一步计算产生。
打开County的属性表“Attributesofcounty.shp”，在表的右下侧选用菜单Options/AddField…，在随后的对话框中定义所增加的面积字段：
Name（字段名）：
Area
Type（数据类型）：
Double（双精度浮点型）
precision（字段宽度）：
11
scale（保留小数点位数）：
3
按OK键返回。
继续选用菜单Options/AddField…，在随后的对话框中定义所增加的周长字段：
Name（字段名）：
Perimeter
Type（数据类型）：
Double（双精度浮点型）
precision（字段宽度）：
11
scale（保留小数点位数）：
3
按OK键返回。
鼠标右键点击属性表的字段名Area，选择菜单CalculateValues…，在随后弹出的对话框中选择“是（Y）”确认。
出现FieldCalculator对话框，钩选Advance选项，在Pro-logicVBAScriptCode文本框内输入以下VBA代码：
DimdblAreaasdouble
DimpAreaasIArea
SetpArea=[shape]
dblArea=pArea.area
在下面的“Area=”提示框内输入刚新建的面积计算变量名dblArea，按OK键继续，可以观察到字段Area中的计算结果为各个多边形要素的面积。
鼠标右键点击属性表的字段名Perimeter，选择菜单CalculateValues…，在随后弹出的对话框中选择“是（Y）”确认。
出现Fiel
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