实验一 空间数据库的创建与数据导入.docx

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实验一空间数据库的创建与数据导入

实验一空间数据库的创建与数据导入

一、实验目的

1.利用ArcCatalog管理地理空间数据库，熟悉ArcCatalog的操作。

2、理解Geodatabse空间数据库模型的相关概念，掌握创建个人地理数据库的方法。

二、实验内容

1、拷贝实验数据

2、启动ArcCatalog，点击按钮

（连接到文件夹）.建立到data的连接

3、打开coverage、shapefile文件夹，查看下的要素及属性，理解两种数据模型。

4、打开montgomery.gdb空间数据库查看并理解montgomery.gdb数据库中包含的要素集、要素类等信息，在预览窗口预览要素类等几何特性。

4、查看属性信息

在此预览窗口的下方，“预览”下拉列表中，选择“表格”。

可以看到属性表，查看它的属性字段信息。

5、向Geodatabase导入coverage数据

（1）在ArcCatalog中右击Water数据集，指向Import，点击FeatureClass（multiple）

（2）单击Browse按钮，定位到lateralscoverage中的弧段要素类,单击Add.

（3）单击OK，此时laterals_arc要素类加入到Water数据集.

（4）在arccatalog中将laterals_arc要素类重命名为laterals

（5）右击Laterals并单击Properties，为该要素类输入别名“Waterlaterals”

（6）单击Fields标签，单击OBJECTID字段并为该字段输入别名“Featureidentifier”.

（7）单击Preview标签察看其特征.

6、将owners.dat表导入Montgomerygeo

database，并预览

（1）右击Montgomerygeodatabase,指向Import,单击Table（multiple）.

（2）从Catalog目录树中拖动并owners.dat（INFOtable）并放置到InputTable

框中

（3）单击OK，完成后单击Close.

（4）在ArcCatalog目录树，单击Montgomerygeodatabase中Owners表，单击

Preview标签观察其记录.

（5）将owners.dat表重命名为“Owners”.

（6）右击Owners表并单击Properties项查看表属性.

（7）为该表输入别名“Parcelowners”.

（8）单击Fields标签并为以下字段输入表中对应别名

7、向Geodatabase导入栅格数据：

将dem1导入到montgomery数据库

思考：

1、采用另外的方法将world目录下的shapefile转为geodatabase中的要素。

2、如果转换时只需要提取部分要素如何操作，如提取country名为Russia的city。

实验报告

1、附图说明coverageshapefilegeodatabase三种模型的区别Coverage数据模型

Coverage是一个集合，它可以包含一个或多个要素类。

在第一个商业化GIS软件Arc/INFO之前，计算计划的图形表示源自通用的CAD软件，属性信息和几何要素放在一起，不利于空间信息的描述和分析。

Coverage的优势：

（1）空间数据与属性数据关联。

空间数据存储于建立了索引的二进制文件中，属性数据存放在DBMS表中，二者以公共的标识编码关联。

（2）矢量数据间的拓扑关系得以保存。

Shapefile数据模型

Shapefile是ArcViewGIS3.x的原生数据格式，属于简单要素类，用点、线、多边形存储要素的形状，却不能存储拓扑关系，具有简单、快速显示的优点。

一个shapefile是由若干个文件组成的，空间信息和属性信息分离存储，所以称之为“基于文件”。

每个shapefile，都至少由三个文件组成，其中：

*.shp存储的是几何要素的的空间信息，也就是XY坐标。

*.shx存储的是有关*.shp存储的索引信息，它记录了在*.shp中，空间数据是如何存储的，XY坐标的输入点在哪里，有多少XY坐标对等信息。

*.dbf存储地理数据的属性信息的dBase表。

这三个文件是一个shapefile的基本文件，shapefile还可以有其他一些文件，但所有这些文件都与该shapefile同名，并且存储在同一路径下。

下面简要介绍一下其他一些较为常见文件：

*.prj如果shapefile定义了坐标系统，那么它的空间参考信息将会存储在*.prj文件中；*.shp.xml这是对shapefile进行元数据浏览后生成的xml元数据文件；*.sbn和*.sbx这两个存储的是shapefile的空间索引，它能加速空间数据的读取，这两个文件是在对数据进行操作、浏览或连接后才产生的，也可以通过ArcToolbox>DataManagementTools>Indexes>AddspatialIndex工具生成。

几种常见的shapefile文件：

当使用ArcCatalog对shapefile进行创建、移动、删除或重命名等操作，或使用ArcMap对shapefile进行编辑时，ArcCatalog将自动维护数据的完整性，将所有文件同步改变。

所以需要使用ArcCatalog管理shapefile。

虽然Shapefile无法存储拓扑关系，但它并不是普通用于显示的图形文件，作为地理数据，它自身有拓扑的。

比如一个多边形要素类，shapefile会按顺时针方向为它的所有顶点排序，然后按顶点顺序两两连接成的边线向量，在向量右侧的为多边形的内部，在向量左侧的是多边形的外部。

由于1990年代地理信息的迅速发展以及ArcViewGIS3.x软件在世界范围内的推广，shapefile格式的数据使用非常广泛，数据来源也较多。

很多软件都提供了向shapefile转换的接口（eg：

MapInfo、MapGIS等）。

ArcGIS支持对shapefile的编辑操作，也支持shapefile向第三代数据模型geodatabase的转换。

Geodatabase数据模型

Geodatabase作为ArcGIS的原生数据格式，体现了很多第三代地理数据模型的优势。

随着IT技术的发展，普通的事务型数据的管理模式，早已从传统的基于文件的管理转向利用基于工业标准建立的关系型数据库进行管理，这种基于数据库的管理方式的优点是不言而喻的。

那么带有空间信息的地理数据是否也可以利用这种非常成熟的数据库技术进行管理呢？

于是ESRI推出了geodatabase数据模型，利用数据库技术高效安全地管理我们的地理数据。

Geodatabase可以分为两种，一种是基于MicrosoftAccess的personalgeodatabase，另一种是基于oracle、SQLServer、Informix或者DB2的enterprisegeodatabase，由于它需要中间件ArcSDE进行连接，所以nterprisegeodatabase又称为ArcSDEgeodatabase。

由于MicrosoftAccess自身容量的限制，personalgeodatabase的容量上限为2GB，这显然不能满足企业级的海量地理数据的存储需求。

于是可以将geodatabase扩展为ArcSDEgeodatabase，底层数据库可以使用oracle这样的大型关系数据库，能够存储近乎“无限”的海量数据（仅受硬盘大小的限制）。

虽然底层使用的数据库各不相同，但是geodatabase给用户提供的是一个一致的操作环境。

在geodatabase中，不仅可以存储类似shapefile的简单要素类还可以存储类似coverage的要素集并且支持一系列的行为规则对其空间信息和属性信息进行验证表格、关联类、栅格、注记和尺寸都可以作为eodatabase对象存储。

这些在perasonalgeodatabase和ArcSDEgeodatabase中都是一样的（栅格的存储有点小差异，但对用户来说都是一样的）。

3、总结CAD、coverage、shapefile、geodatabase几种数据格式的转换方法。

（附图）

数据直接导入导出

1、先将CAD图转换成MDB格式的Geodatabase数据，方法是打开ArcToolsbox---ConversionTools---ToGeodatabase---ImportfromCAD，输入所要转换的CAD图和输出路径点击OK开始转换，直至成功。

2、转换成功后可以在catalog目录下看到这些数据集以及一些表。

3、用ArcMap打开需要的图层这里打开点线面图层，如果输出的shape文件不需要属性则不需要加载Table表，如需要加载属性，则加载Entity、XtrProp表进行属性挂接。

4、进行属性挂接：

右键所要设置的图层，选择Joins&Relates---join打开对话框设置如下，点击OK确定，同理设置其他图层。

5、全部设置好之后可以用查询工具查看一下，确定已添加了属性字段。