ArcGIS92 技术详解主要内容Word下载.docx
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在ArcCatalog里面单击“sdau.gif”，弹出右键菜单，点击“Properties…”；
图3.5坐标系统建立过程
（1）
在“Properties”中，查看“SpatialReferences”。
可以看到该图的未定义的投影（Undefinede），单击“Edit…”；
图3.6坐标系统建立过程
（2）
在空间参考属性里，可以看到该图未定义的坐标系统，单击“New”，选择“Projected”，创建投影坐标系统。
图3.7坐标系统建立过程（3）
w
构建投影坐标系统：
[1]将该坐标系统取名为sdau；
[2]投影选择高斯-克吕格（Guass_Kruger）。
图3.8坐标系统建立过程（4）
给出高斯-克吕格投影的参数值：
[1]东经偏移值（False_Easting）为500km；
[2]中央经度（Central_Meridian）为117。
图3.9坐标系统建立过程（5）
然后选择地理坐标系统，点击“Select…”,选择地理坐标系统，点击“Asia（亚洲）…”
图3.10坐标系统建立过程（7）
图3.11坐标系统建立过程（8）
图3.12坐标系统建立过程（9）
添加后可以看到地理坐标系统里面显示出了已选择的坐标系。
点击“Finish”，可以看到空间参考里面，图幅范围、投影都给出了定义。
图3.13坐标系统建立过程（10）
点击确定，并重新在ArcMap里面加载已建立坐标系的“sdau.gif”，可以看到ArcMap中layers的属性项的CoordinateSystem选项有坐标信息。
图3.14坐标系统建立过程（11）
2、配准坐标
对“sdau.gif”建立好坐标系统后，在ArcMap里面检查其坐标是否正确。
若不正确，则需对其进行校正配准（图3.15－图3.26）。
在ArcGIS中，对栅格图像配准所用的模块是“Georeferencing”。
故要对“sdau.gif”进行配准，首先要调出“Georeferencing”模块。
可以在ArcMap菜单区或工具条区单击鼠标右键，在弹出的菜单中选上
“Georeferencing”。
调出来Georeferencing工具条。
图3.15栅格图形空间配准过程
（1）
也可以通过点击菜单“Tools->
Customize…”来定制。
在定制选项中选择“Georeferencing”模块。
图3.16栅格图形空间配准过程
（2）
图3.17栅格图空间配准过程（3）
通过前述操作，“Georeferencing”模块的工具条已经出现在工具条区。
图3.18栅格图空间配准过程（4）
“Georeferencing”模块提供三种方式进行配准：
旋转、平移、仿射变换。
旋转（rotate）是以该栅格图中心为支点将栅格图任意旋转。
特点是：
该图有且仅有中心点
图3.19栅格图形空间配准过程（5）
坐标不变；
该图不发生形变。
图3.20栅格图形空间配准过程（6）
平移（shift）是将该栅格图进行整体移动，该栅格图不发生形变。
图3.21栅格图形空间配准过程（7）
平移（shift）改变整个图形各点的坐标值。
将其跟（pan）操作进行对比，观察ArcMap右下脚光标坐标值的变化可发现其差别。
图3.22栅格图形空间配准过程（8）
仿射变换的实现过程为：
（1）使用“AddControlPoints”确定控制点；
（2）在LinkTable里面修改各控制点的目标坐标。
图3.23栅格图形空间配准过程（9）
该栅格图就会按照控制点确定的变换方式进行配准。
图3.24栅格图形空间配准过程（10）
在LinkTable里选中某一控制点，在ArcMap图形区里会将该控制点高亮显示。
单击LinkTable右上角的“×
”按钮可删除选中的控制点。
也可以单击“Georeferencing－>
DeleteControlPoints”来删除选中的控制点。
在LinkTable里面可以修改各控制点的初始坐标值和转换坐标值，调整仿射变换。
已配准的栅格图可以使用“Rectify…”来进行输出存储。
图3.25栅格图形空间配准过程（11）
“Rectify…”提供指定栅格图形的栅格单元的尺寸、选择重采样的方法、选择栅格图形存储的格式这三种功能。
该栅格图形可按“IMAGINEImage”、“TIFF”、“ERDASIMAGINE”等多种格式存储。
图3.26栅格图形空间配准过程（12）
如果要撤销前述所作的配准操作，点击“Georeferencing－>
ResetTransformation”即可。
（四）创建矢量图形
将栅格图形（“sdau.gif”）配准好后，接下来就要创建矢量图形。
首先设计好图层结构，即确定将该栅格图形数字化为几个矢量图层比较合适，每个矢量图层的内容是什么（表3.1）。
表3.1山东农业大学校园信息数据库设计列表
图层名称
英文代码
类型
备注
教学楼
Teaching
面状对象（polygon）
办公楼
Office
学生公寓
Studentapartment
教工公寓
Teacherapartment
绿地
Green
道路
Road
运动场
Sport
面状对象（plolygon）
配套房
Matchingroom
河流
River
图3.27到图3.36显示的是矢量图形创建过程。
在ArcCatalog界面右侧空白处点击右键，创建Shapefile格式的矢量图形（*.shp）。
图3.27矢量图形创建过程
（1）
给出该Shapefile的名称，确定其对象类型（点/线/面）。
勾上“ShowDetails”以便查看空间参考信息。
可以看到其空间参考信息为“未知”。
单击“Edit…”，编辑其空间参考。
图3.28矢量图形创建过程
（2）
单击“Import…”，引入已订制的坐标系统。
图3.29矢量图形创建过程（3）
引入“sdau.gif”的坐标系统。
图3.30矢量图形创建过程（4）
可以看到坐标系统已引入。
依次点击确认，最后得到创建好的Shapefile。
图3.31矢量图形创建过程（5）
右键单击创建好的Shapefile，查看其属性（Properties）。
图3.32矢量图形创建过程（6）
观察该Shapefile的字段，发现刚建好的Shapefile都有三个初始字段：
FID、Shape、Id。
在这里可已根据需要自己新建字段，并且制定字段的数据类型。
图3.33矢量图形创建过程（7）
不同的数据类型提供不同的属性修改。
如为“Text”类型，则可以指定该字段的长度。
图3.34矢量图形创建过程（8）
如为“Double”类型，则可以指定该字段的精度和比例。
图3.35矢量图形创建过程（9）
所有的字段属性中，有一个字段比较特殊，那就是“Shape”字段，其数据类型为特殊的“Geometry”。
在下面的字段属性里可以看到其相关的几何、空间特征的定义。
前面确定的几何类型（点、线、面）和空间参考可以在这里查看。
图3.36矢量图形创建过程（10）
（五）数字化
将需要的矢量图形都建立好之后，就可以在ArcMap里面将其添加进来，开始数字化工作。
图3.37为加载新建的Shapefile格式的矢量图形。
图3.37加载矢量图形
1、数据编辑流程：
在ArcMap中，首先将点、线、面文件添加到当前DataFrame中。
（1）在菜单Tools－Customize－选中Editor－Close，将Editor工具条弹出；
（2）开始编辑：
点击Editor下拉按钮，选择StartEditing，在目标图层（Target）中选择要进行编辑的图层。
在任务（Task）中选择要进行编辑的相应任务；
（3）进行编辑：
选择绘图工具或使用编辑菜单进行各种编辑，如：
创建、删除、复制、分割、合并等操作；
（4）保存编辑：
点击Editor下拉按钮－SaveEdits；
（5）停止编辑：
点击Editor下拉按钮－StopEditing。
2、矢量图形过程
图3.38到图3.49为编辑矢量图形过程。
这里我们可以看到，“Editor”工具条上的工具都显示为灰色不可用，说明还不可以对加载进来的Shapefile进行编辑操作。
图3.38编辑矢量图形
（1）
ArcMap提供了“StartEditing”、“StopEditing”的开关机制来控制矢量图形的编辑。
如果要对刚才加载进来的Shapefile进行编辑操作，须点击“StartEditing”，启动编辑功能。
图3.39编辑矢量图形
（2）
选择编辑的路径和文件
图3.40编辑矢量图形（3）
现在可以看到“Editor”工具条上的工具和栏显示为可用了。
它提供了操作对象的工具（Tool）、可选择的任务（Task）、可选择的图层目标（Target）。
图3.41编辑矢量图形（4）
在开始数字化之前，可以先对“Snapping”的选项进行设置。
它可以设定操作过程中，基于点、边的黏合，也即数字化时点或边靠的很近时可自动实现连接。
o
图3.42编辑矢量图形（5）
图3.43编辑矢量图形（6）
开展数字化工作，首先要进行的任务就是根据栅格图形在矢量图形上新建点/线/面对象。
使用“SketchTool”在图形工作区中手工勾画各个对象。
图3.44编辑矢量图形（7）
欲结束一个对象的勾画，可以双击鼠标左键，亦可单击鼠标右键，在弹出菜单中选择“FinishSketch”。
图3.45编辑矢量图形（8）
对于新建的地理对象，可以用Identify工具点击来产看其属性值。
这里可以看到，刚建立的地理对象的属性值都是空的。
图3.46编辑矢量图形（9）
对于新建的地理对象，可以及时赋予其属性值。
右键单击Shapefile，在弹出的菜单中点击“OpenAttributeTable”，打开其属性表。
在属性表中显示了被选中的地理对象的属性，可以根据需要添加相应的属性信息。
图3.47编辑矢量图形（10）
添加过属性信息后，关闭属性表。
再用Identify工具点击来产看其属性值。
这里可以看到，属性列表里显示了添加的属性信息。
图3.48编辑矢量图形（11）
当“SartEditing”没有开启时，还可以在属性表里单击“Option->
AddField”，对该矢量图形的属性添加字段，作用等同于ArcCatalog里面添加字段的操作。
图3.49编辑矢量图形（12）
（六）补充
1、Task主要任务：
（1）CreateNewFeatures：
创建新的要素。
（2）ReshapeFeature：
整形要素。
选中要素，使用sketch工具画线，该任务会自动根据闭合的图形整形要素。
（3）CutPolygonFeature：
对多边形要素进行内部分割，选中多边形，使用sketch工具在多边形内部进行分割，则在当前图层生成新的图形。
（4）MirrorFeatures：
镜像要素。
选中要素，使用sketch工具画线，则以该线为对称轴复制该要素。
（5）Extend/TrimFeatures：
延伸/切割线要素。
选中下图中左边的两条线，使用sketch工具画线（从上至下）,则生成右边的图形，上面一条线被延伸，下面一条线被切掉左边的部分。
（6）ModifyFeatures：
选择该任务则使要素进入草图状态。
（7）CalibrateRouteFeature：
在线形参考中使用，需和routeediting工具条配合使用。
（8）ModifyPortionofaLine：
（9）其他编辑任务：
SelectFeaturesUsingaLine:
使用线选择要素。
SelectFeaturesUsinganArea:
使用面选择要素。
Create2-pointLineFeatures:
创建线要素。
注意不是在草图状态结束后才创建线，而是在每相邻两个草图节点间都创建线要素。
2、图形编辑工具简介
“Editor”工具条提供了9种矢量图形对象编辑工具。
9种矢量编辑工具介绍如下：
（1）Sketchtool（勾画工具）：
使用勾画工具来创建点要素或是线或面要素的节点。
双击或是F2键结束勾画状态，转化为要素。
（2）Intersectiontool（交叉点工具）：
使用相交工具在两个线要素相交（或延长相交）的地方创建一个节点。
操作办法：
鼠标放在相交的两条线上，当出现虚线时鼠标左键单击一下，即可创建节点。
（3）Arctool（弧工具）：
创建一个带参数的弧段，该弧段只有两个节点。
点击一个点作为起始点，点击第二个作为轴的方向（该点不可见），最后点击一个点作为终点。
（4）Midpointtool（中点工具）：
自动计算鼠标点击的两点的中点，自动创建节点。
（5）EndpointArctool（终点弧编辑工具）：
创建指定半径的弧段。
点击两点分别作为起止点，按R键输入半径。
（6）TangentCurvetool（正切曲线编辑工具）：
创建与指定线相切的弧段，形成一个完整的要素。
选中线，进入草图状态，选择该工具。
（7）Distance-Distancetool（距离交会工具）：
确定在距两点指定的距离处的点。
鼠标点击一目标点，按R键输入半径，再点击另外一目标点，按R键输入半径。
（8）Direction-DistanceTool（距离方向交会工具）：
确定在距某点指定角度和另一点指定距离处的点。
点击要指定方向的点，按A键输入角度（逆时针），然后点击要指定距离的点，按D输入距离。
（9）TraceTool（追踪工具）：
跟踪已有的要素，按照设置的偏移量画出新的要素。
选中已有要素，使用Trace工具，按O键设置偏移量（前加空格表示负偏移量），然后在地图上任意单击一点开始跟踪。
实验四矢量数据空间校正和投影变换
1、掌握ArcGIS的矢量数据空间校正；
2、掌握ArcGIS的矢量数据投影变换。
（一）空间校正（SpatialAdjustment）
对没有坐标信息的数据进行配准或校正；
消除数据误差；
使从数字化仪或扫描仪获取的数据的单位匹配到真实世界的单位。
操作步骤：
1、打开Arcmap应用程序；
2、添加文件E:
\GIS-Software\ArcView\backcam.shp；
3、查看图幅范围：
（1）选中backcam图层，点击右键properties，打开属性项；
图4.1查看图幅范围
（1）
（2）确定实际坐标（源坐标）：
选择source选项卡，查看extent，可确定文件的源坐标。
图4.2查看图幅范围
（2）
或者在Arccatalog中查看元数据（Metadata）的Spatial信息，也可确定源坐标
图4.3查看图幅范围（3）
3、建立控制点文
（1）实际坐标（源坐标）
（2）理论坐标（目标坐标）：
9486.076850.10460010.394064337.55
9486.077759.69460010.394134925.53
10524.177759.69492053.914134925.53
10524.176850.10492053.914064337.55
将以上控制点复制到文本文件中，保存到E:
\GIS-Software\ArcView\adjust路径下，命名为为“控制点文件.txt”，待用于空间校正之中。
4、启动ArcMap的编辑器和空间校正模块
（1）启动ArcMap中的编辑器Editor，点击StartEditing。
图4.4启动编辑
（2）启动空间校正模块SpatialAdjustment，点击SetAdjustData，选择Allfeaturesintheselayers，以便对所有图层数据一并进行校正。
图4.5设置校正数据（1
图4.6设置校正数据
（2）
5、利用控制点文件进行空间校正
（1）在SpatialAdjustment中，点击Links－OpenLinksFile…，在打开文件对话框中，选择“控制点文件.txt”。
图4.7连接控制点文件
图4.8选择控制点文件
a图4.9校正位置示意
（2）空间校正方法采取仿射校正方式Affine。
图4.10选择校正方法
（3）在SpatialAdjustment中，点击Adjust，实行空间校正。
图4.11进行校正
6、另存：
选中图层，点右键data-Exportdata，选择路径E:
\GIS-Software\ArcView\adjust，命名为adjusted，保存。
图4.12另存文件
图4.13设置文件路径和名称
7、stopediting，选择“否”，原数据不保存。
图4.14原文件不保存
（二）投影变换
ArcGIS的投影变换功能包括动态投影（在ArcMap下完成）、坐标系统描述（在ArcCatalog下完成）和投影o换（在ArcToolBox下完成）。
1、动态投影（ArcMap）
改变ArcMap中的DataFrame（工作区）的空间参考或是对后加入到ArcMap工作区中数据的投影变换。
数据文件所存储的实际数据坐标值并没有改变，只是显示形态上的变化！
因此叫动态投影。
2、坐标系统描述（ArcCatalog）
给数据定义坐标系统描述，数据本身没有发生投影变换。
这里定义的数据坐标系统信息都对应到与该数据同名而后缀名为.prj的文件当中！
如果把该文件删除，该文件的坐标信息会显示为Unknown，数据的坐标值并没有发生实质上的投影变换。
表4.1三者的区别
图形变化
坐标信k息变化
实现程序
动态投影
有
无
ArcMap
坐标系统描述
ArcCatalog
投影变换
ArcMaporArcToolbox
3、ArcGIS的坐标系统
地理坐标系统（Geographiccoordinatesystem）
投影坐标系统（ProjectedCoordinateSystems）
（1）地理坐标系统参数
Alias:
Abbreviation:
Remarks:
AngularUnit:
Degree（0.017453292519943299）
PrimeMeridian（起始经度）:
Greenwich（0.000000000000000000）
Datum（大地基准面）:
D_Beijing_1954
Spheroid（参考椭球体）:
Krasovsky_1940
SemimajorAxis:
6378245.000000000000000000
SemiminorAxis:
6356863.018773047300000000
InverseFlattening:
298.300000000000010000
（2）投影坐标系统参数
Projection:
Gauss_Kruger
Parameters:
False_Easting:
500000.000000
False_Northing:
0.000000
Central_Meridian:
117.000000
Scale_Factor:
1.000000
Latitude_Of_Origin:
LinearUnit:
Meter（1.000000）
GeographicCoordinateSystem:
Name:
GCS_Beijing_1954
PrimeMeridian:
Datum:
Spheroid:
4、投影坐标系统命名
（1）北京54
Beijing19543DegreeGKCM75E.prj
Beijing19543DegreeGKZone25.prj
Beijing1954GKZone13.prj
Beijing1954GKZo
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