ArcGis地图数字化

1、苏里 王冰2015-5-22提纲 地图制图总体流程 基于arcgis制图具体流程 地图配准（地理编码） 地图矢量化 地图数据库建立 地图拓扑检查 地图拓扑编辑 专题地图制图地图数字化前准备工作地图数字化前准备工作（引自孙继光老师）小型扫描仪工程扫描仪校正与配准校正与配准校正与配准的步骤：校正与配准的步骤：1.打开打开ArcMap，增加，增加Georeferncing工具条。工具条。图标 英文 功能 Georeferencing 地理参考命令菜单Set the raster 设置地理参考图像 Rotate Raster 图像显示旋转 Add Contral Point 添加关联控制点Show L

2、ink Table 显示关联点信息更新地理配准，将配准的结果保存在原图上，相当于“保存”。在当前配准后栅格图显示的基础上，重新重采样，生成新栅格。自动校准（不选）栅格数据的翻转与旋转7.用相同的方法，在影像上增加多个控制点，用相同的方法，在影像上增加多个控制点，输入它们的实际坐标。输入它们的实际坐标。 所有关联点添加结束后点击所有关联点添加结束后点击 查看并检查所查看并检查所有的关联点，当总的有的关联点，当总的RMS（均方根误差）合理，则（均方根误差）合理，则可以单击可以单击Save保存控制点的坐标，并点击保存控制点的坐标，并点击ok完成地完成地理参考。理参考。校正后的地图校正后的地图输入名称

3、输入类型定义投影信息点击 下的 使shapefile数据层处于编辑状态Start Editing 开始编辑Stop Editing 结束编辑 Save Edits 保存编辑Move 移动选中要素Split 分割选中要素Divide 分割选中要素Buffer 建立缓冲区Copy Parallel 平行复制Merge 多个要素合并Union 不同图层要素合并操作Intersect 要素相交操作 Clip 裁切操作More Editing Tools 更多编辑工具Validate Features 验证工具 Snapping 捕捉设置Options 选项设置右击拐点右击其他位置草图工具内容菜单草图内

4、容菜单数据层在Snapping Environment 上部窗口的排列顺序就是抓点的优先顺序，可以通过改变数据层的排列顺序来改变抓点的优先等级。（1）在Editor工具栏中单击Current Task下拉箭头，打开Task下拉列表框。（2）选择Greate New Feature（生成新要素）选项。（3）单击Target Layer下拉箭头，打开Target Layer下拉列表框。（4）单击需要添加新要素的数据层（点、线、面都可以）。（5）单击Sketch Tool按钮 ，鼠标指针变成一个圆点形状。（6）在图形显示窗口任意位置单击，一个新的单点或结点就生成了。在图形窗口任意位置单击右键，选择A

5、bslute X,Y,在坐标文本框中输入生成点的绝对坐标，并按Enter。在Task下拉框，选择Create New Features选项,在Taget Layer窗口单击线或多边形类型数据。单击 ，在图形窗口至少定义一个结点。单击右键，点击Direction，在文本框中输入线段角度并按Enter。此时，线段将沿着定义的角度方向绘制。 按照同样的步骤可以在Length输入线段的长度。在Direction/Length下可以同时输入线段的角度和长度。浅谈浅谈ArcGISArcGIS数字地图拓扑数字地图拓扑ArcGISArcGIS制图流程制图流程 为什么需要拓扑为什么需要拓扑 拓扑是地理要素间的空

6、间关系，它是确保数据质量的基础。拓扑能提高空间分析能力，并且在确保GIS数据库质量方面扮演了一个重要角色。 拓扑将GIS行为应用到空间数据上。拓扑使得GIS软件能够回答这样的问题，比如邻接、连通、邻近和重叠。在ArcGIS中拓扑为用户提供了一个有力的、灵活的方式，来确立和维护空间数据的质量和完整性。 拓扑关系可以看成是空间约束，可把它们应用到空间数据上。ArcGIS应用了这些关系，并且在任何一个约束被打破时会通知你。为了做到这一点，GIS软件中包含的工具必须要能够识别空间约束，并且提供用来查找和修复违规要素的工具。 ArcGISArcGIS中拓扑功能的说明中拓扑功能的说明 在ArcGIS8.3

7、以前，拓扑一直是ArcInfo coverage数据模型的一个特性。在ArcInfo coverage数据模型中，广大的GIS用户通过build和clean操作认识到拓扑的好处。 从ArcGIS8.3开始为geodatabase增加了全面的拓扑。 在ArcGIS9.0中常用的有关topology的操作主要有两个地方，一个是在ArcCatalog中，一个是在ArcMap中。 通常我们将在ArcCatalog中建立拓扑称为建立拓扑规则，而在ArcMap中建立拓扑成为拓扑处理。功能说明1、ArcGIS中有关Topolopy操作有两地方，一个在Arccatalog中，一个是在Arcmap中。通常我们将

8、在Arccatalog中建立拓扑称为建立拓扑规则，而在Arcmap中建立拓扑称为拓扑处理。2、Arccatalog中所提供的创建拓扑规则，主要是用于进行拓扑错误的检查，其中部分规则可以在容限内对数据进行一些修改调整。建立好拓扑规则后，就可以在Arcmap中打开创建拓扑规则，根据错误提示进行修改。3、Arcmap 中的Topolopy工具条主要功能有对线拓扑（删除重复线、相交线断点等）、根据线拓扑生成面、拓扑编辑（如共享边编辑等）、拓扑错误显示（用于显示在Arccatalog中创建的拓扑规则错误，Topolopy中的Error inspector），拓扑错误重新验证（也即刷新错误记录）等。 Ar

9、cCatalog的Geodatabase中所提供的创建拓扑规则，主要是用于进行拓扑错误的检查，其中部分规则可以在所设容差内对数据进行一些修改调整。建立好拓扑规则后，就可以在ArcMap中打开由拓扑规则所产生的文件，根据错误提示对SHAPE图层进行修改。 ArcMap中的topolopy工具条主要功能有对线拓扑，删除重复线、相交线断点（topolopy中的planarize lines），根据线拓扑生成面（topolopy中的construct features），拓扑编辑（如共享边编辑等），拓扑错误显示（用于显示在ArcCatalog中创建的拓扑规则错误，topolopy中的error ins

10、pector），拓扑错误重新验证（也即刷新错误记录）。ArcGISArcGIS中拓扑功能的说明中拓扑功能的说明 GeodatabaseGeodatabase中如何创建拓扑规则中如何创建拓扑规则 对ArcGIS的Geodatabase而言，能为包含在要素集中的一个或多个要素类定义拓扑。它可以为多点、线和多边形要素类定义拓扑。 拓扑作为一系列用于空间关系的完整性规则，有一些重要的属性：一个群组容限（cluster tolerance，容差），要素类等级（rank，对坐标精度而言），错误（error，违规）和你所定义的规则（rules）的任何异常情况。 GeodatabaseGeodatabase中

11、如何创建拓扑规则中如何创建拓扑规则 在9.0版中，ArcCatalog包含了一个拓扑向导来选择参与拓扑的要素类，并定义它们的属性。创建拓扑规则具体步骤如下： 创建一个新的geodatabase（个人数据集） 在其下创建一个feature dataset(要素集)，并为该要素集定制坐标系统 创建feature class(要素类)或将其它数据作为要素类导入到该要素集下 进入到该要素集下，在窗口右边空白处单击右键，在弹出的右键菜单中有new-topolopy 按所给提示操作，设定合适容差，添加一些所需拓扑规则，若导入的要素类为多个图层，还需为图层划分等级，接着就可完成拓扑规则的检查 最后在ArcM

12、ap中打开由拓扑规则产生的文件，利用topolopy工具条中给出的错误记录信息进行修改geodatabasegeodatabase的拓扑规则的拓扑规则 具体规则包括： 线topology1.must not have dangle：线，不能有悬挂节点2.must not have pseudo-node：线，不能有伪节点3.must not overlay：线，不能有线重合（不同要素间）4.must not self overlay：线，一个要素不能自覆盖5.must not intersect：线，不能有线交叉（不同要素间）6.must not self intersect：线，不能有线自交

13、叉7.must not intersect or touch interrior：线，不能有相交和重叠8.must be single part：线，一个线要素只能由一个path组成9.must not covered with：线线，两层线不能重叠10.must be covered by feature class of：线线，两层线完全重叠11.endpoint must be covered by：线点，线层中的终点必须和点层的部分（或全部）点重合12.must be covered by boundary of：线多边形，线被多边形边界重叠13.must be covered by

14、endpoint of：点线，点被线终点完全重合14.point must be covered by line：点线，点都在线上geodatabasegeodatabase的拓扑规则的拓扑规则 (2) 多边形topology1.must not overlay：单要素类，多边形要素相互不能重叠2.must not have gaps：单要素类，连续连接的多边形区域中间不能有空白区（非数据区）3.contains point：多边形点，多边形要素类的每个要素的边界以内必须包含点层中至少一个点4.boundary must be covered by：多边形线，多边形层的边界与线层重叠（线层可以

15、有非重叠的更多要素）5.must be covered by feature class of：多边形多边形，第一个多边形层必须被第二个完全覆盖（省与全国的关系）6.must be covered by：多边形多边形，第一个多边形层必须把第二个完全覆盖（全国与省的关系）7.must not overlay with：多边形多边形，两个多边形层的多边形不能存在一对相互覆盖的要素8.must cover each other：多边形多边形，两个多边形的要素必须完全重叠9.area boundary must be covered by boundary of：多边形多边形，第一个多边形的各要素必须

16、为第二个的一个或几个多边形完全覆盖10.must be properly inside polygons：点多边形，点层的要素必须全部在多边形内11.must be covered by boundary of：点多边形，点必须在多边形的边界上拓扑属性拓扑属性 (1)群组容限(cluster tolerance) 群组容限与模糊容限（fuzzy tolerance）很相似。它是一个距离范围,在这个范围内结点被认为是重叠的。在验证拓扑的过程中，落入群组容限的结点和端点会被捕捉。(2)等级(rank) 坐标精度等级在要素类上定义，在拓扑生效的时候，它将控制哪些要素类向另外哪些要素类进行捕捉。级别越

17、高（1为最高），在验证过程中移动的要素越少。利用拓扑查错利用拓扑查错 Geodatabase里建立的拓扑用来捕捉要素的几何形体，检查结点是否在群组容限内，以及是否有违规。 拓扑首先是捕捉要素的结点，这些结点在考虑等级的要素类的群组容限范围以内。如果要素的结点在这个范围外，则视为违规，都会在验证过程中被发现并标记为错误。完整的错误列表可以在ArcCatalog和ArcMap的拓扑属性中看到。 在ArcMap中拓扑中的错误和异常可以在图上显示出来，也可以在错误探测器中列出。然后用户可根据错误提示对图层要素进行修改。执行拓扑规则产生的文件执行拓扑规则产生的文件 作业拓扑检查结果示意Page 147P

18、age 1575.5.拓扑编辑拓扑编辑1.共享线的移动2.共享节点编辑 3.共享边整形4.共享多边形生成5.共享边两个面，其中一个不小心移动后处理 也必须在编辑状态下使用、图层不一定建topology，可以设置图层拓扑Map topology也可以Page 1584.1共享线的移动 设置图层可编辑 Topology工具条中使用map Topology设置图层拓扑 点击Topology Edit Tool：拓扑编辑工具 在地图上单击，或则框选一条（多条）共用边 在共用边的位置，拖动选中的共用边Page 1595.2共享节点编辑1、设置map topology2、任务设置 modify edge3

19、、topology edit tool选中线4、edit tool 修改节点 Page 1605.3共享边整形1、设置map topology2、任务设置 Reshape edgeReshape edge3、topology edit tool选中线4、sketch tool（草图工具）画线，得到线的共享边Page 1615.4共享多边形生成该工具不需要拓扑、只能用生成多边形，自动共享边设置图层编辑在任务中设置Auto Complete Polygon选择需要共享边的多边形（可以是一个，也可以是多个）sketch tool（草图工具）画面，双击完成Page 1625.5共享边两个面，其中一个不

20、小心移动后处理如果刚移动，立刻撤销（undo),或则不保存另一办法：设置图层捕捉使用Ratote Tool（旋转）工具，改变锚点位置，为一个明显的节点使用edit Tool编辑，拖动移动到指定位置GeodatabaseGeodatabase中拓扑的优点中拓扑的优点 ArcInfo coverage模型明确地定义、存储和操作拓扑信息，并使用一组固定的工具来创建和维护拓扑。结果被软件所规定的工作流程紧紧地控制着，并且拓扑的完整性依然被维持着。这个数据模型不够灵活。因此与很多GIS应用程序的需求相比，用于编辑的应用程序开发需要建立和维护更复杂的数据模型。GeodatabaseGeodatabase中

21、拓扑的优点中拓扑的优点 在geodatabase中定义拓扑的好处有：更好的数据管理-你可以选择某些要素类参与拓扑。更高的灵活性-多部件的多边形、点和线要素能够参与拓扑。改善的数据完整性你可以为数据指定合适的拓扑规则。更多的数据建模机会大量可能的空间约束可以应用到你的数据上。更多的地图图层非常多的图层能存放在一个单一的数据库中。结语结语Geodatabase中的拓扑提供了一个更加灵活的环境，我们能够定义和应用众多的完整性规则和约束。因此，在设计阶段由用户指定的任何一个工作流程都能够应用在拓扑完整性分析中。你不用强制执行clean命令来重建拓扑。用户在任何时候都可以验证geodatabase的拓扑

22、，使用geodatabase数据来进行查询和分析，进而生产出高质量的地图。一、制图版面设置 制图版面设置包括图面尺寸设置、图框大小设置、地图底色设置等相关的几个方面。（一）图面尺寸设置 ArcMap窗口包括数据视图数据视图（Data View）和版面视图版面视图（Layout View），在正式输出地图之前，首先应该进入版面视图，并按照地图的用途、比例尺、打印机或绘图机的型号，设置图面的尺寸，也就是纸张的大小。 如果没有设置，系统将应用默认的打印机或绘图机，以及相应的默认纸张尺寸。其具体步骤为： 1、进入版面视图2、设置图面尺寸按照纸张尺寸调整比例尺 在前面的图面尺寸设置过程中，都设置了按照纸

23、张尺寸自动调整地图比例尺（Scale map elements proportionally to change in page size）的选择项，这意味着无论如何调整纸张的尺寸和横纵方向，系统都将根据调整后的纸张参数重新自动调整地图比例尺。 如果想完全按照自己的需要设置地图比例尺、符号尺寸、注记大小等，那就不能选择该项设置。（二）图框与底色设置 地图文档是由一个或多个数据组数据组组成的，相应地，输出地图也可以由一个或多个数据组构成。 这里所讲的图框与底色是与数据组相对应的，如果输出地图中只有一个数据组，则所设置的图框与底色就是整幅地图的图框与底色； 如果输出地图中包含若干数据组，则需要逐个

24、进行设置，每个数据组可以有不同的图框与底色。1、数据组图框设置2、数据组底色设置3、数据组阴影设置2、数据组底色设置3、数据组阴影设置三、辅助要素设置 为了便于编制输出地图，ArcMap提供了多种地图输出编辑的辅助要素，诸如标尺、辅助线、格网点、纸边线等，巧妙地应用这些辅助要素，有助于地图图面要素的规则排列、定位编辑等，可以达到事半功倍的效果。（一）标尺的应用操作（二）辅助线应用操作（三）格网点应用操作（一）标尺的应用操作 1、标尺功能开关 2、标尺抓取开关 3、标尺单位设置（二）辅助线应用操作辅助线应用操作包括：1、辅助线功能开关2、辅助线抓取开关3、辅助线增删操作2、辅助线抓取开关3、辅助

25、线增删操作（三）格网点应用操作 格网点应用操作包括： 1、格网点功能开关 2、格网点抓取开关3、格网大小设置3、格网大小设置四、制图数据操作 如果一幅输出地图包含了若干数据组，就需要在版面视图直接操作制图数据，诸如增加数据组、复制数据组、调整数据组尺寸、生成数据组定位图等。（一）增加制图数据组（二）复制地图数据组（三）设置总图数据组（四）旋转制图数据组（五）绘制坐标格网（一）增加制图数据组（二）复制地图数据组（三）设置总图数据组 根据输出地图中现有的两个数据组，将一个数据组作为说明另一个数据组（样图数据组）空间位置或区位关系的总图数据组（Overview Data Frame）在实际应用中是非

26、常有意义的。说明： 当一幅地图包含若干数据组时，一个总图可以对应若干样图，一旦总图与样图的关系建立起来，调整样图范围时，总图中的定位样图将同时发生相应的调整，包括位置与大小。（四）旋转制图数据组 由于制图区域的形状或其他原因，在实际应用中，有时候可能需要对输出的制图数据组进行一定角度的旋转，以满足某种制图效果。当然，制图数据组的旋转，只是对输出图面要素进行的，并不改变所对应的原始数据层。五、绘制坐标格网五、绘制坐标格网 地图中的坐标格网属于地图的三大要素（数学基础、符号系统、比例尺）之一，是重要的要素组成，反映地图的坐标系或地图投影信息。根据制图区域的大小，有不同类型的坐标格网； 在小比例尺大

27、区域小比例尺大区域的地图上，坐标格网通常是经纬线格网； 在中比例尺中区域中比例尺中区域地图上，通常是投影坐标格网，又叫公里格网； 在大比例尺小区域大比例尺小区域的地图上，则可能是公里格网或索引参考格网。1、地理坐标格网设置2、地理公里格网设置3、索引参考格网设置六、地图整饰操作 数据组是地图的主要内容，一幅完整的地图除了包含反映地理数据的线划及色彩要素以外，还必须包含与地理数据相关的一系列辅助要素，如图名、比例尺、指北针、统计图表等，所有这些辅助要素的放置，都作为地图整饰操作来说明。（一）图名的放置与修改（二）图例的放置与修改 图例符号是地图的语言，用于简单明了地说明地图内容的确切含义，对于地

28、图的阅读和使用具有非常重要的作用。 图例通常包括两个部分包括两个部分，一部分是用于表达地图符号的点、线、面按钮（patch），另一部分则是对地图符号含义的标注（Label）和说明（Description）。 如果对图例的图面效果不太满意，可以通过下面的操作进一步调整参数：1、图例标题与表现形式调整（legend）2、图例内容的设置调整（item）3、图例背景与定位调整（三）比例尺的放置与修改 地图上标注的比例尺分为数字比例尺和图形比例尺两种： 数字比例尺非常精确地表达地图要素与所代表的地物之间的定量关系，但不够直观，而且随着地图的变形与缩放，数字比例尺标注的数字是无法相应变化的，无法直接用于地

29、图的测量。 图形比例尺虽然不能精确地表达制图比例，但可以用于地图测量，而且随地图本身的变形与缩放一起变化。 由于两种比例尺标注各有优缺，所以在地图上同时放置两种比例尺。2、放置数字比例尺（四）指北针的设置与放置（五）图形要素的设置1、图形要素的设置 最有可能在ArcMap输出地图中放置的图形要素就是矩形，因为矩形常常作为地图的外图廓和背景要素。2、统计报告的放置3、统计图形的放置（六）地图要素排列1、排列地图要素2、地图要素组合七、地图输出操作七、地图输出操作（一）地图打印输出（一）地图打印输出 1、地图分幅打印 2、地图强制打印（二）地图转换输出（二）地图转换输出附：arcgis10编辑将将Arcgis 10的编辑环境还原成的编辑环境还原成Arcgis 9.x的格式：的格式：Arcgis 10 中编辑流程以及工具条是重新组织过的。但是如果你不熟悉Arcgis 10 的编辑工具，想还原成Arcgis 9.x的界面，还是可以的。 方法也比较简单:在ArcGIS的安装目录下