空间数据采集与编辑

1、实习一、 空间数据采集与编辑一、目的1. 了解ArcGIS的体系结构，认识ArcMap 图形用户界面，了解地理数据的组织与显示方式。2. 掌握利用ArcCatalog创建要素数据集、要素类的方法。3. 熟悉扫描影像配准的原理与方法，了解编辑器的使用（点要素、线要素、多边形要素的数字化）方法，初步具有地图矢量化的技能。二、步骤及方法1. Arcmap图形用户界面的认识第1步 启动 ArcMap启动ArcMap。. 执行菜单命令：开始>>所有程序>> ArcGIS>> ArcMap 当出现 ArcMap 对话框时, 点击 "An existing ma

2、p" 单选按钮，即选择一个已存在的地图，点击 OK.，弹出对话框，选择已存在的地图文档（注：地图文档是存储在扩展名为.mxd 文件中），如“ex01”， 点击打开，即弹出ArcMap操作界面。工具条目录表左侧目录表（TOC）中有二个数据框架（Data Frame），他们是data frame1 和data frame2。如果data frame1 呈加粗字体显示，表示该数据框架被激活，处于可操作状态，点击data frame1 左边的“+”号，就可展开显示data frame1 的内容（通常是专题图层、独立属性表），再点击则关闭。如果要激活Data frame2数据框架，用鼠标右键点

3、击该数据框架名，在随之弹出的快捷菜单中选择Activate（激活）。在目录表窗口（Table Of Contents）中有每个专题图层（Layer）的名称，图层前面有个小方框，若为，表明可见；若想从视窗中隐藏，点击该方框即可。此时改图层从视窗中消失，但仍存在于内存中。若想彻底移除，鼠标移至该图层名，右键选中Remove即可。若想添加新图层或将移除的图层再次添加到当前窗口中，可点击“+”，选择需添加的图层，按确定键即可。第2步 地图缩放、平移在基本工具条中选择图形放大工具 （Zoom In，象一个放大镜），在地图上点击一下，地图按默认的系数放大。选择 Zoom In 工具后，将鼠标放在地图上的某

4、个位置按住左键不放，拖动后出现一个矩形，再松开左键，所定义的矩形将放大后充满地图窗口。缩小工具（Zoom Out）和放大工具的使用方法一样，得到的效果相反。选择平移工具（Pan），用鼠标左键按住地图窗口中的某一点，可以向任意方向拖动地图，松开左键后，地图将平移后重新显示。比较常用的图形缩放工具有：Full Extent 所有图层的要素充满地图窗口Fixed zoom out 以预先设定的系数缩小地图Fixed zoom in 以预先设定的系数放大地图Go back to previous extents 返回上次显示范围用鼠标右键在目录表中点击某图层名，在弹出的快捷菜单中选Zoom to la

5、yer，该图层的所有要素充满显示窗口。第3步 图形数据与属性数据的联动鼠标移至某一图层，如“学校”，点击右键，选择“Open Attribute Table”，即可显示该图层相关的属性信息选中其中的一条或多条记录，可以发现图形展示区中相应的要素被点亮。在图形展示区中，用选中其中一个或拉框选择多个，则属性表中的相应记录颜色变蓝。2. 创建shp文件打开ArcCatalog，选择要保存文件的路径，点击右键New->shapefile，如下图所示，创建shp文件。(2) 在弹出的对话框中，设置要创建shp文件的名称、类型及坐标系等特征。(3) 为shp文件添加属性字段。右击要添加属性字段的sh

6、p文件，选择Properties中的Fields选项卡，在Fields Name中添加所需字段名，在Data Type中选择相应的类型。3. 影像配准及矢量化第1步 加载数据和影像配准工具(1) 打开ArcMap：/ArcGIS/ArcMap，在弹出的对话框中选择A new empty map，进入ArcMap界面。(2) 添加影像配准工具栏：在菜单栏选择View->Toolbars->Georeferencing,将影像配准工具栏加入。(3) 把需要进行配准的影像-xxx.tif添加到ArcMap中：在工具栏上右击“+”Add Data，选择影像所在路径添加，此时Georefer

7、encing工具栏中的工具被激活。第2步 输入控制点在配准中，我们需要知道一些特殊点的坐标，此处选择公里网格的交点。(1) 首先务必Georeferncing工具条中Georeferncing菜单下Auto Adjust处于不选中状态。(2) 在Georeferencing工具栏上，点击Add Control Points ，后在影像上找到精确控制点(即公里网格的交点)，用鼠标点击交点处，并点击右键，选择Put X and Y，输入该点的实际坐标值。(3) 用同样的方法，在影像上添加多个控制点，后在Georeferenceing工具栏上点击View Link Table，可查看影像坐标及其对应

8、的实际坐标值，数据的最后一列表示残差。对于残差很大的项，可以选中并删除。(4)完成后，在Georeferenceing工具栏的下拉菜单中，选择Update Display，进行更新显示，此时影像坐标与实际坐标值一致。第3步 设定数据框的属性(1) 更新显示后，执行菜单命令View->Data Frame Properties，打开数据框属性对话框。(2) 在General选项卡中，将地图显示坐标Display设置为对应类型，此处设置为Meters。(3) 在Coordinate Syatem选项卡中，将数据框的坐标系统设置为 “Xian_1980_Degree_GK_CM_102E”（西

9、安80投影坐标系，3度分带，东经102度中央经线）。第4步 矫正并重采样生成新的栅格文件执行Georeferencing工具栏下拉菜单中的Recify，在弹出的对话框中，对配准的影像根据设定的方式进行重采样，提供有Nearest Neighborhood-最近邻域内插法、Bilinear Interpolation-双线性内插法和Cubic Convolution-三次卷积内插法三种采样方法，并可设定影像文件的保存路径、文件名及文件类型等。至此，影像配准工作完成。第5步 分层矢量化(1) 利用添加工具“+”将新建的图层添加到当前窗口中。(2) 从已配准的影像中，提取河流要素。切换至ArcMap，将新建的“河流”加载至已配准的地图数据框中，双击“河流”下的线符号，或者右击“河流”->Properties->Symbology，设置河流的线型及宽度、颜色等。(3) 添加Editor工具栏：在菜单栏选择View->Toolbars->Editor,将编辑工具栏加入；点击Editor工具栏下拉菜单中的Start Editing，Editor工具栏被激活，此时可以根据影像图提取河流要素。(4) 重复上述步骤，将影像中所需地物全部提取，可自己按照需要进