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1、1 地理信息系统原理 实验三、空间数据及属性数据管理 1 1 实验目的 1）熟悉 Excel 文件或 Txt 文件生成点图层的方法； 2）熟悉 ArcGis 属性数据编辑的基本方法； 3）熟悉 ArcGis 属性数据连接、关联的基本操作； 4）熟悉 ArcGis 属性表字段计算器的使用。 2 2 实验软件及数据 2.1 实验软件 ArcCatalog 10、ArcMap 10 2.2 实验数据 1）全国气象站点分布 Excel 文件 MeteStation.xls，文件中的列StationNo、StationName、Longitude、Latitude 分别表示区站号、站名、经度、纬度。 2
2、）2011 年 02 月 27 日 08 时、2011 年 02 月 27 日 14 时、2011年 02 月 28 日 08 时观测资料 Obs022708.DBF、Obs022714.DBF、Obs022808.DBF，字段 Station 或 StationNo 表示区站号，T、P、R、DD、FF 分别表示温度、气压、降水、风向、风速。 2 3 3 实验步骤 3.1 将 Excel 文件或 Text 文件生成点图层 将全国气象站点分布（文件格式，文件名为“MeteStation.xls”），使用 ArcMap 中“文件(F)”中“添加数据功能”的“添加 XY 数据或Add XY Data
3、”功能，添加文件名为“MeteStation.xls”数据，X 字段为经度 Longitude，Y 字段为纬度 Latitude，点击编辑添加坐标系。 坐 标 系 添 加 ： 编 辑 - 选 择 - Geographic Coordinate Systems-World-WGS 1984.prj。 3 注意：坐标系统选择地理坐标中的 WGS 19 84。 导出数据，在图层名上点击右键选择“数据”菜单下的“导出数据”，设置为文件名“MeteStation.shp” 4 3.2 输入 Geodatabase 要素类型的属性数据 用 geodatabase 要素类型及定义域输入属性数据，定义域及其编
4、码将会限制输入的数值，从而避免输入错误。 1）启动 ArcCatalog，点击连接实验数据。首先，创建一个文件地理数据库 File geodatabase。在目录树里，将 geodatabase 重命名为Station.gdb。 2）定义属性域 现在为 geodatabase 创建一个定义域。从 Station.gdb 快捷菜单选择属性Properties，出现属性域The Database Properties对话框。点击属性域名称 Domain Name 下的第一行，输入 typecode；点击字段类型Field Type，选中短整型short Integer；将属性域属性中的属性域类型
5、Domain Type设置为编码值Coded Values，将在编码值列表中编码Code 下面的第一个空行并输入 10，点击描述 Description 下的空字段，输入“自动站”。依次在下面输入 20、30，在描述里依次输入“区域站”、“基准站”。点击“应用 Apply”。 同理，设置属性域名为 ElementsLimit，范围域设置为 2-10（最大值设置为 10，最小值设为 2）。 5 范围域： 范围域用于指定数值特性的有效值范围。 创建范围域时，需要输入一个最小有效值和一个最大有效值。 可将范围域应用于短整型、长整型、浮点型、双精度浮点型和日期特性类型。 编码域：编码值域可以应用于任何
6、类型的特性 - 文本、数值和日期等。编码值域用于为特性指定有效的值集。 3）点击 Station.gdb，指向导入 Import，选择要素类（单个）Feature Class(single)，并将MeteStation.shp（3.1中已产生的数据）导入。 6 4）将属性域和要素类相关联 创建一个或多个属性域后，可以将域及其默认值与表或要素类中的字段相关联。一旦将域与要素类或表相关联，即会在数据库中创建验证规则属性。 同一属性域可与同一表、要素类或子类型的多个字段相关联，也可以与多个表和要素类中的多个字段相关联。 为为 MeteStation 新新增增一个属性字段一个属性字段 Type 字段字
7、段，设置默认值，并，设置默认值，并与属性域与属性域 typecode 关联。关联。 点击 Station.gdb 中的中的 MeteStation 并选择属性 Properties。在字段Fields栏的字段名称Field Name下面点击第一个空白行，输入Type。点击 Type 旁边的象元，在字段属性中的属性域选中 typecode（已定义的属性域）。点击应用和确定，退出属性对话框。 同上，同上，为为文件数据库文件数据库Station.gdb中的中的MeteStation新新增增一个属性一个属性字段字段 Elements 字段字段，设置默认值，并与属性域，设置默认值，并与属性域 Eleme
8、ntsLimit 关联。关联。 7 5）启动 ArcMap，重命名数据帧为“任务 2”，并添加Station.gdb中的MeteStation到新的数据帧中。打开MeteStation的属性表。 6）单击编辑器 Editor，选择开始编辑 start Editing。就可以输入Type 和 Elements 的值。 问题：用自己的语言描述第六步输入属性数据时，编码域值如何8 确保输入属性数据的准确性？ 7）当你完成 Type 和 Elements 值的输入后，选择停止编辑 Stop Editing 保存编辑。 3.3 连接表格 连接操作将把不同表格的属性数据合并到一个表格中， 使得在查询、分类
9、或计算时可以使用所有属性数据。 1）在 ArcMap 中插入一个新的数据帧（通过“插入 Insert”菜单中的“数据框 DataFrame”功能），命名为“任务 3”，把添加Station.gdb 中的 MeteStation 和 Obs022808.DBF 加入任务 3 中。 2）打开MeteStation和Obs022808属性表。在两个表中必须有连接的主关键字。 3）现在，把 Obs022808 合并到 MeteStation 的属性表中。 右击 MeteStation，单击连接和关联 Joins and Relates，选择连接Join。在出现的Join Data对话框的上部，选择从一
10、个表的属性进行合并。然后，从第一个下拉表中选择 StationNo，第二个下拉表中选择Obs022808，第三个下拉表中选择 StationNo。单击确定 OK。进行表格合并。单击是为合并字段生成一个索引。 9 再打开 MeteStation 的属性表来查看扩展的表，新的属性已加在MeteStation 的属性表中。 3.4 关联表格 在三个 表格中建立两个关联。 10 1）从ArcMap的插入Insert菜单中选择数据框Data Frame，重命名 为 “ 任 务4 ” ， 并 把MeteStation 、 Obs022708.DBF和Obs022714.DBF 加入任务 4。 2）检查关联
11、表格中可用的关键字。字段 StationNo 必须出现在MeteStation 的属性表、Obs022708 和 Obs022714 中。 3）第一个关联是建立在 MeteStation 和 Obs022708 之间。右击MeteStation，指向关联和连接 Joins and Relates。 选择“关联Relate”；在出现的Relate对话框中，选择第一个下拉表中的 StationNo，第二个下拉列表中 Obs022708，第三个下拉列表中的 StationNo；输入 Relate1 为关联名。 4）第二个关联是建立在 Obs022708 和 Obs022714 之间。右击Obs022
12、708，指向关联和连接 Joins and Relates，选择关联 Relate；在出现的 Relate 对话框中，选择第一个下拉表中的 StationNo，第二个下拉列表中 Obs022714，第三个下拉列表中的 StationNo；输入Relate2 为关联名。 5）现在，三个表格已经关联起来，右击 Obs022708，选择打开Open，单击选择项 Options 下拉菜单并选择 按属性选择 Select by Attributes;在出现的下一个对话框中，输入下面的 SQL 表达式“T2708“ 20，创建一个新的选择。单击应用 Apply。单击表格底部被选中selected，只有被选
13、中的记录被显示。 11 6）通过以下步骤查看 MeteStation 属性表中哪些记录与Obs022708 中选择的记录相关联。单击 Obs022708 表中 Options 的下拉菜单，指向关联表 Related Tables。单击 Relate：MeteStation。MeteStation 属性表显示出被关联的记录。 7)应用与步骤 6 相同的操作，查看 Obs022714 中的那些记录与MeteStation 中那些被选择的气象站点信息相关联。 问题：关联和连接表格有什么区别？ 12 3.5 由数据计算生成新的属性数据 通过现有属性数据的计算生成新字段。 1）从ArcMap的插入Ins
14、ert菜单中选择数据框Data Frame，重命名为“任务 5”并把 MeteStation、Obs022708.DBF 和 Obs022714.DBF加入任务 5。 2）单击“添加字段 Add Field”工具，选择 MeteStation 的属性表作为输入表格，输入如 AvgT（平均温度）作为字段名，选择双精度作为字段类型。 3）将 MeteStation 与 Obs022708.DBF、Obs022714.DBF 连接（步骤同前） 4）打开 MeteStation 的属性表，表格中出现了新字段 AvgT，右击 AvgT 选择字段计算器。在公示栏中输入以下表达式计算平均温度 (Obs022708.T2708 + Obs022714.T2714) / 2 （字段名可直接点击字段列表）。 13 5）得到计算结果。 6）移除连接 点击 MeteStation 图层快捷菜单中的连接和关联 Joins and Relates，移除所有连接。 14 问题：以上第三步使用关联是否能达到此目的？ 4 4 实验要求 1）使用 ArcGIs 桌面系统完成以上步骤 2）完成以上步骤实验，并回答问题，附实验结果数据 3）按照实验模板要求撰写实验报告，及时通过网络教学平台提交。
