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1、Arcgis空间数据的采集和分析第三章 空间数据的采集与组织 数据采集是指将现有的地图、外业观测成果、航空相片、遥感图像、文本资料等转成计算机可以处理与接收的数字形式。数据采集分为属性数据采集和图形数据采集。属性数据的采集经常是通过键盘直接输入；图形数据的采集实际上就是图形数字化的过程。数据采集过程中难免会存在错误，所以，对所采集的数据要进行必要的检查和编辑。 数据组织就是按照一定的方式和规则对数据进行归并、存储、处理的过程。数据组织的好坏，直接影响到GIS系统的性能。 ArcGIS 9中主要有Shapefile、Coverage和Geodatabase三种数据组织方式。Shapefile由存
2、储空间数据的shape文件、存储属性数据的dBase表和存储空间数据与属性数据关系的.shx文件组成；Coverage的空间数据存储在一系列二进制文件中，属性数据和拓扑数据存储在INFO表中，目录合并了二进制文件和INFO表，成为Coverage要素类；Geodatabase是ArcGIS数据模型发展的第三代产物，它是面向对象的数据模型，能够表示要素的自然行为和要素之间的关系。 本章首先介绍Shapefile、Coverage和Geodatabase的创建过程，然后详细说明空间数据编辑，最后，提供给读者两个实例练习，以便更好的掌握GeoDatabase数据库技术。 3.1 shapefile文
3、件创建 3.1.1 创建Shapefile和dBASE表 ArcCatalog可以创建新的Shapefile和dBASE表，并可进行属性项及索引的操作、定义Shapefile的坐标系统。当在ArcCatalog中改变shapefile的结构和特性时，必须使用ArcMap来更新或重新定义属性值。 1. 创建新的Shapefile 创建一个新的Shapefile时，必须定义它将包含的要素类型。Shapefile 创建之后，这个类型不能被修改。 创建一个新的Shapefile文件的具体过程如下： 在ArcCatalog目录树中，右键单击存放新Shapefile的文件夹，单击New，再单击Shapef
4、ile，如图3.1所示； 42 在弹出的Create New Shapefile对话框中，设置文件名称和要素类型。要素类型可以通过下拉菜单选择Polyline、 Polygon、 MultiPoint、 MultiPatch等要素类型。如图3.2所示； 图3.1 创建Shapefile 图3.2 Create New Shapefile对话框 单击Edit按钮，打开Spatial Reference对话框，如图3.3所示。定义Shapefile的坐标系统，如果选择了以后定义shapefile的坐标系统，那么直到被定义前，它将被定义为“Unkown”； 复选Coordinates will co
5、ntain M Values，表示Shapefile要存储表示路线的折线。复选Coordinates will contain Z Values，表示Shapefile将存储三维要素； 单击OK按钮，新创建的Shapefile在文件夹中出现。 2. 创建新的dBASE表 在Catalog目录数中，右键单击存放新dBASE表的文件夹，单击New，再单击dBASE表，为其输入一个名称，并按回车键，完成操作。 3.1.2 添加和删除属性项 图3.3 Spatial Reference对话框 1. 在ArcCatalog目录树中，右键单击需要添加属性的Shapefile或dBASE表，单击43 Pro
6、perties，如图3.4所示； 2. 在弹出的Shapefile Properties对话框中，单击Fields标签，如图3.5所示。在Filed Name列中，输入新属性项的名称，在Data Type列表框中选择新属性项的数据类型。在Field Properties 选项卡中的文本框中输入所选数据类型的特征参数值； 3. 在Shapefile Properties对话框中，单击Fields标签，选中需要删除的属性项，按Delete键，删除所选属性项； 4. 单击确定按钮，完成属性项的添加和删除。 图3.4 Shapefile属性项添加 图3.5 Shapefile Properties对话
7、框 3.2 Coverage文件创建 3.2.1 创建新的Coverage和INFO表 1. 创建新的Coverage 在ArcCatalog目录树中，右键单击存放新Coverage数据的文件夹，单击New，再单击Coverage，弹出New Coverage对话框； 在New Coverage Name文本框中输入新建Coverage的名称，选中使用已存在的Coverage作为模板的复选框，并单击Browse按钮，选择要作为模板使用的Coverage，44 如图3.6所示。新建Coverage将与模板Coverage具有相同的投影信息； 单击Next按钮，弹出定义投影对话框，并显示出模板Co
8、verage的投影信息，如图3.7所示。单击Define按钮，可以修改新建Coverage的坐标系统。如果不选择使用模板Coverage复选框，单击Next按钮，弹出的定义投影对话框中，Coverage projection栏中没有投影信息，单击Define按钮，定义新建Coverage的坐标系统； 图3.6 New Coverage对话框 图3.7 New Coverage对话框(定义投影) 单击Next按钮，在下拉式菜单中选择Coverage的要素类型，如果想创建一单精度的Coverage，单击Single按钮，默认选项是双精度，如图3.8所示； 单击Finish按钮，完成操作。 2. 创
9、建新的INFO表 在ArcCatalog目录树中，右键单击需 要新建INFO表的文件夹，单击New，再单击INFO table，弹出Define INFO Table对话框，如图3.9所示； 图3.8 New Coverage对话框(确定要素类) 在Output table文本框中为新数据输入一个 名字。在Item definition选项组的Item type列中，选择表格第一数据列的数据类型，根据所选数据类型，分别输入列的字段名、列宽、显示宽、小数点位数； 单击New item按钮，添加新的数据列字段，并对数据列参数进行定义，直至添加了所有的数据列； 图3.9 Define INFO Ta
10、ble对话框 45 如果要删除或修改某列，可以使用Item number后的箭头，浏览到该列后，单击Remove item按钮删除或进行其他修改； 单击OK按钮，完成操作。 3.2.2 建立拓扑 Build 与Clean都是建立拓扑的方法。Build在确定Coverage的同时，需要选择建立拓扑关系的空间要素类型。Bulid后的Coverage仍保持原来属性表中的数据项，但不保留关联特性。 Clean依据一定的容限值，建立多边形和弧段结点的拓扑关系，可以完成一些Build无法完成的工作。 1. 在ArcCatalog目录树中，右键单击需要建立拓扑关系的Coverage，单击Properties
11、命令，打开Coverage Properties对话框，进入General选项卡，如图3.10所示。在Feature classes列表中，选择需要建立拓扑关系的地理要素类； 2. 单击Build按钮，打开Build对话框，如图3.11所示。根据需要，改变建立拓扑关系的Feature class或者Anno subclass。单击OK按钮，完成操作； 图3.11 Build对话框 图3.10 Coverage Properties对话框 图3.12 Clean对话框 根据具体情况，3. 或单击Clean按钮，打开Clean对话框，如图3.12所示。输入模糊容限值及悬挂容限值。模糊容限值是指一个
12、Coverage中能区分所有弧段坐标点的最小距离，当坐标点间的距离小于模糊容限时，它们就合并成同一坐标点；悬挂容限是指一个Coverage中悬挂弧段容许存在的最小值，任何短于该长度的悬挂弧段均被删去。根据需要，选中Clean lines only复选框。单击OK按钮，完成操作。 46 3.2.3 定义Coverage的坐标系统 1. 在ArcCatalog目录树中，右键单击需要定义坐标系统的Coverage，单击Properties命令，打开Coverage Properties对话框，进入Projection选项卡，显示Coverage坐标系统及投影参数信息，如图3.13所示。 图3.13
13、Coverage Properties对话框 图3.14 Define Projection Wizard对话框 2. 如果Coverage还没有定义坐标系统，可以单击Define按钮，打开Define Projection Wizard对话框，如图3.14所示；当Coverage已经定义了坐标系统，也可以在Define Projection Wizard对话框中改变现有的坐标系统。 3. 当选择第一个单选按钮时表示交互定义Coverage坐标系统，单击Next，在Projection列表中选择投影类型，如图3.15所示。单击Next，确定各项投影参数。 图3.15 选择投影类型 图3.16
14、选择要匹配坐标系统的数据4. 当选择第二个单选按钮时表示为Coverage匹配一个坐标系统，单击Next，确定想使47 用其坐标系统的Coverage、Grid或TIN。如图3.16所示。 5. 返回图3.13的对话框，单击确定按钮，完成操作。 3.2.4 Coverage维护操作 Coverage的维护操作包括修改Coverage的坐标控制点和范围、设置Coverage的容限值、添加、修改、删除属性项、添加和删除索引、创建Coverage的关系类等。 1. 修改Coverage的控制点和范围 所有Coverage都有一套坐标控制点和一个范围。 在ArcCatalog目录树中，右键单击需要编辑
15、Tic点的Coverage，单击Properties命令，打开Coverage Properties对话框，进入Tics and Extent选项卡，如图3.17所示； 通过Add按钮、Delete按钮和Update按钮对Tic点进行添加、删除和更新； 单击Extent框中的Fit按钮，可以进行范围的重新计算；单击Extent框中需要修改其范围值的文本框，并输入新的范围值，可以进行范围的修改； 单击确定按钮，完成操作。 2. 设置Coverage的容限 很多针对Coverage的操作都要使用容限值，例如当用户在数字化或编辑时打开结点捕捉，位于一定距离内的两个结点就会自动合并在一起，这个特定距离就是结点捕捉的容限值。如果地理要素的坐标单位是数字化仪的单位，那么容限值的单位一般是英寸，如果地理要素是投影后的地理要素，容限值的单位一般是英寸或米。 进入上述Coverage Properties对话框，并进入Tolerances选项卡，如图3.18所示。在各个容限值文本框中输入新的容限值，最后单击确定按钮。 图3.17 Coverage Properties对话框 48 图3.18 Coverage Propert
