实验3、空间数据库管理及属性编辑

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1、实验三、空间数据库管理及属性编辑实验三、空间数据库管理及属性编辑一、实验目的1.利用 ArcCatalog 管理地理空间数据库，理解 Personal Geodatabse 空间数据库模型的有关概念。2.掌握在 ArcMap 中编辑属性数据的基本操作。3.掌握根据 GPS 数据文件生成矢量图层的方法和过程。4.理解图层属性表间的连接(Join)或关联(Link)关系。二、实验准备预备知识：预备知识：ArcCatalog 用于组织和管理所有 GIS 数据。它包含一组工具用于浏览和查找 地理数据、记录和浏览元数据、快速显示数据集及为地理数据定义数据结构。ArcCatalog 应用模块帮助你组织和管

2、理你所有的 GIS 信息， 比方地图， 数据集， 模型，元数据，服务等。它包括了下面的工具：浏览和查找地理信息。记录、查看和管理元数据。创建、编辑图层和数据库导入和导出 geodatabase 结构和设计。在局域网和广域网上搜索和查找的 GIS 数据。管理 ArcGIS Server。ArcGIS 具有表达要素、栅格等空间信息的高级地理数据模型，ArcGIS 支持基于文件和 DBMS(数据库管理系统)的两种数据模型。基于文件的数据模型包括Coverage、Shape 文件、Grids、影像、不规则三角网(TIN)等 GIS 数据集。Geodatabase 数据模型实现矢量数据和栅格数据的一体化

3、存储，有两种格式，一种是基于 Access 文件的格式称为 Personal Geodatabase， 另一种是基于 Oracle 或 SQL Server等 RDBMS 关系数据库管理系统的数据模型。GeoDatabase 是geographic database 的简写， Geodatabase是一种采用标准关系数据库技术来表现地理信息的数据模型。 Geodatabase 是 ArcGIS 软件中最主要的数据库模型。Geodatabase 支持在标准的数据库管理系统DBMS表中存储和管理地理信息。在 Geodatabase 数据库模型中，可以将图形数据和属性数据同时存储在一个数据表中，每一

4、个图层对应这样一个数据表。Geodatabase 可以表达复杂的地理要素如，河流网络、电线杆等 。比方：水系可以同时表示线状和面状的水系。学习文档 仅供参考基本概念：要素数据集、要素类基本概念：要素数据集、要素类数据准备：数据准备：数据文件：National.mdb ，GPS.txt GPS 野外采集数据 ，请从课程相关网站下载。软件准备：软件准备：ArcGIS Desktop 9.x -ArcCatalog三、实验内容及步骤第第 1 1 步步 启动启动 ArcCatalogArcCatalog 打开一个地理数据库打开一个地理数据库当 ArcCatalog 打开后，点击, 按钮比方“E:ARC

5、GISEXEC2”,连接到文件夹. 建立到包含练习数据的连接学习文档 仅供参考在 ArcCatalog 窗口左边的目录树中, 点击上面创建的文件夹的连接图标旁的 (+)号，双击个人空间数据库 。打开它。.在 National.mdb 中包含有 2 个要素数据集、1 个关系类和 1 个属性表第第 2 2 步步 预览地理数据库中的要素类预览地理数据库中的要素类在 ArcCatalog 窗口右边的数据显示区内， 点击“预览”选项页切换到“预览”视图界面。在目录树中，双击数据集要素集“WorldContainer”，点击要素类“Countries94”激活它。学习文档 仅供参考在此窗口的下方，“预览”

6、下拉列表中，选择“表格”。现在，你可以看到 Countries94 的属性表。查看它的属性字段信息。花几分钟，以同样的方法查看一下National.mdb 地理数据库中的其它数据。学习文档 仅供参考第第 3 3 步步 创建缩图，并查看元数据创建缩图，并查看元数据在目录树中，选择地理数据库National 中的要素类Countries94，切换到“预览视图”，点击工具栏上的放大按钮，将图层放大到一定区域，然后再点，生成并更新缩略图。这时，1切换到“内容”视图界面下，并在目录树中2选择要素集“WorldContainer”，3数据查看方式更改为“缩略图方式”。.注意，此时，要素类“Countrie

7、s94”的缩图图是不是发生了改变点击“元数据”选项页，查看当前要素类的元数据，了解当前要素类是采用什么坐标系，都有哪些属性字段，字段的类型等信息。在元数据工具栏中，从样式表中选择不同的样式，可以看到，元数据显示的格式发生了变化。点击元数据导出按钮，可以将元数据导出为多种格式，这里我们选择为 “HTML”3 32 21 1格式， 确定后， 元数据将被保存在指定路径下的.htm 文件中， 从资源管理器中， 打开这个.htm文件，查看导出后的元数据信息。学习文档 仅供参考第第 4 4 步步 创建个人地理数据库创建个人地理数据库(Personal Geodatabase-PGD)(Personal G

8、eodatabase-PGD)在 PGD 数据库中创建属性表然后录入数据。在创建的地理数据库之前要完成数据库的概念设计，每一个图层对应一个数据表，在 ArcCatalog中“ 要素类” FeatureClass 的概念与之对应。可以将多个要素类组织成为一个“ 要素集” Feature DataSet ，在同一个要素集中的要素类都具有相同的地理参考坐标系相同 。在 ArcCatalog的目录树中，定位到 E：盘，右键点击这 E:盘，在出现的菜单中，选择新建 文件夹，文件夹名称改为 myGeoDB。右键选中这个文件夹，在出现的菜单中，点击新建 个人 Geodatabase ，这时会创建一个名称为

9、“ 新建个人Geodatabase.mdb”的数据库文件，将之改名为：“Yunnan”。右键点击数据库文件“Yunan.mdb”,在出现的菜单中，选择导入 要素类multiple,在出现的对话框中，打开要导入要素：云南县界prj.shp/云南县城 prj.shp/云南道路 prj.shp (这些文件在 Exece2文件夹下，按住 Shift 键并点击鼠标可同时选择多个 Shape文件)确定后可以看到这三个图层已经被导入到数据库中学习文档 仅供参考右键点击数据库文件 “Yunan.mdb”,在出现的菜单中，选择新建要素集在出现的对话框中输入要素集的名称、点击按钮“编辑”为其指定一个坐标系学习文档

10、 仅供参考在这里，我们设定坐标系为：GCS_WGS_1984即 Geographic CoordinateSystemWorld ，这是一种被 GPS 采用的地理坐标系。右键点击新建的要素集-Kunming，在出现的菜单中选择新建要素类，在出现的对话框中输入要素类的名称公交站点， 点击,再次点击按钮。在出现的对框中选择“Shape”字段，修改字段的几何类型为“点”表示此要素类中将要存储的要素类型是点要素，我们准备用来存储公交站点学习文档 仅供参考注意：要素类的空间参考也被默认地设置为 GCS_WGS_1984 ，与要素集中指定的坐标系相同。学习文档 仅供参考在出当前的对话框中，我们新加两个字段

11、“站点名称”、“公交站点编号”，数据类型都设置为“Text”.点击“完成”按钮。这样我们就完成了要素类的定义。可以将这个要素类图层加入的ArcMap 中，进行数字化的工作，从背景地图中提取公交站点的位置。新建数据表：右键点击地理数据库Yunnan.mdb，在出现的菜单中，选择 新建表，输入表名称：公交线路，点,再次点，在对话框中，新添加两个字段 “公交站点编号”、“公交线路”数据类型都设为 Text点击“完成”，结束属性表的定义。创建公交站点到公交线路一对多的关系1:M ：右键选择地理数据库Yunnan.mdb，在出现的菜单中选择-，对以下内容进行设定，其它设置接受默认选项即可。学习文档 仅供

12、参考指定源表和目标表学习文档 仅供参考选择关系类型为一对多关系， 这样可以建立公交站点到公交线路一对多的关系， 因为经过一个公交站点的公交线路有多条， 这样， 在我们从公交站点分布图是查询某个公交站点时就可以查询经过这个站点的所有公交线。学习文档 仅供参考设定主键和外键点击下一步，直到完成关系类的定义。以上步骤完成后，ArcCatalog 中就可以看到，在地理数据库 Yunana.mdb中，有一个数据表公交线路 、一个要素集Kunming ，其中要素集包含一个要素类(公交站点)、一个关系类公交站及公交线 1:M 注意：如果已经建有相同的关系类，则会提示和原有关系类不兼容，及不能重复建完全相同的

13、关系类； 并且由此例可见，所用的数据如公交线路和公交站点中必须有能够关联起来的字段，如“公交站点编号” ，否则建立起来的关系类没有实际意义学习文档 仅供参考第第 5 5 步步 拖放数据到拖放数据到 ArcMapArcMap 中中启动 ArcMap，新建一个空的地图文档，通过拖放的方式添加上面所创建的数据到ArcMap 中：在 ArcCatalog 中，点击“内容”选项页，在目录树中，点击地理数据库Yunnan.mdb，将要素类“公交站点”及属性数据表“公交线路”拖放到 ArcMap 中。学习文档 仅供参考关闭 ArcCatalog，激活 ArcMap 窗口。第第 6 6 步步 编辑属性数据及进

14、行编辑属性数据及进行 1 1：MM 的空间查询的空间查询为了让大家了解属性编辑的过程， 我们需要在要素类公交站点中添加3 个公交站点。这只作演示使用，实际的数字化过程还需要加载经过配准后的扫描地图作为背景 。首先，在工具栏显示区的空白处点击右键，在出现的菜单在选中 “编辑器”，从而打开编辑器工具栏。在编辑器工具栏中， 点击“编辑器”下拉菜单， 选择“开始编辑”命令。 按下按钮在地图显区内随意地添加3 个公交站点。，学习文档 仅供参考在图层列表控制面板TOC中，右键选择图层“公交站点”，在出现的菜单中，选择“打开属性表”命令， 将显示公交站点的属性编辑窗口， 在其中输入站点名称和公交站点编号。字

15、段 OBJECTID 是关键字段，是自动生成的不需要输入。在图层列表控件面板TOC中，点击“数据源”选项页，切换到数据源视图下，右键选择属性表“公交线路”，在出现的菜单中，选择“打开”命令，将会显示“公交线路”的属性编辑窗口。按下列图所示输入几条公交线路公交站点编号、公交线路。学习文档 仅供参考点击“编辑器”工具栏中的“编辑器”下拉菜单，选择“停止编辑”命令，将以上所作的编辑结果保存。点击属性查询按钮， 查询地图显示区中任意公交站点的属性， 可以看到经过公交站 “云南大学”的公交线路有 3 条，可进一步查询每条公交线路的详细数据。第第 7 7 步步 导入导入 GPSGPS 数据，生成图层数据，

16、生成图层各类手持 GPS 接收机采集到的数据可以通过相关软件比方 MapSource 等导入到ArcMap 中。学习文档 仅供参考GPS 数据文件启动 ArcMap，切换到数据源视图。点击按钮添加 GPS 数据，选择对应的GPS 数据文件(可以是.txt 格式、dBase 等格式)，这里这里 GPSGPS 数据文件为：澜沧江数据文件为：澜沧江学习文档 仅供参考选中要添加的 GPS 数据文件根据 GPS 数据生成图层：执行菜单命令：工具 添加 XY 数据，在“添加XY 数据”窗口中，选择已添加的XY 数据表，指定 X 坐标字段东经和Y 坐标字段北纬，按“编辑”按钮，选择坐标系统。一般 GPS 系

17、统采用的坐标系统为WGS_1984。学习文档 仅供参考确定后，在地图显示区域中，就会根据GPS 数据文件中采集的坐标信息创建点状的事件图层。学习文档 仅供参考在图层控制面板TOC中，右键选中根据 GPS 数据文件生成的事件图层。在出现的菜单中，执行数据导出数据命令：在导出数据对话框中，指定要导出的文件名称及存储位置。这样就完成了由GPS 数据文件生成图层的过程。四、实验报告要求实验报告应包括以下内容：1)阐述基本原理和概念(要素类、要素数据集)学习文档 仅供参考2)Geodatabse 空间数据库模型的特点。3)1:M 空间查询的实现原理及应用实例。4)比较连接(Join)和关联(Link)关系的区别和应用。拓展问题：1)本实验数据中能否建立起云南县城与云南道路的关系类， 如果要建， 需要做什么处理。2)怎么统计云南县城数据中的自治县个数。学习文档 仅供参考