2022年实验4空间数据处理.docx

精品学习资源试验四、空间数据处理一、试验目的1.2.3.4.把握空间数据处理融合、拼接、剪切、交叉、合并的基本方法，原理；领悟其用途；把握地图投影变换的基本原理与方法；熟识 ArcGIS 中投影的应用及投影变换的方法、技术明白地图投影及其变换在实际中的应用；二、试验预备预备学问：ArcToolbox是 ArcGIS Desktop中的一个软件模块；内嵌在ArcCatalog和 ArcMap在 ArcView 、ArcEditor和 ArcInfo中 都可以使用；ArcToolbox具有很多复杂的空间处理功能，包括的工具有： 数据治理数据转换Coverage的处理矢量分析地理编码统计分析空间数据处理是基于已有数据派生新数据的一种方法；是通过空间分析方法来实现的；是基于矢量数据进行的，包括如下几种常用的操作：融合，剪切，拼接，合并并集相交交集；地理坐标系 Geogrpahic Coordinate System地理坐标系使用基于经纬度坐标的坐标系统描述地球上某一点所处的位置；某一个地理坐标系是基于一个基准面来定义的；基准面是利用特定椭球体对特定地区地球外表的靠近，因此每个国家或地区均有各自的基准面；IAG 75 西安 80 采纳6378140WGS 846378137中，椭球体长半轴a米短半轴 b米Krassovsky北京 54 采纳6378245在 ArcGIS 中基于这三个椭球，建立了我国常用的三个基准面和地理坐标系：GCS_WGS1984基 于 WGS84基准面 欢迎下载精品学习资源GCS_BEIJING1954基于北京 1954 基准面 GCS_XIAN1980基于西安 1980 基准面 投影坐标系 Projected Coordinate Systems投影坐标系使用基于X,Y 值的坐标系统来描述地球上某个点所处的位置；这个坐标系是从地球的近似椭球体投影得到的，它对应于某个地理坐标系；投影坐标系由以下参数确定地理坐标系由基准面确定，比方：北京54、西安 80、WGS84投影方法比方高斯克吕格、Lambert 投影、 Mercator投影在 ArcGIS 中供应了几十种常用的投影方法北京 1954 投影坐标系和西安1980 坐标系都是应用高斯克吕格投影，只是基准面、 椭球、大地原点不同；地理变换地理变换是一种在地理坐标系基准面 间转换数据的方法， 当将矢量数据从一个坐标系统变换到另一个坐标系统下时，假如矢量数据的变换涉及基准面的转变时，需要通过地理变换来实现地理变换或基准面平移；主要的地理变换方法有：三参数和七参数法；投影变换当系统所使用的数据是来自不同地图投影的图幅时，需要将一种投影的地理数据转换成另一种投影的地理数据，这就需要进行地图投影变换；试验数据：云南县界纳森林掩盖 .shp西双版纳县界 .shp三、试验内容及步骤空间数据处理步骤：将所需要的数据下载后，解压到 e:gisdata,设定工作区 : 在 ArcMap 中 执行菜单命令： <工具 > ><选项>，在“空间处理”选项页里，点击“环境变量” 按钮，在环境变量对话框中的常规设 置选项中，设定“暂时工作空间”为e:gisdata欢迎下载精品学习资源第 1 步 裁剪要素在 ArcMap 中，添数据云南县界 .shp ，添加数据 GISDATAClip.shp Clip中有四个要素激活 Clip图层；选中 Clip图层中的一个要素， 留意确保不要选中“云南县界”中的要素！点击打开 ArcToolbox ，欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源指定输出要素类路径及名称，这里请命名为“云南县界 _Clip1 ”指定输入类：云南县界指定剪切要素： Clip 必需是多边形要素欢迎下载精品学习资源依次选中 Clip主题中其它三个要素， 重复以上的操作步骤，完成操作后将得到共四个图层“云南县界 _Clip1 ” , “云南县界 _Clip2 ”，“云南县界 _Clip3 ”，“云南县界 _Clip4 ”；第 2 步 拼接图层在 ArcMap 中新建地图文档，加载你在剪切要素操作中得到的四个图层点击打开 ArcToolbox欢迎下载精品学习资源在 ArcToolbox中执行“追加”命令输出要素：设定为云南县界 _Clip1,输入要素：依次添加其它三个图层右键点击图层“云南县界_Clip1 ”，在显现的右键菜单中执行“数据”-> ”导出数据”通过以上操作我们就完成了将4 个图层拼接为一个图层的处理；新建一地图文档，加载数据YNOK.shp，查看图层及打开其属性表看看与“云南县界”中的属性表有何区分；第 3 步 要素融合在拼接图层的基础上连续执行“融合”命令输入要素：指定为YNOK融合字段： 挑选为“所属州”，将依据这个字段的值对要素进行融合，YNOK图层中 “所属州”相同的要素将合并成一个要素欢迎下载精品学习资源以 上 操 作 ， 根 据指 定 字 段 的 值 ， 对 现 有 图 层 中 的 要 素 进 行 融 合 ， 产 生 新 的 图 层 YNOK_Dissovle, 打开并查看其 属性表类似地，重复以上过程，并将融合字段指定为：CHINESE ，看看结果有何不同第 4 步 图层合并在 ArcMap 中新建一个地图文档，加载数据西双版纳森林掩盖 .shp和西双版纳县界 .shp调整图层次序，将西双版纳县界置于下方打开 ArcToolbox ，在 ArcToolbox执行“联合”命令在联合对话框中输入要素：依次添加“西双版纳森林掩盖” “西双版纳县界”两个图层欢迎下载精品学习资源查看输出要素类： Union 的的属性表， 并检查属性“Type”，其中为 “ Y”的表示有植被掩盖的区域， 右键点击图层 Union, 修改属性 >符号 设置为唯独值图例，字段设置为TYPE摸索题：勐海县的总面积是多少平方公里？其中有森林掩盖的区域面积是多少？没有森林掩盖的区域面积是多少？欢迎下载精品学习资源第 5 步 图层相交在图层合并练习的基础连续在 ArcToolbox中，执行“相交”命令在“相交对话框”中输入要素：依次添加“西双版纳森林掩盖” “西双版纳县界”两个图层查看输出要素类 InterSect，并与“西双版纳森林掩盖”及“图层合并”操作所得结果 “ Union ”进行比较，并进一步摸索这类操作适合求解哪一些现实问题；欢迎下载精品学习资源在定义投影对话框中，挑选要素类：击坐标系输入框右边的按钮，Union ，点在显现的“空间参考属性”对话框中，挑选一个地理坐标系， GCS_BEJING_1954定义地图投影第 6 步 定义投影（ 1）（ 2） 在 TOC中，右键点击图层 “ Union ”，查看属性 , 在属性对话框中， 点击“源” 选项页，查看这图层是什么坐标系（ 3） 打开 ArcToolbox ，执行命令“定义投影”命令留意：前提是我们已知道图层Union 是使用北京 1954 地理坐标系欢迎下载精品学习资源点击“挑选按钮” ，从预定义的坐标系中挑选坐标系统（ 4） 在 TOC中，右键点击图层 “ Union ”，查看属性 , 在属性对话框中， 点击“源” 选项页，查看这个图层的坐标系是否已经被指定为“北京1954 地理坐标系”第 7 步 投影变换地理坐标系 >北京 1954 坐标系转换 >西安 80 坐标系（ 1） 在第 6 步的基础上进行（ 2） 打开 ArcToolbox ，执行命令“投影”命令欢迎下载精品学习资源（ 3） 在“投影”对话框中，依次设定输入要素类为输出坐标系挑选为“BEJING_1954_GK_ZONE_17”N从预定义的坐标系中挑选坐标系统Union ，输出要素类为,（ 4） 确 定 后 ， 完 成 由 地 理 坐 标 系BEJING_1954_GK_ZONE_17N的变换；GCS_BEJING_1954 到投 影 坐 标 系（ 5） 请参照以上过程， 完成由投影坐标系 BEJING_1954_GK_ZONE_17到N投影坐标系西安 80 坐标系的转换；四、试验报告要求答复第 4 步中的问题没有森林掩盖的区域面积是多少？说明原理并给出结果；提示：图层相减，运算面积欢迎下载精品学习资源 1基于第步的结果，4用 图 层 相 减 功能 求 出 没 有 植被 的区域，得到一个图层， 检 查 此 图 层 的坐 标系 是 否 已 是 投影 坐标 系 地 图 单位 是米？，假如不是就 将 其 转 换 为 投影 坐标系 2 查 找ArcMap 中的联机帮忙，以明白如何运算多边形的面积提示：用字段计算器面积单位是什么？如何转换成平方公里？欢迎下载