ArcGIS空间数据处理实验报告.

ArcGIS空间数据处理实验报告. 实验四 空间数据处理 实验内容: 掌握空间数据的处理(融合、拼接、剪切、交叉、合并)的基本方法和原理，领会其用途。掌握地图投影变换的基本原理和方法，熟悉ArcGIS中投影的应用及投影变换的方法和技术，并了解地图投影及其变换在实际中的应用。 实现方法: (一)空间数据处理 打开ArcMap，在菜单栏中选择“地理处理->环境”，打开环境变量对话框。在环境变量对话框中的常规设置选项中，设定“临时工作空间”为“D:\04实验四\04实验四\Exec4”，如图1所示。 图1 第1步 裁剪实体 , 在ArcMap中，添加数据“云南县界.shp”、 “clip.shp”(Clip中有四个实体)， 添加完后如图2所示。 1 图2 , 开始编辑，激活Clip图层，选中Clip图层中的一个实体，如图3所示。 图3 , 点击工具栏上按钮，打开ArcToolBox，选择“ 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 工具->提取->裁剪”， 如图4所示，弹出裁剪对话框，指定输入的实体为“云南县界”，剪切的实体 为“Clip”(必须为多边形实体)，并指定输出实体类路径及名称为“云南县界 _Clip1”，如图5所示。裁剪完成后弹出如图6所示的对话框。 2 图4 图5 3 图6 , 依次选中Clip主 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 中其他三个实体，重复以上操作步骤，完成操作后得到四 个图层——“云南县界_Clip1”，“云南县界_Clip2”，“云南县界_Clip3”，“云 南县界_Clip4”，如图7所示。完成操作后，保存编辑。 图7 第2步 拼接图层 , 在ArcMap中新建一个地图文档，加载在上一步操作中得到的4个图层，如 图8所示。 4 图8 , 在工具箱中选择“数据管理工具->常规->追加”,设置输入实体和输出实体，拼 接效果如图9所示。 图9 , 右键点击图层“云南县界_Clip1”,在出现的右键菜单中执行“数据->导出数据”, 弹出导出数据对话框，将输出的图层命名为“YONK.shp”,如图10所示。 5 图10 , 通过以上操作，完成了将4个图层拼接为一个图层的处理，查看“YONK.shp” 和“云南县界”的属性表，如图11和图12所示。 图11 6 图12 第3步 实体融合 , 在拼接图层的基础上继续，点击工具箱中的“数据管理工具->制图综合->融 ”，弹出融合窗口，如图13所示，将输入实体指定为YONK，融合字段为合 “所属州”，将根据这个字段的值对实体进行融合，YONK图层中“所属州” 相同的实体将合并成一个实体。 图13 , 以上操作，根据指定字段的值，对现有图层中的实体进行融合，产生新的图 层——YNOK_Dissovle，如图14所示，打开并查看其属性表，如图15所示。 7 图14 图15 , 重复以上过程，将融合字段指定为:CHINESE，如图16所示，融合后的效果图如图17所示，查看属性值列表如图18所示。 8 图16 图17 9 图18 第4步 图层合并 , 在ArcMap中新建一个地图文档，加载数据“西双版纳森林覆盖.shp ”和“西双 版纳县界.shp”;调整图层顺序，将西双版纳县界置于下方，如图19所示。 图19 , 在工具箱里执行“分析工具->叠加分析->联合”命令，如图20所示。弹出联合 对话框，将输入要素依次添加 “西双版纳森林覆盖”“西双版纳县界”两个图 层;输出实体类:设置为 Union.shp，如图21所示， 10 图20 图21 , 查看Union的属性表，并检查属性“Type”，其中为“Y”的表示有植被覆盖的区域，如图22所示。右键点击图层Union，修改属性->符号，设置为唯一值图例，字段设置为Type，如图23所示。合并之后的效果图如图24所示。 11 图22 图23 12 图24 (思考题在最后) 第5步 图层相交 , 在合并练习的图层上继续进行，在ArcToolBox中，执行“相交”命令，弹出 相交对话框，输入实体依次添加“西双版纳森林覆盖”“西双版纳县界”两个图 层;输出实体类设置为Intersect.shp，如图25所示。 图25 , 相交之后的效果图如图26所示。 13 图26 (二)定义地图投影 第6步 定义投影(地里坐标系) (1)在ArcMap中新建一个地图文档，添加第4步生成的Union.shp，右键点击Union图层，查看属性，在属性对话框中，点击“源”选项卡，查看这个图层的坐标系，如图27所示。 图27 , 打开ArcToolBox，执行命令“数据管理工具->投影和变换->定义投影”，如图 28所示，打开定义投影对话框，选择实体类Union，点击坐标系输入框右边 14 的按钮，出现的“空间参考属性”对话框，如图29所示。 图28 图29 , 在“空间参考属性”对话框中，点击“选择按钮”，从预定义的坐标系中选择“Geographic Coordinate Systems\Asia\Beijing 1954.prj”，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，如图30所示， 15 可以看到这个图层的坐标系已经被指定为“北京1954地理坐标系”。 图30 第7步 投影变换——地理坐标系,>北京1954坐标转换—>西安80坐标系 , 在第六步的基础上，打开ArcToolBox，执行“数据管理工具->投影和变换-> 要素->投影”，如图31所示，打开投影对话框，如图32所示，依次设定输 入实体类为――Union，输出为――Union_PRJ_BJ54.shp，输出坐标系选择 “Projected Coordinate Systems\Gauss Kruger\Beijing 1954\Beijing 1954 GK Zone 17N.prj”，如图33所示。 图31 16 图32 图33 , 确定后，完成由地理坐标系GCS_BEJING_1954 到投影坐标系 BEJING_1954_GK_ZONE_17N 的变换。如图34所示。 17 图34 实验结果: 思考题:勐海县的总面积是多少平方公里,其中有森林覆盖的区域面积是多少,没有森林覆盖的区域面积是多少, (1)新建一个地图文档，加载“西双版纳县界.shp”和“西双版纳森林覆盖.shp”两个图层，按照试验中的第六步和第七步，给这两个图层定义投影以及投影转换，这样可以将两个图层的地理坐标系统一，如图35和图36所示。 18 图35 图36 rcToolBox中选择“擦除”，如图37所示，这样做的目的是将西双版纳(2)在A 县界擦去西双版纳森林覆盖的面，剩下的则是没有被森林覆盖的面。 图37 (3)经过上一步的擦除得到一个图层Erasel.shp，再将该图层定义一个投影GCS_Beijing_1954,如图38所示，再将该图层进行投影变换，变换为BEJING_1954_GK_ZONE_17N，如图39所示，生成Erasel_Project.shp。 19 图38 图39 (4)在ArcToolBox中执行“空间分析工具->工具->计算面积”，如图40所示，将输出要素类设为Erasel_Project，点击“确定”，则可以完成面积的计算。 20 图40 图41 (5)对Erasel_Project_CalculateArea.shp图层进行属性表查看，如图42所示，可以看到:勐海县的总面积为5498347710，未被森林覆盖的面积为4533280907.25，两者相减，得到该县被森林覆盖的面积为965066802.75. 21 图42 体会与心得: 通过本次实验，我熟悉了空间分析的基本操作，也在实际的操作中理解了融合、拼接、剪切、交叉、合并这几种空间分析能力的联系与区别。也理解了投影变换的作用和意义，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。在实验中，计算面积的时候稍微遇到了点困难，其它的步骤都能很顺利完成。 22