实验空间数据处理

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1、实验四、空间数据处理一、实验目的1. 掌握空间数据处理融合、拼接、剪切、交叉、合并）的基本 方法，原理。领会其用途。2. 掌握地图投影变换的基本原理与方法。3. 熟悉ArcGIS中投影的应用及投影变换的方法、技术4. 了解地图投影及其变换在实际中的应用。二、实验准备预备知识：ArcToolbox是 ArcGIS Desktop中的一个软件模块。内嵌在ArcCatalog 和 ArcMap 中，在 ArcView、 ArcEditor 和 ArcInfo 中都可以使用。b5E2RGbCAPArcToolbox具有许多复杂的空间处理功能，包括的工具有：数据管理数据转换 Coverage的处理矢量分

2、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）。plEanqFDPw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。DXDiTa9E3d基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近，因此每 个国家或地区均有各自的基准面。椭球体长半轴 aM）短半轴 b GCS_BEIJING1954（基于北京 1954 基准面 GCS_XIAN19

3、80（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。RTCrpUDGiT投影坐标系由以下参数确定地理坐标系由基准面确定，比如：北京54、西安80、 WGS84）投影方法比如高斯一克吕格、Lambert投影、Mercator 投影）在ArcGIS中提供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一克吕格 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

4、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，如果矢 量数据的变换涉及基准面的改变时，需要通过地理变换来实现地 理变换或基准面平移。5PCzVD7HxA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。jLBHrnAILg实验数据：云南县界.shp。Clip.shp西双版纳森林覆盖.shp西双版纳县界.shp三、实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

5、“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“临时工作空间”为 e:gisdataxHAQX74J0X第1步裁剪要素在ArcMap中，添数据GISDATA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，注意确保不要选中“云南县界”中的要素！-ArcMnip - Arrlnfn土件CE）勇馆:日 叫图由）洗择莅窗口 （立；ffiMCd）志-ii藏丽* 燕善爸巨2Hvciomgy 市I南E口云口 s M- n* -1? 轮 LYers snd Tsb U巨wma曰冬 Proje

6、ctons and TransfomnatF 免 Feature漆 Batch Project尹削建空间毋考-夺 Raster偏移叱|71 ir ii MM 1 1L由乓新|杜士每:二，能，*Oip21r-licosnii Sa估 SelfOip22T piF * E U A r 株 r扣产5尸关.9丁三卫5555.赧”11点击打开 ArcToolbox，剪切收藏夹索引搜索指定输入类：云南县界曰哗 Analyeis Tools -拿 Ext ra czZ拆分Z表恍择Z选择-融 Overlay方对称差F i r1111指定输出要素类路径及名 称，这里请命名 为“云南县界 _Clip1”指定剪切要

7、素：Clip必须是多边形要素）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 个图层ArcToolboxDatabaseDisconnected EditiiDo ma in 5Feazu chFeazu 15FieldsTTenrTI I/选择数据 於重命名- 蠡 Generalization111 _帅 I收藏夹J索弓口搜索I在 ArcToolbox 中执 加”命令第3步要素融合右键点击图层“云南 据”-”导出数

8、据”输出；F-使用和:广使用利输出shapef通过以上操作我4 新建一地图文档，加案第4步图层合并在 ArcMap 中 覆盖.shp 和 GISDAT调整图层顺/打开 ArcToo在联合对话*输入要素：依次添加输出要素类：设ArcToolboxZ务边形插值成昌-轸 A.nalyi Took+ Dctracz-宙 Over lay尹对称差Z擦除Z更新卢查看联合卢相变- 备 Proximity妄 Mutiple Ring EZ临近z点距离的i mi 收藏夹索引搜索查看输出要素类：Un的表示有植被覆盖的区主一值图例，字段设置为1rcMap - Arc(nfo女伴日 第瑁（曰 机图（V）批我由显示数据

9、朔PTXITfr/妾珂称际知看空台 溯对核更查杓K=3 户ZZZZ5I恨那*亲引莹亲姑制, * 6零I 思考题：勐海县的总多少？没有森林覆盖的E第5步图层相交在图层合并幺在 ArcToolb在“相交对i输入要素：依次添加 图层输出要素类：设ArcToolboicZ多边形插值成会-尊 Analysis Tools+ Extracz-备 Overlay尹对称差尹擦除Z更新Z查看Z相交Z联合-鸯 Proximity妥 Multiple Ring IEZ临近z点距离心仙收藏夹索引搜索查看输出要素类Int 并”操作所得结果一一 求解哪一些现实问题。-ArcMap - Arcinfo-百图房-匚 IJ-i

10、bn_Era5e9 Interae-ct- U liJii邱孵除新看K 丽对援更查5 gzzzzK定义地图投影第6步定义投影(1) 在ArcMap中新建地图文档，添加第4步成生成的图层：Union.shpArcT&olbox在属性对话框中，点击“源”选 项页，查看这图层是什么坐标系 LDAYtRyKfE(3)打开 ArcToolbox， 执行命令“定义投影”命令在TOC中，右键点击图层Union”，查看属性,Conversion TookData Management Toofc Database+ 每 Di&connecied Eclcing+ 与 DOITiS+ 与 Fe atLir cl

11、ass+ 筠 Features+ 暮 Fields+ 争 General+ 争 Generalistion+Indexes+Joins十 整 L典s and TablE_y*哗- F使土LI IE穷 Batdi PrefectZ创建空间参考Z投影J才定以投影+ &I* 1I 1|收藏夹索引搜索在定义投影对话框中，选择要素类：Union，点击坐标系输入框右边的按钮，在出现的“空间参考属性”对话框中，选择一个地理坐标系，GCS_BEJING_1954注意：前提是我们已知道图层Union是使用北京1954地理坐标 系）点击“选择按钮”，从预定义的坐标系中选择坐标系统 Geographic Coord

12、inate SystemsAsiaBeijing 1954.prj )Zzz6ZB2Ltk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”dvzfvkwMI1第7步 投影变换一一地理坐标系一北京1954坐标系转换一西安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”命令十 Conuersion ToolsA- Data Management Toote+ 萌 Dafatiaee+ 冬 Di&connecied Eclcing+DoiTiainE.+ Fe atu

13、re cla&+FeatuiQE.& 毒 Helds+ 与 Genersl 与 Generalization每 IndxeE每 Joint 盆 Lsyers and Table Via we.-函 Projeczions snd Tran&fa|GL-寄 Featu i5务 Batch Project,户创逢岑间声浴V卜寄Rast ar 鼻 尹定以投影卜备Ra&ter rSr-.1._ 11收推夹J索引1搜索ArcTlbox在“投影”对话框中，依次设定输入要素类为一一Union，输出要素类 为 -Union_PRJ_BJ54.shp, 输 出坐标 系选择 为 “BEJING_1954_GK_Z

14、ONE_17N”rqyn14ZNXI从预定义的坐标系中选择坐标系统Projected CoordinateSystemsGauss KrugerBeijing 1954Beijing 1954 GK Zone 17N.prj） EmxvxOtOco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。SixE2yXPq5请参照以上过程，完成由投影坐标系一BEJING_1954_GK_ZONE_17N到投影坐标系西安80坐标系的转 换。6ewMyirQFL四、实验报告要求回答第4步中的问题没有森林覆盖的区域面积是多少？说明原理并给出结果。提示：图层相减，计算面积1）基于第 4步的结果，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M?），如 果不是则将其 转换为投影坐 标系面积单位是什么？如何转换成平方公里?申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。