实验六：空间数据的编辑处理及坐标变换
一、实验目的意义
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，并领会其用途；
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、实验步骤
实验准备：设定工作区：在ArcMap中执行菜单命令：<Tools>－><Options>，在“Geoprocessing”→“Environments…”→“General Setting”常规设置选项中，设定“Scratch Workspace”为d:\kGIS。

1、裁剪要素
⑴在ArcMap中，添数据云南县界.shp、Clip.shp。

如下图：
⑵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！
⑶点击打开ArcToolbox
⑷双击“Clip”选项，在弹出的对话框中设置：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（必须是多边形要素）。

在出现的选项框中填写相应内容，如下图：
点击ok按钮后，剪切操作自动执行。

然后在TOC中关闭云南县界、Clip图层，就可看到剪切得到的结果。

⑸按照上述步骤，依次选中Clip主题中其它三个要素（三个矩形框），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”）。

选定1个要素4个要素都选定之后
2、拼接图层
⑴在ArcMap中新建地图文档，加载剪切要素操作（上一步）中得到的四个图层。

⑵打开ArcToolbox，在ArcToolbox中执行“Append”命令。

⑶在弹出的对话框中设置：输出要素设定为云南县界_Clip,输入要素依次添加其它三个图层。

如下图1
图1 图2
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（如图2）。

⑷加载云南县界.shp图层，查看图层及打开其属性表，看看云南县界.shp 与云南县界_Clip.shp中的属性表有何区别
3、要素融合
⑴在拼接图层的基础上继续。

⑵执行“Dissolve”命令。

图3 图4
⑶在弹出的对话框中设置：输入要素指定为云南县界_Clip；融合字段选择为“所属州”，将根据这个字段的值对要素进行融合，云南县界_Clip图层中“所
属州”相同的要素将合并成一个要素。

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――云南县界_Clip_Dissovle,打开并查看其属性表。

⑷在TOC中的图层上点击右键，执行“Label Features”，得到下（图5）的结果。

图5 图6
⑸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。

（如图6）
第4步图层合并
⑴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，并调整图层顺序，将西双版纳县界置于下方。

⑵打开ArcToolbox，在ArcToolbox执行“Union”命令。

（如图7）
图7 图8
⑶在联合对话框中设置：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；输出要素类设置为“西双版纳_Union.shp”。

（如图8）
⑷查看输出要素类“西双版纳_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。

第5步图层相交
⑴在图层合并（上一操作）的基础上继续，在ArcToolbox中，执行“Intersect”命令（如图9）
图9 图10
⑶点击ok按钮，在ArcMap中查看输出要素类“西双版纳森林覆盖_Intersect.shp”，并与“西双版纳森林覆盖”及图层合并操作所得结果――“西双版纳_Union.shp”进行比较，进一步思考这类操作适合求解哪一些现实问题。

第6步定义投影
⑴在ArcMap中新建地图文档，添加第4步图层合并成生成的图层“西双版纳_Union.shp”。

⑵在TOC中，右键点击图层“西双版纳_Union.shp”，查看属性“Properties”,在属性对话框中，点击“Source”，在选项页，查看该图层是什么坐标系。

具体没看出来是什么坐标系
⑶打开ArcToolbox，执行命令“Define Projection”。

⑷在定义投影“Define Projection”对话框中，选择要素类“西双版纳_Union”，并点击坐标系输入框右边的按钮。

图11
⑹在TOC中，右键点击图层“西双版纳_Union”，查看属性,在属性对话框中，点击“Source”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”。

图中（图11）可以看出，已被指定为北京1954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
⑴在第6步的基础上进行，打开ArcToolbox，执行命令“Project”。

⑵在“Project”对话框中，依次设定输出要素类为――西双版纳_Union_Project.shp, 输出坐标系选择为――“Beijing_1954_GK_Zone_17N”。

操作为：点击“Select …”，从预定义的坐标系中选择（坐标系统\Projected Coordinate Systems\Gauss Kruger\Beijing 1954\Beijing 1954 GK Zone 17N.prj）。

⑶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。

3、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。

原理：用图层相减的功能求出没有植被的区域，得到一个图层，检查此图层的坐标是否已使投影坐标系（即地图的单位为米），布什则将其转换为投影坐标系。

然后可查找arcmap的联机帮助，以了解如何人计算多边形面积。

总结可知，没有森林覆盖的区域为
四、简要谈谈实验收获和体会
我掌握空间数据处理（融合、拼接、剪切、交叉、合并）的基本方法、原理；掌握了地图投影变换的基本原理与方法，熟悉ArcGIS中投影的应用及投影变换的方法、技术，同时也了解地图投影及其变换在实际中的应用。

收获很多！。