《地理信息系统原理》
实验二、GIS数据采集与编辑
1实验目的
1)熟悉ArcGis中多边形合并、分割多边形、多边形边界处理的基本操作
2)熟悉ArcGis 中使用聚合容差对数据进行编辑
3)熟悉ArcGis 中使用拓扑规则对数据进行检查和编辑
4)熟悉ArcGis 中图幅的拼接基本操作
2实验软件及数据
2.1实验软件
ArcCatalog 10、ArcMap 10
2.2实验数据
1)矢量数据editmap1.shp、editmap2.shp;
2)矢量数据land-dig.shp,参考数据;trial_dig.shp,数字化后的结果文件
3)矢量道路数据idroads.shp,mtroads.shp,Merge_result.shp 4)个人地理数据库edgemach.mdb,其中包括两个土壤类型面数据boytmtn和mrblemtn。
3实验步骤
3.1Shapefile文件的编辑
对editmap1.shp进行编辑,再用editmap2.shp对编辑的结果进行核对。
1)启动ArcMap,并把数据帧(Data frame)名的名称改为“任
务1”,把editmap1.shp和editmap2.shp添
加到“任务1”。
将editmap1.shp和
editmap2.shp的符号系统选择为预定义的
样式“Hollow”(空心),将editmap1.shp
的边界轮廓颜色设置黑色,将editmap2.shp的边界轮廓颜色设置红色。
将内容列表中editmap1.shp设置为可
选择,editmap2.shp设置为不可选择。
显示editmap1.shp的图层标注,字段
为Landed_id。
问题:设置可选和不可选有什么好处?
2)打开“编辑器Editor”(在自定义菜单中工具条功能进行设置,也可通过工具栏右键进行设置),并点击编辑器设置为“开始编辑”,目标图层为editmap1.shp。
3)合并74、75两个多边形。
选中74、75两个多边形,选择“编辑器Editor”中的“合并Merge”功能。
问题:编辑器中的“联合”是指什么功?
4)分割71号多边形。
放大图层至71号包括在视窗中,选中71号多边形,点击“剪切面工具”,点击左键,开始绘制分割线,未端双击左键或点击“要素构造工具”中的“完成草图工具”,此时已完成了线对面的切割,属性表变成了两行记录。
5)对73号多边形进行修改,矩形向南拉伸。
由于73号与59号有公共边界,需要使用地图拓扑修改边界。
点击“编辑器Editor”中的“更多编辑工具”,选择“拓扑Topology”工具。
点击“拓扑”工具的“地图拓扑Map Topology”,并在对话框中选择emitmap1。
点击“拓扑Topology”工具的“拓扑编辑工具Topology Edit Tool”,双击73号多边形的南面边界,73号多边形轮廓变为紫红色,节点为暗绿色、终点为红色。
通过编辑折点工具。
增加、移动节点。
问题:不使用拓扑编辑工具编辑73号边界是否可达到同样的要求?
6)停止编辑,并保存编辑内容。
3.2对数字化矢量图层编辑
由于数字化结果trial_dig.shp与land-dig.shp存在差异,需要对
trial_dig进行修改。
采用聚合容差使用两图层边界重合。
两个图层单位为米,UTM坐标系。
1)ArcMap中,插入一个新的数据帧(通过“插入Insert”菜单中的“数据框DataFrame”功能),命名为“任务2”,将trial_dig.shp、land-dig.shp加入。
透明并且用不同的颜色显示边界,并显示land_dig 图层标注land_dig_i。
在内容目录中的选择栏中,将trial_dig.shp设置为可选,land-dig.shp设置为不可选。
放大图,使用“工具”中的“测量Measure”工具,检查边界的偏差。
2)在两个图层之间建立地图拓扑。
打开“编辑器Editor”和“拓扑Topology”工具条,进入编辑状态,目标trial_dig。
在“拓扑”工具条中点击“地图拓扑Map Topology”,在对话框中选择两个图层均为拓扑图层,并健入1m为聚合容差。
3)使用“拓扑Topology”工具条中的拓扑编辑工具,双击trial_dig
的多边形的边形,在节点上指针变为十字箭头时,右键选择“移动Move”,并回车确定,此时,根据指定的容差值接合节点和边缘。
问题:为什么个别节点(如76号多边形中的一个节点)不能够修正?
3)使用基本的“编辑折点”的功能修正其它未修正的点。
4)停止编辑,并保存编辑。
3.3使用拓扑规则修改悬挂弧段
idroads.shp,mtroads.shp分别为两个区域的道路数据,需Merge_result.shp为合并后的道路shapefile文件,由于在边界没有正好连接,因此,存在缝隙,需要消除缝隙,才能进行相关的空间分析,如交通网络分析等。
1)在ArcCatalog中,建立geodatabase和一个要素数据集(命名Merge),要素集坐标系通过导入idroads.shp文件定义,Xy容差设置为1米,并将Merge_result.shp导入。
2)建立一个新的拓扑。
右键单击Merge,指向新建,选择“拓扑”,拓扑名为Merge_Topology,参与拓扑的要素选为Merge_result.shp,规则选择“不能有悬挂点Must Not Have Dangles”,立即验证。
问题:规则“不能有悬挂点”是如何定义的?
3)统计拓扑检查汇总信息,在
Merge_Topology右键,选择属性,通过“错
误Error”选项卡中的“生成汇总信息
Generate Summary”查看拓扑检查结果。
4)在ArcMap中新建数据框,命名“任
务3”,加入Merge数据集和idroads.shp,
mtroads.shp图层。
idroads.shp,mtroads.shp
将作为检查和修正的参考图层,用不同的颜色表示三个图层。
将idroads.shp,mtroads.shp设置为不可选择。
5)检查和修正错误。
通过编辑器,打开“开始编辑”,选择MergeRoads.Mdb为编辑对象,放大地图在交叉路口,直到看到悬挂弧段,在“拓扑Topology”工具条中选择“修正拓扑错误工具Topology Error Tool”,点击红色正方形(拓扑检查出的错误的地方),使之变为黑色,
再点击“错误检查器ErrorInspector”,得到一个报告单,黑色点右键用“捕捉Snap”、“延伸Extend”、“修剪Trim”等功能修正数据。
6)同上方法修改其它错误点。
修改完不连接的点后,停止编辑,并保存数据。
问题:为什么要建立geodatabase才能建立拓扑规则进行检查,而不能直接采用shapefile文件建立拓扑规则进行检查?
3.4图幅拼接(课后独立完成)
个人地理数据库edgemach.mdb,其中包括两个土壤类型面数据boytmtn和mrblemtn,都是基于UTM的坐标投影系统,单位为米,mrblemtn精度比boytmtn高,以mrblemtn为准,移动boytmtn节点,使之进行拼接匹配。
1)新建一个数据帧DataFrame,命名“任务4”,加入edgemach.mdb 的mrblemtn、boytmtn图层,为区别,将mrblemtn轮廓线设置为黑色,boytmtn轮廓线设置为红色。
打开“编辑器Editor”和“空间校正Spatial Adjustment”工具条。
2)设置接合环境和选项。
打开编辑,并打开“捕捉Snapping”工具条,在“捕捉Snapping”下拉框中设置“选项Options”为10个象素作为容差。
3)设置空间校正参数。
(1)从“空间校正Spatial Adjustment”工具条下拉框中,“设置校正数据Set Adjust Data”,选择boytmtn。
(2)从“空间校正Spatial Adjustment”工具条下拉框中,设置“校正方法Adjustment”,选择“边捕捉Edge Snap”。
(3)从“空间校正Spatial Adjustment”工具条下拉框中,设置“选项Options”,设置校正方法选项中方法为“平滑Smooth”,在“边匹配”选项卡中,选择boytmtn为源图层,mrblemtn为目标图层,并勾选“使用属性Use Attributes”。
此时,两个要素类型就有相同的属性字段,可以用作辅助图幅拼接操作。
4)准备图幅拼接。
在连接部分,放大视图显示,可以看到不匹配的一个土壤界线。
在“空间校正Spatial Adjustment”工具条中,点击“边匹配EdgeMatch”工具。
5)“边匹配EdgeMatch”工具可进行多个连接操作,拖拽形成一个覆盖不匹配土壤线的多边形,并通过点击“查看链接表View Link Tale”工具查看产生的连接记录。
6)若所有的拼接连接都设置好了,从“空间校正Spatial Adjustment”工具条下拉框中选择“校正Adjust”,拼接操作完成。
停止编辑,并保存结果。
4实验要求
1)使用ArcGIs桌面系统完成以上步骤
2)完成以上步骤实验,并回答问题,附实验结果数据
3)按照实验模板要求撰写实验报告,及时通过网络教学平台提交。
11。