第二部ARCINFO实习指导.docx
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第二部ARCINFO实习指导.docx
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第二部ARCINFO实习指导
第二部ARC/INFO实习指导
第一章ARC/INFO概述…………………………………………………1
§ARC/INFO简介……………………………………………………1
§ARC/INFOCoverage的特点………………………………………2
§ARC/INFO的软硬件环境…………………………………………4
第二章空间数据输入……………………………………………………5
§用数字化仪获取空间数据数据……………………………………5
§通过矢量化软件搜集数据………………………………………8
第三章空间数据的编辑…………………………………………………9
§拓扑关系成立……………………………………………………9
§常见数字化错误………………………………………………13
§用ARCEDIT修改错误…………………………………………16
§重建拓扑关系……………………………………………………20
§应用实例…………………………………………………………20
§数字化后的坐标转换…………………………………………23
第四章属性数据输入…………………………………………………25
§TABLES属性数据录入………………………………………25
§数据文件结构操作………………………………………………26
第五章实习………………………………………………………………28
第一章ARC/INFO地理信息系统概述
1.1ARC/INFO简介:
ARC/INFO是ESRI(美国环境系统研究所)开发的一个典型的地理信息系统(GIS)软件,该软件是以数字形式来治理、分析和显示空间数据。
ARC/INFO数据模型由Coverage、GRID、属性表、TIN、影像和CAD图像来实现空间信息的表达和治理,实习要紧了解和把握Coverage,因为Coverage是ARC/INFO矢量数据表示的要紧方式,Coverage适合于精准地表达点、线、面状要素的形状和边界,在Coverage中地理数据集中,特点通过坐标和拓扑关系来表示;描述性数据存在表格记录中,特点坐标和属性之间通过一个特点内部标识号连接。
通过这种连接,你能够查询地图显示属性信息,也能够依照特点属性表和属性绘制地图。
地理关系模型把地理信息提炼成简单的点、线、面特点,而且把这些点、线、面特点按主题信息组织成层,每层称为一个Coverage。
这些Coverage通过一个内部顺序号与相应的属性数据相连接。
这些属性数据由一个关系数据库治理系统(INFO)来进行治理和保护,从而实现图形数据和空间数据的双向连接和查询。
ARC/INFO数据具有拓扑结构关系,是不同于其它GIS软件的地方,其优势为:
(一)减少了制图数据的存储量。
(二)弧———结点的数据结构大大提高了检索和处置速度。
(三)实现更多的空间分析功能,包括多边行的从头划分、网络模拟、最正确途径确信和邻接性分析。
(四)可存储和处置专门大的持续性的Coverage。
(五)拓扑关系
近几年来,随着GIS技术的进一步进展,愈来愈多的国内企业和政府事业单位正在利用ARC/INFO,许多城市的地理信息系统是用ARC/INFO建库,并用它进行二次开发,因此ARC/INFO在尔后还具有专门大的进展潜力。
1.1.1ARC/INFO的要紧功能:
(一)数据输入、显示功能。
(空间数据和属性数据)。
(二)编辑功能。
(三)数据转换、集成。
(四)大体GIS功能(位置、条件、转变趋势、模型、模拟)。
(五)数据查询和显示功能。
(六)数据治理。
(七)数据输出。
(八)系统的二次开发。
1.1.2ARC/INFO的大体模块:
(一)ARCARC是GIS的整体治理模块,不具图形功能。
利用ARC能够:
(1)生成和治理数据库中的Coverage。
(2)进行数据转换。
(3)操作Coverage的空间及属性数据。
(二)ARCEDITARCEDIT是一个图形编辑器能够:
(1)数字化和编辑Coverage。
(2)修改空间数据和属性数据中的错误。
(三)ARCPLOTARCPLOT是一个图形模块,用于图形显示和查询:
(1)显示编辑器Coverage的空间和属性数据。
(2)查询空间和属性特点。
(3)屏幕显示和图件输出,生成画图文件
(四)TABLESTABLES是对INFO文件进行操作的表格治理系统:
(1)生成、存储、编辑和查询表格数据。
1.1.3ARC/INFO的扩展模块:
(一)NETWORKNETWORK提供了线状网络分析模型,包括先进的途径选择和地址匹配功能和空间定位、分区分析和动态分段等。
(二)TINTIN是一组软件程序,在ARC/INFO顶用来存储治理和分析三维表面。
TIN代表不规那么三角网tringulatedirregularnetwork),是一组相邻的不相交的三角形,用来描述表面的小面积。
(三)COGOCOGO是ARC/INFO的坐标几何输入与治理及大比例尺成图子系统。
要紧应用与地籍测量和工程测量。
(四)GRIDGRID是在ARC/INFO集成下的壮大的栅格数据模型分析和显示模块,它提供了将Coverage矢量数据转化为栅格数据的功能,并提供了局域分析、邻域分析、全域分析和途径代价计算等壮大的栅格分析功能。
(五)ARCSCANARCSCAN是ARC/INFO的扫描图预处置及矢量化模块,具有噪音排除、斑点剔除、交互式线状要素跟踪、栅格到矢量的批处置、栅格与矢量数据的一体化编辑功能。
(六)ARCSTORMARCSTORM是空间数据库治理软件。
它能帮忙GIS用户治理大型地理数据,能对地理数据进行特点治理,支持多用户存取持续的空间数据库,而且还对散布式数据库进行有效组织和治理。
1.2ARC/INFOCoverage的特点
ARC/INFO象传统地图一样,以点(point)、线(line)、面(area)、注记(annotation)这四种大体类型来记录地理位置和表示地理现象的,如表一、表二、图1:
表1
地图特征
特征类型
地理实例
点特征
symbolorlabel
点;结点
井、建筑物;交通灯、电线杆
线特征
弧;网络系统
道路、河流、管道;公共交通线
面特征
多边形
居民点、土壤单元、人口统计片
注记特征
注记
道路名称、土壤名称
表2数字化项及其符号表示
数字化项
符号
描述
Arc
弧段、线性特征或多边形的边,由起始点和终结点及中间点定义
Node
●
弧的端点或交点
Vertex
△
弧的中间点,定义弧的形状
Pseudonode
◇
伪结点,弧段与自身相连或与另一弧相连
Dangingnode
□
悬挂结点,弧的端点,且该点仅与一条弧相连
Labelpoint
┼
点特征,或标识一多边形的标识点
User-ID
1234
用户标识号,系统内部定义,唯一的
Tic
⊞
坐标控制点
RMSError
剩余均方差,用户数字化时记录的坐标控制点和实际地图坐标控制点之间的差值。
(<符合精度)
CoverageFeatures:
Tic坐标控制点
Arc弧段
Node结点
LabelPoint点特征
Polygon多边形
Annotation注记
图1
1.2.1ARC/INFO弧线属性数据
弧线属性数据由ARC/INFO生成,存储在弧属性表AAT中。
弧属性表包括7个标准数据项,用户以后能够增加其它关于弧的描述性数据到此表中、这7个标准数据项是:
Fnode#——弧的起始结点是内部顺序号;
Tnode#——弧的终止结点是内部顺序号;
Lpoly#——弧左多边形的内部顺序号,若是无多边形拓扑结构,置为0;
Rpoly#——弧右多边形的内部顺序号,若是无多边形拓扑结构,置为0;
Length#——弧的长度(用Coverage单位表示)
Cover#——内部顺序号;
Cover-ID——用户标识号。
1.2.2ARC/INFO多边形属性数据
多边形属性数据存储在多边形属性表PAT中(当为一个多边形Coverage构造拓扑关系时,由ARC/INFO生成)。
包括4个标准数据项。
用户能够加入多边形的其它描述性信息到该表中。
这4项标准数据项是:
Area——每一个多边形的面积(用Coverage单位表示);
Perimeter——每一个多边形的周长(用Coverage单位表示);
Cover#——内部顺序号;
Cover-ID——用户标识号。
1.3ARC/INFO的软硬件环境
1.3.1目前ARC/INFO分不同的几种版本在国内被普遍利用
(1)基于MS-DOS下的ARC/INFO版,硬件系统要求PC-386、4M内存以上,软件要求MS-DOS版;
(2)基于Windows95/98下的ARC/版,硬件系统要求PC-486、8M内存以上,软件要求Windows95/98版;
(3)基于WindowsNT下的ARC/INFO版,硬件系统要求PC-586、32M内存以上,软件要求NTSERVER、SP3版;
(4)基于工作站下的ARC/INFO()版,SUN工作站、SGI工作站等;
(5)基于WindowsNT下的ARC/INFO版,硬件系统要求P
-300、64M内存以上,软件要求NTSERVER、SP4版。
1.3.2数字化仪
在ARC/INFO中,数字化仪用来输入x,y坐标。
ARC/INFO支持的数字化仪包括:
CALCOMP,ALTEK,GTCO,HP等厂商生产的各类型号的数字化仪。
1.3.3画图仪
ARC/INFO支持的画图仪包括CALCOMP,HP,IBM,等等厂商生产的各类型号的画图仪,目前应用最广的是喷墨式画图仪。
第二章空间数据输入
空间数据数字化:
数字化是从地图获取空间数据成立Coverage的经常使用方式,Coverage是所有从地图取得的信息的数字形式的表达。
经常使用方式有两种:
(1)用数字化仪获取空间数据。
(2)通过矢量化软件获取空间数据。
2.1用数字化仪获取空间数据数据
数字化的大体步骤:
在利用ARCEDIT模块进行数据输入或修改之前必需设置一些环境变量。
硬件环境包括指定终端类型、显示设备、数字化仪类型和坐标输入设备。
Coverage环境必需指定将要成立或修改的Coverage名或想要观察的参考Coverage名。
画图环境在ARCEDIT中,指定想从屏幕上显示Coverage的属性类型或参考Coverage特点类型。
数字化容限和操纵设置这些容限值和操纵值能够操纵数字化数据的质量。
特点环境ARCEDIT限定你在同一时刻只能成立或修改一种特点类型,因此必需指定要成立或修改的特点类型
增加或修改特点在设定了上述参数以后,键入ADD命令,即能够对新的Coverage或已存在的Coverage增加特点。
大体步骤如下:
1.数字化仪与运算机连接,并配制数字化仪到ARC/INFO方式。
2.进入ARCINFOC:
\>arc↵
3.进入AECEDIT(C:
\)[ARC]arcedit↵
4.设置显示模式:
display9999↵
5.连接[鼠标/键盘/数字化仪]
:
COORDINATE[CURSOR/KEYBOARD/DIGITIZER]↵
6.创建新层:
CREATECOVERAGE[COVER]↵
(COVER是要编辑的层名,自概念)
7.这时,屏幕提示输入至少4个操纵点如下:
Digitiazeraminimumof4tic(fromdigitizer)
Signalendofticinputwithtic-id=0
8.配准Tic点:
Tic点是ARC/INFO顶用于空间数据的配准,Tic点用来进行Coverage的空间位置与它在数字化仪上的位置配准。
数字化Tic点时,即产生了每一个Tic点坐标与数字化仪坐标之间的对应关系。
:
1↵
:
2↵
:
3↵
:
4↵
:
0↵
上面咱们数字化了4个操纵点,最后咱们输入0,终止数字化操纵点进程。
这时屏幕提示:
Entercornerpointofboundary
要你概念一个大于4个Tic点范围的边框,你可对准地图边界两个对角点,给定一个范围即可。
9.开始编辑:
EDITCOVERAGE[COVER]↵
10.设置制图环境:
DRAWENVIRONMENT[ALL/ARC/NODE/LABEL/TIC/ANNO]↵
11.显示当前编辑的Coverage:
DRAW↵
12.放大和缩小:
MAPEXTENT[*/DEFAULT/IMAGE/ZOOM]↵
13.设置编辑环境:
EDITFEATURE[NONE/ARC/NODE/LABEL/TIC/ANNOTATION]↵
14.数字化弧段:
EFARC↵
ADD↵
弧段ADD菜单
1)Vertex2)Node3)Curve
4)Deletevertex5)Deletearc6)Splineon/off
7)Squareon/off8)Digitizingoptions9)Quit
选项
作用
0
在屏幕上显示光标的位置
1
加中间点(Vertex)
2
加结点
3
通过指定点增加一条曲线
4
删除最近输入的中间点,但必须在最后的结点输入之前执行
5
当前的arc重新开始
6
一旦设置,则平滑锯齿壮的arc
7
一旦设置,使所有的arc角度变成90o
8
调用另一个有各种选项的菜单(如重新设置用户标识码)
9
退出数字化
例如:
要增加一条线段在数字化仪上开始点用2键,中间点用1键,终止点用2键,退出用9键。
而在微机鼠标上开始点用鼠标右键,中间点用鼠标左键,终止点用鼠标右键,退出用键盘9键。
如图2所示:
2·
1
1
2·9
图2
依照系统默许,第一个User-ID指定为1。
若是用户要指定一个弧段的代码(User-ID),可打开ADD菜单中的第8项Digitizingoptions,选第1项NewUser-ID给定数值例如:
1200,若是你要一直输入User-ID1200,那么你需选择第3项,把自动增量关闭,在以后你输入的弧段的User-ID全为1200,假设要输入新的弧段,可重复以上步骤。
Digitizingoptions
1)NewUser-ID2)NewSymbol3)AutoincrementOFF
4)AutoincremenRESUME5)Arctypeline6)Arctypebox
7)Arctypecircle8)Arctypecenterline9)Quit
15.数字化标识点:
EFLABEL↵
ADD↵
注:
每一个封锁的多边形必需输入一个标识点。
若是用户要指定
标识点ADD菜单
1)Addlable8)Digitizingoptions
5)Deletelastlabel9)Quit
选项
作用
1
增加一个标识点
5
删除最近数字化的一个标识点
8
调用带有各种选项的另一个菜单(如改变用户标识码)
9
退出增加标识点菜单
例如:
要增加一个标识点在数字化仪上用1键,退出用9键。
而在微机鼠标上用左键,退出用键盘9键。
依照更具系统默许,第一个User-ID指定为1。
若是用户要指定一个标识点的代码(User-ID),可打开ADD菜单中的第8项Digitizingoptions,选第1项NewUser-ID给定数值,例如:
3211,若是你要一直输入User-ID1200,那么你需选择第3项,把自动增量关闭,在以后你输入的标识点的User-ID全为1200,假设要输入新的标识点,可重复以上步骤。
Digitizingoptions
1)NewUser-ID2)NewSymbol3)AutoincrementOFF
4)AutoincremenRESUME5)Newangle6)NewScale
9)Quit
16.保留结果:
SAVE↵
17.退出ARCEIT:
QUIT↵
2.2通过矢量化软件搜集数据
一、ARC/INFO本身提供了从一些软件格式向ARC/INFO的Coverage格式转换的命令,如:
转换AutoCAD文件和其它用DXF格式成立的数字产品,DXFARC命令,但存储在DXF格式层中的数据并非是总与ARC/INFOCoverage的特点对应,因此只能转换其中的一部份信息,而且没有拓扑关系(如AAT或PAT)。
例如:
DXFARCd:
\test\d:
\test\1010
屏幕提示:
Enterlayernamesandoptions
===============================
Enterthe1stlayerandoptions:
(此处填AUTOCAD中对应的图层名)
Enterthe2ndlayerandoptions:
.
.
.
Enterthe(n)thlayerandoptions:
end
Doyouwishtousetheabovelayersandoptions
y
现在完成AUTOCAD的DXF格式向ARC/INFO的Coverage格式的转换。
二、此刻一些软件公司研究并开发了各类各样的扫描识别软件,既直接对地图进行扫描,在通过扫描识别软件将扫描的栅格图象转换成矢量图,减轻了用数字化仪搜集数据的工作量。
这些产品有R2V,GEO-Scan,全要素地图扫描矢量化软件等。
第三章空间数据的编辑
3.1拓扑关系成立
概述:
不管采纳何种方式将数据输入到ARC/INFO系统中,只有成立了拓扑关系,更正了错误后,才算完成了地理数据库的建库工作,空间数据库才可用于地理分析,生成地图产品,那个进程往往不只一次,这取决于原始数据的质量、数字化方式和改错的方式等。
Topologyconnectivity----listofarcsthatconnectateachnode
areadefinition----listofarcsthatdefineapolygon
contiguity----leftpolygon/rightpoly
成立拓扑关系是空间数据输入后第一要进行的工作之一,因为对Coverage查错需要弧段——结点成立拓扑关系。
识别错误:
弧段——结点拓扑关系有助于查找图形显示中不易觉察的错误。
更正错误:
在进行下一步工作前,必然要更正所有错误,成立拓扑关系(CLEAN)可自动更正一些错误,其它错误可在ARCEDIT中修改。
从头成立拓扑关系:
修改空间错误时,改变拓扑关系,在修改后必需从头成立拓扑关系,以确保Coverage中的空间数据和特点属性表中的拓扑数据一致。
成立拓扑关系和特点属性表
成立拓扑关系时,特点的几何关系和特点间的空间关系都存储在特定的文件中。
这些文件中最重要的特点属性表,第一次成立拓扑关系时,就生成了初始特点属性表。
特点属性表中的标准项
多边形和点属性表(PAT)中包括4项,切记在点属性表中AREA和PREIMETER项为0。
Cover#和CoverID中Cover为Coverage名。
3.1.1成立拓扑关系的命令
成立拓扑关系的命令:
BUILD和CLEAN。
BUILDBUILD是生成、更新特点属性表的ARC命令。
带有POLY选项时,BUILD概念多边形一弧段拓扑关系,并记录属性于AAT中。
带有POINT选项时,BUILD概念点特点,并记录在PAT中。
必然要指定BUILD成立的拓扑类型,若是对点Coverage实施带有POLY选项的BUILD,那么会改变原先的PAT表中除universe多边形之外的所有记录。
为平安起见,最好在BUILD之前先作Coverage的备份。
Arc:
COPYCOVtest1test2
Arc:
BUILDtest2LINE
有时弧段彼此跨越但不相交,如两条道路在立交桥处穿越,事实上不相交,现在能够用带有LINE选项的BUILD命令成功地处置这种弧段,但POLY选项的BUILD却不能处置这种情形,用CLEAN命令能够在交叉处将弧段断开并产生结点。
CLEANCLEAN能够对多边形或线Coverage成立拓扑关系,CLEAN对所有弧段求交,并更正细小的坐标错误或将弧段组装成多边形或弧段成立特点属性表(PAT或AAT)。
利用CLEAN时最好概念一个输出Coverage,如此CLEAN失败时,还能够对原始Coverage再作处置。
在ARC:
CLEAN[in_cover]{out_cover}{dangle_length}{fuzzy_tolerance}
利用CLEAN前后Node的转变如下图:
利用CLEAN前后的拓扑关系转变如下图:
设置容限距后,利用CLEAN前后的转变如以下图所示:
3.1.2CLEAN与BUILD的对照
CLEAN和BUILD是相似的命令,都概念Coverage的拓扑关系,二者的要紧区别在于CLEAN带有坐标容限值,而BUILD没有,这使得CLEAN可检测弧段,并生成相交结点,而BUILD却不能,由于BUILD不利用坐标容限值,在成立拓扑时不调整坐标值。
这两个命令的比较如下表:
特性
BUILD
CLEAN
建立拓扑结构
多边形和PAT
√
√
弧段和PAT
√
√
点和PAT
√
-
结点和NAT
√
-
注记和TAT
√
-
建立或调整内部码
多边形
√
√
弧段
√
√
带有POLY选项的结点
√
√
带有LINE选项的结点
-
√
计算空间量测值
√
√
生成弧段交叉点
-
√
弧段相交的处理
多边形
-
√
弧段
√
√
改错
修改共线弧段
-
√
修改邻近结点
-
√
删除悬挂弧
-
√
处理速度
快
慢
3.1.3CLEAN利用的容限值
CLEAN利用的容限值{dangle_length}和{fuzzy_tolerance}能够概念也能够利用系统缺省值。
由于容限值阻碍坐标数据,因此应设置适合于数据库的值。
悬挂弧长度容限Danglelength概念了出头弧段(overshots)的最小长度,长度小于等于该值的弧段将被删除。
1.缺省的悬挂弧长度容限为0。
所有悬挂的弧都将被保留。
坐标容限值Fuzzytolerance概念了小于坐标容限值的两个坐标点之间的最小距离值,它是数据库的分辨率,对弧的结点和中间点起作用。
2.坐标容限值用来生成交叉点和修改重复线弧段(collineararcs),概念距离内的两个或多个点都将被归并为一点。
3.在作CLEAN时,最好自己指定一个坐标容限值。
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