项目主题与视图.docx

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项目主题与视图

第二章“项目”、“主题”与“视图”

ArcView通过项目（Project）组织应用，而以主题作为基本的信息组织单元并形成对项目中信息的完整表达，而视图则是用于展示视图的窗口，以下就这些概念进行详细说明

第一节ArcView中的项目及其管理

一、ArcView“项目”的概念

ArcView中，项目是为了某种应用而组织起来的信息、处理及展示的集合。

或者更通俗地说，ArcView中的项目，就是用户在ArcView下创立的一个应用。

项目是ArcView处理和操作的基本对象，在ArcView中，用户只能针对项目进行有关的操作。

而且在ArcView进程中的任何时候，也都只能有一个项目（当前项目）处于活动状态，且也只有处在活动状态中的项目，才接受用户发出的指令。

正是由于ArcView中的任何操作，都是针对项目进行的，所以在ArcView软件环境中，如果用户关闭了所有的项目，也就同时关闭了系统除建立新项目和打开一个项目外的几乎所有操作（如图2-1）。

图2-1无当前项目时的系统界面

二、项目文件（ProjectFile）

ArcView中，项目实际上通过“项目文件”保留了ArcView一组文档的工作状态，包括它们的显示位置、当前选择集、应用窗口的布局等，当保存一个项目时，这些信息都随项目文件保存了下来，而当打开该项目时，这些信息又都按其原来的状态打开或显示。

项目文件（后缀“.apr”）是一种ASCII格式文件，可以用一般的文字编辑程序对之阅读和修改，其实，项目管理只是在逻辑上将可能处在不同磁盘位置的ArcView文挡组织到一起，至于这些文档在专业应用中的联系性质，只有依靠用户自行掌握。

一般情况下，一个项目应是围绕同一地域、同一应用目的的相关文档的集合。

也就是说，一个项目中的所有文档，均对应着同一个地理区域，并都是为某一具体的应用而组织起来的，从而体现出项目作为应用的目的性。

不对应同一地域中的ArcView文档，必须进行地理关联，才能将它们置于同一项目之下进行地理分析。

保存项目时，项目中的视图、表格、图表、图版等所有文件均被保存，.apr文件被更新，并且当前各窗口的位置，特征选择、主题显示及使用的符号、颜色等均随项目文件而被记录。

三、项目窗口（ProjectWindow）

ArcView中的一个项目，对应着一个项目窗口（或称为“项目管理器”），如图2-2：

图2-2项目管理窗口（项目管理器）

项目窗口管理着该项目下的所有文档，这些项目文档，包括视图（Views）、表格（Tables）、图表（Charts）、图板（Layouts）和脚本（Scripts）等，在启动其它扩展模块的情况下，还可能有其它ArcView文档。

项目文档在项目管理器中进行打开、添加、删除等操作。

至于这些文档具体的信息内容，我们将在随后的介绍中逐步论及。

第二节主题（Themes）

一、什么是"主题"

ArcView中的主题（或“专题”），是项目下一组相关信息的集合。

这和一般GIS中用到的数据“层”或数据“平面”的概念基本类似，但是在ArcView中的一个主题，要求有统一的实体类型属性，即一个主题中的所有对象，只能是点元、线元、面元或栅格图像中的一种，而不能是它们中几种类型的混合。

这实际上也规定了主题具有的类型属性。

主题的信息组成上，除包含主题中各地理实体的空间信息外，还包含各地理实体所对应的属性信息，所以也可以说，一个ArcView主题是客观地理实体空间特征及其各种属性的组合。

每一主题都必须有一名称，并在一个“视图”中对其显示（但在某时刻不一定处于显示状态）。

二、主题的空间数据源

ArcView的“主题”所包含空间数据的来源，可以是：

1.ArcView的Shape文件

这是ArcViewGIS的特有数据格式，用于存储空间数据和属性数据，Shape文件一般是通过绘图操作——即通过绘图操作添加特征逐步建立的，但也可以通过已有的空间数据来创建。

Shape文件进行地图信息的显示速度快，而且可以对其空间位置特征及属性数据进行修改和编辑，是ArcView主要的空间数据格式；

2.Arc/Info的Coverage

Arc/Info的Coverage是各种GIS平台广泛使用的一种空间数据格式，Coverage可以作为ArcView的主题直接使用。

编辑基于Coverage的主题，首先应先将该主题转换成ArcView的ShapeFile（祥见后面有关章节的描述）；

3.MapLIBRALAN图库和ArcStorm数据库图

通过将层（Lay）加载为主题，ArcView可以显示MapLibraian图库和ArcStorm数据库图；

4.计算机辅助设计（CAD）的数据交换文件

通过使用CADReader扩展功能，ArcView可以将计算机辅助设计（CAD）的数据交换文件创建为主题，ArcView支持MicroStationDGN（Windows平台）格式文件及CAD的两种形式的绘图文件——DWG格式（Windows平台）和DXF文件；

5.空间数据库引擎（SDE）的层

ESRI的空间数据库引擎（SDE）是一种可以提取存储在关系数据库中的地理特征的独立产品，用ArcViewDatabaseThemes扩展功能模块可以将SDE的层读成ArcView的主题。

三、主题的其它数据源

除以上所列出的空间数据外，影像数据和表格数据也可以是ArcView主题数据的来源。

1、影像数据

影像数据就是基于格网（cell）的数据，其每一格网或像元（pixel）在计算机内部都是可访问——也即可操纵的。

GIS中常用的影像包括卫星影像，航空照片，扫描所获得的图像文件及其它图片等。

ArcView中影像通常是以“背景”的形式被使用的，ArcView也可以通过该“背景”提取需要的空间数据。

ArcView可以将下列格式的影像数据读成主题：

.TIFF压缩格式TIFF/LIW

.ERDASIMAGINE（需要有IMAGINE影像扩展功能模块的支持）

.BSQBIL及BIP

.SunRasterfile（栅格文件）

.BMP

.游程编码压缩文件

.JPEG（需要有JPEG影像扩展功能模块的支持）

.ImageCatalags（影像目录格式）

.Arc/Info的GRID

2、表格数据

表格数据一般存储地图特征中与空间属性无关的“属性”数据，将这些数据关联到主题上，则可以显示地图对象的属性信息或者查询其对应的主题特征。

第三节视图（View）

ArcView中的视图，就是用以显示地理实体空间特征的图形窗口。

ArcView在主题中连接空间特征及其属性，并在一个视图中对它们进行管理。

图2-3ArcView中的视图

视图也是地理信息可视化的最终实现，它形式上类似于地图，但它包含的信息内容（即主题），可以是隐含的，只是在必要时显示在图中。

如下面的视图，包含有城市、主要河流、主要都市及国家等主题，而显示在视图中的，却只有国家一个主题。

当然，通过选择主题列表旁的选择框，视图中信息的选择是可以任意组合的。

一、视图的创建与主题的添加

在项目管理窗口中，选中视图（Views），再执行New命令，即可创建一个视图。

在一个项目下可以有多个视图，缺省的视图名称分别为View1，View2，View3等等，但利用视图属性对话框可以改变视图的这些名称。

新建的视图是不包含任何主题的空视图，其特征主题需要用户逐步添加。

但一旦在项目中添加了视图，则视图名称即会立即会被列在项目窗口中。

1、给视图添加特征主题

如前所述，特征主题源于诸如ArcViewShapefile，Arc/info的Coverage，CAD绘图文件，Arc/Info图库及ArcStorm数据库的图层等格式的空间数据。

图2-4选择数据源与主题的添加

给视图添加特征主题，可以使用View菜单下的“AddTheme”菜单项，也可以直击工具栏中的“AddTheme”按钮，在“AddTheme”对话框中，选定数据源类型（DataSourceType）。

数据源类型有两种选择，featuredatasource（特征数据源）和Imagedatasource（影像数据源），用户可根据添加数据源的类型选择其一。

在“AddTheme”对话框中，选择好数据源类型后，按住Shift键，可以一次选择多个数据源，从而添加多个主题（如图2-4）。

另外，添加到视图中的主题并不立刻显示，但其名称已出现在视图的主题列表中，用户需要显示时，只需点击主题显示状态框即可。

2、多类型特征的数据源

在ArcView的一些数据源中，其绘图文件可能包括不止一个的特征类型，如Arc/Info的Coverage，CAD的图形数据交换文件等，而ArcView中，每一个主题只能有一个特征类型，这就要求ArcView在使用这些数据源时，只能选择其一作为该主题的特征类型，如果这些信息都需要时，可以通过多次选择，从而添加为多个主题。

表2-1Arc/Info特征类与ArcView特征类形的对应

Arc/Info特征类

描述

对应的ArcView特征类形

点（points）

表示离散位置的特征，点（points）

弧（Arcs）

表示线性特征

线（Lines）

多边形（polygons）

表达由指定边界封闭起来的区域

多边形（polygons）

标识点（labelpoints）

多边形中的点与多边形属性一致

点（points）

节点（Alodes）

弧特征的端点

点（points）

路径（Routes）

由一条或多条弧构成的线特征

线（Lines）

Region

由一个或多个多边形构成的多边形特征

多边形（polygons）

注记（Annotation）

存储在Coverage中用于标识特征的文本

文本（Text）

当数据源中含有多个特征时，数据源名称左侧有一文件夹图标显示，单击该文件夹可打开数据源中的所有特征。

另在帮组系统的CADDrawingsandArcViewfeaturesclass主题下有CAD实体类型与ArcView特征类对应关系的详细说明。

3、给视图添加"影像"主题

影像是以规则格网（grid）或行列矩阵形式存贮的数据集合，如航空像片或卫星影像数据，空间信息以影像中的每一网格（cell）存贮由光学设备或电子设备记录的值。

在ArcView中，这些数据都可以作为主题添加到ArcView的项目中。

Arc／Info的grid数据集也可作为单波段影像主题添加到视图中，在Arc／infogrid中，每一网格的值用于表达特定的地理特征，如土壤类型、土地利用、高程、坡度等等。

4、添加影像主题的方法与添加其它形式数据源主题的方法类似，首先激活视图，然后点击AddTheme按钮或从View菜单中选择AddTheme项，AddTheme对话框出现，然后在DataSourceTyPes列表中选择ImageDataSource选项，接下来用AddTheme文件浏览器找到存放影像数据的目录，从影像表列中点击选中要添加的影像，再点击OK按钮或双击影像名称，即可把选中的影像添加到视图中。

5、由X，Y坐标对生成主题

包含X、Y坐标对的表格称为事件（event）表格，在ArcView中，也可由事件表格生成主题，使用事件表可以制图显示以非空间数据格式存储的含有地理位置信息的数据。

坐标文件存贮着以X、Y坐标对方式表达的地理特征的准确位置，这些坐标可以通过读图、在视图上测量位置、野外测量、GPS等方式获取，坐标对的坐标体系和单位可以是任意形式的，如经纬度或米。

INFO、dBASE3、dBASE4或其它以tab或逗号分隔的文本文件。

均可以表的形式读人到ArcView项目中，ArcView逐行读取文件，每一分隔符或逗号后的文本放入一个独立的格网中，文件的第一行作为表格的字段名。

表格添加到项目中后，在view下拉式菜单中选择AddEventTheme项，然后用AddEventTheme对话框则可由表格创建一个点的主题。

第四节主题表（ThemeTable）

ArcView中，每一基于空间数据源（如Arc／Info的Coverage、ArcView的Shapfile等）的主题和基于含有地理位置的表格数据源的主题（事件主题），均具有一个“主题表”，ArcView通过主题表来描述地理对象的属性，这也就是我们通常所说的“属性表格”，但影像主题由于不存在独立的地理对象而无法建立这种关联，因而也就没有主题表。

对应于主题中的每一个地理对象，主题表中都有唯一的记录描述该对象的有关特性和属性，反过来，主题表中的每一个字段都对应着其所反映主题的某一属性值。

一旦把基于空间的或表格的（含有空间坐标）数据源加入视图后，即可点击OpenThemeTable（打开主题表）按钮以访问主题表。

ArcView系统自动管理主题中的地理对象与其属性间的关联，故用户无需单独加载主题表到ArcView中。

对于通过不同途径建立的主题，其对应的主题表可能包含有不同的特殊字段，一般存在下列情况：

shape字段

由空间数据或含有空间坐标的表格数据创建的主题，其主题表均有含有一个shape字段，该字段用以存贮主题中每个对象的类型（点，线或多边形），该字段也是主题表区别于ARCVIEW中其它表格的标志字段。

几何特征字段

当主题是由Arc／Info的Coverage建立时，其主题表中含有几个几何特征字段，这些特征项随主题特征的类型不同而有所改变。

标识字段

由Arc/InfoCoverage创建的每个地理对象有二个标识：

Coverage#和Coverage-ID（PCARC／WFO中是Coverage一和Coverage－ID），其中Coverage为实际应用中Coverage的名称。

实体字段

CAD绘图文件数据源的主题也有一相应属性表用以存贮实体特征，如实体颜色、线划类型、高度、粗度等等。

其属性表一个记录对应主题的一个特征。

第五节主题的地理关联与视图投影

一、主题的地理关联

大多数情况下，GIS中所创建的地图都被映射为地球表面空间的一部分，这就要求建立二者之间的关联。

但对于目些应用，如房屋平面图及一些只要求标明内部地理实体空间相对位置关系的小范围地图等，也可以不建立这种关联。

建立主题地理关联的方法很简单，只要将主题中的坐标系转换为地理坐标系（即以经、纬度表示的格网）即可。

因为经、纬度就是对地球表面的特定划分，其值与地球表面的空间位置是一一对应的，所以这种关联在概念上很容易理解。

图2-5设置视图投影

二、视图投影

稍有地图知识的人都知道，将地面的地理信息映射到地图平面，必须经过投影处理，因为地球的表面是一个椭球面而非平面，这有点像一个展开的橘皮，不能既无裂缝又无重叠地成为一个平面一样。

同样，在ArcView中，视图是在二维坐标空间内描述地理空间及其所包含地理实体的，当视图中所表达的地理区域已不能用二维平面简单概括时，只建立主题的地理关联是不够的，还需要为视图设置投影。

地图投影是一个用于在平面地图上表示地球曲面的数学公式。

没有一种平面投影能够完全精确地表示地球的曲面，所以人们开发出了不同的地图投影以适应特定的应用目的。

按变形的性质，地图投影可分为等角投影、等积投影、等距投影和任意投影等等。

尽管有些组合（如面积和方向）可以同时被保留，但没有一种投影可以完全保留这所有的特性。

在建立ArcView的视图时，你首先应该确定对你的应用而言最应该保留的特征是什么，再在此基础上选择一种可以最好地保留这种特性的投影。

三、为视图设置投影

为视图设置投影的方法如下：

1．从视图菜单，选择属性（Properties）；

2．在出现的对话框中（图2-5），看是否已经为视图指定了一个投影。

如果已经设置一个投影，投影的名称将出现在对话框Projection（投影）按钮的上方（在图2-5中，还没有设置投影）；

如果没有为视图指定当前投影，设置地图单位为十进制（注意如果你使地图单位保留为未知，ArcView仍将允许你投影该视图，但切记，视图中的数据必须是十进制才能正确地投影）。

如果一个投影已被指定，不要将地图单位设置为十进制。

这是因为此时地图单位域将显示单位（例如米），视图中的十进制数据现在已被投影；

3．单击Projection（投影）按钮；

4．出现一个对话框，选择能最好描述你制图区域的类别；

5．从投影的下拉列表中，选择你想使用的投影（这个下拉列表中的可选项将根据你选择的类别而有不同），你选择投影的预定义参数将在对话框中被显示出来；

6．在投影属性（PojectionProperties）对话框中，单击OK，你选择投影的名称出现在视图属性（ViewProperties）对话框中，ArcView自动设置地图单位为米，表明该视图将被投影为“米”地图单位。

如果你要使用不同的地图单位（如英尺）投影，从地图单位的不拉列表中选择该地图单位；

7．单击OK，ArcView将使用你选择的投影重绘该视图。

在有的时候，您可能需要重新设置一个视图使之没有使用地图投影，其可按下法进行操作：

1．从视图菜单选择Properties（属性）；

2．在View\Properties（视图属性）对话框中，单击Projection（投影）按钮；

3．在ProjectionProPerties（投影属性）对话框中，如果定制投影面板当前已显示，单击标准单选框，如果投影类别尚未设置成世界地图的投影，请将其设置为世界地图投影；

4．设置类型为无；

5．在ProjectionProperties（投影属性）对话框中，单击OK；

6．在ViewProperties（视图属性）对话框中，单击OK，ArcViw将以不使用地图投影方式重给视图（经／纬度坐标系被当作平面X、y坐标处理）。

此外，你也可以简单地将地图单位改变为十进制度，以重新设置一个视图使之没有地图投影。

四、定制一个地图投影

通过定制一个投影，你可以剪裁一个投影的参数以适合你的需要。

欲了解不同投影参数的含义，可在ArcView联机帮助文档中找到。

定制一个地图投影的操作如下

1．从视图菜单中选择Properties（属性）；

2．在出现的对话框中，单击Projection（投影）按钮；

3．在ProjectionProperties（投影属性）对话框中，单击Custom（定制）按钮；

4．从投影下拉列表中，选择你所需要的投影，可供你选择的投影参数将显示出来；

5．选择你想使用的椭球体（Spheroid），并从键盘输入你所需要的其他参数；

6．单击投影属性（ProjectionProperties）对话框中的OK；

7．单击视图属性（ViewProperties）对话框中的OK，ArcView使用你选择的投影重绘视图。

五、ArcView中可供选择的地图投影

ArcView支持大量的预定义了投影参数的标准投影，例如中心子午线（Centralmeridian）和标准纬线（Standardparallel），当你选择一个投影时，你可以定制这些参数，ArcView按照它们被应用的编图区域，对其进行编组。

世界地图的投影

．Bahrmann

．等面积圆柱

．Hammer－Aitoff

．Mercator

．Miller圆柱

．Mollweide

．Peters

．PlateCarree

．Robinson

．正弦曲线（Sinusoidal）

．从空间看到的世界（正交投影）

一个半球的投影

．等距离方位角（赤道、北极、南极）

．日晷（赤道、北极、南极）

．Lambert等面积方位角（赤道、北极、南极）

．正交投影（倾斜）（赤道、北极、南极）

．立体图像投影（赤道、北极、南极）

美国的投影和坐标系

．Albers等面积（阿拉斯加、美国主体、夏威夷、北美洲）

．等距圆锥（美国主体、北美洲）

．Lambert等角圆锥（美国主体、北美洲）

．州平面（1972，1983）

．UTM

国际坐标系

．UTM

国家方格网

．英国

．新西兰

．马来西亚和新加坡

．文莱

在ArcView的联机帮助文档中，您可以找到每一种投影和坐标系的详细信息，对于每一种投影的帮助主题，都将告诉你它是何种类型的投影，以及它保留面积、形状、距离及方向的情况，还会告诉你它的局限性，以及它的典型用法和应用。

在联机帮助文档的索引中你还可以查找道它们的名称。

此外，设置视图投影时，还需注意以下问题：

1、如果空间数据以经纬度的十进制度格式存储（即还未投影），你可以使用ArcView提供的任一种投影来显示数据。

如果空间数据不是以十进制度格式存储，则它已经被投影。

在这种情况下ArcView简单地以原方式显示数据。

在这种情况下，你不能使用不同的投影方式来显示这类数据。

如果在视图中空间数据的地图单位是米、英尺、公里或英里等，在ArcView中这类数据是不能被投影的，在这种情况下你无需考虑为视图选择一种地图投影。

如果在视图中空间数据是十进制度的格式，你可以考虑是否要选择一种地图投影。

你也可以不选择地图投影，因为不需要指定投影，在ArcView中十进制度的数据也能很好地工作。

ArcView将简单地将经／纬度坐标作为平面X、Y坐标系一样处理。

如果你的应用不要求高水平的定位精度，或者如果你将不执行基于位置和距离的查询，或者你仅仅需要一幅简图，那么你可以不使用投影。

除上述情况外，对于其他方面应用，尽管如果你的地图覆盖的面积比较小，或者如果你的基本兴趣在于每个要素之间的相对位置，而不是绝对位置或它们彼此之间的距离，你是否选择投影可能并不很重要，但通常必须选择一种地图投影。

另外，确定在一个视图中你使用的数据是否是十进制格式也是十分重要的，否则，你可能对一个包含不是十进制度格式的空间数据的视图进行投影，而得出错误的结果。