地理信息系统导论实习Word文档下载推荐.docx

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纵坐标北移假定值：

1200000

1.启动ArcCatalog，连接到第2章的数据。

在目录树（Catalogtree）中选中idll.shp。

Metadta栏上的摘要信息显示坐标系统为地理坐标系统。

单击并连接空间参照信息，信息显示的坐标系统是GCS_Assumed_Geographic_1，一个假定的坐标系统。

2.首先定义idll.shp的坐标系统。

打开ArcToolbox窗口。

右击ArcToolbox，选中Environments。

再单击GeneralSetting下拉箭头，在thecurrentworkspace中选择Chapter2database。

双击DataManagementTools/ProjectionsandTransformations工具集里的DefineProjection工具。

选择idll.shp为Inputfeatureclass，对话框显示idll.shp已经有一个坐标系统，但那只是一个假定的坐标系统。

单击coordinatesystem按钮，打开SpatialReferenceProperties对话框，单击Select。

双击GeographicCoordinateSystems、NorthAmerica，选中NorthAmericanDatum1927.prj，单击OK，关闭对话框。

再次查看idll.shp的空间参照信息，Metadata栏显示为GCS_North_American_1927。

3.接下来把idll.shp投影到IDTM坐标系。

双击DataManagementTools/ProjectionsandTransformations/Feature工具集的Project。

在Project对话框中，选中idll.shp为Inputfeatureclass，单击outputcoordinatesystem按钮，打开SpatialReferenceProperties对话框。

单击New下拉箭头，选中Projected。

在NewProjectedCoordinateSystem对话框，输入idtm为Name，然后你需要在Projection框和GeographicCoordinateSystems中提供投影信息。

在Projection中，Name下拉菜单中选择Transverse_Mercator。

并输入下列参数值：

False_Easting为2500000、False_Nrothing为1200000、Central_-114为-114，Scale_Factor为0.9996，和Latitude_Of_Origin为42。

确认LinearUnit是Meter。

单击GeographicCoordinateSystems中的Select。

双击NorthAmerica，选中NorthAmericanDatum1983.prj。

单击OK关闭NewProjectedCoordinateSystem对话框。

在SpatialReference对话框中单击Saveas，输入idtm83.prj作为文件名称。

关闭SpatialReferenceProperties对话框。

4.Project对话框的GeographicTransformation旁边有一个绿点，这是因为idll.shp是基于NAD27的，而IDTM是基于NAD83。

该绿点提示投影需要进行地理转换。

单击GeographicTransformation的下拉箭头，选中NAD_1927_To_NAD_1983_NADCON。

单击OK运行该命令。

5.在Metadata栏，你可以证实idll.shp是否已经成功投影到idtm.shp。

问题1：

用自己的语言总结习作1的所有步骤。

习作2：

导入一个坐标系统

stationsll.shp是以十进制表示经纬度值的Shapefile文件。

stationsll.shp是包括爱达荷州的滑雪道的文件。

在习作2中，你将会通过导入习作1里的idll.shp和idtm.shp的投影信息完成本次地图投影。

1.在Metadata栏，确认stationsll.shp有一个假定地理坐标系统。

双击DefineProjection工具。

选择stationsll.shp为inputfeatureclass。

单击coordinatesystem按钮。

单击SpatialReferenceProperties对话框的Import，双击idll.shp把它加进来。

关闭对话框。

2.双击Project工具（DataManagementTools/ProjectionsandTransformations/Feature），选择stationsll.shp为inputfeatureclass，指定stationstm.shp为outputfeatureclass，并单击outputcoordinatesystem按钮。

在SpatialReferenceProperties对话框中单击Import，双击idtm.shp把它加进来。

单击GeographicTransformation下拉箭头，选中NAD_1927_To_NAD_1983_NADCON。

单击OK完成操作。

现在stationstm.shp已经被投影到与idtm.shp相同的坐标系（IDTM）中。

习作3：

用预定义坐标系统投影Shapefile

snow.txt是一个包含爱达荷州40个滑雪场地理坐标的文本文件。

习作3中，你先要从snow.txt创建一个事件图层。

然后用预定义坐标系统（UTM）对该事件图层进行投影，投影后的图层仍然用经纬度值来度量。

再把该图层存为Shapefile。

1.启动ArcMap。

重命名新数据帧为Task3&

4，并添加snow.txt到Task3&

4。

（注意Source栏上的目录表。

）单击Tools菜单，选择AddXYData。

在弹出的对话框里，确认输入表格为snow.txt，经度为X字段，纬度为Y字段。

对话框显示输入坐标的空间参照是未知坐标系统。

单击Edit按钮，打开SpatialReferenceProperties对话框。

单击Select，双击GeographicCoordinateSystems、NorthAmerica和NorthAmericanDatum1983.prj。

退出对话框。

2.snow.txtEvents被加到ArcMap。

现在可以投影snow.txtEvents，并把输出结果存为Shapefile。

在DataManagementTools/ProjectionsandTransformations/Feature工具集中双击Project工具。

选择snow.txtEvents为inputdataset，并输入snowutm83.shp为outputfeatureclass。

单击outputcoordinatesystem按钮。

单击SpatialReferenceProperties对话框中的Select。

双击ProjectedCoordinateSystem、UTM，NAD1983和NAD1983UTMZone11N.prj。

单击OK对数据集进行投影。

问题2：

步骤2要求做地理坐标转换，为什么？

习作4：

从一个坐标系统转换到另一个坐标系统

习作1的idtm.shp文件和习作3的snowutm83.shp文件。

习作4首先显示ArcMap中如何进行快捷投影，然后要求你把idtm.shp从IDTM坐标系统转换到UTM坐标系统。

1.右击Task3&

4，选择Properties。

CoordinateSystem栏显示当前坐标系统为GCS_North_American_1983。

ArcMap指定第一个图层（如snow.txtEvents）的坐标系统为该数据结构的坐标系统。

你也可以通过单击DataFrameProperties对话框的Import输入一个新的坐标系统。

在下一个对话框，双击snowutm83.shp。

现在Task3&

4就是基于NAD1983UTMZone11N坐标系统。

2.添加idtm.shp到Task3&

尽管idtm基于IDTM坐标系统，但它在ArcMap中用snowutm83.shp进行空间配准。

ArcGIS可以对数据集进行快捷重新投影。

ArcGIS利用现有的空间参照信息把idtm投影到该数据结构的坐标系统。

3.下一步就是要把idtm.shp投影到UTM坐标系，还要创建一个新的Shapefile。

双击Project工具。

选择idtm为inputfeatureclass，指定idutm83.shp为outputfeatureclass，单击outputcoordinatesystem按钮。

单击OK关闭对话框。

问题3：

步骤3中能否用Import代替Select？

如果可以，如何操作？

4.尽管在ArcMap中idutm83看起来和idtm完全一样，但其实它已经被投影到UTM格网系统。

挑战性作业：

所需数据：

idroads.shp文件和mtroads.shp文件

第2章数据库里有idroads.shp和mtroads.shp，分别是爱达荷后和蒙大拿州的道路Shapefile。

idroads.shp投影在IDTM，但它的横坐标左移假定值（500000）和纵坐标北移假定值（100000）有错。

mtroads.shp投影在NAD1983StatePlaneMontanaFIPS2500坐标系统，线单位为m，但它没有投影文件。

1.利用习作1中的DTM信息和Project工具，用正确的横坐标左移假定值（2500000）和纵坐标北移假定值（1200000）对idroads.shp重新进行投影，其他参数保持一致。

输出结果为idroads2.shp。

2.先用DefineProjection工具定义mtroads.shp的坐标系统。

然后用Project工具重新投影mtroads.shp到IDTM，输出结果命名为mtroads_idtm.shp。

3.用ArcCatalog中的Metadata栏验证idroads2.shp和mtroads_idtm.shp具有相同的空间参照信息。

第3章地理关系矢量数据模型

本章包括3个习作。

习作1练习如何将ArcInfo的交换文件转换成Coverage，将Coverage转换为Geodatabase要素类，将Geodatabase要素类转换为Shapefile，习作1中，你可以查看Coverage，Geodatabase要素类以及Shapefile的数据结构。

习作2查看美国国家水文地理数据集的分区和路径。

习作3练习如何在ArcCatalog和ArcMap中查看TIN。

查看ARC/INFO的Coverage和Shapefile的数据文件结构

land.e00为Arc/Info交换文件

在习作1，你将用交换文件land.e00创建Coverage和Shapefile。

你可以现在ArcCatalog中查看与这两个数据模型有关的数据集，然后用Windows浏览器查看它们的数据文件结构。

1.启动ArcCatalog，连接到第3章数据库。

打开ArcToolbox窗口，双击CoverageTools/Conversion/ToCoverage工具集下的ImportFromInterchangeFile工具，浏览到第3章数据库并选择land.e00作为输入的交换文件。

（注：

在ArcCatalog9.3中，View菜单ToolbarsArcView8.xTools，然后在调出的“ConversionTools”工具条中ImportFromInterchangeFile）。

单击OK，完成转换。

2.名为land的Coverage已出现在目录树中（如果没有，从ArcCatalog的View菜单中选择Refresh）。

单击加号，展开land。

该Coverage包括四个要素类：

arc、label、polygon和tic。

在Preview栏中，可以高亮选中目录树中的某一要素类对其预览。

Arc可显示线（弧段），label显示每个多边形的标识点，polygon显示多边形，tic显示land的控制点。

注意这四种类别符号与要素类型相对应。

3.右击目录树中的land，选择Properties，出现Coverage要素类属性对话框。

包括四个标签：

General、Projection、TicsandExtent和Tolerances。

General栏显示多边形要素类中的拓扑关系，Projection栏显示坐标系统未知，TicsandExtent栏显示该Coverage的控制点以及该Coverage的区域范围，Tolerances栏显示建立拓扑和编辑是的各种容限值。

4.右击目录树中land下的Polygon，选择Properties，出现CoverageFeatureClassProperties对话框。

该对话框包括General、Items和Relationships等标签。

Items栏显示属性表的字段。

5.与land有关的数据文件存储于两个文件夹中：

land和INFO。

你可以用Windows浏览器查看这些文件。

Land文件夹包含弧段数据文件（.adf）。

其中一些图形文件可由名称来识别，如arc.adf表示弧段的清单，pal.adf表示多边形/弧清单。

同一数据库中的其他Coverage共享一个INFO文件夹，INFO文件夹包含了arc0000.dat、arc0000.nit等属性数据文件。

这两个文件夹中的所有文件都是二进制文件，无法读取。

6.这一步是将land转换成多边形Shapefile。

至少有两种转换方法可供选择：

第一，可以用ConversionTools/ToShapefile工具集里的FeatureClasstoShapefile（multiple）工具，该工具可以把Coverage要素类（但不包括那些建立了初步拓扑的Coverage）转换成Shapefile。

第二，可以在右击数据集出现的菜单中进行。

这里采用第二种方法。

右击land的polygon要素类，单击Export，选择ToShapefile（singe）。

在其后的对话框中，将第3章数据库设定为输出路径，输入land_polygon作为输出要素类的文件名。

单击OK。

land_polygon成功创建到目录树中。

7.右击land_polygon.shp选择Properties，出现ShapefileProperties对话框，该对话框包含General、Fields和Indexes等标签，Fields栏显示Shapefile中的字段，Indexes栏显示Shapefile的空间索引，空间索引可以提高数据显示和查询的速度。

8.Shapefile文件land_polygon.shp带有多个数据文件。

其中land_polygon.shp是形态（几何）文件，land_polygon.dbf是dBASE格式的属性数据文件，land_polygon.shx是空间索引文件。

用自己的话描述Coverage和Shapefile在数据结构上有何不同。

Coverage数据模型用独立的系统存储空间和属性数据，以land为例说出它的两个系统。

查看分区和路径

nhd是加利福尼亚州洛杉矶的水文地理数据集，流域用8位编码表示（18070105）。

nhd是一个包含分区和路径的Coverage。

习作2要求查看这些复合要素以及弧或多边形等简单要素。

1.展开目录树中nhd。

它包括11个图层：

arc、label、node、polygon、region.lm、region.rch、region.wb、route.drain、route.lm、route.rch和tic。

2.启动ArcMap。

将数据帧命名为nhd1，将polygon、region.lm、region.rch、region.wb加到nhd1中。

polygon图层由全部的多边形组成，并在此基础上创建了三个亚区，右击加入的nhdregion.lm图层，选择OpenAttributeTable，FTYPE字段显示了nhdregion.lm由洪水区域组成。

由不同的亚区组成的分区可以互相重叠。

nhd中三个亚区直接是否存在重叠？

3.插入一个新的数据帧，命名为nhd2。

将arc、route.drain、route.lm、route.rch加到nhd2中。

arc图层有全部弧段组成（含有起始结点、终止结点、左多边形、右多边形），并在此基础上创建三个路径亚类，右击加入的nhdroute.drain图层，选择OpenAttributeTable。

表中的每个记录代表一个河段，地表水的每个河段都有一个唯一的标识码。

这些河段提供了与EPA（美国环保署）和河网上现有的与水有关数据的链接。

问题4：

不同的路径亚类可以在弧段基础上建立，在nhdCoverage的不同路径亚类中，你看到所用的弧段了吗

4.在nhd中的每个图层都可以导出成Shapefile格式或是Geodatabase中的要素类。

例如，可以右击nhdroute.rch，指向Data，选择ExportData。

ExportData可以让你把数据集存储为Shapefile或Geodatabase要素类。

查看TIN

emidatin是由数字高程模型制备的TIN。

1.在ArcCatalog的目录树中单击emidatin。

Contents栏显示emidatin的数据类型是TIN。

2.在ArcMap中插入一个新的数据帧，命名为Task3，将emidatin加到Task3。

右击emidatin，选择Properties。

在Source栏中，DataSource框中显示了结点和三角形的数目，以及Z（高程）的值域。

问题5：

emidatin中有多少个结点，多少个三角形？

3.在Symbology栏中，在Show框中取消Elevation复选框，单击Add按钮。

在随后的对话框中，选中Edgeswiththesamesymbol使其高亮显示，单击Add，然后单击Dismiss。

单击OK，关闭LayerProperties对话框。

现在ArcMap窗口显示了emidatin的三角形。

用上述相同的步骤，可以查看组成emidatin的结点。

fire和highway。

第3章数据库包括了fire（含有亚区的多边形Coverage）和highway（含有路径子类的Coverage）。

1.启动ArcMap，插入数据帧，命名为Fire。

将fireCoverage的polygon、regions.fire1、regions.fire2、regions.fire3加到Fire中。

三个亚区分别为过火一次、二次和三次的区域。

在fireCoverage中的分区是由空间上分离的组分构成的吗？

在fireCoverage中的分区相互叠置吗？

2.在ArcMap中插入一个数据帧，命名为Highway，将highway的arc和route.fastroute加入到该数据帧中。

用粗线符号表示highwayroute.fastroute。

highwayroute.fastroute由多少线段组成？

（提示：

放大显示highwayroute.fastroute，用Identify工具识别highwayroute.fastroute。

）

第4章基于对象的矢量数据模型

本章由三个习作组成。

习作1熟悉Geodatabase数据模型的基本要素；

习作2通过将一个多边形Shapefile图层转换为Geodatabase要素类，来更新面积和周长；

在习作3中你将看到带m值的聚合线构成的路径。

创建Geodatabase、要素数据集和要素类

elevzone.shp和stream.shp是两个具有相同坐标系和范围的Shapefile文件

在习作1中，首先要创建一个个人Geodatabase和一个要素数据集，再将两个Shapefile导入到要素数据集中，称为两个要素类。

Geodatabase中要素类的名称不可重复，换言之，一个独立的要素类和一个要素数据集中的要素类，它们的名称不能相同。

1.启动ArcCatalog，连接到第4章的数据。

本步骤要创建个人Geodatabase。

在目录树中右击第4章数据，单击New，选择PersonalGeodatabase。

将新的PersonalGeodatabase重新命名为Task1.mdb。

2.下一步是创建一个新的要素数据集。

右击Task1.mdb，单击New，选择FeatureDataset，在随后的对话框中输入Area1作为名称，单击下一步，选择投影坐标系统，导入stream.shp的坐标系统，将其作为要素数据集的坐标系统。

3.现在Area1应该出现在Task1.mdb中。

右击Area1，单击Import，选择FeatureClass（multiple）。

用浏览器按钮或拖放方法选择elevzone.shp和stream.shp作为输入要素。

注意输出Geodatabase的路径为Area1。

单击OK，执行导入命令。

4.在目录树中右击Task1.mdb，选择Properties。

DatabaseProperties对话框中有General和Domains标签。

Domains用于建立属性的有效值或值的有效范围，以最大限度减少数据输入的错误。

5.右击Area1下的elevzone，选择Properties。

FeatureClassProperties对话框中有General、Fields、Indexes等标签。

Fields栏显示要素类的字段。

要素类包含有若干子类，子类与子类之间至少有一个属性互不相同使之区分开来，同时一个要素类也包含子类的对象与对象之间的关联。

6.用Windows浏览器找到第4章数据中的Task1.mdb。

Task1.mdb是一个Access格式的数据库。

双击Task1.mdb，查看其内容。

其中一个表是elevzone，打开该表查看其内容。

该表与ArcCatalog中elev