利用ARCGIS进行地类计算与统计.docx
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利用ARCGIS进行地类计算与统计
地类计算与统计
一、数据准备。
应用到的数据包括社界（DWG文件）和所求年份的现状图（Shape或GeoDatabase）
DWG文件的注记的插入点（Text为左下角点）要落在对应的社界面上，这样才能保证数据转换后注记和面层的一一对应。
二、数据处理。
数据的处理主要包括数据的转换、点面属性连接、数据相交三个部分。
2.1数据转换
2.1.1建立数据集
（1）点击
打开ArcCatalog程序，找合适的路径然后【右键】→新建→PersonalGeodatabase：
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（2）新建数据库后，【双击】进入数据库，【右键】→新建数据集→输入名称外，其余使用默认设置，不用修改，直接【下一步】，直到【完成】：
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输入数据集名称
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坐标系统选Unknown（未知）,或者用【导入】选DWG文件的投影
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容限使用默认即可，点击【完成】
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2.1.2将DWG数据导入数据集
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首先必须确定DWG文件的路径没有中文名（D:
\pssj\sj.dwg），否则导入会一片空白
（1）【双击】进入数据集aaa，【右键】→【导入】→【要素类（多个）】
（2）在【InputFeatures】中添加DWG文件的注记层（Annotation）和面层（Polygon）
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添加注记和面层，然后点【确定】导入
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2.1.3检查修改面层的拓扑
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面层可能存在裂缝和重叠错误，这样会带来计算面积的错误，因此要进行拓扑的检查
（1）数据集aaa中，【右键】→【新建】→【拓扑】
（2）前面两步使用默认直接【下一步】，选择要素的时候勾选面层然后【下一步】
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使用默认等级，然后【下一步】
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添加拓扑规则，规则选择【不能重叠】和【不能有缝隙】，分两次添加，然后【下一步】
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点击【完成】，然后选【是】验证拓扑
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（3）修改拓扑错误
打开ArcMap，添加aaa_Topology，即可看到拓扑检查结果（红色部分）
可以看出，面层存在重叠，不存在裂缝，修要修改重叠部分，采用挖空的方法
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【编辑器】→【开始编辑】→用【选择工具】（
）选中重叠部分：
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【编辑器】→【裁切】（clip，可以将与选择部分有重叠的所有面擦除）
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直接【确定】，对所有重叠部分重复以上步骤
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在ArcMap工具栏位置【右键】→【拓扑】调出拓扑工具栏→【验证全部拓扑】
重新验证拓扑看还有没有拓扑错误
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修改完没有拓扑问题后，【编辑器】→【保存编辑】→【停止编辑】
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拓扑错误已经消除，可以进行下一步操作
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如果导入DWG文件的线层，然后用线层构面的话，可以省略掉拓扑检查和修改这一步，操作会相对简单些。
但拓扑检查是保证数据质量最常用的检查方式，因此这里将这部分内容写上，大家可以对比一下两种方法，以达到一方面简化操作步骤增加效率，一方面可以增加对拓扑的理解，保证数据质量的效果。
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重叠部分的挖空和缝隙的填补操作是比较常用的编辑方式。
挖空用【裁切】命令，填补缝隙则通过【修改要素】修改节点或者【自动完成多边形】完成，在此不写具体的操作步骤。
2.2点面属性连接
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点面属性连接是根据点落在面内部的特性，通过空间连接运算，将点的属性添加到面的属性里面。
具体来说就是标注点（Annotation）的Refname字段存储了社名，要将社名这个属性添加到对应的社界面上。
2.2.1添加数据，检查位置，保留字段
（1）在ArcMap中添加标注层（sj_dwg_Annotation）和面层（sj_dwg_Polygon）
原CAD图对应ARCMAP图
检查一下点的位置，确定每个面上对应唯一的注记点，排除异常情况。
（2）保留字段
保留字段是保留有用的字段参与空间连接，去除不需要的字段，使结果简洁明了。
打开相应图层的【属性】
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切换到【字段】这一栏
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对于注记层，点【全部清除】，然后勾选【Refname】，保留Refname字段（存储社名的字段）
对于面层，点【全部清除】即可，不需要保留属性字段
2.2.2进行空间相交运算
点击工具栏的【ArcToolbox】按钮，打开ArcToolbox工具箱
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按照【ArcToolbox】→【AnalysisTools】→【Overlay】→【SpatialJoin】（空间连接）
打开空间连接对话框
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早期计算地类采用【Intersect】（相交）工具，一样可以得到结果且有助于理解连接的过程，但操作相对复杂，应用【空间连接】工具操作比较简单，对结果检查比较容易
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对话框中，【目标要素】下拉选择面层，【连接要素】下拉选择注记层，【输出要素类】则自己选择路径并为输出的要素类命名（在此命名为SJ）。
其余使用默认。
点击【确定】
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ArcMap自动加载空间连接生成的图层（SJ），打开其【属性表】
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找到相应图层→【右键】→【打开属性表】
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【Refname】存储社名，【Shape_Area】存储面积，【Join_Count】字段是空间连接过程中自动生成的，表示连接到这个面的注记点的个数，如果为0则表示这个面上没有点，如果为2或3则表示这个面上有2个或者3个点，这样就不符合一一对应原则，要检查修改。
由上图可知【Join_Count】全部为1，点与面一一对应，可以进行下一步运算。
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到了这一步，社界面积就计算出来了，可以通过Access统计每个社的面积。
2.3图层相交求地类面积
（1）在上节打开的ArcMap中添加2007年的现状地类Shape数据（Geodatabase数据也可，如果求2008年地类则添加2008年现状图，以此类推）
（2）由图上可以看出社界和现状图重叠在一起，相交运算是通过现状图的界线将村界切开，并且把现状图的属性放到切开的小块社界中（可以参看Intersect工具的帮助）
（3）打开相交工具对话框【ArcToolbox】→【AnalysisTools】→【Overlay】→【Intersect】（相交）
在【输入要素】中下拉选择SJ（社界）和07MZDL（07现状图），【输出要素类】选择路径并输入名称（在此命名为SJDL）。
其余使用默认，点击【确定】开始相交运算。
运算完成后会自动将SDDL加载到ArcMap中。
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上图中红色是原先SJ层边界，淡绿填充层是相交后生成的SJDL层，可以看出SJDL实际上就是07地类界线将SJ层切开，或者SJ层界线将07地类切开，亦即两者的公共部分保留。
（4）打开SJDL的图层属性，在字段对话框中保留【Refname】（社名）、【DLDM】（地类代码）、【DLMC】（地类名称）和【Shape_Area】（面积）四个字段（参见2.2.1）。
（5）打开SJDL的属性表（参见2.2.2）
属性表里面每一条记录对应SJDL中的一个面，表明了这块地所属的社、地类名称和代码以及面积这些信息，比如说腊圃村村委这块地被07现状边界切成了四块，对应前面四条记录。
这个表是最基本的表，后面的数据都将由这个表整理得出。
（6）导出属性表
在属性表界面中，右下角的【选项】菜单，【选项】→【导出】，打开导出表对话框
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导出数据对话框中，【导出：
】栏选allrecords（所有数据），输出表里选路径并命名dbf文件（这里命名为DLSJ.dbf）,然后【确定】
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由上图可以看出，导出的dbf文件包含两个：
dbf后缀和xml后缀文件。
dbf后缀文件存储所有数据；xml是元数据文档，起说明作用，可以忽略。
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用Excel【打开】dbf后缀文件，【另存为】xls文件（DLSJ.xls）。
至此，地类面积已经求出并导出为Excel文件，后续统计以导出的Excel文件为基础。
三、地类数据统计
（1）打开Access（【开始】→【程序】→下图）
（2）用Access打开DLSJ.xls
（3）上图中，点击【打开】后，会出现导入对话框
这个不修改，直接【下一步】
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这里要勾选【第一行包含列标题】，然后【完成】。
这里直接点击【完成】则使用默认名为表名，如果想修改表名则点击【下一步】，然后再【完成】。
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如上图所示，在数据库的表视图里可以看到导入的表（DLSJ）
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双击表DLSJ可以查看导入内容是否正确。
（4）地类统计，合并相同地类的面积。
由上图可以看到，每个社都存在有同一地类有多块地的情况，如村委有两块1110的地，布尾社有多块1310的地。
一般情况我们制表只需知道红线范围内每个社每个地类有多少面积，所以要进行统计将同一个社的同一地类的所有地块的面积加起来。
点击【查询】→双击【在设计视图中创建查询】
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添加要进行查询的表，选中DLSJ然后【添加】→【关闭】
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在查询对话框中，分别【双击】RefName、DLDM、DLMC和Shape_Area，添加四个字段到查询字段中。
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在字段栏内部【右键】→【总计】，调出【总计】选项
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在【总计】选项中，除了Shape_Area对应栏选【总计】外，其余栏选【分组】。
其他选项不用修改
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！
这个查询实际上是将同一个分组的相同项进行总计，首先是合并同一个社的相同地类，然后合并同一地类的不同地块面积。
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选项设立好后，点击工具栏的【红色！
号】（运行），则得到查询结果。
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查询结果是每个社的每个地类的总面积
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【点击】左上角（红色圈）全选数据，然后【右键】→【复制】，将复制的数据粘贴到Excel表中，可以用于制作各种表格。
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！
理解查询操作可以有助于各种面积的统计，比如说要统计红线范围内各个地类的面积，则在查询字段里不选RefName字段即可，得到结果如下：
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整个地类计算过程中，要求前后面积一致，这样方能保证计算的过程不会出错。
一般要确保下面等式：
红线面积=拓扑处理后的社界总面积=与现状图相交后的地类总面积=查询后的地类总面积
计算过程会有系统差，但一般前后面积相差不到1个平方米，如果范围比较大可以将误差适当放大，但是超过10个平方米则应当认为计算过程有错误，可以分环节进行检查。
在ARCGIS中查看总面积：
打开面层的属性表，在属性表的面积字段（Shape_Area）【右键】→【统计】
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【总计】一项就是总的面积。
在计算过程中多查看面积并进行对比可保证计算过程的准确性。
ARCGIS注记转化到CAD
进行空间运算后的结果有时要导出为CAD文件，这里以导出社界亩数为例说明如何将ARCGIS的面层及标注导出到CAD中去。
打开ArcMap，添加社界层（SJ）
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【图层】→【右键】→【属性】，打开图层属性对话框
▽
【常规】→【地图】→【分米】（此选项可以控制标注的大小，一般选分米即可）→【确定】
▽
打开SJ层属性，在字段中只保留Shape_Area字段（参见地类计算与统计2.2.1）
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打开SJ层属性表，【选项】→【添加字段】（添加一个字段用来存储亩数）
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如上图设置，然后【确认】
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！
常用的字段类型包括Text（文本型），用来存储文字；ShortInteger和LongInteger（短、长整型），用来存储整数，只是长整型可存储位数更多；Float和Double（单、双精度型），用来存储小数，Double型可存储更长位数。
▽
添加字段后如上图所示
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在mu字段上【右键】→【计算字段】，打开计算字段对话框
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设置如上图所示，在等号下面输入round（[Shape_Area]*0.0015,3），亦即mu=round（[Shape_Area]*0.0015,3），其中[Shape_Area]*0.0015是根据[Shape_Area]字段的平方数计算出亩数，round函数用来对亩数保留三位小数。
点击【确定】，进行计算。
▽
计算结果如图所示，ArcGIS的double类型默认将小数点前的0去掉，而Cad注记则要把0显示出来（如0.184亩）。
在这里采取先导出Excel表将0显示，然后粘贴到新建的text字段中的办法来解决。
▽
导出上图的属性表到Excel中（参见地类计算与统计2.3之（6））【选项】→【导出】，在Excel表中打开如下图：
▽
设置【mu】列的单元格格式，保留三位小数，然后选中数据部分【复制】
▽
在SJ属性表中新建一个text字段，【选项】→【添加字段】，设置如下：
▽
点击【确认】后，结果如下图：
▽
将数据粘贴到[mu1]中：
【编辑器】→【开始编辑】，然后在[mu1]第一格进行粘贴：
▽
可以看到，缺失的0已经补上。
【编辑器】→【保存编辑】→【停止编辑】，关闭SJ属性表。
▽
打开SJ层属性对话框，对SJ层进行标注：
鼠标在SJ层上【右键】→【属性】→【标注】：
先勾选【标注这个图层中的要素】，然后点击【表达式】
▽
在【表达式】中输入：
[mu1]&"亩"，其中&是连接符号，将数字与字符“亩”连接起来。
点击【确定】，在图层属性对话框也点击【确定】
！
！
不同的表达式可以取得不同的标注效果，比如说现状图中的
（如
），可以通过输入：
[TBBH]&vbnewline&"－"&vbnewline&[DLDM]来完成。
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标注结果如上图，此时要将图层【缩放】一下，以调整标注文字的大小，一般以标注文字填满最小面积的多边形为标准
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将图层标注转化为注记：
选择SJ层，【右键】→【将标注转化为注记】
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记下注记存放的位置和名称，然后点击【转换】
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ArcMap自动把转化的注记层（SJAnno）加载数据库中生成了SJAnno要素类
到这一步，注记要素在ArcGIS中已经生成，剩下的就是将其和面层导出为CAD格式
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打开FMEWorkbench（【程序】→【FME】→【FMEWorkbench】）
！
！
FME是加拿大Safe软件公司开发的一款商用数据转换软件，在数据格式转换方面较为常用，功能非常强大。
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根据向导进行数据转换
直接【ok】
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这一步是选择源数据的格式
▽
选中ESRIGeodatabase（MDB），然后【ok】
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格式选好后，【next】进行下一步
▽
这一步是对MDB进行定位，点击“…”浏览数据库并将其添加，结果如图，点击【next】到下一步
▽
这一步是选择目标格式
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选择ACAD格式，然后【ok】，然后【next】
▽
这一步是对目标格式进行设置，比如版本、属性等。
点击【Settings】
▽
在Release中选择2000，其他不变，然后【ok】，然后【Next】
！
！
这个选项规定了输出的CAD版本，默认是2007，由于CAD2006打不开2007版本的dwg文件，因此选择比较通用的2000版本。
▽
直接点击【Finish】（完成）
▽
此对话框是选择参加转换的要素类，只勾选面层（SJ）和注记层（SJAnno）即可，然后【ok】
▽
点击绿色按钮运行【转换】
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这个对话框是对转换后的DWG存放路径及文件名进行设定，注意路径不能有中文，不然转出去是空的。
设定路径后，点【ok】，然后就进行转换了。
在设定的路径下找到sjmj.dwg即是转出去的社界面积
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结果如图所示：
！
！
转出去的DWG图打开时有些中文字会显示为问号，这是字体原因，修改为中文字体即可。
另外其默认图形单位为[英寸]，进行插入等操作时要将其修改为对应的图形单位（如：
无单位）
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