第一篇 基础编辑篇
空间数据是地理信息系统分析的重要基础,数据的准确性、有效性决定了利用地理信息系统进行空间分析的准确性和有效性。在不同的应用场景和条件下,空间数据常常需要根据特定的条件进行基础性的编辑处理,如平移、旋转、缩放、分割、延伸等。当描述复杂的地理对象时,常规的几何图形还需要进行几何处理,如带孔洞的多边形等。除此以外,不同的数据结构其属性编辑处理的方式也不同,如矢量数据的属性编辑与栅格数据的属性编辑存在本质的不同,编辑方法需要考虑各自的结构特征。对于栅格数据来说,其边界存在模糊性、像元存在分辨率大小,栅格图层的叠加分析需要考虑像元的匹配性。
因此,在运用地理信息系统专业知识进行地理数据的空间分析之前,需要灵活地运用地理信息系统软件来完成对地理空间数据的采集、编辑、处理等基础性工作,满足后续空间分析所需要的数据条件和数据格式。
本篇讲述运用地理信息系统软件对空间数据进行采集、编辑、处理等的基础性操作实验,按照数据格式类型分为矢量数据编辑和栅格数据编辑。全篇共包含27个实验,分别讲解了在数字化、属性处理等过程中的实用技巧和快速处理方法。通过结合多样的基础性编辑实验,向读者展示出不同地理空间数据存在的差异性与各自的适用条件,使读者更深入地理解与掌握地理空间数据的特点,从而为后续地理空间数据的分析提供数据基础。
实验1 绘制自定义线、垂线、平行线
【实验背景】
数字化采集是生成地理信息数据的主要方法之一。通常,由具有丰富专业经验的GIS从业人员使用地理信息系统软件进行矢量数据的数字化采集工作。除了根据目视判别来绘制点、线、面图形外,还需要根据特定的数字化条件进行快速、有效地数据绘制,如根据坐标绘制直线端点、定长直线、平行线和垂直线等。
本实验讲述了数字化线要素时绘制自定义直线、定长直线、平行线和垂直线的方法,使读者在地理信息系统软件的操作过程中,理解线要素的结构组成和构建方法。同时,灵活运用软件实现快速、有效地数字化工作。
【实验数据】
实验数据如表1.1所示。
表1.1 实验数据
【解决方法】
(1)使用【绝对X,Y】工具,输入指定端点的坐标,完成自定义直线绘制。
(2)使用【长度】工具,输入长度参数并绘制端点,完成定长直线绘制。
(3)使用【平行】工具,指定平行参考线并绘制端点,完成平行线绘制。
(4)使用【垂直】工具,指定垂直参考线并绘制端点,完成垂直线绘制(表1.2)。
表1.2 工具名称及位置
【实验步骤】
1)准备数据
加载底图map、参考线图层line和待数字化的图层newline;点击【编辑器】工具条,选择【编辑器】→【开始编辑】选项,【创建要素】窗口中选择【newline】图层;【构造工具】中选择【线】工具。工具所在位置如图1.1所示。
图1.1 选择【线】构造工具 图1.2 任意绘制直线 2)数字化线
以底图黑色线为准,开始绘制直线;第一段线段可以根据两端点确定直线的规则任意绘制。任意绘制第一段线段如图1.2所示。
3)绘制固定端点的直线
保持绘制状态,右击空白处,选择【绝对X,Y】工具,依次输出地图上标识的端点X和Y坐标:“1289259.979”和“4077371.643”,如图1.3所示。回车;完成绘制,结果如图1.4所示。 图1.3 输入绝对X、Y坐标 图1.4 完成固定端点的线段绘制 4)绘制固定长度的直线
保持绘制状态,右击空白处,选择【长度】工具,输出底图上标识的长度值“151”,如图1.5所示,回车;下一节点在半径为151的圆弧上,点击底图上的节点完成绘制,结果如图1.6所示。
图1.5 输入长度值 图1.6 绘制距离151处的下一点 5)绘制平行线
保持绘制状态,右击line图层的*后一段线段,选择【平行】工具,如图1.7所示;此时,不管鼠标如何移动,绘制的线都与右击的线段保持平行;点击底图上的下一点完成绘制,结果如图1.8所示。 图1.7 设置平行的线段 图1.8 完成平行线绘制 6)绘制垂直线
保持绘制状态,右击line图层的任意一段线段,选择【垂直】工具,如图1.9所示;此时,不管鼠标如何移动,绘制的线都与右击的线段保持垂直;点击底图上的下一点完成绘制,结果如图1.10所示;双击,完成当前线要素的绘制;保存并停止编辑。 图1.9 设置垂直线段 图1.10 完成垂线绘制
实验2 平移矢量要素
【实验背景】
数据编辑是运用地理信息系统软件进行数据管理的重要内容。由于数据采集条件与数据应用条件存在差异,经常需要对数字化采集的原始数据进行编辑处理,如矢量要素由于坐标变换等,时常与真实情况存在偏移,需要对其进行坐标值纠正,以保证数据的准确性和一致性。
本实验讲述使用地理信息系统软件对矢量要素进行空间坐标平移的方法,使读者在理解矢量数据坐标系的基础上,掌握以平移方法来纠正要素坐标的思路,从而在实际工作中有效地解决此类编辑问题。
【实验数据】
实验数据如表2.1所示。
表2.1 实验数据
【解决方法】
使用【移动】工具,输入平移量参数,实现要素平移(表2.2)。
表2.2 工具名称及位置
【实验步骤】
1)加载【移动】工具
打开【菜单栏】→【自定义】对话框,选择【命令】选项卡;在左侧【类别】中选择【编辑器】,找到右侧工具列表中的【移动】工具,如图2.1所示;将该工具拖动到ArcMap软件中任意工具条的任意位置后,关闭【自定义】对话框;完成加载,如图2.2所示。
2)平移矢量要素
打开【编辑器】工具条中【开始编辑】工具,用【编辑工具】选中需要平移的要素,如图2.3所示,可以观察到【移动】工具从灰色变为可用的黑色状态;点击【移动】工具,分别输入在X轴和Y轴方向上的平移分量,400和300,如图2.4所示,回车;平移后结果如图2.5所示,保存编辑,停止编辑。注:平移方向可根据X轴、Y轴方向上的平移分量反算得到,平移距离为500。
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