ARCGIS实验报告

实验一、使用ArcMap浏览地理数据

1. 学习本实验预备知识相关材料，结合GIS原理总结ArcGIS Desktop 主要特点。

ArcGIS Desktop有三个功能模块，ArcGatalog、ArcMap、ArcToolbox。 ArcGatalog管理GIS中的空间数据和属性数据，可作为GIS的空间数据库。

ArcMap是显示地图的工具，用于显示地图上的要素和要素之间的关系视图，将底层的地理信息用地图的方式表达，并可以查询，分析，编辑地图信息。

ArcToolbox是空间分析工具，可对地图进行一系列空间分析，从已有地图信息中提取需要的信息。

2. GIS 中两种基本查询的原理是什么？

ArcGIS中提供两种查询方法：一是根据位置查询要素属性或通过属性查询要素，地图上的地理要素与属性信息是相互关联的，属性信息存放在空间数据库中，点击地图上某一要素就可根据要素的位置，调用数据库，得到此要素的属性信息，并可以通过点击属性表上的要素，在地图上高亮显示要素；二是查询符合给定条件的要素的位置，用户可限定某些限制条件，然后查询符合该条件的要素的位置。 3. 回答如下问题：

a) 在ArcMap中, 打开Redlands.mxd。街道名称为“NEW YORK”的是什么类型的道路？

Local street（本地街道）Minor street（次要街道）Interstate（州际道路）Major street（主要街道）

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由上图可知“NEW YORK”为Local Street类型的街道

b) 在ArcMap中, 打开Redlands.mxd。在Railroads图层中有多少条铁路线？

由Railroads属性表可知，Railroads图层”NAME”字段中显示，铁路有SP RAILROAD和AT AND SF RAILROAD以及一条未命名的铁路，共3条铁路。

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实验二、空间数据库管理及属性编辑

1.

阐述基本原理和概念

要素类：要素类是具有相同集合类型和属性的要素的集合，即同类空间要素的集合。 要素类可以单独存在，也可具有某种关系。

要素数据集：要素数据集是共享空间参考系统并具有某种关系的多种要素类的集合。 2. Geodatabase空间数据库模型的特点

Geodatabase是按照层次型的数据对象来组织地理数据，这些数据对象包括对象类，要素类，要素数据集。 3. 1：M空间查询的实现原理及应用实例

将两个属性表关联起来，其中一个属性表中的某一记录与另一属性表中多个记录相关联，

当查询某一条记录时就可以查询到与其相关联的其他属性。如实验二中，当查询某一公交站点时，可以将通过此站点的公交路线都显示出来，就属于1：M空间查询。 4. 比较连接（Join）和关联（Link）关系的区别和应用

当连接两个表时，基于两个表的公用字段可以将属性从一个表追加到另一个表上；关联表定义两个表间的关系也基于公用字段，但并不把属性从一个表追加到另一个表，而是在需要时访问关联的数据。

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实验三、影像配准及矢量化

一、 总结屏幕跟踪数字化过程的基本步骤及每一步骤的必要性。 1. 地形图的配准－加载数据和影像配准工具

必要性：所有图件扫描后都必须经过扫描配准，对扫描后的栅格图进行检查，以确保矢量化工作顺利进行。 2. 输入控制点

必要性：在配准中我们需要知道一些特殊点的坐标。通过读图，我们可以得到一些控件点――公里网格的交点，我们可以从图中均匀的取几个点。一般在实际中，这些点应该能够均匀分布。利用它们同名性质列方程，求待定系数来获取其在规定坐标系下的坐标。

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3.

设定数据框的属性

必要性：统一标准，单位米，参考坐标系统西安80坐标系（Xian 1980 Degree GK CM102E），可以求得真实坐标。 4. 矫正并重采样栅格生成新的栅格文件

必要性：矫正，和配准。使用这些配准后的影像进行分层矢量化。 5. 分层矢量化－在ArcCatalog中创建一个线要素图层。 6. 从已配准的地图上提取等高线并保存到上面创建的要素类中 二、 分析数字化过程中误差的来源及减小误差的相关方法。 1. 误差来源：

1) 数据采集：实测误差，地图制图误差（制作地图的每一过程都有误差），

航测遥感数据分析误差（获取、判读、转换、人工判读（识别要素）误差） 2) 数据输入：数字化过程中操作员和设备造成的误差，某些地理属性没有明

显边界引起的误差（地类界） 3) 数据存贮：数字存贮有效位不能满足（由计算机字长引起，单精度、双精

度类型）空间精度不能满足 4) 数据操作：类别间的不明确、边界误差（不规则数据分类方法引起） 5) 多层数据叠加误差 多边形叠加产生的裂缝（无意义多边形） 6) 各种内插引起的误差 2. 质量控制方法：

1) 手工方法：与原始地图或者属性数据比较； 2) 元数据法：元数据中包含了大量的有关数据质量的信息，通过它可以检查

数据质量，同时元数据也记录了数据处理过程中质量的变化，通过跟踪元数据可以了解数据质量的状况和变化。 3) 地理相关法：用空间数据的地理特征要素自身的相关性来分析数据的质

量，如利用地表特征的空间分布进行分析。

三、 为什么要对配准后的数据进行重采样？

配准后的数据和原来未配准的数据是不同的，是新生成的符合地理坐标系统的数据，将来的操作分析等工作是要在新数据基础上进行的，故要进行重采样。

实验四、空间数据处理

勐海县没有森林覆盖的区域面积是多少？说明原理并给出结果。 1.查看勐海县总面积，打开西双版纳县界图层的属性表，如下图所示：

勐海县总面积为：0.47

2.选择勐海县森林覆盖的区域，如下图

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