第4章空間數(shù)據(jù)Coverage的創(chuàng)建

1、第第4 4章章 空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)CoverageCoverage的創(chuàng)建的創(chuàng)建 Coverage是一種空間數(shù)據(jù)的表達模型。數(shù)據(jù)采集后如是一種空間數(shù)據(jù)的表達模型。數(shù)據(jù)采集后如 何將其組織在數(shù)據(jù)庫中，以反映客觀事物及其聯(lián)系，這就關何將其組織在數(shù)據(jù)庫中，以反映客觀事物及其聯(lián)系，這就關 系到數(shù)據(jù)模型的問題。而系到數(shù)據(jù)模型的問題。而GIS正是根據(jù)地理數(shù)據(jù)模型，來實正是根據(jù)地理數(shù)據(jù)模型，來實 現(xiàn)在計算機中存儲、組織、處理和表示地理數(shù)據(jù)的。數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在計算機中存儲、組織、處理和表示地理數(shù)據(jù)的。數(shù)據(jù)模 型組織的好壞，將直接影響到型組織的好壞，將直接影響到GIS系統(tǒng)的性能。系統(tǒng)的性能。 Coverage數(shù)據(jù)模型是第

2、二代地理數(shù)據(jù)模型，也被稱為數(shù)據(jù)模型是第二代地理數(shù)據(jù)模型，也被稱為 地理相關模型（地理相關模型（Georelational Data Model）。它采用的是一）。它采用的是一 種混合數(shù)據(jù)模型定義和管理地理數(shù)據(jù)。種混合數(shù)據(jù)模型定義和管理地理數(shù)據(jù)。Coverage也是也是 ArcGIS 9中主要的矢量文件格式之一，用其來表示矢量數(shù)據(jù)中主要的矢量文件格式之一，用其來表示矢量數(shù)據(jù) 在實際應用中非常廣泛。在實際應用中非常廣泛。 4.1 Coverage4.1 Coverage文件簡介文件簡介 Coverage是將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)結合起來，并且存儲是將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)結合起來，并且存儲 要素間的拓撲關

3、系?？臻g數(shù)據(jù)以二進制文件的形式存儲，而要素間的拓撲關系?？臻g數(shù)據(jù)以二進制文件的形式存儲，而 屬性數(shù)據(jù)和拓撲數(shù)據(jù)則以屬性數(shù)據(jù)和拓撲數(shù)據(jù)則以 INFO 表的形式存儲。在表的形式存儲。在Catalog中中 將將Coverage 二進制文件和二進制文件和 INFO表結合成表結合成Coverage 要素類進要素類進 行表達?？臻g數(shù)據(jù)使用拓撲數(shù)據(jù)模型來表示，而屬性數(shù)據(jù)則行表達?？臻g數(shù)據(jù)使用拓撲數(shù)據(jù)模型來表示，而屬性數(shù)據(jù)則 使用關系數(shù)據(jù)模型。在使用關系數(shù)據(jù)模型。在Coverage中，主要用弧段、節(jié)點、標中，主要用弧段、節(jié)點、標 識點和多邊形來表示地圖上的點、線、面，除此之外，還有識點和多邊形來表示地圖上的點

4、、線、面，除此之外，還有 控制點、覆蓋范圍、注記和控制點、覆蓋范圍、注記和鏈鏈 確認表述是正確確認表述是正確。 4.1.1 Coverage4.1.1 Coverage要素類型要素類型 Coverage要素的主要類型為點、弧段（線）、多邊形和結點。要素的主要類型為點、弧段（線）、多邊形和結點。 這些要素具有拓撲關系，即弧段形成多邊形的周長，結點形成弧段的這些要素具有拓撲關系，即弧段形成多邊形的周長，結點形成弧段的 終點，點給多邊形內(nèi)部做標記。終點，點給多邊形內(nèi)部做標記。Coverage點要素具有雙重屬性，它們點要素具有雙重屬性，它們 可以表示一些較小的地理對象（如油井和建筑物），也可以標注多邊

5、可以表示一些較小的地理對象（如油井和建筑物），也可以標注多邊 形的內(nèi)部區(qū)域。形的內(nèi)部區(qū)域。 Coverage要素的第二種類型為要素的第二種類型為tic點、鏈接和注記。點、鏈接和注記。tic點用來配點用來配 準地圖。鏈接用來調(diào)整要素，而注記則用來對地圖上的要素作標注。準地圖。鏈接用來調(diào)整要素，而注記則用來對地圖上的要素作標注。 Coverage也含有一些組合要素。路徑是與一定的量測系統(tǒng)相關聯(lián)的弧也含有一些組合要素。路徑是與一定的量測系統(tǒng)相關聯(lián)的弧 段的集合。區(qū)域是鄰接、分離或疊加的多邊形的集合。區(qū)域被用于環(huán)段的集合。區(qū)域是鄰接、分離或疊加的多邊形的集合。區(qū)域被用于環(huán) 境和土地利用應用。境和土地利

6、用應用。 1Coverage要素集要素集 2Coverage要素類要素類 4.1.2 Coverage4.1.2 Coverage文件組成文件組成 從文件組成結構上看，一個從文件組成結構上看，一個Coverage就是包含存儲上述要素的就是包含存儲上述要素的 一組文件的一個目錄、一組相關的一組文件的一個目錄、一組相關的Coverage、INFO數(shù)據(jù)庫和其他數(shù)數(shù)據(jù)庫和其他數(shù) 據(jù)文件等，一起構成據(jù)文件等，一起構成ARC/INFO的工作空間（的工作空間（Workspace）。）。 Coverage目錄中的重要文件包括目錄中的重要文件包括AAT.DBF、BND.DBF、 PAT.DBF、TIC.DBF、

7、PRJ和和ARC等。其中，等。其中，ARC是用于定義地物是用于定義地物 空間位置和關系的拓撲數(shù)據(jù)結構；空間位置和關系的拓撲數(shù)據(jù)結構；PRJ是投影文件；是投影文件；TIC是一個控制是一個控制 點文件；點文件；BND是一個邊界文件；是一個邊界文件；PAT是一個多邊形屬性或點屬性表；是一個多邊形屬性或點屬性表； AAT是一個弧段屬性。是一個弧段屬性。 4.2 4.2 創(chuàng)建新的創(chuàng)建新的CoverageCoverage和和INFOINFO表表 新建新建Coverage和和INFO表可以通過表可以通過ArcCatalog來實現(xiàn)。來實現(xiàn)。 在在ArcCatalog中建立新的中建立新的Coverage文件可以

8、使用模板，也可文件可以使用模板，也可 以不使用。如果使用模板則會使用模板中的一些信息，如以不使用。如果使用模板則會使用模板中的一些信息，如 TIC點、邊界范圍和投影坐標等信息；如果沒有使用模板，點、邊界范圍和投影坐標等信息；如果沒有使用模板， 則需要自己添加這些信息。則需要自己添加這些信息。 Coverage文件中空間數(shù)據(jù)以二進制文件的形式存儲，文件中空間數(shù)據(jù)以二進制文件的形式存儲， 而屬性數(shù)據(jù)和拓撲數(shù)據(jù)則以而屬性數(shù)據(jù)和拓撲數(shù)據(jù)則以INFO表的形式存儲，所以建立表的形式存儲，所以建立 Coverage文件，也可以單獨建立文件，也可以單獨建立INFO表。建表時表名最好表。建表時表名最好 采用非漢

9、字。采用非漢字。 4.2.1 4.2.1 創(chuàng)建創(chuàng)建CoverageCoverage的方法的方法 新建新建Coverage具體方法如下。具體方法如下。 4.2.2 4.2.2 創(chuàng)建創(chuàng)建INFOINFO表表 創(chuàng)建創(chuàng)建INFO表具體方法如下。表具體方法如下。 （1）在目錄中選擇要創(chuàng)建新的）在目錄中選擇要創(chuàng)建新的INFO表的目標文件夾，單表的目標文件夾，單 擊擊“文件文件”“新建新建”“INFO表表”命令，或直接命令，或直接右擊需要右擊需要 創(chuàng)建創(chuàng)建CoverageCoverage的文件夾，單擊的文件夾，單擊【新建新建】【 INFO表表】命命 令，彈出令，彈出“定義定義INFO表表”對話框對話框，如圖

10、如圖4.12所示。所示。 （2）在）在“定義定義INFO表表”對話框中輸出表的后面單擊打開對話框中輸出表的后面單擊打開 輸出表格的目標文件夾，輸入新的輸出表格的目標文件夾，輸入新的INFO表的名字表的名字。確認這句是確認這句是 否正確否正確 （3）單擊）單擊“新項新項”按鈕，重復以上步驟，添加其他的數(shù)據(jù)按鈕，重復以上步驟，添加其他的數(shù)據(jù) 列字段，直至添加了所有的數(shù)據(jù)列。列字段，直至添加了所有的數(shù)據(jù)列。 （4）使用項數(shù)后面的箭頭按鈕，可瀏覽或修改各數(shù)據(jù)列的）使用項數(shù)后面的箭頭按鈕，可瀏覽或修改各數(shù)據(jù)列的 特性，如果要去掉某一選項可以選中某項后面的特性，如果要去掉某一選項可以選中某項后面的“去掉項

11、去掉項”按鈕按鈕 。 （5）單擊）單擊“確定確定”按鈕，新建好的按鈕，新建好的INFO表即會出現(xiàn)在目表即會出現(xiàn)在目 標文件夾中。標文件夾中。 4.3 4.3 建立拓撲關系建立拓撲關系 在在“Coverage Poroperties”對話框中，可以看到對話框中，可以看到“通用通用”一欄一欄 提供一些有關提供一些有關Coverage的重要信息，包括要素的名稱、位置、要的重要信息，包括要素的名稱、位置、要 素的精度和要素類型及要素類之間有拓撲關系等。當選擇其中的素的精度和要素類型及要素類之間有拓撲關系等。當選擇其中的 一個地理要素類時，該要素的數(shù)量信息就會出現(xiàn)在該欄的下方。一個地理要素類時，該要素的

12、數(shù)量信息就會出現(xiàn)在該欄的下方。 如果應該有拓撲關系的要素之間尚未建立拓撲關系，或者兩要素如果應該有拓撲關系的要素之間尚未建立拓撲關系，或者兩要素 之間的拓撲關系需要更新，可以利用之間的拓撲關系需要更新，可以利用Coverage中的中的Build和和Clean功功 能來實現(xiàn)。能來實現(xiàn)。 4.3.1 4.3.1 利用利用BuildBuild建立拓撲關系建立拓撲關系 利用利用Build建立拓撲關系具體方法如下。建立拓撲關系具體方法如下。 （1）在）在ArcCatalog目錄樹中選擇要建立拓撲關系的目錄樹中選擇要建立拓撲關系的Coverage， 右擊，并在右鍵快捷菜單中選擇右擊，并在右鍵快捷菜單中選擇

13、“屬性屬性”命令，打開此命令，打開此Coverage的屬的屬 性。選擇性。選擇“通用通用”選項卡，進入選項卡，進入“通用通用”對話框。對話框。 （2）在）在“要素類要素類”選項中，選擇要建立拓撲關系的地理要素，選項中，選擇要建立拓撲關系的地理要素， 單擊單擊“Build”按鈕，彈出按鈕，彈出“Build”對話框。對話框。 （3）根據(jù)需要改變建立拓撲關系的要素類或者注記子類，單擊）根據(jù)需要改變建立拓撲關系的要素類或者注記子類，單擊 “確定確定”按鈕，返回到按鈕，返回到Coverage實現(xiàn)的對話框。單擊實現(xiàn)的對話框。單擊“確定確定”按鈕，按鈕， 即完成了即完成了Coverage的拓撲關系的建立。的

14、拓撲關系的建立。 4.3.2 4.3.2 利用利用CleanClean建立拓撲關系建立拓撲關系 利用利用Clean建立拓撲關系的方法和上述方法一致，步建立拓撲關系的方法和上述方法一致，步 驟如下。驟如下。 （1）在）在ArcCatalog目錄樹中選擇要建立拓撲關系的目錄樹中選擇要建立拓撲關系的 Coverage，右擊，并在右鍵快捷菜單中選擇，右擊，并在右鍵快捷菜單中選擇“屬性屬性”命命 令，打開此令，打開此Coverage的屬性，單擊的屬性，單擊“通用通用”標簽，進入標簽，進入 通用選項卡，如圖通用選項卡，如圖4.15所示。所示。 （2）在）在“要素類要素類”選項下，選擇要建立拓撲關系的選項下

15、，選擇要建立拓撲關系的 地理要素，單擊地理要素，單擊“Clean”命令按鈕，彈出命令按鈕，彈出“Clean”對話對話 框。框。 （3）根據(jù)具體情況在對話框中輸入相對應的模糊值）根據(jù)具體情況在對話框中輸入相對應的模糊值 及垂懸值，根據(jù)具體情況選擇及垂懸值，根據(jù)具體情況選擇“只只clean線線” 的復選框（的復選框（ 可選），單擊可選），單擊“確定確定”按鈕，完成按鈕，完成Coverage拓撲關系建拓撲關系建 立。立。 4.4 4.4 定義定義CoverageCoverage的坐標系統(tǒng)的坐標系統(tǒng) GIS中的坐標系定義是中的坐標系定義是GIS系統(tǒng)的基礎，正確定義系統(tǒng)的基礎，正確定義GIS系系 統(tǒng)的坐

16、標系非常重要。統(tǒng)的坐標系非常重要。GIS中的坐標系定義由基準面和地圖投中的坐標系定義由基準面和地圖投 影兩組參數(shù)確定，而基準面的定義則由特定橢球體及其對應影兩組參數(shù)確定，而基準面的定義則由特定橢球體及其對應 的轉換參數(shù)確定。因此欲正確定義的轉換參數(shù)確定。因此欲正確定義GIS系統(tǒng)坐標系，必須弄清系統(tǒng)坐標系，必須弄清 地球橢球體（地球橢球體（Ellipsoid）、大地基準面（）、大地基準面（Datum）及地圖投影）及地圖投影 （Projection）3者的基本概念及他們之間的關系。者的基本概念及他們之間的關系。 大地基準面是利用特定橢球體對特定地區(qū)地球表面的逼大地基準面是利用特定橢球體對特定地區(qū)地

17、球表面的逼 近，因此每個國家或地區(qū)均有各自的大地基準面，通常稱北近，因此每個國家或地區(qū)均有各自的大地基準面，通常稱北 京京54坐標系、西安坐標系、西安80坐標系實際上指的是我國的兩個大地基坐標系實際上指的是我國的兩個大地基 準面。準面。 4.4.1 4.4.1 為為CoverageCoverage匹配一個坐標系統(tǒng)匹配一個坐標系統(tǒng) 為為Coverage匹配一個坐標系統(tǒng)方法如下。匹配一個坐標系統(tǒng)方法如下。 （1）在）在ArcCatalog目錄樹中選擇要匹配坐標的目錄樹中選擇要匹配坐標的Coverage， 右擊，并在右鍵快捷菜單中選擇右擊，并在右鍵快捷菜單中選擇“屬性屬性”命令，打開此命令，打開此C

18、overage 的屬性，單擊的屬性，單擊“投影投影”標簽，進入投影選項卡，如圖標簽，進入投影選項卡，如圖4.17所示。所示。 （2）單擊）單擊“定義定義”按鈕，打開定義投影向導的選擇定義方按鈕，打開定義投影向導的選擇定義方 式對話框，如圖式對話框，如圖4.18所示。所示。 （3）選中）選中“為數(shù)據(jù)定義坐標系統(tǒng)以便和已有的數(shù)據(jù)匹配與為數(shù)據(jù)定義坐標系統(tǒng)以便和已有的數(shù)據(jù)匹配與 已有的已有的Cov.和和Grid的坐標系統(tǒng)匹配的坐標系統(tǒng)匹配”前面的單選框。前面的單選框。 （4）單擊）單擊“下一步下一步”按鈕，按鈕，彈出彈出“選擇采用指定坐標系統(tǒng)選擇采用指定坐標系統(tǒng) 選擇集選擇集”對話框，對話框，選擇采用

19、其投影的數(shù)據(jù)集后，單擊選擇采用其投影的數(shù)據(jù)集后，單擊“下一步下一步” 按鈕，彈出按鈕，彈出“最后的輸入總結最后的輸入總結”對話框對話框，單擊單擊“完成完成”按鈕，完按鈕，完 成對成對Coverage的投影定義。方法以及各步驟前面已經(jīng)介紹過，可的投影定義。方法以及各步驟前面已經(jīng)介紹過，可 參考前面的對話框介紹。參考前面的對話框介紹。 4.4.2 4.4.2 交互定義交互定義CoverageCoverage坐標系統(tǒng)坐標系統(tǒng) 交互定義交互定義Coverage坐標系統(tǒng)方法如下。坐標系統(tǒng)方法如下。 4.5 Coverage4.5 Coverage維護操作維護操作 Coverage文件的維護操作都是基于文

20、件的維護操作都是基于ArcCatalog平臺操作平臺操作 的，通過的，通過ArcCatalog，可以將存儲空間信息的文件夾中的，可以將存儲空間信息的文件夾中的 Coverage二進制文件與存儲屬性信息的二進制文件與存儲屬性信息的 INFO 文件夾中的文件夾中的 INFO表聯(lián)合表達為表聯(lián)合表達為Coverage數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)格式。Coverage文件的維文件的維 護操作主要包括坐標控制點維護、范圍維護、容限值設置和護操作主要包括坐標控制點維護、范圍維護、容限值設置和 屬性項維護等維護操作。屬性項維護等維護操作。 4.5.1 Coverage4.5.1 Coverage的控制點維護的控制點維護 在

21、每個在每個Coverage文件中都有文件中都有TIC點文件點文件。TIC是一個控是一個控 制點文件。一個文件一般最少有制點文件。一個文件一般最少有4個個TIC點參數(shù)。在點參數(shù)。在Coverage 文件中，文件中，TIC點是存在一個相對獨立的文件中。點是存在一個相對獨立的文件中。 依據(jù)依據(jù)TIC點，就可以將地理要素坐標轉換為自己定義的點，就可以將地理要素坐標轉換為自己定義的 或是自己需要的坐標系統(tǒng)。對于或是自己需要的坐標系統(tǒng)。對于Coverage文件中文件中TIC控制點控制點 的添加、刪除或更新可以借助于的添加、刪除或更新可以借助于ArcCatalog軟件平臺。軟件平臺。 1 添加添加TIC點點

22、 2 更新更新TIC點坐標點坐標 3 刪除刪除TIC點點 4.5.2 Coverage4.5.2 Coverage范圍維護范圍維護 Coverage的范圍限定了其包括的地理要素的范圍，在的范圍限定了其包括的地理要素的范圍，在 具體表達上通過定義地理要素的具體表達上通過定義地理要素的X、Y的最大和最小坐標來的最大和最小坐標來 確定范圍。確定范圍。 一般情況下，一般情況下，ArcGIS可以自動維護和更新可以自動維護和更新Coverage的的 范圍，也就是說當增加或減少范圍，也就是說當增加或減少Coverage中的地理要素之后，中的地理要素之后， 其范圍就會自動更新。但如果因為某些原因導致顯示的范圍

23、其范圍就會自動更新。但如果因為某些原因導致顯示的范圍 和實際的范圍不匹配，既可以重新計算和實際的范圍不匹配，既可以重新計算Coverage，也可以在，也可以在 對話框中直接輸入新的范圍。對話框中直接輸入新的范圍。 1 重新計算重新計算Coverage的范圍的范圍 2 手動更新手動更新Coverage的范圍的范圍 4.5.3 Coverage4.5.3 Coverage容限值設置容限值設置 在在ArcGIS中很多操作涉及到容限值的概念。讀者可以粗略的中很多操作涉及到容限值的概念。讀者可以粗略的 認為容限值就是一個距離范圍，凡是在這個范圍之內(nèi)的要素將被認為容限值就是一個距離范圍，凡是在這個范圍之內(nèi)

24、的要素將被 視為一個要素。比如，在數(shù)據(jù)編輯的時候，如果設置了結點自動視為一個要素。比如，在數(shù)據(jù)編輯的時候，如果設置了結點自動 合并和一定的容限值的話，那么在這個距離之內(nèi)的兩個節(jié)點會自合并和一定的容限值的話，那么在這個距離之內(nèi)的兩個節(jié)點會自 動合并，這個特定的距離值就是節(jié)點合并的容限值。動合并，這個特定的距離值就是節(jié)點合并的容限值。 4.5.4 Coverage4.5.4 Coverage屬性項維護屬性項維護 Coverage中要素類的特性對話框與中要素類的特性對話框與INFO表的特性對話表的特性對話 框是相同的。打開要素類的特性對話框，就會看到其中包含框是相同的。打開要素類的特性對話框，就會看

25、到其中包含 要素識別符要素識別符FID列和描述每個要素集合形狀的列和描述每個要素集合形狀的Shape列。如列。如 果該要素類有屬性表，還將看到另外一些屬性項。利用特性果該要素類有屬性表，還將看到另外一些屬性項。利用特性 對話框，可以添加、更新和刪除屬性，以及在他們包括的數(shù)對話框，可以添加、更新和刪除屬性，以及在他們包括的數(shù) 據(jù)中建立索引。據(jù)中建立索引。 1 添加新屬性項添加新屬性項 2 重定義屬性項重定義屬性項 3 編輯屬性項編輯屬性項 4 刪除屬性項刪除屬性項 5 添加或刪除索引添加或刪除索引 4.6 Coverage4.6 Coverage關系類操作關系類操作 在在ArcCatalog中，

26、主要通過關系類來定義一個中，主要通過關系類來定義一個Coverage要要 素和其他素和其他Coverage要素，或一個獨立的數(shù)據(jù)表之間的聯(lián)系。他要素，或一個獨立的數(shù)據(jù)表之間的聯(lián)系。他 們之間的聯(lián)系存放在關系類中。這樣通過對關系類的操作，就們之間的聯(lián)系存放在關系類中。這樣通過對關系類的操作，就 可以定義諸如可以定義諸如“一個要素類的屬性表的某列和另一個要素的某一個要素類的屬性表的某列和另一個要素的某 列共享相同值列共享相同值”這種類似的問題。這種類似的問題。 4.6.1 Coverage4.6.1 Coverage關系類簡介關系類簡介 關系使得用戶能對表格間相關的行進行操作。關系被關系使得用戶能

27、對表格間相關的行進行操作。關系被 組織成關系類。一個關系類是指兩個要素類或表格之間的一組織成關系類。一個關系類是指兩個要素類或表格之間的一 系列關系，例如，與要素連接的注記就是使用了把要素和注系列關系，例如，與要素連接的注記就是使用了把要素和注 記聯(lián)合起來的一個關系類。在這種連接下，移動一個要素，記聯(lián)合起來的一個關系類。在這種連接下，移動一個要素， 相連的注記也會跟著移動。創(chuàng)建一個新的要素，新的注記也相連的注記也會跟著移動。創(chuàng)建一個新的要素，新的注記也 被建立。另外，關系類還可以有屬性。任何一個對象類或要被建立。另外，關系類還可以有屬性。任何一個對象類或要 素類都可以創(chuàng)建多個關系類。素類都可以創(chuàng)建多個關系類。 理解關系類，首先應該掌握以下概念。理解關系類，首先應該掌握以下概念。 1基數(shù)（基數(shù)（Cardinality） 2關聯(lián)鍵關聯(lián)鍵 3