ArcMap用法案例講義

1、實(shí)習(xí)七、dem建立與應(yīng)用一、 目的dem是對(duì)地形地貌的一種離散的數(shù)字表達(dá)，是對(duì)地面特性進(jìn)行空間描述的一種數(shù)字方法、途徑，它的應(yīng)用可遍及整個(gè)地學(xué)領(lǐng)域。通過(guò)對(duì)本次實(shí)習(xí)的學(xué)習(xí)，我們應(yīng)：1、 加深對(duì)dem建立過(guò)程的原理、方法的認(rèn)識(shí)；2、 熟練掌握arcmap中建立dem、tin的技術(shù)方法。3、 結(jié)合實(shí)際、掌握應(yīng)用dem解決地學(xué)空間分析問(wèn)題的能力。二、 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1、 軟件準(zhǔn)備：arcmap2、 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：文件feapt-clip1.dbf，feapt-clip1.shp，feapt-clip1.shx，文件terlk-clip1.dbf，terlk-clip1.shp，terlk-clip1.shx，文

2、件夾cal2和info。三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 dem及tin的建立(1) 由采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)建立表面1) 在視圖目錄表中添加并激活采樣點(diǎn)層面feapt-clip1.shp。2) 從【spatial analyst】菜單中選擇【interpolate to raster/spline】命令。3) 在z value field列表中選擇elev（高程）字段，單擊ok。4) 生成新的柵格主題spline of feapt-clip1。(2) 由點(diǎn)、線數(shù)據(jù)生成tin轉(zhuǎn)為grid1) 添加并激活點(diǎn)層面feapt-clip1。2) 點(diǎn)擊【spatial analyst】菜單下的【create /modify ti

3、n /caeate tin from features】；3) 在“create new tin”對(duì)話框中定義每個(gè)主題的數(shù)據(jù)使用方式；4) 確定生成文件的名稱(chēng)及其路徑，生成新的層面tin-point。（見(jiàn)圖4）5) 點(diǎn)擊【3d analyst】菜單下的【convert/tin to raster】，確定生成文件的名稱(chēng)及其路徑，生成新的grid層面。 dem的應(yīng)用1) 地形指標(biāo)的提取坡度具體的方法步驟如下:1. 添加dem數(shù)據(jù)并激活它。d:arcgisarctutorspatialelevation)2. 從【surface analysis】菜單中選擇【slope】命令。3. 生成新的坡度主題

4、slope of elevation。4. 雙擊左邊的圖例，在彈出的legend editor對(duì)話框中可重新調(diào)整坡度分級(jí)坡向具體的方法步驟如下:l 在視圖目錄表中添加dem并激活它。d:arcgisarctutorspatialelevation)l 從【surface analysis】菜單中選擇【aspect】命令。l 顯示并激活生成的坡向主題aspect of elevation。平面曲率(坡向的坡度) 1) 激活坡向數(shù)據(jù)。2) 從【surface analysis】菜單中選擇【slope】命令。3) 生成平面曲率層面slope of aspect。剖面曲率具體的方法步驟如下:1) 激活

5、坡度數(shù)據(jù)。2) 從【surface analysis】菜單中選擇【slope】命令。3) 顯示并激活生成的剖面曲率層面slope of slope。提取等高線具體的方法步驟如下:1) 在視圖目錄表中添加elevation并激活它。d:arcgisarctutorspatialelevation)2) 從【surface analysis】菜單中選擇【contours】命令。3) 在出現(xiàn)的contours parameters對(duì)話框中輸入等高距contour interval和基礎(chǔ)等高線的值base contours。4) 生成等高線主題。5) 地形表面的陰影圖具體的方法步驟如下:1) 在視圖目

6、錄表中添加dem并激活它。d:arcgisarctutorspatialelevation)2) 從【surface alalysis】菜單中選擇【hillshade】命令。3) 在hillshade對(duì)話框中，輸入計(jì)算hillshade的參數(shù)值。4) 生成地表陰影主題hillshade of elevation。6、可視性分析1) 通視性分析在arcmap中，進(jìn)行通視性分析可按如下步驟：例如：分析某區(qū)域內(nèi)s與p兩點(diǎn)間的通視情況。i、 添加dem或tin主題作為通視性分析的地形表面并激活它。ii、 從工具欄選擇line of sight工具。iii、 在出現(xiàn)的line of sight對(duì)話框中輸

7、入觀察者observer與目標(biāo)物target距地面的距離，單擊ok。iv、 按住鼠標(biāo)左鍵，屏幕上將會(huì)出現(xiàn)十字光標(biāo)，將光標(biāo)從觀察點(diǎn)s移向目標(biāo)點(diǎn)p，然后釋放光標(biāo)。在觀察點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)之間將會(huì)出現(xiàn)一條視線，其中可視的部分為綠色，不可視的部分為紅色。并且，在arcmap窗口底部的狀態(tài)欄顯示了從觀察點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)是否可視。2）可視區(qū)分析 具體操作如下：1. 在視圖目錄表中添加dem作為可視區(qū)分析的地形表面。 2. 創(chuàng)建或添加一個(gè)點(diǎn)主題point.shp包含觀測(cè)點(diǎn)。3. 從【surface analysis】菜單中選擇【viewshed】命令。4. 生成可視區(qū)柵格主題viewshed of slight。要求：將

8、全部操作過(guò)程制作生成avi。第一節(jié)arcgis network 基礎(chǔ)network 在arcgis 中處于比較重要的位置，希望通過(guò)arcgis 83 step by step for network可以和大家一起學(xué)習(xí)并且掌握network 的基本知識(shí)。和本學(xué)習(xí)過(guò)程對(duì)應(yīng)的會(huì)有一個(gè)mdb 數(shù)據(jù)(該數(shù)據(jù)不具有實(shí)際可用性！)，大家可以參考學(xué)習(xí),前提是基本掌握arcmap 以及arccatalog的操作，當(dāng)然需要掌握一些geodatabase 的東西。1、1 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)示例1、2network 特點(diǎn) network 編輯更加容易?？梢愿鶕?jù)規(guī)則，完成自動(dòng)維護(hù)拓?fù)潢P(guān)系。 network 要素可表達(dá)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)部

9、分。比如電閘等復(fù)雜對(duì)象。 network 分析?？蛇M(jìn)行路徑、流向、追蹤等分析。 network 可版本管理?？勺鞯街С侄嘤脩?hù)同時(shí)編輯同一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)。1、3network 應(yīng)用 最佳的城市物流服務(wù)路線建立。 城市電力網(wǎng)絡(luò)故障分析。 環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中水污染源追蹤。 城市交通最佳路徑選擇。 帶gps 導(dǎo)航車(chē)，查詢(xún)最佳到達(dá)路線。1、4network 兩個(gè)概念 幾何網(wǎng)絡(luò)(geometric network) a geometric network is a collection of features that comprise a connected system of edges andjunctio

10、ns. an edge has two junctions and a junction can be connected to any number of edges. 邏輯網(wǎng)絡(luò)(logical network) like a geometric network, a logical network is a collection of connected edges and junctions. thekey difference is that a logical network does not have coordinate values. its main purpose is t

11、ostore the connectivity information of a network along with certain attributes.第二節(jié)在arcgis 中構(gòu)建network1、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。2、使用arccatalog 建立網(wǎng)絡(luò)。3、在arcmap 中編輯網(wǎng)絡(luò)。4、在arcmap 中作應(yīng)用分析。2、1arccatalog 數(shù)據(jù)瀏覽。（waterdatabase.mdb所在路徑可能會(huì)與當(dāng)前窗口不同。根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的路徑。）waterdatabase數(shù)據(jù)庫(kù)：junction要素類(lèi)，子類(lèi)型。waterline要素類(lèi)，子類(lèi)型2、2arccatalog 向?qū)删W(wǎng)絡(luò)arcc

12、atalog 生成網(wǎng)絡(luò)按next 繼續(xù)圖選擇從已有的要素類(lèi)生成網(wǎng)絡(luò)，按next 繼續(xù)。也可以先建立一個(gè)空網(wǎng)絡(luò)后添加數(shù)據(jù)。（注意：網(wǎng)絡(luò)、拓?fù)湓趃eodatabase 中都建立在dataset 基礎(chǔ)之上，也就是說(shuō)需要把參與構(gòu)建的數(shù)據(jù)在同一個(gè)dataset 中）擇yes 后，按next 繼續(xù)。會(huì)在生成網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中為每個(gè)要素類(lèi)存儲(chǔ)表中添加一個(gè)enabled 字段,你可以在arcmap 中修改每個(gè)要素的enabled 的值為true/false,來(lái)取用/去除該要素參加網(wǎng)絡(luò)分析。選擇yes 并且選擇waterline 作為復(fù)雜邊，按next 繼續(xù)。所謂復(fù)雜邊，就是在生成網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中，不會(huì)因?yàn)楣?jié)點(diǎn)和邊的連接關(guān)系

13、而打斷該邊。而簡(jiǎn)單邊會(huì)因?yàn)橛兄虚g節(jié)點(diǎn)的存在被分割成為多個(gè)要素。選擇yes 按默認(rèn)的撲捉半徑，選擇你希望被移動(dòng)的要素類(lèi)。注意：撲捉半徑很重要的，不正確的設(shè)置會(huì)導(dǎo)致你的數(shù)據(jù)變形。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯的過(guò)程中，撲捉功能應(yīng)用可以減少數(shù)據(jù)修改的麻煩！選擇yes ，選擇你希望作為源頭和終點(diǎn)的要素類(lèi)，按next 繼續(xù)。在作追蹤分析的過(guò)程中比較有用，設(shè)置的結(jié)果會(huì)在選擇的要素類(lèi)的存儲(chǔ)表中添加一個(gè)ancillaryrole 字段，你可以在arcmap 中修改每個(gè)要素的值。注意：ancillaryrole 字段的值設(shè)置有一些技巧，你可以從修改其中一個(gè)要素的值為source 或者target選擇no,按next 繼續(xù)。當(dāng)

14、然你也可以設(shè)置網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重，這個(gè)大家可以以后研究?？偨Y(jié)，按finish 結(jié)束。你可以看到你剛才所有的操作。第三節(jié)arccatalog 網(wǎng)絡(luò)規(guī)則設(shè)置設(shè)置網(wǎng)絡(luò)連通性規(guī)則。網(wǎng)絡(luò)規(guī)則有兩中，一種是邊-邊規(guī)則，另外一種是邊節(jié)點(diǎn)規(guī)則。我們可以根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則設(shè)置相應(yīng)的規(guī)則。邊邊規(guī)則設(shè)置：junction主干線消防支線服務(wù)支線主干線主干線接頭(default)t 型消防支線閥門(mén)(default)t 型服務(wù)支線閥門(mén)(default)消防支線服務(wù)支線邊-邊業(yè)務(wù)規(guī)則設(shè)置主干線主干線之間的連接規(guī)則。提示：主干線接頭前的d, 表示default,可以右鍵主干線接頭來(lái)設(shè)置，以下類(lèi)似。邊節(jié)點(diǎn)規(guī)則設(shè)置：置主干線節(jié)點(diǎn)之間的連接規(guī)則

15、。選擇主干線接頭，在右上角可以設(shè)置該接頭的個(gè)數(shù)，注意應(yīng)該先設(shè)置最大個(gè)數(shù)在設(shè)置最小個(gè)數(shù)。設(shè)置消防支線節(jié)點(diǎn)之間的連接規(guī)則。對(duì)于針對(duì)消防支線閥門(mén)和t 型消防支線閥門(mén)的連接節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)你可以采用以上方法，并參考業(yè)務(wù)規(guī)則設(shè)置。設(shè)置服務(wù)支線節(jié)點(diǎn)之間的連接規(guī)則。對(duì)于針對(duì)t 型服務(wù)支線閥門(mén)的連接節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)你可以采用以上方法，并參考業(yè)務(wù)規(guī)則設(shè)置。第四節(jié)arcmap 中數(shù)據(jù)處理、分析在arcmap 中設(shè)置網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，邊和節(jié)點(diǎn)的顯示符號(hào)。在arcmap 中網(wǎng)絡(luò)編輯。注意：在開(kāi)始編輯后，應(yīng)該在editor 下拉菜單中選擇撲捉的要素類(lèi)，你可以從選擇在主干線上選擇撲捉到的一點(diǎn)，然后在外面選擇一點(diǎn)，生成一條消防支線，雙擊手標(biāo)后，網(wǎng)

16、絡(luò)便會(huì)根據(jù)設(shè)置的規(guī)則自動(dòng)添加兩個(gè)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)流向分析實(shí)現(xiàn)步驟：1、設(shè)置源頭2、設(shè)置顯示流向3、設(shè)置流向符號(hào)4、流向分析(具體操作見(jiàn)demo)要求：1、創(chuàng)健一個(gè)network用于存放城市的煤氣管網(wǎng)。2、將全部操作過(guò)程制作生成avi。實(shí)習(xí)五、多層面疊合分析一、 目的多層面疊合分析是空間數(shù)據(jù)分析的基本方法，包括柵格數(shù)據(jù)的信息復(fù)合分析與矢量數(shù)據(jù)的疊置分析，本實(shí)驗(yàn)的目的在于：1、 加深對(duì)多層面疊合分析基本原理、方法的認(rèn)識(shí)；2、 熟練掌握arcmap多層面疊合分析的技術(shù)方法。3、 結(jié)合實(shí)際、掌握利用多層面疊合分析方法解決地學(xué)空間分析問(wèn)題的能力。二、 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1、 軟件準(zhǔn)備：arcmap2、 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：矢量文

17、件：文件point.dbf，point.shp，point.shx，文件river.dbf，river.shp，river.shx，polygon.dbf，文件polygon.shp，polygon.shx，文件polygon1.dbf，polygon1.shp，polygon1.shx，文件polygon2.dbf，polygon2.shp，polygon2.shx，文件overlay.dbf，overlay.shp，overlay.shx，文件roads.dbf，roads.shp，roads.shx，文件roads1.dbf，roads1.shp，roads1.shx。柵格文件：文件夾g

18、ridline1和info，文件夾gridline2和info，文件夾query6和info，文件夾query5和info。三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 基于柵格數(shù)據(jù)的復(fù)合分析(1) 原理驗(yàn)證1) 添加gridline1層面和gridline2層面，并利用【spatial analysis】菜單中的【raster calculator】命令進(jìn)行柵格層面的疊加，觀察其結(jié)果；2) 應(yīng)用【spatial analysis】菜單中的【reclassify】命令，分別將gridline1和gridline2層面進(jìn)行重分類(lèi)，使得原有的no data數(shù)據(jù)為0，再進(jìn)行疊加運(yùn)算，觀察其結(jié)果與上一步的結(jié)果有何不同，考慮其原

19、因。(2) 應(yīng)用分析query5層面和query6層面分別表示的是一些小工業(yè)鎮(zhèn)區(qū)的城市化范圍及其附近一個(gè)自然保護(hù)區(qū)的保護(hù)范圍，要求利用柵格數(shù)據(jù)的復(fù)合分析，計(jì)算出這些小工業(yè)鎮(zhèn)區(qū)的城市化范圍。方法：添加query5層面和query6層面，從【spatial analysis】菜單中選擇【raster calculator】命令，執(zhí)行not (query6) and query5運(yùn)算，得出所求的范圍。2、 基于矢量數(shù)據(jù)的疊置分析arcmap中矢量數(shù)據(jù)的疊置分析是在tools下geoprocessing wizard下進(jìn)行的。 (1) dissolve融合分析1) 添加polygon層面并激活，從【t

20、ools】菜單中選擇【geoprocessing wizard】命令，選擇dissolve features based on anattribute命令，執(zhí)行下一步。2) 在隨后出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇要進(jìn)行融合的層面，要進(jìn)行融合的屬性字段以及確定融合后的結(jié)果文件的名稱(chēng)與路徑，完成后按完成按鈕。3) 點(diǎn)擊融合后的結(jié)果disslv1-polygon層面，觀察其屬性，與polygon層面進(jìn)行比較。可以看到，disslv1-polygon層面是將polygon層面中屬性字段type值一樣的要素進(jìn)行合并。(2) merge合并分析1) 添加polygon1、polygon2層面并激活，執(zhí)行【geoproc

21、essing wizard】命令，選擇merge themes together命令，執(zhí)行下一步。2) 從列表中選擇要進(jìn)行合并的層面，確定輸出的文件名稱(chēng)、路徑，執(zhí)行操作。3) 由結(jié)果層面及其屬性可以看出，進(jìn)行合并后，它們的屬性及圖形都進(jìn)行了合并。(3) clip裁剪分析1) 添加并激活overlay、polygon層面，執(zhí)行【geoprocessing wizard】命令，選擇clip one theme based on another命令，執(zhí)行下一步。2) 從列表中選擇要進(jìn)行裁剪的層面（input theme）以及用來(lái)裁剪的層面，確定輸出的文件名稱(chēng)、路徑，執(zhí)行操作。注意進(jìn)行裁剪的層面與用來(lái)

22、裁剪的層面的不同，若只想對(duì)進(jìn)行裁剪的層面或用來(lái)裁剪的層面中的某一個(gè)或幾個(gè)要素進(jìn)行操作，可將其選中后再執(zhí)行g(shù)eoprocessing wizard操作。在這一步時(shí)，就可選擇use selected features only選項(xiàng)3) 由結(jié)果層面及其屬性可以看出，裁剪分析是以用來(lái)裁剪的整個(gè)層面與被裁剪的層面進(jìn)行運(yùn)算的，輸出結(jié)果將繼承進(jìn)行裁剪的層面的所有屬性。(4) intersect相交分析1) 添加并激活overlay、polygon層面，執(zhí)行【geoprocessing wizard】命令，選擇intersect two themes命令，執(zhí)行下一步。2) 從列表中選擇要進(jìn)行相交分析的層面（i

23、nput theme）以及用來(lái)相交的層面，確定輸出的文件名稱(chēng)、路徑，執(zhí)行操作。3) 由結(jié)果層面及其屬性可以看出，相交分析是以用來(lái)相交的層面的中的要素（全部或一部分）與被相交的層面進(jìn)行相交運(yùn)算，輸出結(jié)果將繼承兩層面的所有屬性。由相同的兩層面進(jìn)行不同的分析（clip和intersect），比較它們的結(jié)果有什么不同，體會(huì)它們的原理及應(yīng)用。(5) union合并分析1) 添加并激活overlay、polygon層面，執(zhí)行【geoprocessing wizard】命令，選擇union two themes命令，執(zhí)行下一步。2) 從列表中選擇要進(jìn)行合并分析的層面（input theme）以及用來(lái)合并的上

24、覆層面，確定輸出的文件名稱(chēng)、路徑，執(zhí)行操作。3) 由結(jié)果層面及其屬性可以看出，合并分析是以用來(lái)合并的層面的中的要素（全部或一部分）與被合并的層面中的要素（全部或一部分）進(jìn)行合并運(yùn)算，輸出結(jié)果將合并兩層面的所有要素，并繼承兩層面的所有屬性。將union分析的結(jié)果與前兩種分析的結(jié)果進(jìn)行比較，注意觀察union分析的特點(diǎn)。要求：1、將全部操作過(guò)程制作生成avi。實(shí)習(xí)四、空間分析二、 目的空間分析是用來(lái)確定不同地理要素的空間鄰近性和鄰近程度的一類(lèi)重要的空間操作，通過(guò)本次實(shí)習(xí)，我們應(yīng)達(dá)到以下目的：2、 加深對(duì)空間分析基本原理、方法的認(rèn)識(shí)；3、 熟練掌握arcmap空間分析的技術(shù)方法。4、 掌握利用空間分

25、析方法解決地學(xué)空間分析問(wèn)題的能力。三、 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1、 軟件準(zhǔn)備：arcmap2、 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：文件point.dbf，point.shp，point.shx（點(diǎn)文件），文件line.dbf，line.shp，line.shx（線文件），文件polygon.dbf，polygon.shp，polygon.shx（面文件），四、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)(1) 點(diǎn)數(shù)據(jù)的空間分析2) 在視圖中添加point層面并激活；3) 在【spatial analysis】菜單中選擇【distance/straight line.】命令；4) 顯示并激活由point.shp產(chǎn)生的新柵格主題，distance t

26、o point.shp。在進(jìn)行分析時(shí)，若選中了point層面中的某一個(gè)或幾個(gè)要素，則空間分析只對(duì)該要素進(jìn)行；否則，對(duì)整個(gè)層面的所有要素進(jìn)行。(2) 線數(shù)據(jù)的空間分析1) 在視圖中添加line層面并激活；2) 分別選中l(wèi)ine層面中的兩條線，進(jìn)行空間分析，注意比較線的空間分析與點(diǎn)的空間分析有何不同。3) 取消選定，對(duì)整個(gè)line層面進(jìn)行空間分析，觀察與前兩個(gè)分析結(jié)果的區(qū)別(3) 面數(shù)據(jù)的空間分析添加polygon層面，進(jìn)行空間分析，觀察面的空間分析與點(diǎn)、線的空間分析有何區(qū)別。2、 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(1) 水源污染防治point層面表示了水源（如：水井）的位置分布，要求利用空間分析提出水源污染防治的方案。

27、方法：i、 添加水源(例如：水井)分布的點(diǎn)主題point.shp。ii、 在【spatial analysis】菜單中選擇【distance/straight line.】命令。iii、 顯示并激活由point.shp產(chǎn)生的新柵格主題，distance to point.shp（如圖4）。打開(kāi)layer properties窗口，符號(hào)列表下單擊右鍵，選擇flip colors命令，使顏色反轉(zhuǎn)。新的柵格主題顯示了區(qū)域內(nèi)每個(gè)柵格距最近的水井的距離，其中藍(lán)色的柵格距各個(gè)井的距離最近，對(duì)水源的影響最大；紅色的柵格距各個(gè)井的距離最遠(yuǎn)，影響最小。在本例中認(rèn)為距各個(gè)水井0.1以?xún)?nèi)的區(qū)域?qū)λ|(zhì)的影響和污染最大

28、，因此，在【spatial analysis】菜單中選擇【raster calculator】工具，可將distance to point0.1以?xún)?nèi)的區(qū)域提出作為緩沖區(qū)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)的污染防治。(2) 受污染地區(qū)的分等定級(jí)point層面表示的是幾個(gè)點(diǎn)狀污染源，距污染源的遠(yuǎn)近不同，受污染的狀況也不同，距污染源越近，受污染越嚴(yán)重，據(jù)此對(duì)污染源附近地區(qū)進(jìn)行分等定級(jí)。i、 對(duì)point層面執(zhí)行【spatial analysis/distance/straight line.】命令；ii、 對(duì)得到的新層面distance to point進(jìn)行raster calculator運(yùn)算，分別提取distance to point0.1和distance to point0.15 and distance to point0.1的區(qū)域，分別得到calculation層面和calculation 2層面；iii、 對(duì)calculation 層面進(jìn)行重分類(lèi)