ArcGIS基本操作教程

### ArcGIS基本操作教程知识点详解 #### 一、配准栅格地图 ##### 1.1 跟据图上已知点来配准地图 **背景与意义**： 配准是将数字图像与真实世界坐标系统之间的对应关系建立起来的过程。在地理信息系统中，特别是ArcGIS中，配准是非常重要的一步，它确保了地图数据与其他地理数据能够准确地对齐。 **关键步骤**： 1. **选择标志性程度高的配准控制点**：选择那些在地图上容易识别且位置固定的点作为控制点。 2. **从基础数据底图上获取控制点坐标**：通常这些坐标可以通过测量或其他已有数据获得。 3. **增加Georeferncing工具条**：打开ArcGIS软件，在工具栏中找到并激活Georeferencing工具条。 4. **加载需要配准的地图**：将需要进行配准的栅格地图加载到ArcGIS中。 5. **不选择AutoAdjust**：在添加控制点时，不使用自动调整功能，手动调整以提高精确度。 6. **在要配准的地图上增加控制点**：在地图上选定的位置点击以添加控制点，并输入对应的坐标值。 7. **重复增加多个控制点检查残差**：多次添加控制点，并检查残差以确保配准精度。 8. **更新地图显示**：完成控制点的添加后，更新地图视图以查看配准效果。 9. **保存配准图像**：配准完成后，保存结果以便后续使用。 10. **增加有坐标的底图检验配准效果**：通过与已知坐标系统的底图比较，进一步验证配准的准确性。 ##### 1.2 根据GPS观测点数据配准影像并矢量化的步骤 **关键步骤**： 1. 使用GPS观测点数据来校正栅格图像的位置，确保其与实际地理位置的准确对应。 2. 在ArcGIS中，使用这些点来创建配准控制点，从而实现图像的精确配准。 3. 配准完成后，可以进行矢量化处理，将栅格图像转换成矢量数据。 #### 二、图形的矢量化录入 ##### 2.1 半自动矢量化 **关键步骤**： 1. **启动ArcMap**：首先启动ArcGIS软件。 2. **栅格图层的二值化**：将需要矢量化的栅格图层转换为黑白二值图层，便于后续矢量化。 3. **更改Symbology设置**：调整图层符号化方式，使其更适合矢量化处理。 4. **定位到跟踪区域**：选择需要进行矢量化的具体区域。 5. **开始编辑**：进入编辑模式，准备开始矢量化工作。 6. **设置栅格捕捉选项**：启用栅格捕捉功能，提高矢量化精度。 7. **通过跟踪栅格像元来生成线要素**：沿着栅格边缘绘制线条，生成线要素。 8. **通过跟踪栅格像元生成多边形要素**：绘制闭合区域，生成多边形要素。 9. **改变编辑目标图层**：在矢量化过程中，可以根据需要切换不同的图层。 10. **结束你的编辑过程**：完成矢量化后，退出编辑模式。 ##### 2.2 批量矢量化 **关键步骤**： 1. **启动ArcMap，开始编辑**：启动ArcGIS软件，进入编辑模式。 2. **更改栅格图层符号**：调整栅格图层的符号化方式。 3. **定位到实验的清理区域**：选择需要进行批量矢量化的区域。 4. **开始编辑**：准备进行矢量化。 5. **为矢量化清理栅格图**：通过删除不需要的部分来清理栅格图。 6. **使用像元选择工具来帮助清理栅格**：利用像元选择工具清除噪声或不必要的部分。 7. **使用矢量化设置**：设置矢量化参数，如最小尺寸等。 8. **预览矢量化结果**：在实际执行矢量化之前，预览结果以确认无误。 9. **生成要素**：执行矢量化，生成所需的矢量要素。 10. **结束编辑过程**：完成矢量化后，退出编辑模式。 ##### 2.3 手工数字化 **关键步骤**： 1. **在ArcCatalog下新建一个空的shapefile**：在ArcCatalog中创建一个新的shapefile文件。 2. **为boundary添加属性字段**：根据需要为该shapefile添加属性字段。 3. **新建地图，并添加需要的数据**：创建新地图文档，并将创建的shapefile和其他必要的数据添加进来。 4. **进行栅格显示设置**：调整栅格图层的显示设置，以方便进行手工数字化工作。 #### 三、拓扑错误检查 ##### 3.1 ArcGIS拓扑介绍 **概念**：拓扑是GIS中用于描述要素间空间关系的一种方法，包括节点、链和多边形之间的关系。ArcGIS提供了丰富的工具来创建、管理和检查拓扑。 ##### 3.2 Geodatabase组织结构 - **要素类（Featureclass）**：存储空间数据的容器，可以是点、线或面。 - **空间关系（Spatial relationships）**：描述要素之间空间位置关系的概念，例如相邻、包含等。 ##### 3.3 在arccatalog中创建拓扑规则的具体步骤 1. **打开ArcCatalog**：启动ArcCatalog应用程序。 2. **选择数据存储位置**：选择要创建拓扑的数据存储位置。 3. **新建拓扑**：创建一个新的拓扑数据集。 4. **添加要素类**：向拓扑数据集中添加需要进行拓扑检查的要素类。 5. **定义规则**：为每个要素类定义拓扑规则，如“多边形不能重叠”等。 ##### 3.4 有关geodatabase的topology规则 - **多边形topology**：定义多边形之间的空间关系，如不允许多边形重叠。 - **线topology**：定义线要素之间的空间关系，如线必须与端点相连。 ##### 3.5 Arcmap中拓扑错误修正 **关键步骤**： 1. **由线生成面**：使用线要素生成封闭的多边形。 2. **由面生成线**：从多边形边界提取线要素。 3. **拓扑编辑**：使用ArcGIS提供的工具进行拓扑编辑。 4. **重建拓扑**：如果拓扑关系遭到破坏，可以重新构建这些关系。 5. **修正拓扑工具**：使用专门的工具来修复拓扑错误。 6. **拓扑浏览器**：使用拓扑浏览器来浏览和管理拓扑关系。 7. **ArcToolbox基于拓扑原理的工具**：提供了一系列基于拓扑原理的工具。 8. **扑拓工具总结**：总结各种拓扑工具的使用场景和功能。 #### 四、属性赋值 **概念与意义**：属性赋值是在GIS中为地理要素赋予属性数据的过程，这是GIS分析和管理的基础。 **关键步骤**： 1. **属性数据的手动录入**：直接在属性表中输入数据。 2. **给多个要素同一赋值**：对于具有相同属性的多个要素，可以批量赋值。 3. **点的属性赋给区**：将点要素的属性值复制给相邻的多边形要素。 4. **区属性赋给点**：相反地，也可以将多边形的属性值复制给位于其中的点。 5. **插值结果赋给点属性**：通过插值算法得到的结果可以作为点要素的属性。 6. **插值结果赋给区属性**：同样地，插值结果也可以作为多边形要素的属性。 7. **给点文件属性中添加XY坐标**：自动添加点要素的坐标值作为属性。 8. **将面属性赋给位于其中的线**：将多边形的属性值复制给与其相邻的线要素。 9. **计算线长度或区面积**：自动计算线要素的长度或多边形的面积，并作为属性存储。 10. **属性表的合并**：将多个属性表合并为一个。 11. **Arcmap中的SQL语言**：使用SQL语言查询和操作属性数据。 #### 五、矢量数据的编辑 **关键步骤**： 1. **投影变换**：更改矢量数据的空间参考系统。 2. **矢量数据的配准**：确保不同来源的矢量数据能够在空间上准确对应。 3. **查看特定区域范围内的某种地物分布情况**：使用选择工具查看某一区域内特定类型地物的分布情况。 4. **根据坐标添加单点**：基于坐标信息在地图上添加单个点要素。 5. **如何根据确定的点画出以他相应的点**：通过点要素自动生成相关的几何图形。 6. **线自动连接**：确保线要素在端点处正确连接。 7. **线的打断**：根据需要在特定位置打断线要素。 8. **线要素的剪切与延伸**：对线要素进行剪切或延伸操作。 9. **用点构面**：从一系列点要素生成多边形。 10. **利用两个相交图斑创建新图斑**：从两个相交的多边形生成新的多边形。 11. **画岛图**：根据条件生成特定的多边形集合。 12. **剪切图斑**：从多边形中剪切出特定区域。 13. **要素变形**：修改要素的形状。 14. **共享多边形生成**：创建具有共享边界的多边形。 15. **提取图斑转折点坐标**：获取多边形转折点的坐标。 16. **面文件的分割**：将一个大区域分割为多个较小的区域。 17. **线、面生成属性点**：从线或多边形要素生成带有属性信息的点要素。 18. **去除破碎图斑**：删除面积过小或多边形碎片。 19. **图斑合并**：将多个多边形合并为一个大的多边形。 20. **Dissolve合并后不连续要素的炸开**：将合并后的不连续要素分开。 21. **多个图层(要素类)的合并**：将多个图层合并为一个图层。 22. **根据参考图层属性提取另一图层数据**：基于另一个图层的属性值选择数据。 23. **按属性选择**：根据属性值筛选要素。 #### 六、栅格数据的编辑 **关键步骤**： 1. **栅格数据坐标系定义**：为栅格数据定义坐标系统。 2. **栅格数据的投影变换**：更改栅格数据的空间参考。 3. **ArcGIS中对栅格数据（遥感影像或地形图）进行裁剪切割的方法**：使用裁剪工具对栅格数据进行裁剪。 4. **用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据)**：使用多边形作为裁剪边界，从栅格数据中提取所需区域。 #### 七、其他相关知识点 除了上述详细介绍的知识点外，ArcGIS还提供了许多其他强大的功能，如空间分析、地理编码、三维建模等，这些都将在后续的学习中逐步探索。此外，ArcGIS还支持Python脚本编写，用户可以通过编写脚本来自动化处理复杂的工作流程，提高工作效率。