ArcGIS地理信息系统教程(第4版).pdf
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本书的附带光盘包含了两种类型的视频:“教学指导视频”演示了教学指导的每个步骤,并且为 便于索引而使用文本进行了编号;“基本技能视频”演示如何执行一般性任务,例如删除文件等。本
在mgisdata.exe文档的一个文件夹中,包含了完成教学指导和练习所需要的文档和数据,必须将 这些数据复制到硬盘驱动器上。如果应用某台计算机的多个用户都学习本课程,那么每个人都应该在 一个独立文件夹中建立自已的数据副本。光盘上的数据是一个自释放Zip压缩文件,大约需要100MB 的磁盘安装空间。在安装数据时,可以参照下面的步骤:
·当另一个对话框询问是Open(打开)或 Save(保存)数据时,选择Open。不要 选择Save,因为那样只能复制数据档 案而非释放它。 ·通过单击带有圆点符号的那个按钮, 设置将数据释放入哪个文件夹,如右 图中a所示。无论选择哪个位置,数 据都将被放入名为mgisdata的文件夹 中。换句话说,如果选择C:Itemp作为
采粉煤灰标准,那么数据将被放入C:templmgisdata文件
Start(开始)按钮,开始安装数据。或许运行几分钟后,即可看到Finished(完成)窗口 用所有文件已经释放到位。单击OK(确定)按钮
为了使用本书中的教学指导并完成练习, ,必须能够访问具有以下特性的计算机。
基于Intel平台的PC,具有1.6GHz或更高的中央处理器,1GB内存,合适的声 所有系统都具备)。
本书能够顺利再版,要感谢很多人。2000年夏季,南达科他州的GovernorJanklow设立了为期3 个月的项目,作为其技术教学计划的一部分,本书才有机会得以问世。在2000~2008年间,我所任教 GIS课程的很多学生参与了文本与练习测试,极大程度地确保了教学指导清晰易读和正确无误。以前 版本的评论家们,包括RichardAspinall,JoeGrengs,TomCarlson,SusanK.Langley,HenriettaLoustsen Xun Shi,RichardLisichenko,JohnHarmon,MichaelEmch,Jim Sloan,SharolynAnderson,TalbotBrooks Qihao Weng,Jeanne Halls,Mark Leipnik,MichaelHarrison,Ralph Hitz,OlgaMedvedkov,James W.Merchant, Raymond L.Sanders, Jr.,Yifei Sun,Fahui Wang,John Harmon, Michael Haas,Jason Kennedy DafnaKohn,HenriettaLaustsen,JessicaMoy,JamesC.Pivirotto,PeterPrice和JudySneller,提供了详尽而 非常有帮助的意见和建议,没有他们的努力和汗水,本书不可能越来越完善。此外,特别感谢对第四 版提出了有价值建议的审阅者
SarahHarris,丹尼森大学
0.1什么是GIS 0.1.1概念 0.2 GIS 项目建议书实例
第1部分 GIS数据与地图
第3章GIS数据展示:
3.1.1GIS概念 . 3.1.2关于ArcGIS 3.1.3小结 88 3.1.4本章复习题 ..88
第 11 章 坐标系统
第13章更多编辑技能
本章目标 ·理解GIS基本概念、操作与用途 ·熟悉GIS项目管理 学习如何规划GIS项目并编写项目建议书
·计算机硬件平台:由于空间数据存储和处理对计算机的要求比较高,GIS曾经一度被限定于 大型计算机或者昂贵的工作站,不过目前能够运行在常见的桌面计算机中。 GIS软件:在费用、应用便捷性和功能级别等方面,GIS软件之间的差别很大,但是至少应 当提供一些最低基本功能配置,比如说下面几个段落中描述的那些功能。本书介绍了功能强 大、用途广泛的软件包,但是其他有些软件可能只适合于某些特殊应用。 数据存储:有些GIS项目只使用计算机的硬盘驱动器,但是如果需要存储供多用户并发访问 的相同海量数据集,则需要制定更为复杂的解决方案。目前,很多数据集存储在数据仓库中,
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0.1.1.3GIS能做什么 GIS可以在很多领域中发挥作用,例如土地利用规划、 环境管理、社会学分析和商业市场等。应用空间数据的任 何尝试与努力都能够从GIS中受益,例如美国农业部位于 RapidCity的研究站正在实施一个项目,开展南达科他州与 怀俄明州布莱克山地区的麋鹿栖息地研究。在大约70头麋 鹿(既有雄性,也有雌性)身上,他们安放了无线电发射器 圈[如图0.1(c)所示],然后通过发射器圈和手持天线的配 合,追踪这些鹿的行踪并获得具体位置。通过采集数千 个位置信息[如图0.1(a所示」,科学家们进一步研究了糜 鹿在哪里栖息时间最长等特征。
图0.1分析麋鹿栖息地:(a)麋鹿位置和 研究区;(b)至最近道路距离的 位置图:c)为鹿装备发射圈
研究大员将麋鹿位置采集到GIS系统中以备未来分析使用,并将每个位置点附加了动物编号、出 现日期和出现时间等信息。此外,通过各种途径获取了植被、坡度、坡向、高程、水源可供性及其他 相关信息。通过将位置点叠加到其他数据图层,生物学家就可以对比麋鹿所在地区的特征了。图0.1(b) 显示了研究区中部至主要道路的距离地图,麋鹿的位置趋向于向更暗的无道路区域聚集,统计分析结 果证实了这种判断的正确性。在下一节中,我们将建立评估麋鹿习性的GIS模型。 几乎所有人类活动都与GIS应用密切相关,包括商业、国防情报、工程建筑、政府、健康与人类 服务、自然环境保护、自然资源、公共安全、教育、交通、公共设施和通信等。2008年6月,ESRI 网站在Industries(工业)部分列出了50种不同的应用领域,每个领域都有实例、地图和案例研究,感 兴趣的读者可以到该网站去查阅最新应用
0.1.1.4GIS的未来发展趋势 自诞生之日起,GIS行业即呈指数型增长态势,从高深莫测的大型机开始,到随处可见的桌面计 机,GIS从专业应用逐步迈向了受众广泛的私人个性化应用。历经多年风雨洽桑,很多GIS 公司同
0.1.1.4GIS的未来发展趋势
延生之日起,GIS行业即呈指数型增长态势,从高深莫测的大型机开始,到随处可见的 IS从专业应用逐步迈向了受众广泛的私人个性化应用。历经多年风雨沧桑,很多GIS
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GIS向无线技术的扩展
用以及无线移动设备等,满足不同类型用户的数据需求,并向非传统GIS用户提供访问。开发与维护 企业级GIS的花销和挑战相当可观,但是回报和总花销的节省同样不可忽视。 0.1.1.5GIS专业人员做什么 GIS专业人员可以扮演大量角色,完成很多领域的专业工作:基础数据提供者建立基础数据,形 成很多GIS应用的骨架;测量人员和土地规划专业人员贡献精确的边界测量数据;摄影测量人员从航 空摄影或更新的激光测高系统(LIDAR)中开发高程及其他数据:遥感人员从多种卫星与航空测量系 统中提取各种类型的人工与自然信息;全球定位系统(GPS)人员提供重要的基准数据。 GIS应用者通常包括各应用领域的专业人员,例如地理、水文、土地利用规划、商业和公共设施 等,他们将GIS作为自身工作的一项重要内容。为了进一步分析和解释空间数据,数据统计人员开发 了新的方法。对这些相关学科来讲,GIS是一种附加的技能和工具,使他们的工作更加有效、有益和 有价值。 GIS开发者主要是开发与维护GIS软件自身的软、硬件工程师,他们不仅需要安装、调试及维护 计算机、硬盘、绘图仪、GPS装置、无线设备、扫描仪、数字化仪和GIS不能自身驱动的其他系统, 而且能够从已有GIS软件的基本模块中创建自定义应用。 GIS数据库分发者包括具有网络、互联网协议和数据库管理系统背景的计算机科学专家,主要负 责安装与维护复杂的服务器和网络系统,正确配置数据服务、服务器GIS和企业级GIS的运行环境
等,满足不同类型用户的数据需求, 并向非传统GIS用户提供访问。开发与维护 挑战相当可观,但是回报和总花销的节省同样不可忽视
0.1.1.6GIS项目管理
GIS项目可以小到只需一个人花几天时间轻松完成,也可能会大到成为需要成百上千人参加的大 规模可持续工程。但是无论大还是小,GIS项目通常遵循如图0.2所示的整体模型,并且大多数用户通 过参加项目这条途径来学习GIS。项目的起步通常是确定需求,例如要研究哪些问题?制定决策需要 那些信息?GIS必须具有哪些功能?项目需要执行多长时间?哪些人将使用数据?项目启动和长期支 持所需要的资金是多少? 系统必须要实现哪些目标?这个问题没有也不可能有统一的明确答案,必须视具体项目而定。 用户可能会发现缺少某些重要数据,或者资源已经被浪费掉了,而这些数据和资源以前没有人用过。 短期项目中的需求分析过程一般都被忽略,长期项目的需求会随着时间的流逝而不断变化,因而需要 定期进行重新评估。设计较好的系统能够很容易地适应未来的修改与维护,无计划系统的建立者则将 面临较大的挑战,就是在需求变化时或许要经常重做以前的工作
在研究或管理问题并确定答案时,必须选择一 种方法或者模型。通过应用定义好的一系列步骤和 假设,模型可将项目的原始数据转换为有用信息。 下面以建立滑坡灾害图作为简单示例,专家模型拟 采用如下定义:如果某个区域坡度陡峭且由页岩单 元所组成,即可将其评估为危险级别。当建立滑坡 灾害图时,需要地质与坡度原始数据图层的参与。 若要考虑页岩单元的倾角(层面角度),则将面临更 加复杂的模型。模型可能很简单(比如这个示例), 也可能很复杂(比如前面提到的鹿模型)
图0.2GIS项目的常用添
当需求明确并设计了相应模型以后,就可以开展数据采集工作了。GIS数据被存储为图层,每 个图层代表一种信息类型,例如道路或土壤类型。需求不仅规定需要采用哪些图层,而且规定这些图 层要达到何种准确度。所有数据图层必须具有明确的来源,在某些情况下,数据能够从其他组织机构
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免费获取,例如基本图层(例如高程、道路、水系、境界和人口统计数据)可从政府渠道自由获取,但 是数据细节的准确度和数量总是不尽如人意。要取得更详尽具体的数据,通常必须由内部进行开发, 例如电力公司需要开发自己的图层来显示电线和变电站,因为没有其他人会对此种数据感兴趣。 为确保满足项目需求,必须要对数据的细节和准确度进行评估。例如,在准备建造一家购物中 心时,工程公司需要制定自由下载目标区域等高线数据的计划,但是标准的10英尺等高线不能提供必 要的表面细节信息,因此该公司可能会与一家测量公司签订合同,委托他们测量半英尺间隔的等高线。 在数据组装完毕以后,即可开始执行数据分析操作。在分析过程中,需要变更模型和数据的情 形并不常见,因此模型建立、数据采集和数据分析的步骤通常可重用,模型与经验的积累能够大大加 快项目进程。为了回顾前面工作中存在的任何缺陷,并为下一步工作制定改进计划,必须对照实际认 真检验最终结果。 项目结束以提交最终成果为标志,该成果或许是非正式地交付管理者,或许是发表在科学杂志 上,或许是在学术会议上作专题报告。成果的提交形式会影响到提交成果的格式与风格,包括地图、 报告和演示幻灯片等。
0.1.1.7项目案例研究:棘手的问题
Badlands国家公园(如图0.3所示)曾经委 托我实施了一个项目,这里用其作为GIS项 目案例。“加拿大蓟”是一种高度扩散性的有 毒杂草(田蓟),这种毒草在该公园传播得非 常广泛。专家建议喷洒一种应用于宽阔地带 的除草剂一一毒募定,但是这种除草剂也会 杀死本地其他草,并且会在土壤中残留很长 时间,从而导致形成潜在的地下水污染。为 了能够最低限量地使用除草剂,该公园问计 于作者,希望能够应用GIS数据分析技术来更 好地定位毒草密集带。
0.3位于Badlands国家公园中的BunsBasin研
为了编写建议书,从明确项目的目标开始。该项目的基本目标围绕一个中心问题:从已知田蓟 处位置的环境因素知识出发,能否预测加拿大蓟的生长?具体目标包括: ·关联已知田蓟生长与环境参数(例如土壤类型) ·开发模型,预测田蓟的生长 ·通过野外调查,验证模型 ·在6月份执行野外喷洒作业前,结束预测/验证
通过对加拿大蓟相关文献资料的分析,总结出水和人类活动是田蓟泛滥的重要因素,其他因素 包括土壤类型、水可供性、植被、田蓟生长优先级以及主要气流等。 作者和公园联合提交了一份调查建议(项目建议书参见本章结尾),并且受到了国家公园服务GIS 基金计划(中西部地区局)的资助。该项目的预算为1万美元,执行周期为6个月,短时周期和小额预 算说明该项目将致力于采集与分析较易获取的数据。
公园提供了大部分数据图层(包括地质、土壤类型、植被、坡度、坡向、水体和道 陆地卫星(Landsat)影像中获取了植被和土壤水分数据。公园还提供了一个田蓟位 998年骑马测量所绘制。图0.5显示了这个项目中包含的一些数据图层。
通过徒步实地踏勘所采集的数据图层肯定非常 可靠,但是由于时间和经济原因而无法考虑。由于 项目的范围和预算所限,经常需要冒着遗漏重要信 息的风险而做出这种决定。某些项目具有对该项目 非常重要的更明确规定图层,但是在这个项目中, 我们并不完全了解重要因素,所以采用的方法是尽 可能网罗可能会存在影响的所有容易获取的数据。 数据采集工作包括定位所有图层,并将它们放置 到一起。数据管理任务包括将每个四边形的独立文件 合并到单一地图图层中,并且删除研究区以外的信息。 数据分析功能从原始的数字高程模型中创建坡度图和 坡向图,并从卫星影像中计算植被和土壤水分数据。
图0.5田蓟项目用到的数据图层:(a)已知田蓟 存在的位置:(b)土壤:(c)地质:(d)坡度
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图0.6田蓟研究成果:(a)逻辑回归形成的可能性地图显示了田蓟泛滥的可能性 (b)合并乙分数地图显示了田葡不存在(蓝色)和极 可能存在(棕色)的区域
当分析工作完成以后,必须要对结果进行评估以确保其正确。既然如此,我们选择徒步穿行这 个公园,并且在每个均匀间隔停留下来,记录田蓟存在或不存在(规则采样)。GIS帮助定义了路线剖 面,每条路线剖面需要穿越田蓟存在的高与低可能性区域,出发点和结束点应当在道路附近,并且不 跨越任何无法穿越的陆峭区域
图0.7显示了两条路线剖面,红点表示田蓟存在, 黑点表示田蓟的不存在。可以看到,实际上所有红点都 出现在高可能性区域,然而很多黑点也出现在那里。在 对这些结果进行统计评估以后,研究得出结论:该模型 可能定位田蓟能够生长的地区,但是不能很好地分辨出 田蓟实际上在任何明确时间的生长地点。 在研究的最后阶段,一定要认清未来工作需要改进 的方向。采用当前田蓟泛滥、风向和徒步追踪来识别未
图0.7模型预测图上的野外调查部分,黑 点表示蓟缺失,红点表示葡存在
用的信息,如果有更多的资金 支持,这项研究还可以继续改进模型,然后开始项目 02)中的另一个循环周期
本项目成果已在多次会议上展示,最终报告也已及时提交给公园方面,希望有助于喷洒除草剂 作业,但遗撼的是由于其他原因而被取消了。
.1.1.8GIS项目类型
Badlands田蓟研究是面向项目的GIS,该项目的规模和时间已经定义,生命周期也很有限。与此 对照的另一端是企业级GIS,可在一个组织内部对关键工作进行长期支撑,例如城市规划部门需要持 续不断地采集与更新信息,因为新的地块不断开发,城市区划法发生改变,业主和税率发生波动,规 章制度需要更加规范化,等等。企业级GIS具有很长的项目周期,其中数据采集与分析要持续不断地 进行而非有限任务。企业级GIS也会遇到特殊问题(例如多个用户共享数据、了解更新、保护隐私以 及管理海量数据等),定义需求、采集与评估数据、执行分析和展示成果等任务恰好适用于大型系统(即 使他们采用更加循环往复和持续前进的方式进行)。 0.1.1.9规划GIS项目 通过阅读书籍来学习GIS也只能走这么远了,建议读者邀请经验丰富的专家或用户来指导自已实 际运作一个GIS项目,通过灵活解决各种各样的实际问题来积累经验。在开发项目时,最好准备一份 页目建议书,即便不是必需的,也会有助于抓住工作重点和理清思路。编制项目建议书的简单步骤如 下(前4个步骤实际上通常融合在一起):
过阅读书籍来学习GIS也只能走这么远了,建议读者邀请经验丰富的专家或用户来指导 个GIS项目,通过灵活解决各种各样的实际问题来积累经验。在开发项目时,最好准 义书,即便不是必需的,也会有助于抓住工作重点和理清思路。编制项目建议书的简单 个步骤实际上通常融合在一起):
·确定一个惹人眼球的主题。 。构思出需要回答的特定问题或者要制作的产品。 ·确定需要采用的方法或模型。 ·确定所需要的数据,评估其可供性和质量。 ·根据已经建立的指导方针,着手编写项目建议主
确定主题可能会很困难,因为这需将自已的思想与恰当的数据协调一致。如果供职于一家机构, 可以从自身出发提出一个主题或者问题,拟开展项目的大部分数据也许已经内部掌握了,这是一种比 较理想的情形。如果并非如此的话,那么选择一个有趣的题目,然后开始检查是否能够找到可用的相 应数据。对首个项目来讲,最明智的主题选择是大部分数据能够以GIS格式提供。 很多项目听起来非常宏伟,但是直到总体框架变得逐步清晰,才明白无法获取所需数据,或者 无法满足预期分析所需要的足够数据质量。这是一种很常见的情况,不用过分担心,只要发现数据来 源不充分,那么从数据反推项目主题通常会取得意想不到的效果。检查可用的数据源,然后用其作为 思维升华的跳板。仔细查阅自已所在机构的数据:在互联网尤其是政府网站上搜索,比如美国地质调 查局或者环境保护署:与同事们交谈:拜访本地的GIS专家,向他们咨询意见和数据掌握情况
当确定了主题以后,必须构思具体的研究问题,确保项目成果具有足够的含金量。在大多数情 况下,项目采用如下方式执行:收集大量的相关信息,然后分析它,看看是否会出现什么有趣的话题。 通常,如果没有出现任何有价值的重要话题,管理者或指导者绝不会印象深刻。例如,“研究Badlands 国家公园的田蓟”并非一个理想的建议问题,首先这甚至不是一个问题,其次它太宽泛了,并没给出 需要的数据图层或需要执行分析的任何指导性意见。 那么恰当的研究问题需要具备什么样的特征呢?答案是集中度高、有限和可答复。还是以加拿 大蓟案例研究为例,如果研究问题是“从已知位置的环境因素知识是否能够预测加拿大蓟的发生?” 答案只有一个:是、否或可能。这减少了田萄位置和环境因素的数据需要,使人能够开始追查出需要 那些可用图层。 项目也可能选择构建特定产品而不是研究问题,某些项目可能更多地以此为目标,例如某家机 构可能会试图开发1:250000南加利福尼亚地需灾害图
当明确了问题或产品以后,就必须定义一套方法,清楚地表达出主要步骤。在加拿大蓟项目中, 我们定义了一个标准模型(逻辑回归)。在其他项目中,方法由一系列分析步骤所构成。例如,在地震 农害图中,模型包括定义重要的自变量(断裂附近、断裂活跃程度、人口密度以及土壤潜在流失速度), 这些自变量将会决定因变量(地震灾害等级)。这样做的目标是开发一系列步骤,清晰地表示出所需要 的数据图层,并定义如何操作它们来形成最终结果,
第4步:查找与评估数据
在考虑实施项目以前,必须确保容易获得任务与模型所需要的全部数据图层,并且能 的资源限制(既包括资金也包括时间)。如果判断错误以后无法满足的项目条件,发现某 来难以获得,那么就有可能会导致彻底失败。所以,在承担项目以前,一定要查找所有的
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寻求资金或批准,那么一定要找到相关的建议指南,然后认真地按照格式进行编写,并且需要特别注 意页数限制。如果把完成建议书作为一次练习,则可以参阅下面的标准大纲来组织建议稿。 简介:概括性介绍准备研究的主要问题,陈述其重要性与总体目标,然后自然过渡到研究问题 的陈述,直到最后结束。 目标:陈述要完成的具体目标,或者要建立哪些产品。通常,目标列表更具可读性,大多数项 目提出1~4个目标足矣。 方法:解释方法背后的理由与依据,并列出主要的步骤。通用的标准方法不必详述,但是独特 的内容(例如怎样从农田图中计算出碳的析出)应当清楚地加以说明。 数据源:列出需要的数据图层,并为每个图层提供正确的引用。 工作计划:列出主要任务和估计完成时间。 预算(如果合适的话):列出预算的明晰条目和数量,说明申请全部资金还是要求以实物支付部 分款项。 当完成了项目建议书以后,最好请GIS专家审阅,专家们能够查找出可能会削弱项目成功可能性 的方法或者数据所存在的任何问题,或者建议选择以前没有考到的方法。当完成了所有这些工作以 后,准备实施项目并尽情享受其中的乐趣吧
0.2GIS项目建议书实例
应用GIS模型预测Badlands国家公园中的田蓟侵害区域 MaribethPrice博士 南达科他州矿业技术学校 RapidCity,SD57701 11/18/1999** 简介 加拿大蓟是一种高度扩散的有毒杂草,广泛分布在Badlands国家公园(BADL)。这种杂草的广泛 分布导致出现了潜在的问题,例如取代了原生植物,并且破坏了邻近地区农田的经济作物。加拿大蓟 的数量超过了公园的当前化学、力学和生物学控制能力,因此已经建议实行集中喷洒除草剂计划。 毒募定是由DoW化学公司生产的一种内吸性除草剂,可以有效控制加拿大蓟的生长。但是,该 除草剂也会杀死本地其他植物,并且会在土壤中残留很长时间建筑常用表格,导致形成严重的潜在地下水污染问题。 通过只在受污染地区喷洒除草剂,不仅能够减少环境污染风险,也能节省客观费用。遗撼的是,Badlands 国家公园的自然条件非常艰苦,使得野外实地勘查田蓟污染区将要耗费大量的经费和时间。 我们建议开发一种GIS模型,基于现有污染的环境因素(例如土壤类型、坡度和水可供性),预测 公园中加拿大蓟的生长。这样的模型可能会帮助BADL找到最需要的区域来喷洒除草剂,并且能够 是供关于加拿大蓟的生长相关信息,可能会有助于定位公园内其他受污染区域。
已知田蓟出现与环境参数(例如土壤类型)的相关性 ·开发模型,预测田蓟的发生 ·应用其他野外调查,验证模型预测 ·在6月份野外喷洒作业前,完成预测/验证
在大约50个野外制图的田蓟地块与不同的地形和植被参数之间,GIS分析将使用标准的多变量技 术来识别潜在的空间相关性,并为田蓟污染开发一个预测模型。除了地点因素以外,加拿大蓟污染受 到水体可供性和人类破坏活动的影响,验证参数包括土壤类型、地质单元、植被特征、坡度、坡向、 至水体的距离、至道路的距离以及陆地卫星获取的归一化植被指数(NDV)和归一化水气指数(NDMI) 等,最终产品主要包括显示2000年度生长季的田蓟密度预测与分布图。 在生长季以后和喷药以前,本项目将完成野外验证工作,为回归模型进行准确性评估。沿着几 条路线剖面的系统采样点,使用BADLTrimbleGPS装置进行定位,记录田蓟的存在/缺失情况,并且 与模型预测进行对比。路线剖面将选择足够代表模型所开发的田蓟可能性的所有情形,在道路附近开 始和结束,并且不跨越无法到达的陡峭区域。
南达科他州矿业技术学校和Badlands国家公园拥有实施GIS分析所需要的全部数据、软件和设备。 1998年田蓟污染情况的人工野外调查(Shape文件) 1:24000植被图(Coverage) 1:24000USGS地质图和1:24000SSURGO土壤图(Coverage) 1:24000USGS数字高程模型格网(Grid) 1:24000USGS数字线划图:道路、河流和水体(Coverage) 1998年5月3日和1998年11月17日接收的陆地卫星TM影像 工作计划 2000年1~2月: 从SDSMT与BADL来源收集数据 将数据合并到单独图层 剪切图层来研究BurnsBasin区域边界 计算取自陆地卫星影像的NDVI和NDMI 2000年3~4月: 执行多变量回归分析来生成预测图 为最终图层建立元数据 选择野外路线剖面和采样间隔 2000年5月: 野外验证预测图 2000年6月: 分析结果并编写最终报告,提交BADL 预算 薪水和收益 教师,3周 3900美元 2600美元 毕业生,5周 大学生,1周野外工作 350美元 交通 6次到BADL,乘汽车,大约700英里 200美元 绳子、桩、各种野外装备 50美元 管理费 薪水的43% 2945美元 所需全部费用 10045美元
了解如何通过GIS数据来表达现实世界中的要素 了解栅格与矢量数据模型之间的差别 ·熟悉数据质量和元数据的基本元素 了解ArcGIS所使用的不同GIS文件类型 学习使用ArcCatalog查看及管理GIS数据 ·学习图层及其属性
港口水运施工组织设计第1章 GIS 数据
1.1.1.1将现实世界对象表现为地图 要在计算机上操作地图,需要开发各种方法,存储不同类型的地图数据及其相关信息。若要表 示现实世界中的对象(例如城市、道路、土壤、河流和地形),必须首先将其描述为地图对象(例如纸 质地形图上的那些内容),然后对这些地图对象进行编码(转换为计算机语言)以存储在计算机中。 为了能够用于GIS程序,编码数据采用很多不同的数据格式,但是大多数都遵循两种基本方式: 矢量模型或栅格模型。在这两种模型中,关键任务是采用x与坐标值(有时候还要采用z来代表高度) 来表示空间中的点或区信息,这个x与y坐标就是空间数据,所表达的信息(例如一口井的土壤类型或 者化学成分)则称为属性数据。栅格与矢量数据模型都存储空间与属性数据,但是它们采用不同的方式。 这两种数据系统都具有地理参照系,意思是说信息与地球表面上的特定位置关联在一起。很多 不同的坐标系统都可用做地理参照系(参见第11章),只要坐标系统相匹配,就能够将任何两个空间 数据集显示在一起,并且显示彼此之间的正确空间关系
在某种程度上,表示要素的对象类型取决于地图的比 例尺。例如,一条大河在美国地图上应当表示为一条线, 因为河流在该比例尺下显得太小,宽度不足以围绕地图上 的任何区域。但是,如果查看美国地质调查局(USGS)制 作的地形图,则会发现河流围绕着一个区域,因而表现为 多边形。 GIS通常把要素分组到称为要素类(FeatureClass)的数 据集,如图1.2所示,道路与河流是不同类型的要素,应当 存储在单独的要素类中。一个要素类只能存储一种几何形 状,可以包括点要素、线要素或者多边形要素,但是绝对 不能包括这几种要素的组合。另外,要素类中的对象存储 了关于它们的信息(例如名称或人口数量),这种信息称为
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