地理信息技术应用

陈晓杰

目录

  • 1 项目一 地理信息系统概述
    • 1.1 任务一 地理信息系统概述
    • 1.2 任务二 地理信息系统的组成
    • 1.3 任务三 地理信息系统的功能
    • 1.4 任务四 地理信息系统数据源
    • 1.5 任务五 栅格数据结构
  • 2 项目二 ArcGIS软件概述
    • 2.1 任务一 ArcGIS的理念
    • 2.2 任务二 ArcGIS桌面版组成
    • 2.3 任务三 ArcGIS软件安装
  • 3 项目三 ArcMap和ArcCatalog基础
    • 3.1 任务一 ArcMap基础
    • 3.2 任务二 ArcCatalog基础
    • 3.3 任务三 属性连接和空间连接
  • 4 项目四 栅格地图的地理配准
    • 4.1 任务一 基于公里格网的栅格地理配准
    • 4.2 任务二 基于参考图层的栅格地理配准
  • 5 项目五 空间数据组织和管理
    • 5.1 任务一  shapefile文件的管理
    • 5.2 任务二 地理数据库
  • 6 项目六 编辑数据
    • 6.1 任务一 创建新图形
    • 6.2 任务二 编辑已有图形
    • 6.3 任务三 属性编辑和录入
  • 7 项目七 拓扑的创建及处理
    • 7.1 任务一 地图拓扑
    • 7.2 任务二 地理数据库拓扑
  • 8 项目八 空间校正
    • 8.1 任务一 变换数据
    • 8.2 任务二 边缘匹配
  • 9 项目九 空间数据处理
    • 9.1 任务一 转换数据
    • 9.2 任务二 数据镶嵌
    • 9.3 任务三 空间数据提取
    • 9.4 任务四 空间数据格式转换
    • 9.5 任务五 空间数据投影变换
  • 10 项目十 空间数据可视化
    • 10.1 项目一 图层符号化
    • 10.2 项目二 地图中的文字
    • 10.3 项目三 地图的页面版面和地图要素的设计设计
    • 10.4 项目四 地图输出
  • 11 项目十一 空间数据探查
    • 11.1 任务一 空间查询
    • 11.2 任务二 属性查询
任务一  shapefile文件的管理
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地理数据可存储在数据库、地理数据库、shapefile、coverage、栅格影像甚至是 dbf 表或 Microsoft Excel 电子表格中。其中shapefile是一种用于存储地理要素的几何位置和属性信息的非拓扑简单格式。

（一）什么是shapefie？

在shapefile 中点是用一对x、y坐标，线是用一系列的点，多边形用一系列的线来存储 。包含 shapefile 的工作空间还可以包含 dBASE 表，它们用于存储可连接到 shapefile 的要素的附加属性。shapefile没有描述几何对象空间关系的文件。shapefile多边形对于共享边界实际上有重复弧段且彼此重叠。

（二）shapefile的特点

非拓扑数据( shapefiles)主要优点：

  • 非拓扑矢量数据能比拓扑数据更快速地在计算机屏幕上显示出来(Theobald,2001)。对于仅仅是使用而不是生产GIS数据的用户而言，该优点特别重要。

  • 非拓扑数据具有非专有性和互操作性，这意味着非拓扑数据可以在不同软件包之间通用(如MapInfo可以使用Shapefiles， ArcGIS可以用MapInfo的交换格式文件)。

shapefiles的限制：

  • 不支持很多复杂的地理数据，如注记、关系类、拓朴关系、属性阈和子类型、坐标精度、分辨率和几何网络等

  • 由于shp是一种开放的数据格式，很多非ESRI软件输出shp时，可能出错，导出来的shp无法使用。

  • shp中，属性表以.dbf格式存储，它是上世纪80年代非常流行的数据存储格式，但发展到现在早已过时，如unicode 标准目前在世界上更为通用，这也是为什么shp对非英语支持不好的原因。


（三）shapefile的文件组成

shapefile 格式在应存储在同一项目工作空间且使用特定文件扩展名的三个或更多文件中定义地理配准要素的几何和属性。这些文件是：

  • .shp - 用于存储要素几何的主文件；必需文件。

  • .shx - 用于存储要素几何索引的索引文件；必需文件。

  • .dbf - 用于存储要素属性信息的 dBASE 表；必需文件。

几何与属性是一对一关系，这种关系基于记录编号。dBASE 文件中的属性记录必须与主文件中的记录采用相同的顺序。

  • .sbn 和 .sbx - 用于存储要素空间索引的文件。

  • .fbn 和 .fbx - 用于存储只读 shapefile 的要素空间索引的文件。

  • .ain 和 .aih - 用于存储某个表中或专题属性表中活动字段属性索引的文件。

  • .prj - 用于存储坐标系信息的文件；由 ArcGIS 使用。

  • .xml - ArcGIS 的元数据 - 用于存储 shapefile 的相关信息。