ArcGIS软件（精选7篇）
ArcGIS软件 第1篇
1 软件系统
Geoway数据加工套件 (Geoway DRG2.0和Geoway3.5林业版) 。该套件是北京吉威数源软件开发有限公司开发的基于地理空间数据处理的系列工具软件, 其中, Geoway DRG2.0主要完成对栅格图纸的校正并生成具有坐标信息的数字栅格地图 (DRG) , Geoway3.5林业版主要完成矢量数据采集和属性数据挂接。
Arcgis Desktop 9.2是美国环境系统研究所 (Environment System Research Institute, ESRI) 开发的新一代GIS软件, 是世界上应用广泛的GIS软件之一。它是整合了GIS与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其他方面的计算机主流技术而成功开发出的新一代GIS平台。
Arcgis的GIS数据管理、数据分析、制图输出等功能十分强大, 但在栅格校正和矢量采集方面不适合中国人的使用习惯, 在易用性和采集效率方面明显较低, 故本文介绍使用易用性和操作性更强的Geoway进行数据的加工和整理。
2 硬件系统
主机中央处理器 (CPU) 主频1G赫兹以上, 硬盘20G以上, 内存512兆以上, 17"纯平显示器。输入设备为A0幅面的扫描仪, 输出设备可根据作业设计图纸大小选择普通A4或者A3幅面彩色喷墨打印机。
3 作业设计图制作
3.1 DRG生产 (栅格底图校正)
(1) 林业常见的作业设计图纸均采用1:1万栅格图为底图, 将作业设计区范围内的1:1万标准分幅的地形图扫描入电脑, 分辨率设为200dpi, 存为TIF黑白位图格式。
(2) 在Geoway DRG2.0中从“文件”菜单中打开扫描好的图像文件, 从“加工”菜单中输入地图信息, 地图信息包括图幅名称、图幅编号、分辨率和坐标系统。其中图幅编号必须输入, 新老图幅编号均可。
(3) 从“加工”菜单中配准图廓左下角, 再选择内图廓点采集, 对图纸的四个内图廓点进行配准。然后选择“加工”菜单中的自动采集公里网格点, 依次采集图幅范围内所有的公里格网交点。
(4) 打开“加工”菜单中的的精度评估, 查看所有采集的控制点的误差大小, 对误差大的控制点进行编辑或删除, 确保控制点误差在规定范围内。
(5) 选择“加工”菜单中的“分格网精校正”, Geoway DRG将对控制点构建三角形进行分格网精校正。
(6) 选择“图像”菜单中的“地图裁切”, 裁减掉图纸图廓以外的部分, 方便图纸在Arcgis中进行拼接, 然后将图像另存为tfw格式, 会生成一个TIF图像文件和一个tfw格式的地理信息文件。
3.2 数据矢量化
(1) 在Geoway3.5林业版中新建一个数据加工工程, 根据作业设计区域的大小, 设置好图幅坐标范围。
(2) 新建一个小班图层, 在图层属性项里选择属性信息, 根据小班调查因子, 增加属性字段。如:小班号、小班面积、造林树种、造林模式等。然后在该图层下新建小班界和小班标识点两个地物类, 如图1。
(3) 在“工程”菜单中将校正好的底图 (tfw格式) 加载进去, 根据外业勾绘的图纸, 选择折线工具将小班边界转绘到小班图层里的小班界地物类里。同样的方法, 把作业设计区域范围内的所有小班边界转绘完。选择点工具, 在小班标识点地物类里给每一个小班一个标识点, 这里可以采用属性编辑里的属性自动追加功能自动给每一个标识点赋值, 这样每个小班标识点就有了一个小班号属性。
(4) 选择“专业功能”里的“拓扑”, 先进行拓扑预处理, 然后进行拓扑构建, 这样软件会自动给每个小班创建一个拓扑面。选择每个小班拓扑面, 输入小班属性。这里也可以不输入, 以后在Arcgis中通过小班号字段与作业设计小班表 (Excle表格) 进行关联, 获得小班因子属性。
(5) 选择“文件”菜单中的导出功能, 将小班图层导出为*.shp格式, 这样就会生成点、线、面三种类型的shp格式文件。
3.3 制图与输出
(1) 打开Arcgis中的Arcmap软件, 在“视图”菜单中设置“数据框属性”中的坐标系统为北京54坐标系, 中央经线111°, 然后在格网选项卡中点击新建格网, 按1:1万制图标准建立公里格网。
(2) 先在软件图层视图框中添加作业设计区域范围内所有校正好的TIF格式的栅格底图 (如果图纸数量过多, 可以按相邻区域分别制作) , 然后将导出的shp格式的线文件和面文件按同样的方法作为图层添加进来。
(3) 设置线文件的线型为小班界 (虚点线) , 面文件的轮廓线为无颜色, 填充颜色根据制图需要确定并设置透明度为合适值。
(4) 根据制图标准进行小班标注。选择小班面层, 右键打开“属性”选项, 选择“标注”选项卡, 将“标注这个图层中的要素”打勾。然后点击“表达式”按钮打开“标注表达式”窗口。在表达式输入框中输入以下表达式:"
(5) 点击“视图”菜单中的“页面视图”, 根据预设的图纸大小。在“插入”菜单中点击“标题”、“轮廓线”、“指北针”、“图例”、“比例尺”等, 插入图名、图框、图例、指北针、比例尺、制图单位等对设计图纸进行整饰。
(6) 至此, 图纸基本制作完成, 然后就可以进行输出了。这里可以直接在“文件”菜单里选择打印输出, 也可以选择导出地图, 将其导出为栅格格式 (Jpg、Tif、Bmp等) , 用其他常见软件打印输出。
4 总结与讨论
(1) 本方法制作的作业设计图纸规符合技术规范, 适合批量作业, 图纸修改起来方便快速。不再需要采用过去人工清绘、注记、涂色色样、人工分涂、图面整饰等手工操作流程, 避免了过去林业制图中存在的线条不均匀、图班套印不准、生产效率低下、周期长等问题。
(2) 计算机制图对技术人员操作水平有较高要求, 需要林业技术人员理解地理信息的基本概念, 熟练运用计算机并掌握这几个GIS软件的使用。
(3) 在本方法介绍的林业制图过程中, 可以县级林业局、林场为单位, 将其范围内所有的1:1万地形图一次性扫描校正完, 在以后的工作中即可重复利用。在没有Geoway数据加工套件的地方, 图纸的矢量化亦可采用Arcgis自带的Arcscan或者AutoCAD等其它矢量化软件进行。
(4) 本方法同样适合制作其它林业图纸, 如基本图、林相图、森林分布图等。只需要根据实际情况, 增加不同的矢量图层并分别挂接属性数据即可制作各种不同类型的专题图。
(5) 基于GIS的林业制图, 不仅制作的地图更加标准, 更加规范, 而且方便对图纸、属性数据进行管理和查询, 具有传统手工制作纸质地图不可比拟的优点。
参考文献
[1]宁小斌.利用ARC/INFO结合绘图软件绘制林业地图.中南林业调查规划.2003.5, 22 (2) :28.
[2]刘丽, 杨涛.浅谈Arcgis Desktop9.0在林业制图中的应用.四川林勘设计.2007, 6 (2) :74.
arcgis课程设计 第2篇
专业班级：地信111班 学生姓名：windfly 学 号： 2 5
完成时间：2013年12月15日
志存高远
江西理工大学 责任为先
目
录
《GIS软件应用》课程设计大纲........................................................................................2
1、课程设计目的..............................................................................................2
2、课程设计的主要内容和任务..........................................................................2
3、课程设计要求...............................................................................................3
4、注意事项......................................................................................................3
一、拓扑处理和网络分析.................................................................................................4 课程设计任务：........................................................................................................4 课程设计解决方案.....................................................................................................4 实验步骤...................................................................................................................4
（一）拓扑处理检查与改正................................................................................4
（二）符号化与标注..........................................................................................9
（三）专题图制作............................................................................................13
（四）.新建网络数据集....................................................................................14
（五）最优路径分析........................................................................................15
（六）服务区域分析........................................................................................17
（七）最近服务设施查找.................................................................................18
（八）进行距离成本分析.................................................................................19
二、矢量化和三维建模...................................................................................................21 课程设计任务：...............................................................................................21 课程设计解决方案............................................................................................21 实验步骤..........................................................................................................21
（一）栅格数据矢量化.....................................................................................21
（二）创建三维景观模型.................................................................................23
（三）飞行动画制作........................................................................................26
三、空间查询与分析......................................................................................................28 课程设计任务：...............................................................................................28 课程设计解决方案............................................................................................29 实验步骤..........................................................................................................29
（一）坐标系统设置与海拔以下区域提取.........................................................29
（二）缓冲区分析............................................................................................32
（三）缓冲区合并、求交与选择.......................................................................33
四、水分分析.................................................................................................................36 课程设计任务：...............................................................................................36 课程设计解决方案............................................................................................36 实验步骤（整体）............................................................................................37 课程设计总结.................................................................................................................49 知识体系整理..........................................................................................................50 问题解决办法..........................................................................................................50 感悟........................................................................................................................52
志存高远
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《GIS软件应用》课程设计大纲
1、课程设计目的
本课程设计是GIS专业的技术实践课。本课程设计的目的有：（1）掌握ArcGIS软件的基本功能；
（2）掌握ArcMap显示和编辑空间数据的方法和基本操作；（3）掌握ArcMap查询和分析空间数据方法；
（4）掌握ArcCatalog定位、浏览和管理空间数据的功能；（5）掌握ArcCatalog数据创建和组织的方法；
（6）培养使用ArcGIS Desktop软件进行分析和解决实际问题的能力。
2、课程设计的主要内容和任务
（1）现有赣州市主要道路、河流、学校、医院、酒店、绿地等图层数据（见同目录文件夹内“赣州市地图”），请完成：
① 建立拓扑关系，修改拓扑错误；
② 将各图层数据进行符号化，在地图上标注道路、河流和学校图层； ③ 添加图例、比例尺、图名，实现地图的版面设计，生成一幅赣州市城区交通图；
④ 利用ArcCatalog建立城市道路网络；
⑤ 在ArcMap中进行网络分析（包括最优路径分析、服务区分析、配送路径（以百户超市为例）等）。
通过本课程设计，要求学生完成以下任务：
（2）现有江西理工大学地形图（栅格数据，见Data文件夹内“江西理工大学校本部图”），请将栅格数据进行矢量化，矢量化时要分多个图层（如：道路、学生宿舍、教师宿舍、教学楼、办公楼、体育场、绿地、池塘等），然后利用矢量数据在ArcScene中建立江西理工大学校本部三维景观模型，设定一飞行路径进行飞行，保存飞行动画数据。
（3）利用ArcGIS的查询和分析等功能，完成下面的工厂选址项目（数据见Data文件夹内Project文件夹）。志存高远
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某市要建一污水处理厂，欲利用ArcGIS进行选址，现有城市街道、高程格网、居民地、公园、河流以及城市用地等图层数据和相关属性数据，污水处理厂选址的要求是: ① 海拔低于365米，将抽水费用降至最低； ② 不能建在河漫滩上，避免在暴雨时受淹； ③ 距离河流1000米以内，使污水排放管道最短；
④ 距居民区和公园500米以外，使其对城市居民的影响最小； ⑤ 尽可能在可开发的荒地上，使土地征用和工厂建造费用最小； ⑥ 距污水结合点1000米以内（500米以内更好）； ⑦ 距道路50米以内；
⑧ 工厂面积大于等于50 000M2。
请根据以上要求，进行项目分析和数据分析，为污水处理厂进行选址。（4）已知某区域DEM，利用ArcGIS水文分析模块进行如下分析： ① 提取在集水流域内汇流量大于2ｋｍ2的河网，并对河网进行分级； ② 以提取出的河网为出水口，提取出汇流量小于１０ｋｍ2的小流域。
3、课程设计要求
（1）每位学生必需亲自完成上述全部任务；
（2）课程设计结束时提交课程设计报告书电子稿和打印稿各一份，内容至少包括：任务实现方法、阶段性成果和最终成果、课程设计中遇到的问题及解决途径、心得体会等。
4、注意事项
在课程设计过程中注意及时做好数据备份工作，以免意外原因使数据丢失。志存高远
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一、拓扑处理和网络分析 课程设计任务：
现有赣州市主要道路、河流、学校、医院、酒店、绿地等图层数据（见同目录文件夹内“赣州市地图”），请完成：
① 建立拓扑关系，修改拓扑错误；
② 将各图层数据进行符号化，在地图上标注道路、河流和学校图层； ③ 添加图例、比例尺、图名，实现地图的版面设计，生成一幅赣州市城区交通图；
④ 利用ArcCatalog建立城市道路网络；
⑤ 在ArcMap中进行网络分析（包括最优路径分析、服务区分析、配送路径（以百户超市为例）等）。课程设计解决方案
在要素数据集中建立拓扑，然后添加各种拓扑关系，然后运行拓扑检查，将有拓扑错误进行改正，然后再对各图层要素进行符号化（单一符号、唯一值、分级色彩和分级符号），可设置符号和颜色等样式来使图像更美观合理，然后使用自动标注和手动绘图标注方式将文本标注添加到图层，添加图例、比例尺和图名到地图的布局中，新建百户超市点要素类，然后地图上根据实际情况拾取并且新增字段名称，将无拓扑错误的要素数据集进行新建网络要素数据集，然后以百户超市为设施点或者事件点进行最优路径分析、服务区分析。
实验步骤
（一）拓扑处理检查与改正 1.打开arccatalog，的文件夹；，然后打开连接文件窗口，选择存在数据 志存高远
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2.在连接的文件夹下面新建一个个人数据库，新建要素数据集并且选择相应坐标系统和高程系统，将原始数据导入;志存高远
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3．新建拓扑关系，将各个要素的拓扑规则添加，包括点拓扑规则、线拓扑规则和面拓扑规则。志存高远
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4．打开arcmap 来；，将数据库中的数据拓扑和要素类加载进
5.打开自定义-工具条—拓扑工具条，点击拓扑错误，可显示所有拓扑错误；
6.对拓扑错误进行处理：
（1）合并处理（面重叠）
选择拓扑错误的对象，右键单击，可选择合并到其中的一个要素中； 志存高远
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（2）拉伸延伸处理
通过拓扑处理锁定缩放到图层，并且打开编辑；
可通过拾取有拓扑错误的线，点击编辑器中的编辑折点，可通过拾取端点进行拉伸；
同时也可以拾取要延伸到的线，点击延伸工具，拾取要延伸的线，然后单击拓扑验证即可；
（3）删除折点处理 志存高远
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拾取拓扑错误的对象，单击编辑器中编辑折点，然后拓扑验证即可；
（4）标记为异常处理
选中错误对象，单击拓扑中修复拓扑错误工具—右键单击选中标记为异常，或者在拓扑检索中选中错误对象，然后右键单击选择标记为异常；
（二）符号化与标注
1.符号化处理
（1）唯一值符号化（以事业单位为例）（可对学校，车站，事业单位等分类单一的符号化）
选择事业单位图层，右键单击，单击属性—选择符号系统—类别下的唯一值，选择学校图层中的字段，然后添加所有值，进行唯一值符号化，可以对所有值前面的符号进行编辑替换； 志存高远
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（2）单一符号化（以学校为例）
需要单一符号化的数据有（学校，道路，桥梁、绿地、酒店）；
选择学校图层，单击右键选择属性，然后在符号系统—要素下的单一符号化，选择相应的符号 志存高远
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2.标注
（1）自定义标注（以学校和车站为例）
选择需要自动标注的图层，单击右键选择属性—标注——以相同的样式为所有的要素标注，设置相关参数后，选择该图层右键单击选择标注要素；
车站标注需要定义要素类并且为每一个类加不同的标注，新建两个要素类（汽车站和火车站），并且用sql查询，对每一个要素类进行设置参数，然后选择标注要素即可；
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（2）手动标注（以章贡江为例）
A ．单击主菜单“自定义”→“工具”→“绘图”，窗口出现绘图工具条。
B ．单击注记工具
中的曲线注记设置按钮，分别沿着赣江，贡江，章江画一条弧线，双击结束操作。
C ．在文本框中分别输人“赣江”，“贡江”“章江”。
D ．双击赣江打开属性对话框，单击改变样式按钮，打开属性对话框，选择宋体，12号，倾斜和暗红色。点击OK，确定。
E．贡江同上将颜色设置为橘黄色。
F ．双击章江打开属性对话框，单击改变样式按钮，打开 属性对话框，选中 CJK将字设置为纵向，将字体设置为15号宋体黑色。
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（三）专题图制作
1、新建格网。右键单击图层选择属性—选择格网项，单击，选择参考格网，并且根据需求并设置相关参数；
2、插入标题、指北针、图例和比例尺。单击菜单中的插入，选择标题、指北针、图例和比例尺进行插入。
3、最后效果图如下： 志存高远
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（四）.新建网络数据集
1.创建百户超市数据要素类（给的数据中没有）。在网上在线地图查询和拾取百户超市点位信息，建好要素类后，打开编辑器，然后单击编辑器下拉中编辑窗口——创建要素，然后选择百户超市，构造工具为点，然后就可以在图上根据真实位置绘画百户超市的点。
2.给百户超市点要素添加名称属性。打开百户超市图层的属性表，然后再表项下拉中选择添加字段名称类型为文本，并且再打开编辑状态，然后可以添加这个字段的信息； 志存高远
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3.新建网络数据集。
①.在新建网络数据集之前，先关闭arcmap（锁的问题），然后打开arccatalog，将新建的拓扑删除（拓扑的存在会影响网络数据集的创建）；
②.打开arcmap，在arcmap中的catalog模块中自建的数据库下单击右键选择创建网络数据集，选择参与的要素类百户超市和道路，连通性选择道路为任意节点和百户超市为依边线连通，其他参数根据需要设置；
4.将网络数据集添加到arcmap中；
（五）最优路径分析 志存高远
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1.在网络分析工具栏选择【network analyst】|【新建路径】，生成新的路径图层，单击network analyst 工具栏上（显示/隐藏 network analyst window）按钮，显示【network analyst 窗口】，该窗口将显示停靠点、路径、点路障、线路障、面路障的相关信息。
2.添加停靠点。选择【network analyst 工具栏】上（创建网络位置）按钮，在地图的街道网络图层的任意位置上点击以形成停靠点，停靠点按钮点击的顺序编号，第一个停靠点被认为出发点，最后一个停靠点被认为是目的地，经停的顺序可以在【network analyst窗口】中更改。
3.在【network analyst】|【选项】，进入【位置捕捉选项】标签，可以用于 志存高远
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设置加载位置的捕捉环境。在分析中使用路边通道时，捕捉并偏移停靠点以确保它们位于街道的正确一侧。但是，当一个停靠点离道路的距离，大于捕捉范围的距离时，将无法定位于道路的网络上，显示出一个“未定位”的符号，可用选择移动网络位置工具将未定位到道路网络上。
4.设置路径分析属性。点击【network analyst 窗口】中路径属性按钮，打开图层属性对话框，进入【分析设置】选项页，对【阻抗】进行设置，若要进行最短路径分析【阻抗】设置为距离metres，若要进行最快路径分析则设置为分钟minutes。
5.添加带你障碍、线障碍和面障碍。点击【求解】工具，得到了设置了障碍后的路径分析结果。
（六）服务区域分析
1.在网络分析工具栏中选择【network analyst】|【新建服务区】，生成新的服务区图层。添加服务设施点，在【network analyst窗口】中，选中【设施点】 志存高远
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单击右键，选择【加载位置】，从【加载自】对话框中加载设施点图层。
2.单击，打开【图层属性】，进入【分析设置】，对阻抗进行设置，按照长度来查找服务区范围，在【默认中断】中输入框中输入条件250,500（为服务区范围），按执行得到效果图
（七）最近服务设施查找
1.在【network analyst】|【新建最近设施点】，生成新的最近设施图层，加载设施点信息，添加事件点； 志存高远
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2．点击件点；，打开图层属性进入分析设置，对阻抗等参数进行设置，并编辑事
（八）进行距离成本分析
1.单击【network analyst】|【新建OD成本矩阵】，生成新的成本矩阵图层，加载起始点（百户超市）和设置目的地（学校）点数据； 志存高远
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2．单击，进入分析设置中设置阻抗，按照长度来计算成本矩阵，在【默认中断值】中设置中断属性，在【要查找的目的地】中输入要查找的目的地数量，设置是否允许【交汇点的U形转弯】。志存高远
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二、矢量化和三维建模 课程设计任务：
现有江西理工大学地形图（栅格数据，见Data文件夹内“江西理工大学校本部图”），请将栅格数据进行矢量化，矢量化时要分多个图层（如：道路、学生宿舍、教师宿舍、教学楼、办公楼、体育场、绿地、池塘等），然后利用矢量数据在ArcScene中建立江西理工大学校本部三维景观模型，设定一飞行路径进行飞行，保存飞行动画数据。课程设计解决方案
加载栅格数据到arcmap中，进行对栅格图像中地物的判读，然后根据后期三维建模等的要求进行图层要素的设计（包括点线面要素），然后新建各要素类（点线面），然后打开arcscene，将所有矢量化后的数据加载到里面，对相应要素进行相应的拉伸和变换样式，就可以建成整块区域的三维景观模型，然后再arcmap中新建飞行路线线要素，然后加载到arcscene中，创建动画，选择该路线为飞行路线并设置飞行的各项参数，实现动画演示。实验步骤
（一）栅格数据矢量化
1.新建shapefile文件。将栅格数据矢量化。根据需要可以新建road、building等shapefile格式图层；
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2．二值化。将江西理工大学的tif格式文件数据加载进arcmap，右键单击选择属性—符号系统——唯一值，添加所有值，就可将栅格数据二值化。
3.矢量化。打开编辑器，在编辑器下拉选项中选择编辑窗口—创建要素，然后再创建要素中选择要创建的要素，然后在下面的构造工具中选择面，矩形和圆形等。重复操作这个矢量化，直至将所有需要矢量化的都矢量化。志存高远
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4.完全矢量化后图像如下：
（二）创建三维景观模型
1.打开ArcScene软件，加载矢量化的所有数据；
2．对各个图层进行更换符号样式。可以单击图层下的符号，然后再弹出来 志存高远
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3．如果符号库中没有该符号，可以从外部导入到列表中，在符号选择器中单击样式应用，在弹出框中单击”将样式添加到样式表”，然后再打开的窗口中找到样式文件，打开后便可以在选择框中查到相关符号样式。
符号更换后的效果图如下： 志存高远
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4．拉伸（以教学楼为例）。选择教学楼图层，右键单击选择属性——拉伸项中，设置拉伸表达式和拉伸方式，这里设置教学楼拉伸为1，拉伸方式为”将其添加到各要素的最小高度”，对其他类似拉伸的按照此方法拉伸即可；
5．对特殊部分的拉伸（以校门为例）。校门是一个不规则的形状，不是简简单单直接拉伸，需要设置图层基本高度，然后设置拉伸高度值，使校门完全，最少需要两个图层，一个门顶和下面的柱体图层，门顶需要设置基本高度然后拉伸，门柱只需拉伸； 志存高远
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符号化和拉伸后效果图如下：
（三）飞行动画制作
1．打开飞行动画工具条。菜单中自定义—工具条—动画。
2．选择飞行路径。先在arcMap中新建一个折线图层作为设计飞行路线图层，然后arcmap中保存编辑然后在arcscene中添加该飞行路线图层； 志存高远
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3．打开三维编辑器，选择
（选择要素）在图层中选择该飞行路线，然后再动画工具条下拉项中选择”根据路径创建飞行动画”，在弹出来的窗口中设置垂直偏移量，简化因子，路径目标等；
然后在动画工具条中单击动画按钮，然后弹出的动画控制器中设置持续时间等参数； 志存高远
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动画截图
三、空间查询与分析 课程设计任务：
利用ArcGIS的查询和分析等功能，完成下面的工厂选址项目（数据见Data文件夹内Project文件夹）。
某市要建一污水处理厂，欲利用ArcGIS进行选址，现有城市街道、高程格网、居民地、公园、河流以及城市用地等图层数据和相关属性数据，污水处理厂选址的要求是: ① 海拔低于365米，将抽水费用降至最低； ② 不能建在河漫滩上，避免在暴雨时受淹； ③ 距离河流1000米以内，使污水排放管道最短；
④ 距居民区和公园500米以外，使其对城市居民的影响最小； ⑤ 尽可能在可开发的荒地上，使土地征用和工厂建造费用最小； ⑥ 距污水结合点1000米以内（500米以内更好）； ⑦ 距道路50米以内；
⑧ 工厂面积大于等于50 000M2。
请根据以上要求，进行项目分析和数据分析，为污水处理厂进行选址。志存高远
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课程设计解决方案
用重分类 提取海拔低于365米的区域，然后用两块宗地合成并且根据landuse的值提取居民区和空地，建立居民区、公园、街道、污水结合点和河流的缓冲区，然后对污水结合点缓冲区、河流缓冲区和海拔低于365米区域进行求交，然后按位置（求交后图层与空地图层）相交选择然后新建图层，对居民区缓冲区、公园缓冲区和河漫滩进行合并，然后按位置用刚才新建图层对合并的图层进行擦除，然后用擦除后的图层与街道缓冲区进行按位置相交进行选择后新建图层，从这个图层中用属性选择出面积大于50000m²的宗地块。实验步骤
（一）坐标系统设置与海拔以下区域提取
1．设置坐标系统和高程系统，也可以导入坐标投影系统。打开ArcMap，加载elevation栅格数据
2．栅格数据重分类。【spatial analyst 工具】|【 重分类】|【 重分类】，对该栅格数据进行重分类，分类方法手动，分类类别2，中断值为365，773，设置365—773为NoData； 志存高远
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3．栅格转面。【转换工具】|【栅格转面】，输入elevation栅格数据，设置字段和输出地址。
4．融合：地理处理→融合将刚才转换好的lowland_01.shp；经融合得到的图形即是海拔低于365的地方，可将抽水费用降至最低。志存高远
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5．合并数据（合并parcel1和parcel2）。菜单栏—地理处理—合并,输入parcel1和parcel2，输出数据为parcel；
6．选出空地（space）和居民地（resident）。菜单栏选择—按照属性选择，输入图层parcel，字段landuse=510；
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7．将所选的区域创建图层，图层名字为space，按照这步字段值为landuse<>510为居民地，创建resident图层；
（二）缓冲区分析
1． 接下来就是缓冲区分析了，在工具栏上单击
→打开Arctoolbox工具条→分析工具→领域分析的 →缓冲区，在输入要素中选择要进行缓冲区分析的要素，而后点选线性单位并输入缓冲区范围，并选择融合入字段为ALL。（以河流建立1000米范围内的缓冲区为例步骤如下：首先在输入要素中选择river ,并输入1000的范围，选择融合的字段为ALL,而后单击确定即可。）
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2．对所有需要进行缓冲区分析的图层按照上面的步骤和各自要求进行分析，分析结果如下：
街道缓冲区（street_arc_buffer）
公园缓冲（parks_polygon_Buffer）
居民区缓冲区（resident_buffer）
污水点缓冲区（polution_buffer）
（三）缓冲区合并、求交与选择
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1．合并出不满足条件的区域。输入数据集为,resident_buffer和park_polygon_buffer,输出图层为notfit_merge.2．相交出初步合适区域。输入图层为lowland，river_buffer和polution_buffer,相交输出图层为fit01.3．位置选出合适空地。菜单选择—按位置选择—设置目标图层为space，源图层为fit01，目标图层要素的空间选择方法为与源图层相交，然后将所选新建图层为fit02；
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4．擦除掉不合适区域。在arctoolbox工具箱【分析工具】|【叠加分析】|【擦除】，输入要素为fit02，擦除要素为notfit_merge,输出要素为fit03；
5．按位置选出离道路50米内的合适空地。目标图层为fit02，源图层为street_arc_buffer,空间选择方法为与与源图层相交，然后将所选新建图层fitroad；
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为AREA>50000.6.按属性选择面积大于50000 m² 适宜空地。图层为fitroad，字段为AREA,条件
四、水分分析 课程设计任务：
已知某区域DEM，利用ArcGIS水文分析模块进行如下分析：
① 提取在集水流域内汇流量大于2ｋｍ2的河网，并对河网进行分级； ② 以提取出的河网为出水口，提取出汇流量小于１０ｋｍ2的小流域。课程设计解决方案
对DEM数据进行水流方向的提取、洼地的填充、洼地的计算，还有汇流量的计算，用栅格计算生成河网，生成河网结点和这块全区域的集水区域，然后新建
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点要素在地形图上拾取出水口作为倾泻点，生成赣江上游整块集水区域，将全区域的集水区域和赣江上游整块集水区域栅格转面，然后使用质心在源图层中位置选择出赣江上游的所有集水区域；
将生成的全区域的河网矢量化（栅格转折线），用赣江上游整块集水区域位置相交提取出赣江上游河网；
用属性提取赣江上游的小流域并且创建报表；用赣江上游集水区域、赣江上游河网和小流域进行制作专题图。
实验步骤 无洼地DEM生成
1.水流方向的提取。Arctoolbox中选择【spatial analyst工具】|【水文分析】|【流向】，打开流向计算工具，设置输入表面栅格数据位dem，设置输出的栅格为FlowDir
2.洼地计算
（1）洼地提取。【水文分析】|【汇】，打开窗口中设置输入栅格数据为流向栅格数据flowdir，设置输出栅格数据为sink，生成的栅格数据便是洼地。
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（2）洼地深度计算。【水分分析】|【分水岭】，打开分水岭工具，设置输入栅格数据为flowdir，倾斜点字段为value，输入数据或要素倾泻点数据为sink _flowdir，输出栅格数据为watersink。得到洼地的贡献区域。
（3）计算每个洼地所形成的贡献区域的最低高程。【区域分析】|【分区统计】，设置输入栅格数据或要素区域数据为watersink，输入赋值栅格为源数据，输出栅格为zonalmin；统计类型为MINIMUM(最小值)
（4）计算每个洼地贡献区域出口的最低高程即洼地出水口高程。【区域分析】|【区域填充】，设置栅格数据为watersink，输入权重栅格数据为源数据，输出栅格数据为zonalmax
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（5）计算洼地深度。【地图代数】|【栅格计算器】，打开栅格计算器。文本框中输入sinkdep=（”zonalmax”—“zonalmin”）.输出栅格为sinkdep，与文本框中的名称保持一致。
3.洼地填充。【水文分析】|【填洼】，设置输入表面栅格数据为源数据，输出表面栅格为filldem。Z值限制为洼地填充法制，系统默认为不设阀值，所有的洼地区域将被填平。
4.提取流向。ArcToolbox—【Spatial Analyst工具】|【水文分析】|【流向】。设置
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输入的栅格数据为filldem。设置输出栅格数据路径和名称为fdir_fill。
5．计算汇流累积量。【水文分析】|【流量】，设置输入流向栅格数据位flowdir，输出蓄积栅格数据为flowacc，无权重。
6．盆域分析。Arctoolbox中选择【spatial analyst工具】|【水文分析】|【盆域分析】，设置输入水流方向栅格数据为fdirfill；输出为basin；
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7．水流长度计算（顺流计算和溯流计算）。【水文分析】|【水流长度】，设置流向栅格数据为flowdir，设置输出栅格数据路径和名称为flowdirdown，测量方向选择downstream（顺流计算）或upstream（溯流计算），输入权重栅格数据（可选）。
8．河网的生成。【地图代数】|【栅格计算器】，表达式为汇流积累量图层数据flowacc>100000,提出的图层为河网streamnet_10w。
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9．栅格河网矢量化。【水文分析】|【栅格河网矢量化】。输入栅格数据为streamnet，流向栅格数据为fdirfill；输出折线要素为streamfea。
streamnet；输入流向栅格数据为fdirfill，输出栅格为streamlinkall。
10．河网结点的生成。【水文分析】|【河流连接】，设置输入河流栅格数据为
11．全区域集水流域的生成。【水文分析】|【分水岭】，设置流向栅格数据为flowdir_fill,输入栅格数据或要素倾泻点数据为streamlinkall；输出栅格为watershedall；
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12．将集水区域watershedall转换为面要素。【转换工具】|【由栅格转出】|【栅格转面】，选择字段为count，设置输出位置。
13．生成赣江上游的集水区域（整体）。新建点要素类riverkou（shapefile格式），利用河网然后拾取章贡江合流处的节点（两个）作为riverkou的数据；
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14．赣江上游整块集水区域生成。新建这两个点的也就是赣江上游的集水区域。【水文分析】|【分水岭】，设置流向栅格数据为flowdir_fill,输入栅格数据或要素倾泻点数据为riverkou，输出栅格为gzwatershed；
因为这是一整块无法拾取小流域的结点作为倾泻点，所以属性表这块为一个记录；
15．将赣江上游集水区（整块）域栅格转面。【转换工具】|【栅格转面】，设置参数输入栅格为gzwatershed，字段为count，输出面要素为
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gzwatershedarea；
16．位置选择出赣江上游的集水区域。可以用赣江上游的集水区域这个面积去按位置选择所有集水区域中的赣将上游所有集水区域，目标图层为watershedallarea，源图层为gzwatershedarea，选择方法为质心在源图层要素内（此方法最接近），将选择的对象新建为图层赣江集水区域；
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17．赣江上游河网的提取。用赣江上游集水区域图层按位置选择出赣江集水区域内的河网。目标图层为河网矢量数据streamfea_10w,源图层为赣江集水区域gzwatershedarea，选择方式为相交，然后将选择要素新建为赣江上游河网；
18．将赣江上游河网（矢量）转为栅格。【转换工具】|【转栅格】，设置输入要素为赣江上游河网，输出为GJstreamnet，像元大小为900；
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19.赣江上游河网分级。输入栅格数据为GJstreamnet，输入流向数据为flowdir_fill，输出为GJdgreestr，方式为strahler（或者shreve）
20．提取赣江上游小流域。右键单击打开属性表，然后用属性选择，条件为志存高远
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gridcode<11111,然后将选择的对象新建图层为GJriverall;
21．小流域创建报表。菜单栏→报表→创建报表，图层选择smallriver，字段为ID和gridcode，然后进行样式设置；
22．编辑报表。新增一个标题，和其他内容。
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23．制作专题图。创建参考格网，添加比例尺，指南针，标题和图例，成果图附录：
专题图效果图
课程设计总结
在两个星期的一步一步的实践中，一次又一次的碰到问题，然后又一次又一次的解决了问题，最后终于在规定的时间内完成了课程设计，在这次课程设计中若没有同学们一起讨论一起解决碰到的问题，没有老师及时的难点指导，我们的课程设计也没办法如期完成，在此感谢我们这个班集体和老师。
此次课程设计让我对arcgis操作以及分析解决问题得到了很大的锻炼和提升，伴随着消化汤国安的arcgis空间分析教程，结合这次课程设计，小小的对这两个星期的课程设计中的学习和实践操作进行总结。
ArcGIS软件 第3篇
摘要：本文根据桃江县当前基层林业工作实际，利用ArcGIS地理信息系统软件为平台，例举古树名木调查、林道建设项目、笋用林规划建设等工作。通过数据采集、输入、编辑等建立林业资源数据库，制作专题图片，便于方便、快捷、精准地分析和指导林业生产活动。
关键词：ArcGIS；基层林业工作；应用
中图分类号： P208；S712 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.08.077
ArcGIS是目前比较流行且功能强大的地理信息系统平台软件，由于应用涉猎较广，ArcGIS在基层林业技术工作中也开始普遍应用，并成为了一种必不可少的应用软件，可用于森林资源调查、林业专题图的制作、规划作业设计、林业有害生物防治、林业工程项目验收等方面。
1基本情况
ArcGIS是20世纪60年代发展起来的一门新兴学科，是一种十分重要的空间信息系统。地理信息系统是以地理空间数据为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统[1]。
ArcGIS是一个构架完整、易学易用、功能强大、扩展方便、部署灵活的地理信息平台。主要是用于创建和使用地图，编辑和管理地理数据，分析、共享和显示地理信息，并在一系列应用中使用地图和地理信息[2]。
2基本操作
2.1原始数据采集
利用手持GPS卫星接收机收集投影坐标数据，对其调查对象，沿其拐点与边界线进行坐标定位，收集投影坐标数据并保存在接收机中[4]；利用万分之一地形图，对需要调查的对象，根据其地形进行现场调绘；利用森林资源外业采集系统，对需要调查的对象，进行现场勾绘或者利用GPS轨迹构建对象图形；详细登记小班调查卡片，收集与之相关的专业资料（文字材料、电子文档、图纸）等。
2.2 基础数据输入
扫描万分之一地形图，利用ArcGIS软件工具进行栅格化地形图校正；根据外业收集数据、小班调查卡片和相关专业资料，输入行政界线（权属界线、村界线、镇界线、县界线）、居民点、水系、铁路、公路、小班界线等空间数据；标注地名、道路名、水系、镇、村、林场名等；对调查对象进行编号、面积（长度）、郁闭度、优势树种、地类等因子属性数据输入。
2.3数据编辑与处理
基础数据输入后，创建点、线、面林业基础图层要素，对其林业基础图层注记要素编辑、空间校正；调查对象面积（长度）的自动实现计算、编号；属性数据的录入、查询与修改，图表的创建等。
2.4专题图片制作
按林业行业标准，利用ArcGIS软件中“编辑符号库”功能生成新的林业专题图制作符号库和林相色标库；按成图要求添加或根据属性自动生成标注、图例、比例尺、指北针、图框等；专题图（如林相图）着色应按林业标准着色或者与符号库自动匹配着色。通过以上处理后导出生成林业专题图片，即可打印输出。
3实际应用
3.1古树名木调查（点）
调查人员野外调查时，利用手持GPS采集古树名木坐标数据，登记调查记录卡，拍摄照片等；通过ArcGIS软件输入坐标数据确定古树名木位置，并输入调查记录卡属性，在相应位置插入照片等编辑处理建立桃江县古树名木保护数据库。通过专业制图可以直观的反应出古树名木名称、位置、年龄、大小、形状等，可通过地形图或者坐标导航快捷地找到古树名木位置，为制定保护措施与再次调查提供了数据支持。
3.2林道建设项目验收（线）
验收人员利用森林资源外业采集系统从林道起点到终点，利用GPS轨迹在地形图上自动生成林道图形并精准地计算出林道长度，现场登记好其他调查因子；从森林资源外业采集系统中导出数据，用ArcGIS软件进行编辑整理，形成桃江县林道建设数据库及林道建设专题图片。便于科学规划布局全县林道建设，掌握林道建设年度、长度、坐落位置等基本情况，杜绝重复验收等。
3.3笋用林建设规划（面）
技术员利用万分一地形图，根据规划小班的立地条件，结合二类资料调查数据库，现场调绘规划小班；通过调绘小班图纸扫描后的tif档加入ArcGIS的ArcMAP模块中，使用georeferemcing工具进行图像配准，然后对小班边界进行矢量化，生成小班面[3]；输入属性因子，编辑处理后，按专业要求生成笋用林规划图（各类营造林、抚育等工程项目小班的设计、验收操作类似）。
4结语
ArcGIS软件对于一名普通的林业工作者要完全掌握其强大的功能有一定难度，但可以通过不断的学习与实践，适度掌握、合理运用。利用ArcGIS软件进行森林资源调查、规划作业设计、林业有害生物防治、林业工程项目验收、林业专题图的制作等工作。通过ArcGIS软件建立林业资源数据库，可以对林业资源数据库进行查询、分析得到直观、形象的信息；通过ArcGIS软件对林业资源数据库动态更新，可以实时反映林业资源变化情况；通过ArcGIS软件制作林业专题图片，可以在保证精度的同时大大缩短编制时间，并根据需要提供相应的各类林业专题图。
参考文献
[1]牟乃夏，刘文宝，王海银，等.地理信息系统教程[M].北京：测绘出版社，2012.
[2]邬伦，刘瑜，张晶，等.地理信息系统-原理、方法和应用[M].北京：科学出版社，2001.
[3]刘化冰.ArcGIS在林业专题图制作中的应用[J].福建林业科技，2010.
ArcGIS软件 第4篇
1遥感影像解译样本数据
1.1遥感影像解译样本数据的定义
遥感影像解译样本数据是指用于辅助遥感影像解译收集获取的地面实景照片和对照遥感影像等样本数据。
1.2遥感影像解译样本数据的内容及相互关系
遥感影像解译样本的内容包括地面照片和遥感影像实例数据。地面照片是用通用数码相机在地面实地拍摄的能较全面清晰反映一定范围内地物特征的照片;遥感影像实例数据是从经过正射处理的影像数据源截取的与地面照片拍摄范围和内容一致的航空航天遥感影像。两类数据分别从不同的侧面反映地物影像形态特征, 起到相互印证的作用, 可以帮助解译人员更高效地认知遥感影像所蕴含的信息。
两者之间有四种对应关系:一对一、一对多、多对一和多对多。但为了便于操作, 一般都采用一对一关系, 即每一张地面照片对应一个遥感影像实例数据。
1.3遥感影像解译样本数据的作用
遥感影像解译样本数据的作用有很多, 但最突出的有以下三个方面:
a.帮助解译人员对遥感影像地域直观、正确的认识, 确保解译精度;b.对遥感影像解译结果进行质量控制;c.为长期监测积累实地参考资料。
2遥感影像解译样本的质量要求
要想控制好遥感影像解译样本数据的质量, 有必要先了解一下具体要求。根据GDPJ 06—2013技术规定, 具体要求如下:
a.地面照片要具有典型性。每一个样本数据应能够代表所属的覆盖类型, 能综合反映该类型的总体特征;b.地面照片所反映的地表季相或覆盖状态尽可能与遥感影像的时相接近;c.内业有疑问的图斑或外业发现分类错误的图斑在原则上都需要采集对应的解译样本数据;d.地面照片样本数量要根据具体情况而定。区域范围超过1000平方千米, 每种覆盖类型 (最细一级类) 采样点数量一般平均不少于15个;若区域范围小于1000平方千米, 每种覆盖类型采样点数量一般平均不少于10个;难以到达的特殊困难地区, 每种覆盖类型采样点数量一般平均不少于3个;对于图斑数很少 (100个以下) 且图斑总面积很小的覆盖类型, 若具有典型性, 也必须至少采集1个样本点[2];e.地面照片样点的分布应尽可能与图斑的分布相一致;f.地面照片的拍摄姿态、拍摄距离和拍摄角度等要符合规定;g.遥感影像实例的裁切范围要符合要求, 与地面照片要对应, 其裁切大小一般为511*511像素, 对于远距离拍摄的地面照片对应的遥感影像裁切大小可扩展至1023*1023像素, 尽可能把地面照片拍摄的主体地物置于影像的中间部分。
3遥感影像解译样本数据的质量检查
遥感影像解译样本数据要满足所有技术要求, 不仅需要作业人员的认真工作, 还需要质检人员的质量检查。
我院对遥感影像解译样本数据的质量控制主要是利用Arc GIS软件完成的。以“黑山县 (hsx.gdb) ”解译样本数据库为例, 其主要检查过程如下:
3.1 Arc GIS软件准备工作
a.资料准备:hsx.gdb、Ph OTO、SMPIMG、SMPDATA.mdb文件;b.打开Arc GIS, 添加SMPDATA.mdb文件中的PHOTO文件, 设置坐标系为“地理坐标—Asia—China Geodetic Coordinate System 2000”;c.生成一个“PHOTO个事件”, 导出数据“D:hsx_1.shp”;d.添加hsx.gdb数据库文件, 但由于数据库没有与解译样本点落在同一个坐标系内, 需对数据库进行定议投影, 选择:Gauss Kruger—CGCS2000—CGCS2000 3Degree GK CM 123E;e.再将LCA图斑的颜色改为边框有颜色中间无颜色的样式且标注CC码, 以便清晰阅览图斑信息及与解译样本的关系对照;f.打开hsx_1的属性表, 添加tif字段, 其内容与FILE字段同名, 只将“PH*.JPG”改为“RS*.TIF”, 以便之后操作方便;g.点击“识别”按纽, 添加超链接。定位到PHOTO文件夹处, 选择与该点同名的文件, 识别对话框中的FIFE内容后面将显示一个超链接符号, 点击该符号 (图1) , 将显示该点所对应的地面照片 (图2) ;h.添加该点所对应的遥感影像文件。将查找范围定位到SMPIMG文件夹处, “添加”, 图内将显示一小幅与该地面照片对应的卫星遥感影像, 且样本点处显示一个对应照片的摄影角度, 如 (图3) 所示。
通过以上的准备工作后, 就可以在Arc GIS软件下对遥感影像解译样本数据进行检查工作了, 这样会很好地控制解译样本数据的质量。
3.2检查内容
每个样本点都对应一张地面照片和相应的遥感影像, 不仅要检查两者之间是否为一一对应关系, 而且还要对其属性等项目进行检查。具体检查内容如下:
a.检查文件的存储名称、文件格式、目录组织等数据结构是否正确;b.检查样本数量是否满足技术要求, 检查样本分布是否与地表覆盖特征相符;c.检查地面照片及遥感影像与CC码是否一致;d.检查地面照片是否清晰;e.检查地面照片是否具有典型性;f.检查RE-MAEK样本点的位置描述是否正确;g.检查显示的摄影角度与地面照片反映的角度是否一致;h.检查地面照片的拍摄姿态是否正确;i.检查地面照片的拍摄点是否在遥感影像的中间位置;j.检查遥感影像解译样本数据的类型种类是否与该范围的地表覆盖图斑类型种类相同。
结束语
在Arc GIS软件中检查解译样本, 能准确、直观地反映出问题, 从而可以及时地对出现的问题加以解决, 从整体上控制遥感影像解译样本数据质量[3]。遥感影像解译样本数据的丰富与完善将大大提高内业图斑解译的效率, 给地理国情普查工作节省宝贵的时间[4], 为整个普查工作的顺利进行提供了保障, 也为将来的国情监测提供有力的参考资料。
摘要：介绍了遥感影像解译样本数据的基础内容及相关知识, 以及利用Arc GIS软件检查遥感影像解译样本数据, 很好地控制了解译样本数据的质量。
关键词：遥感影像解译样本,ArcGIS,效率
参考文献
[1]GDPJ 01—2013, 地理国情普查内容与指标[S].
[2]GDPJ 06—2013, 遥感影像解译样本数据技术规定[S].
[3]杨志刚, 赵喜春.遥感影像解译样本数据的检查方法[J].测绘与空间地理信息, 2014.6, Vol.37, No.6:195-197.
[4]闵志欢.浅谈地理国情普查遥感影像解译样本库的制作[J].科技广场, 2014.12, 0064 (4) :64-67.
[5]GDPJ 09—2013, 地理国情普查检查验收与质量评定规定[S].
Arcgis使用总结 第5篇
在3DAnalyst中-----Creat/modify TIN------Create TIN From Features----添加layer---Height source 高程字段
二、3D图
生成3D的其中一个条件是你的资料中有一个高度的属性打开ArcGIS中的ArcScene, 导入数据, 右选Screen Layers, 在当中的Properties-> Base Height中, 设定你的数据中的高度字段为数据高度如下
三、散点关系图
Tools-----graphs-----creatscatterplot matrix wizard
四、arcgis导出点XY坐标
ArcToolBox->Data Management Tools->Features->Add XY Coordinates工具就能自动在属性表中添加点的x,y坐标，然后将属性表导出就可以了
五、由点坐标生成点
1，先把点坐标信息（一般是经纬度）标准化，就是原来的度分秒表示的都要转换成度表示的；
2，将数据导入到Excel里面，总共有两列X，Y（列名可以随便取，但必须有列名），下面对应x，y坐标数据即可；
3，将文件保存成.csv文件。
当然我们也可以用记事本自己编写如下格式的文件：
x,y
86.578,46.689
87.433,45.654
保存成txt就可以了。
到这里数据的准备工作完成，下面开始导入：
1，ArcMAP下面，菜单tools-Add XY Data…，如下图：
坐标系统处，点edit，import，导入当前打开的坐标系统即可，当然也可以通过Select选择坐标系统！如果不添加的话，默认的是WGS84.2，点ok，这时会有一个提示，点确定即可
3，这时会形成一个新图层，所有的点都添加进来了，但现在添加进来的点由于没有objectID或者FID，现在图层不具备.shp图层的大部分功能，如点的选择，编辑，关联，属性等操作。还需进一步操作
4，在刚才生成的图层上点右键，选data-expot data…，导出成.shp文件，这时再把导出的文件添加进来即可。至此，已完成任务。
五、求多边形几何中心坐标
ArcGIS软件 第6篇
1.1 四至属性填写要求
农村土地承包经营权确权工作中需明确地块的四至属性,就是数据库录入时在东至、南至、西至和北至四个相应字段中填写某地块四邻的土地经营者或使用者单位和个人名称。若毗邻的土地为道路、河流等线状地物或湖泊、山峰等,其四至填写为相关地物的名称,如××路,××河,××湖、××山等。因田块地地籍图上以图斑形式存在,因此又称为地块图斑四至属性。
1.2 arcgis图斑四至属性结构建库要求
为了方便利用arcgis软件的空间计算功能,在图斑四至属性建库时,需要在arcgis属性表中分别建立六个文本属性字段和六个双精度属性字段。其中文本属性字段为承包方姓名、承包方预编码、东至、南至、西至、北至和图斑编号,分别填写本田块承包经营者的姓名、5位承包方代码(由2位村组编码和3位农户顺序码组成,在某村中承包方代码就每个承包方来讲是唯一的)、与图斑相邻的不同方向承包经营者的名称或毗邻地物的名称及本村数据库中地块图斑的五位编号(在某一村中图斑编号由计算机依arcgis语句自动编号,就本块图斑来讲编号是唯一的);六个双精度属性字段为X、Y、Xmin、Xmax、Ymin、Ymax,分别填写在横轴墨卡托投影下本地块图斑最小外包矩形图斑中心点X坐标、Y坐标、最小X范围坐标(西坐标)、最大X范围坐标(东坐标)、最小Y范围坐标(南坐标)与最大Y范围坐标(北坐标)(如表1所示)。
2 技术路线
2.1 技术路线分析
初步矢量化图斑完成后,利用arcgis软件中与excell表中特定字段的属性挂接功能、数据转换工具、空间属性联接功能和特定语句计算功能,通过赋值计算出地块图斑四至属性。
2.2 技术路线框图(图1)
3 重点步骤说明
3.1 参数计算
3.1.1 图斑自动编号。打开arcgis图斑属性表,利用Python语句,勾选显示代码块,在上下框中分别输入如下语句:
3.1.2 坐标参数计算。打开arcgis图斑属性表,利用计算几何功能计算出质心X和Y的坐标,利用Python语句,分别选:
3.2 图斑几何分析
3.2.1 图斑分片旋正至南北方向。
为了提高图斑方位属性自动维护的准确率,应分片沿沟、渠或路移开并旋转成正南北向,各片区移开距离不受限制,并将数据另存为2.shp(见图2所示)。
3.2.2 点面数据联接。
利用arcgis文件菜单中添XY数据的功能将上述属性表中图斑编号,承包方姓名分别与四组坐标数据(X,Ymin)、(X,Ymax)、(Xmin,Y)和(Xmax,Y)生成北D.shp、南D.shp、东D.shp和西D.shp四个点数据集,再将各个点数据分别与旋正后的2.shp做空间联接,目标要素选2.shp,联接要素选刚生成的点数据,将再次生成的shape数据分别存为北M.shp、南M.shp、东M.shp和西M.shp。
3.3 表格挂接维护
3.3.1 承包方姓名表格挂接。
找开矢量化图层属性表,与做好的承包方代码及承包方姓名的excell挂接表做数据连接,选择基于连接的字段为承包方代码,计算并赋值属性表中承包方姓名字段。
3.3.2 四至属性挂接。
将北M.shp、南M.shp、东M.shp和西M.shp数据加入工程并复制图斑编号、承包方姓名1字段于excell表中,确认四列图斑编号完全一样则仅保留一列,删除另外三列,将从北M.shp中复制出的承包方姓名1字段表头项更改为北至,同理,其它改为南至、西至和东至后至第二至五列,并保存为挂接表2.xls,将其再与原来的与1.shp做数据连接,选择基于连接的字段为图斑编号,计算并赋值属性表中东至、南至、西至和北至字段后移除联接表并保存。
4 结语
通过笔者多次测试,本方法在相对整齐集中地块片区的四至维护率可达到90%以上,对较零散的地块四至维护率也能达到50%以上,而且运算数据速度快,可以大大降低繁重的人工输入强度,从而加快确权相关工作的进度。
摘要：农村土地承包经营权确权工作在电子信息录入中有一项要求对田块四至信息的采集和准确录入,工作任务繁重且易错,如何利用计算机自动维护计算的功能快速准确地录入相应四至信息,对快速推进本工作有着极其重要的作用。通过笔者探索,利用arcgis与excel软件的相关功能,可以实现快速自动输入,具体是:在arcgis图斑矢量化初步完成后,通过输入承包方预编码及采集编制农户信息excell表,采用excell挂接功能将权属信息添加至数据库,将图斑统一编号并在属性表中新增X、Y、Xmax、Xmin、Ymax、Ymin六个特征字段,图斑按最小旋转角度转正至接近南北方向,利用python语句计算新增字段特征值后,导出属性表,将特征字段坐标按不同规则组合并制作成四至属性挂接excel表,再次采用excell挂接功能以基于图斑编号为基础字段,反挂接至原数据库,可以获得带田块四至属性的数据库。
ArcGIS软件 第7篇
土地整治项目由土地平整、农田水利、田间道路和其他工程等部分组成。土地平整工程是土地整治项目的核心内容, 是实现农田而, 土方量计算具有主观性, 只有计算准确, 才能进行合理的土方调配, 准确计算工程费用, 加快工程进度, 提高工程质量。因此, 选择适当的计算方法, 在土地整治项目中具有重要的意义。如何利用现场测出的地形数据或原有的地形数据快速准确的计算出土方工程量就成了土地整治工作一个关键问题。
随着地理信息系统的发展, Arc GIS等软件在土方量计算中得到应用, 特别是在Arc GIS中克里格插值空间插值方法的帮助下, 精确的数字地面模型的建立变得简便易行, 使土方量计算的操作日益简便、精度日益提高。
2 土方工程量计算原理与方法
2.1 土方量计算的原理
求取地表物质体积差是土方量计算的目标, 而其关键在于对原始地形和改造后地形的表述。改造后地形是人为设计的结果, 而且往往是规则的, 易于清楚、准确地表述出来。原始地形的表述则存在一个矛盾:地表是由无数个点组成的表面, 而我们所获得的只是离散的有限数据。因此对于原始地形的任何表述只能是模拟和近似。各种模拟和近似的方法, 都是基于地表连续和渐变的假定, 这也是连续和渐变这一朴素的哲学思想在地理学领域的应用。微积分就是描述连续变化的数学方法, 这里通过其借鉴思维方法, 将研究区域分成微小的单元, 并在地表渐变的假定下将各微元的地形特征作简化处理, 以现有数据或经空间插值后的数据去近似表述各微元的地形, 分别求取各微元体积差, 然后求和, 就得到总的土方量。于洪俊和宁越敏借用微积分的思维方法作为城市地理学研究的重要方法论, 土石方计算的原理同样也只是借用微积分的思维方法, 而非具体运算程序[1]。
2.2 土方量计算的方法
常用的计算土方量方法有:断面法、方格网法、散点法和表格法。断面法主要适应山地及高差比较大的地形, 但计算较为繁琐, 野外工作量大;方格法适合平整平坦地区, 其模型简单, 易于实现, 但精度不高;散点法适用于地形虽有起伏, 但变化比较均匀, 不太复杂的地形;表格法计算土方量, 测算范围不受地形限制, 既适用于平坦地区, 也适用于地形变化较大的地区, 但核法比较繁琐, 且效率不高实践表明, 利用地统计分析方法, 由样本点插值生成拟合表面, 进而计算土方量, 无论是计算精度还是计算效率都比较高。
3 ARCGIS土方量计算方法
美国ESRI公司在20世纪90年代推出全新的基于桌面的地理信息系统, 称为Arc GIS。它支持多类型数据和多种数据库, 具有强大空间分析、统计分析功能。并且附带许多扩展模块。Arc GIS计算土方量是利用DEM提供的高程信息, 结合Arc GIS的Geostatistical Analyst, 3D Analyst, Spatial Analyst, 叠合分析和统计分析等功能共同完成 (如图1所示) 。
3.1 资料准备
基于GIS进行土方量计算需要收集项目区测量图、现状图、规划图。从测量图中提取提取高程点、范围线、水系、道路等数据。
这里是以Arc GIS 9.2为平台, 在Arc Map中进行计算, 所以要将其他格式的数据转为Shapefile格式, 将高程点从测量图提取出来转为Shapefile格式, 从现状图里提取项目红线、项目区转为Shapefile格式。
3.2 现状DEM的建立
DEM一般可由离散高程点、遥感影像以及等高线来生成。本文以外业测量高程点来建立现状DEM。通过普通克里格 (Ordinary Kringing) 进行Box-cox变换后插值, 在输出栅格单元大小时, 分别进行了1m×1m、5m×5m、10m×10m三种不同大小栅格单元插值。最后把项目范围区图和DEM栅格图叠加在一起进行裁剪 (Exctract by Mask) , 然后得到项目区现状DEM图。
3.3 平整单元的确定
根据地形可将一个田块分成几个平整区, 以一个或几个格田作为一个平整单元。
这里主要根据现状图里道路、河流、沟渠的分布和规划图里新建道路新建沟渠的规划状况来划分。通过项目区的地形分析看规划是否合理, 利用3D Analyst模块下的Surface Analyst工具对DEM数据进行坡度坡向分析, 将高差不大的区域划分为同一个平整单元, 同时要保证平整范围之间的高差在合理范围之内。然后利用图形编辑工具生成规划田块也就是平整单元。
3.4 规划田块的设计高程的确定
在Arc Map中调入规划田块和之前生成的三种栅格大小的现状DEM, 利用Zonal Statistics as Table工具统计出各个田块的平均高程作为设计高程[3]。
3.5 规划DEM的建立
利用Joins and Relates把统计表联接回规划田块, 然后将规划田块中的设计高程作为规划高程用ARCTools Box中的Polygon to Raster工具生成规划DEM。规划DEM的输出栅格也要设为相应的大小。
3.6 基于Arc GIS的土方计算
通过DEM, 运用栅格相减的计算方法实现平整田块土方量计算, 其计算原理为二次积分求取体积。利用现状Grid (栅格) 的高程与规划Grid高程之差作为积分高度, 以单位网格的面积为积分单元, 再将开挖范围内的这些体积累加后即为所求田块的开挖量。
这里利用空间分析模块的栅格计算器 (Raster Calculator) 功能, 完成拓扑相减, 相减之后的栅格值为负的提取出来, 为需要填方的区域;栅格值为正的提取出来, 为需要填方的区域。填挖深度乘以相应的栅格面积, 其运算结果就是填挖体积, 以属性表形式加以存储, 再以设计田块的编号为统计单元, 用Zonal Statistics as Table进行统计, 从而得到待平整田块的填挖土方量。
4 实例研究分析
本文以新建县流湖乡新塘村屈家垄里土地开发项目为例, 怀忠项目片区现状地类为其他草地, 项目区土地开发建设规模为28.93公顷 (433.95亩) , 预计新增耕地26.69公, 待平整面积28.64公顷, 规划田块共有16块。
4.1 现状DEM的建立
本文以5m×5m的栅格单元进行插值, 建立现状DEM。
4.2 规划DEM的建立
不同的栅格大小统计出来的规划高程也各不相同。下面是根据现状DEM栅格统计出的16个田块的规划高程见表1。
根据规划高程生成的规划DEM。
4.3 计算土方量
通过利用空间分析模块的栅计算器 (Raster Calculator) 功能, 完成拓扑相减, 其运算结果以属表形式加以存储, 再以设计田块的编号为统计单元, 从而得到待平整田块的土方量。
土方量统计结果如表2所示。
在土方计算中, 精度越低, 计算的土方量越大。在计算过程中, 随着GRID或者格网变大, 每田块的设计高程会发生变化, 土方量也不断增大, 其数据精度不断降低。
5 结论与讨论
通过实证研究证明, Arc GIS计算土方量尽管操作上繁琐, 对基础数据的要求也较高, 但是其计算的精度也高, 通过建立模型可以将Arc GIS的土方计算变得更加简单, 便于推广应用。
摘要：土方量的计算是土地整治项目规划设计的重要内容之一, 准确快速地计算土方量对开展规划设计、控制总投资及分配资金具有重要意义, 直接关系到土地整治项目的科学性和投资预算的合理性。本文以新建县流湖乡新塘村屈家垄里土地开发项目为例, 应用ArcGIS软件进行土方量的计算, 通过计算分析得出, ArcGIS软件计算土方量的精度受地形、坡度以及象元大小等因素影响, 一般情况下, 象元越小精度越高。
关键词：土方工程量计算,ArcGIS,DEM
参考文献
[1]王笑峰, 郑丽娜, 刘淑.水利工程中土方量计算的快速方法[J].黑龙江水专学报, 2000 (2) :22-23.
[2]柳长顺, 杜丽娟.Arc View在土地整理项目土方量计算中的运用[J].农业工程学报, 2003, 19 (2) :224-227.
