實(shí)驗(yàn)二、空間數(shù)據(jù)庫管理及屬性編輯實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)名稱二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜?shí)驗(yàn)準(zhǔn)備四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟五、實(shí)驗(yàn)后思考題班級：資工（基)10901姓名:魏文風(fēng)序號:28實(shí)驗(yàn)二、空間數(shù)據(jù)庫管理及屬性編輯一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 利用ArcCatalog管理地理空間數(shù)據(jù)庫，理解Personal Geodatabse空間數(shù)據(jù)庫模型的有關(guān)概念。2. 掌握在ArcMap中編輯屬性數(shù)據(jù)的基本操作。3. 掌握根據(jù)GPS數(shù)據(jù)文件生成矢量圖層的方法和過程.4. 理解圖層屬性表間的連接（Join）或關(guān)聯(lián)（Link)關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備預(yù)備知識:ArcCatalog 用于組織和管理所有 GIS 數(shù)據(jù)。它包含一組工具用于瀏覽和查找 地理數(shù)據(jù)、記錄和瀏覽元數(shù)據(jù)、快速顯示

2、數(shù)據(jù)集及為地理數(shù)據(jù)定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。ArcCatalog 應(yīng)用模塊幫助你組織和管理你所有的 GIS 信息，比如地圖，數(shù)據(jù)集，模型， 元數(shù)據(jù),服務(wù)等。它包括了下面的工具：l 瀏覽和查找地理信息。l 記錄、查看和管理元數(shù)據(jù).l 創(chuàng)建、編輯圖層和數(shù)據(jù)庫l 導(dǎo)入和導(dǎo)出 geodatabase 結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)。 l 在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上搜索和查找的 GIS 數(shù)據(jù)。 l 管理 ArcGIS Server。ArcGIS 具有表達(dá)要素、柵格等空間信息的高級地理數(shù)據(jù)模型，ArcGIS支持基于文件和DBMS（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）的兩種數(shù)據(jù)模型.基于文件的數(shù)據(jù)模型包括Coverage、Shape文件、Grids、影像、不規(guī)則三角

3、網(wǎng)（TIN)等GIS數(shù)據(jù)集。Geodatabase 數(shù)據(jù)模型實(shí)現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)的一體化存儲，有兩種格式,一種是基于Access文件的格式稱為Personal Geodatabase， 另一種是基于Oracle或SQL Server等RDBMS關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型.GeoDatabase是 geographic database 的簡寫，Geodatabase 是一種采用標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)來表現(xiàn)地理信息的數(shù)據(jù)模型。 Geodatabase是ArcGIS軟件中最主要的數(shù)據(jù)庫模型.Geodatabase 支持在標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)表中存儲和管理地理信息。在Geodatabas

4、e數(shù)據(jù)庫模型中，可以將圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)同時(shí)存儲在一個(gè)數(shù)據(jù)表中，每一個(gè)圖層對應(yīng)這樣一個(gè)數(shù)據(jù)表。Geodatabase可以表達(dá)復(fù)雜的地理要素(如，河流網(wǎng)絡(luò)、電線桿等）。比如：水系可以同時(shí)表示線狀和面狀的水系?；靖拍?要素?cái)?shù)據(jù)集、要素類數(shù)據(jù)準(zhǔn)備:數(shù)據(jù)文件:National。mdb ，GPS。txt （GPS野外采集數(shù)據(jù)）。軟件準(zhǔn)備：ArcGIS Desktop 9.x -ArcCatalog 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟第1步 啟動(dòng)ArcCatalog打開一個(gè)地理數(shù)據(jù)庫當(dāng)ArcCatalog打開后,點(diǎn)擊, 按鈕（連接到文件夾). 建立到包含練習(xí)數(shù)據(jù)的連接（比如“E：ARCGISEXEC2"），

5、在ArcCatalog窗口左邊的目錄樹中, 點(diǎn)擊上面創(chuàng)建的文件夾的連接圖標(biāo)旁的 （+）號,雙擊個(gè)人空間數(shù)據(jù)庫National。mdb。打開它。.在National.mdb中包含有2個(gè)要素?cái)?shù)據(jù)集、1個(gè)關(guān)系類和1個(gè)屬性表第2步預(yù)覽地理數(shù)據(jù)庫中的要素類在ArcCatalog窗口右邊的數(shù)據(jù)顯示區(qū)內(nèi)，點(diǎn)擊“預(yù)覽"選項(xiàng)頁切換到“預(yù)覽”視圖界面.在目錄樹中，雙擊數(shù)據(jù)集要素集“WorldContainer"，點(diǎn)擊要素類“Countries94"激活它。在此窗口的下方，“預(yù)覽”下拉列表中,選擇“表格"?，F(xiàn)在,你可以看到Countries94的屬性表.查看它的屬性字段信息。

6、花幾分鐘，以同樣的方法查看一下National。mdb地理數(shù)據(jù)庫中的其它數(shù)據(jù).第3步 創(chuàng)建縮圖，并查看元數(shù)據(jù)在目錄樹中，選擇地理數(shù)據(jù)庫National中的要素類Countries94，切換到“預(yù)覽視圖”，點(diǎn)擊工具欄上的放大按鈕,將圖層放大到一定區(qū)域，然后再點(diǎn)，生成并更新縮略圖。這時(shí)，切換到“內(nèi)容”視圖界面下,并在目錄樹中選擇要素集“WorldContainer",數(shù)據(jù)查看方式更改為“縮略圖方式"。.注意,此時(shí)，要素類“Countries94”的縮圖圖是不是發(fā)生了改變點(diǎn)擊“元數(shù)據(jù)"選項(xiàng)頁,查看當(dāng)前要素類的元數(shù)據(jù)，了解當(dāng)前要素類是采用什么坐標(biāo)系,都有哪些屬性字段，字段

7、的類型等信息.在元數(shù)據(jù)工具欄中，從樣式表中選擇不同的樣式,可以看到，元數(shù)據(jù)顯示的格式發(fā)生了變化.點(diǎn)擊元數(shù)據(jù)導(dǎo)出按鈕，可以將元數(shù)據(jù)導(dǎo)出為多種格式，這里我們選擇為“HTML”格式,確定后，元數(shù)據(jù)將被保存在指定路徑下的。htm文件中,從資源管理器中，打開這個(gè)。htm文件，查看導(dǎo)出后的元數(shù)據(jù)信息.第4步創(chuàng)建個(gè)人地理數(shù)據(jù)庫（Personal Geodatabase-PGD）在PGD數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建屬性表然后錄入數(shù)據(jù)。l 在創(chuàng)建的地理數(shù)據(jù)庫之間要完成數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計(jì)，每一個(gè)圖層對應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)表，在ArcCatalog中“要素類"(Feature Class）的概念與之對應(yīng).可以將多個(gè)要素類組織成為一個(gè)

8、“要素集”(Feature DataSet)，在同一個(gè)要素集中的要素類都具有相同的地理參考(坐標(biāo)系相同).l 在ArcCatalog的目錄樹中,定位到E：盤,右鍵點(diǎn)擊這E：盤,在出現(xiàn)的菜單中，選擇新建文件夾,文件夾名稱改為myGeoDB 。右鍵選中這個(gè)文件夾，在出現(xiàn)的菜單中,點(diǎn)擊新建>>個(gè)人Geodatabase，這時(shí)會創(chuàng)建一個(gè)名稱為 “新建個(gè)人Geodatabase.mdb"的數(shù)據(jù)庫文件，將之改名為:“Yunnan”。l 右鍵點(diǎn)擊數(shù)據(jù)庫文件 “Yunan。mdb"，在出現(xiàn)的菜單中，選擇導(dǎo)入要素類multiple,在出現(xiàn)的對話框中，打開要導(dǎo)入要素:云南縣界prj

9、。shp/云南縣城prj。shp/云南道路prj。shp （這些文件在Exece2文件夾下,按住Shift鍵并點(diǎn)擊鼠標(biāo)可同時(shí)選擇多個(gè)Shape文件）確定后可以看到這三個(gè)圖層已經(jīng)被導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫Yunan.mdb中l(wèi) 右鍵點(diǎn)擊數(shù)據(jù)庫文件 “Yunan.mdb",在出現(xiàn)的菜單中,選擇新建>要素集l 在出現(xiàn)的對話框中輸入要素集的名稱、點(diǎn)擊按鈕“編輯”為其指定一個(gè)坐標(biāo)系在這里，我們設(shè)定坐標(biāo)系為：GCS_WGS_1984（即Geographic Coordinate SystemWorld>WGS 1984。prj），這是一種被GPS采用的地理坐標(biāo)系。l 右鍵點(diǎn)擊新建的要素集Kunm

10、ing,在出現(xiàn)的菜單中選擇新建要素類,在出現(xiàn)的對話框中輸入要素類的名稱公交站點(diǎn),點(diǎn)擊<下一步>,再次點(diǎn)擊<下一步按鈕。在出現(xiàn)的對框中選擇“Shape"字段，修改字段的幾何類型為“點(diǎn)”（表示此要素類中將要存儲的要素類型是點(diǎn)要素，我們準(zhǔn)備用來存儲公交站點(diǎn))注意：要素類的空間參考也被默認(rèn)地設(shè)置為GCS_WGS_1984 ,與要素集中指定的坐標(biāo)系相同.在出當(dāng)前的對話框中，我們新加兩個(gè)字段“站點(diǎn)名稱”、“公交站點(diǎn)編號”，數(shù)據(jù)類型都設(shè)置為“Text”。點(diǎn)擊“完成”按鈕。l 這樣我們就完成了要素類的定義.可以將這個(gè)要素類(圖層）加入的ArcMap中，進(jìn)行數(shù)字化的工作，從背景地圖中

11、提取公交站點(diǎn)的位置。l 新建數(shù)據(jù)表：右鍵點(diǎn)擊地理數(shù)據(jù)庫Yunnan.mdb，在出現(xiàn)的菜單中，選擇新建表，輸入表名稱:公交線路，點(diǎn)下一步>，再次點(diǎn)<下一步，在對話框中，新添加兩個(gè)字段 “公交站點(diǎn)編號”、“公交線路”(數(shù)據(jù)類型都設(shè)為Text）點(diǎn)擊“完成",結(jié)束屬性表的定義。l 創(chuàng)建公交站點(diǎn)到公交線路一對多的關(guān)系(1：M）：右鍵選擇地理數(shù)據(jù)庫Yunnan.mdb,在出現(xiàn)的菜單中選擇新建>-<關(guān)系類>，對以下內(nèi)容進(jìn)行設(shè)定，其它設(shè)置接受默認(rèn)選項(xiàng)即可。指定源表和目標(biāo)表選擇關(guān)系類型為一對多關(guān)系，這樣可以建立公交站點(diǎn)到公交線路一對多的關(guān)系，因?yàn)榻?jīng)過一個(gè)公交站點(diǎn)的公交線路

12、有多條，這樣，在我們從公交站點(diǎn)分布圖是查詢某個(gè)公交站點(diǎn)時(shí)就可以查詢經(jīng)過這個(gè)站點(diǎn)的所有公交線。設(shè)定主鍵和外鍵點(diǎn)擊下一步，直到完成關(guān)系類的定義。l 以上步驟完成后，ArcCatalog中就可以看到,在地理數(shù)據(jù)庫Yunana.mdb中，有一個(gè)要素集（Kunming)，其中包含一個(gè)要素類（公交站點(diǎn))、一個(gè)數(shù)據(jù)表(公交線路）、一個(gè)關(guān)系類（公交站及公交線1：M)第5步 拖放數(shù)據(jù)到ArcMap中啟動(dòng)ArcMap，新建一個(gè)空的地圖文檔,通過拖放的方式添加上面所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)到ArcMap中：在ArcCatalog中，點(diǎn)擊“內(nèi)容”選項(xiàng)頁，在目錄樹中，點(diǎn)擊地理數(shù)據(jù)庫Yunnan。mdb，將要素類“公交站點(diǎn)”及屬性數(shù)據(jù)

13、表“公交線路"拖放到ArcMap中。 關(guān)閉ArcCatalog，激活A(yù)rcMap窗口.第6步編輯屬性數(shù)據(jù)及進(jìn)行1：M的空間查詢?yōu)榱俗尨蠹伊私鈱傩跃庉嫷倪^程,我們需要在要素類公交站點(diǎn)中添加3個(gè)公交站點(diǎn).(這只作演示使用，實(shí)際的數(shù)字化過程還需要加載經(jīng)過配準(zhǔn)后的掃描地圖作為背景）。首先，在工具欄顯示區(qū)的空白處點(diǎn)擊右鍵，在出現(xiàn)的菜單在選中“編輯器”,從而打開編輯器工具欄.在編輯器工具欄中，點(diǎn)擊“編輯器"下拉菜單，選擇“開始編輯”命令。按下按鈕,在地圖顯區(qū)內(nèi)隨意地添加3個(gè)公交站點(diǎn)。在圖層列表控制面板（TOC）中，右鍵選擇圖層“公交站點(diǎn)”,在出現(xiàn)的菜單中，選擇“打開屬性表”命

14、令，將顯示公交站點(diǎn)的屬性編輯窗口，在其中輸入站點(diǎn)名稱和公交站點(diǎn)編號。字段OBJECTID是關(guān)鍵字段，是自動(dòng)生成的不需要輸入. 在圖層列表控件面板（TOC)中，點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)源"選項(xiàng)頁，切換到數(shù)據(jù)源視圖下，右鍵選擇屬性表“公交線路”,在出現(xiàn)的菜單中,選擇“打開”命令,將會顯示“公交線路”的屬性編輯窗口.按下圖所示輸入幾條公交線路（公交站點(diǎn)編號、公交線路）。點(diǎn)擊“編輯器"工具欄中的“編輯器"下拉菜單，選擇“停止編輯”命令，將以上所作的編輯結(jié)果保存。點(diǎn)擊屬性查詢按鈕,查詢地圖顯示區(qū)中任意公交站點(diǎn)的屬性，可以看到經(jīng)過公交站“云南大學(xué)”的公交線路有3條,可進(jìn)一步查詢每

15、條公交線路的詳細(xì)數(shù)據(jù)。第7步 導(dǎo)入GPS數(shù)據(jù)，生成圖層各類手持GPS接收機(jī)采集到的數(shù)據(jù)可以通過相關(guān)軟件（比如MapSource等）導(dǎo)入到ArcMap中。GPS數(shù)據(jù)文件啟動(dòng)ArcMap，切換到數(shù)據(jù)源視圖。點(diǎn)擊按鈕添加GPS數(shù)據(jù)，選擇對應(yīng)的GPS數(shù)據(jù)文件（可以是。txt格式、dBase等格式），這里GPS數(shù)據(jù)文件為：瀾滄江GPS。txt選中要添加的GPS數(shù)據(jù)文件根據(jù)GPS數(shù)據(jù)生成圖層:執(zhí)行菜單命令：工具>添加XY數(shù)據(jù)，在“添加XY數(shù)據(jù)"窗口中,選擇已添加的XY數(shù)據(jù)表，指定X坐標(biāo)字段（東經(jīng))和Y坐標(biāo)字段(北緯)，按“編輯”按鈕，選擇坐標(biāo)系統(tǒng)。一般GPS系統(tǒng)采用的坐標(biāo)系統(tǒng)為WGS_19

16、84.確定后，在地圖顯示區(qū)域中,就會根據(jù)GPS數(shù)據(jù)文件中采集的坐標(biāo)信息創(chuàng)建點(diǎn)狀的事件圖層.在圖層控制面板（TOC）中，右鍵選中根據(jù)GPS數(shù)據(jù)文件生成的事件圖層。在出現(xiàn)的菜單中,執(zhí)行數(shù)據(jù)導(dǎo)出數(shù)據(jù)命令：在導(dǎo)出數(shù)據(jù)對話框中，指定要導(dǎo)出的文件名稱及存儲位置.這樣就完成了由GPS數(shù)據(jù)文件生成圖層的過程。四、實(shí)驗(yàn)后思考題1、闡述基本原理和概念（要素類、要素?cái)?shù)據(jù)集）答：要素類（feature class）:在ArcGIS中是指具有相同的幾何特征的要素集合，比如點(diǎn)的集合，表現(xiàn)為shapefile或者是Geodatabase中的feature class.要素?cái)?shù)據(jù)集（feature dataset）:在ArcG

17、IS中表現(xiàn)為geodatabase中的feature dataset,在一個(gè)數(shù)據(jù)集中所有的feature class都具有相同的坐標(biāo)系統(tǒng)，一般也是在相同的區(qū)域.1、 Geodatabse 空間數(shù)據(jù)庫模型的特點(diǎn)。答：1) 空間參考Geodatabase 在要素類和數(shù)據(jù)集中對空間參考信息進(jìn)行了完整的定義。2) 表定義Geodatabase 空間幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)保存在同一個(gè)表（要素類)中。3) 拓?fù)湟?guī)則Geodatabase 的拓?fù)潢P(guān)系管理機(jī)制在以下幾個(gè)方面具有明顯的優(yōu)勢:（1）用戶可自行定義哪些要素類將受拓?fù)潢P(guān)系規(guī)則約束；(2）多個(gè)點(diǎn)、線、面要素類（層)可以同時(shí)受同一組拓?fù)潢P(guān)系規(guī)則約束；（3）提供了大量的拓?fù)潢P(guān)系規(guī)則；（4）用戶為自己的數(shù)據(jù)可以自行指定必要的拓?fù)潢P(guān)系規(guī)則；（5）拓?fù)潢P(guān)系及規(guī)則是在符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的DBMS（數(shù)據(jù)管理系統(tǒng))中進(jìn)行管理，可支持多用戶并發(fā)處理;（6）用戶可以局部建立或檢查拓?fù)潢P(guān)系，以提高生產(chǎn)效率.3、1：M 空間查詢的實(shí)現(xiàn)原理及應(yīng)用實(shí)例.答：（1)選擇已經(jīng)建立的地理數(shù)據(jù)庫Yunnan。mdb，點(diǎn)擊右鍵，在出現(xiàn)的菜單中選擇新建關(guān)系類（2)按照上圖顯示輸入名稱，選擇公交站點(diǎn)和公交路線，然后下一步(3)當(dāng)進(jìn)行到上圖時(shí)，選擇1-M，即一對多。接著點(diǎn)擊下一步。(4）當(dāng)進(jìn)行到如上圖時(shí)