[ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程实习教材][实例与练习]汤国安版

第三章数据的采集与组织GIS软件应用实习教材1实例与练习练习1:某地区地块的拓扑关系建立1.背景：拓扑关系对于数据处理和空间分析具有重要意义，拓扑经常应用于地块查询、土地利用类型更新等。2.目的：通过本例，让读者掌握创建一个要素数据集的拓扑关系的整个流程，并对创建拓扑后的一些工作，如拓扑错误检测、拓扑错误修改、拓扑编辑等基本操作有一个较全面的了解。3.要求：在Topology数据集中导入上述两个Shapefile，建立该要素数据集的拓扑关系，使拓扑生效后检测拓扑错误，修改拓扑错误，最后进行拓扑编辑。4.数据：Blocks.shp、Parcels.shp，存放在.../ChP3/Ex1中，请将其拷贝到E:/ChP3/Ex1。结果数据存放于.../ChP3/Ex1/Result中。5.操作步骤：(1)创建地理数据库1)在ArcCatalog树中，右键单击Result文件夹，单击New，单击PersonalGeodatabase，输入所建的地理数据库名称：NewGeodatabase。如图1所示。在新建的地理数据库中创建要素数据集，如图2所示。第三章数据的采集与组织GIS软件应用实习教材2{_JChF3Fl-P^HesiiL+國Block:电Cop/国cente]@past，卜…關famou:卜netXDele':@1Farce；RenaiC£efr，图2创建要素数据集将数据集命名为：Topology。图1创建地理数据库2)打开NewFeatureDataset对话框，如图3所示。第三章数据的采集与组织GIS软件应用实习教材3图3NewFeatureDataset对话框图4SpatialReference属性对话框4)单击Import按钮，选择要与之具有相同坐标系统的数据集:Blocks.shp或Parcels.shp，如图5所示。5)单击Add按钮，返回SpatialReference属性对话框。这时要素数据集定义了坐标系统。单击确定按钮。(2)向数据集中导入数据1)在ArcCatalog树中，右键单击Result文件夹中的Topology数据集，单击Import，单击FeatureClass(multiple)，如图6所示。图5匹配坐标系统图6向数据集中导入数据3)单击Edit按钮，打开SpatialReference属性对话框，如图4所示。第三章数据的采集与组织GIS软件应用实习教材42)打开FeatureClasstoGeodatabase(multiple)对话框，如图7所示。导入Blocks和第三章数据的采集与组织GIS软件应用实习教材5Parcels两个Shapefile，单击OK按钮。图7FeatureClasstoGeodatabase(multiple)对话框图8建立子类型(3)在要素类中建立子类型由于原数据Blocks和Parcels两个有子类型，把要素分为了居民区和非居民区，而数据导入到数据集后并没有子类型，所以在导入数据后为每个要素类建立两个子类型：Residential和Non-Residential。1)在Blocks要素类上单击右键，单击Properties，如图8所示。打开FeatureClassProperties对话框，如图9所示。2)打开FeatureClassProperties对话框（Subtypes选项卡）。在SubtypesField下拉框中选择一个子类型字段：Res，在DefaultSubtype窗口中出现所选字段的默认的新的子类型名称：NewSubtype。3)在Subtypes栏中的Code列下输入新的子类型代码及其描述，描述将自动更新DefaultSubtypes窗口中的内容。Properties.B0H^+J2SJJJJJ画OutputGeodatabase|E：\ChP3\Eesult\NewGeodatabase.mdbMopology%FeatureClasstoGeodatabase(suitiple)E:\ChF3VFarcels.shpE:\ChP3VBlocks.shpInputFeaturesOK第三章数据的采集与组织GIS软件应用实习教材6图9FeatureClassProperties对话框图10添加了两个子类型(4)创建拓扑1)在ArcCatalog树中，右键单击Topology要素数据集，单击New，单击Topology。如图11所示。打开NewTopology对话框，它是对创建拓扑的简单介绍，如图12所示。4)重复上述步骤，添加其他子类型。如图10所示，添加了两个子类型：Residential和Non-Residential。单击确定按钮。5)以相同的方法在Parcels要素类中建立两个子类型：Residential和Non-Residential。图11创建拓扑第三章数据的采集与组织GIS软件应用实习教材72)单击下一步按钮，打开确定名称和聚类误差（ClusterTolerance)对话框，如图13第三章数据的采集与组织GIS软件应用实习教材8所示。输入所创建拓扑的名称和聚类误差。聚类误差应该依据数据精度而尽量小，它决定着在多大范围内要素必须具有一致性。3)单击下一步按钮，打开选择参与创建拓扑的要素类对话框，如图14所示。4)单击下一步按钮，打开设置拓扑等级数目对话框，如图15所示。设置拓扑等级的数目及拓扑中每个要素类的等级。：上一步a)I下一步e)|取消图14选择参与创建拓扑的要素类对话框5)单击下一步按钮，打开指定拓扑规则对话框，如图16所示。6)单击AddRule按钮，打开AddRule对话框，如图17所示。在Featuresoffeatureclass下拉框中选择Parcels，在Rules下拉框中选择MustNotOverlap，表示一个区域不能与另一个区域重叠，可以连接在一起，也可以分开。若两个区域重叠，则违背所定义的拓扑规则，出现拓扑错误。在对话框的右侧面板，显示所选规则的示意图及简单介绍。图12NewTopology对话框图13确定名称和聚类误差对话框图15设置拓扑等级数目对话框丨evTopologyl^llBlIBlocks第三章数据的采集与组织GIS软件应用实习教材7)单击OK按钮，返回指定拓扑规则对话框，可以看到已经创建了一个规则，如图图16指定拓扑规则对话框图17AddRule对话框18所示。这个规则将控制同一个要素类中的要素的拓扑关系。单击AddRule按钮，创建另一个规则。如图19所示。在Featuresoffeatureclass下拉框中选择Parcels要素类中的Residential，在Rules下拉框中选择MustBeCoveredby，在Featureclass下拉框中选择Blocks要素类中的Residential。MustBeCoveredby表示一个图层中某个要素包括另一个图层中的一定要素。在本例中，Blocks中的居民区包括了Parcels中的居民区。单击OK按钮，返回指定拓扑规则对话框，可以看到已经创建了两个规则，如图20所示。单击下一步按钮，打开参数信息总结框，如图21所示。单击完成按钮，出现进程条，当进程结束时，拓扑创建完成。出现一对话框，询问是否立即使拓扑有效。如图22所示。单击否按钮，在以后的工作流程中使其生效，创建的拓扑出现在Catalog树中；单击是按钮，出现进程条，进程结束时，拓扑已经生效，创建的拓扑出现在Catalog树中。8)9)9)11)12)containedwithinafeaturefromanothei|Farcels：ResidentialRule：|MustBeCoveredByFeatureclass：||Blocks::ResidentialIIlayerthatisnot~Lp]containedwithina\—/featurefromthef?ShowErrorssecondlayerisan图18添加了一个规则图19添加第二个规则第三章数据的采集与组织GIS软件应用实习教材10(5)查找拓扑错误1)在ArcCatalog树中，右键单击新建的拓扑，单击Properties，如图23所示。2)打开TopologyProperties对话框，如图24所示。单击RemoveAll按钮，将已有的两个规贝_除。3)单击AddRule按钮，打开AddRule对话框，重新定义一个规则：MustNotOverlapWith，如图25所示，在Featuresoffeatureclass下拉框中选择Parcels中的Non-Residential，在Featureclass下拉框中选择Blocks中的Residential。这个拓扑规则表示Parcels中的非居住区必须与Blocks中的居住区不重叠。4)单击OK按钮，返回AddRule对话框，定义了一个新规则。如图26所示。单击确定按钮，完成拓扑的修改。5)在ArcMap中加载数据creatingTopology、Parcels和Blocks三层，如图27所示。先将某个图层设为可编辑状态。调入Topology工具栏，如图28所示。在Topology下拉框中选择要编辑的拓扑图层creatingTopology。6)拓扑修改（更改名字、修改规则等）后需要使拓扑生效，可以通过单击Topology霣evTopologyName：ceatingTopologyClusterTolerance：0.0000164841ZClusterTolerance：0FeatureBlocks^ParcelsClasses：Raitk：1Eank:1Rules：ParcelsParcels-MustHotOverlap：Residential_MustBeCoiferedBy_Blocts：Resi1:一步迈）|芫成|取消图20添加了两个规则图21信息总结对话框图22询问是否使拓扑生效图23创建拓扑第三章数据的采集与组织GIS软件应用实习教材11工具栏中的•■按钮，使图面上的指定区域拓扑生效、％按钮可以使当前可见图面的拓扑生效、&按钮可以使整个拓扑生效。生效的过程其实就是检验拓扑错误的过程，若拓扑规则有错误，则拓扑生效后，会把有错误的地方自动显示出来。在本例中，可在加载了数据后，单击％■按钮，使拓扑生效，这时视图中出现四个深色方块，即是拓扑错误的地方。如图29所示。确定取消应用⑷确定取消|应用㈤图26定义了一个新规则TopologyPropertiKemoveAll|LoadRules..■|SaveRules.■.|图25AddRule对话框AddDat图27加载数据图24TopologyProperties对话框TopologyProperties第三章数据的采集与组织GIS软件应用实习教材12Topology：|Landbase_Topology三]續饭壬頌紹1^^^^图28Topology工具栏图29显示拓扑错误的地方7)单击Topology工具栏中的@检测拓扑错误按钮，并单击SearchNow按钮，即可检查出拓扑错误，误的详细信息。如图30所示。打开ErrorInspector对话框，并在下方的表格中显示拓扑错图30ErrorInspector对话框MustHotOverlapWithParcels:Non-ResidentialBlocks：ResidentialPolygonMustNotOverlapWithParcels:Non~ResidentialBlocks：ResidentialPolygonMustHotOverlapWithParcels:Non-ResidentialBlocks：ResidentialPolygonMustHotOverlapWithParcels:Non-ResidentialBlocks：ResidentialPolygon0G0171182215sssSalalalalFFFF11058110561105611055第三章数据的采集与组织GIS软件应用实习教材13(6)修改