GIS实验报告四

《GIS原理与应用》课程实验报告四实验名称空间数据处理实验目的1.掌握空间数据处理（融合、拼接、剪切、交叉、合并）的基本方法，原理。领会其用途。2.掌握地图投影变换的基本原理与方法。3.熟悉ArcGIS中投影的应用及投影变换的方法、技术4.了解地图投影及其变换在实际中的应用。实验原理空间数据处理是基于已有数据派生数据的一种方法。是通过空间分析方法来实现的，包括矢量数据的融合，剪切，拼接，合并，相交。而这些操作主要是利用ArcToolbox里面的合并，相交等各种工具。地理坐标系使用基于经纬度坐标的坐标系统描述地球上某一点所处的位置。某一个地理坐标系是基于一个基准面来定义的。我国常用的地理坐标系有1954北京坐标系，1980西安坐标系。当系统所使用的数据是来自不同地图投影的图幅时，需要将一种投影的地理数据转换成另一种投影的地理数据，这就需要进行地图投影变换。只有在进行投影变换后，才能对图层进行面积的计算。实验数据云南县界.shp;clip.shp西双版纳森林覆盖.shp西双版纳县界.shp实验过程记录：（1）在ArcMap中新建一个地图文档，加载数据GISDATA\西双版纳森林覆盖.shp和GISDATA\西双版纳县界.shp。调整图层顺序，将西双版纳县界置于下方。（2）打开ArcToolbox，在ArcToolbox执行“相交”命令在“相交对话框”对话框中输入要素：依次添加“西双版纳森林覆盖”“西双版纳县界”两个图层。输出要素类：设置为“西双版纳森林覆盖_Intersect1”。（3）打开ArcToolbox，在ArcToolbox执行“擦除”命令输入要素：依次添加“西双版纳森林覆盖_Intersect1”“西双版纳县界”两个图层。输出要素类：设置为“西双版纳县界_Erase”。（4）打开ArcToolbox，执行命令“定义投影”命令。点击“选择按钮”，从预定义的坐标系中选择（坐标系统\GeographicCoordinateSystems\Asia\Beijing1954.prj）（5）在TOC中，右键点击图层“西双版纳县界_Erase”，查看属性,在属性对话框中，点击“源”选项页，查看这个图层的坐标系是否已经被指定为“北京1954地理坐标系”。（6）打开ArcToolbox，执行命令“投影”命令。选择“Xian1980GKCM99E.prj”坐标系。（7）右键点击“西双版纳县界_Erase_Project”图层，打开属性表。再打开“字段计算器”。（8）在字段计算器中输入以下程序：DimdblAreaasdoubleDimpAreaaslAreaSetpArea=[shape]dblArea=pArea.area点击“确定”可得(9)对“西双版纳县界”同样执行自第四步到第十步的操作。可得如下操作结果：(10)点击所需求面积区域可得：勐海县的总面积森林覆盖的区域面积根据计算得勐海县的总面积是5380平方公里，没有森林覆盖的区域面积是4533平方公里。其中有森林覆盖的区域面积可根据前面数据算得为847平方公里。实验总结：空间数据处理是基于已有数据派生新数据的一种方法。是通过空间分析方法来实现的。是基于矢量数据进行的，包括如下几种常用的操作：融合，剪切，拼接，合并（并集），相交（交集）。而这几种操作主要通过ArcToolbox实现。ArcToolbox具有许多复杂的空间处理功能，如数据管理，数据转换，Coverage的处理，矢量分析，地理编码，统计分析等等。地理坐标系使用基于经纬度坐标的坐标系统描述地球上某一点所处的位置。某一个地理坐标系是基于一个基准面来定义的。ArcGIS中基于Krassovsky，IAG75，WGS84这三个椭球面建立了我国常用的三个基准面和地理坐标系：GCS_WGS1984(基于WGS84基准面)，GCS_BEIJING1954(基于北京1954基准面)，GCS_XIAN1980(基于西安1980基准面)。投影坐标系使用基于X,Y值的坐标系统来描述地球上某个点所处的位置。这个坐标系是从地球的近似椭球体投影得到的，它对应于某个地理坐标系。地理变换是一种在地理坐标系（基准面）间转换数据的方法，当将矢量数据从一个坐标系统变换到另一个坐标系统下时，如果矢量数据的变换涉及基准面的改变时，需要通过地理变换来实现地理变换或基准面平移。当系统所使用的数据是来自不同地图投影的图幅时，需要将一种投影的地理数据转换成另一种投影的地理数据，这就需要运用ArcGIS进行地图投影变换。