空间点直线平面位置关系平行判定性质讲义

1、空间数据的转换1.空间数据的投影变换21.1定义投影21.2 投影变换61. Raster数据的投影变换72. Feature数据的投影变换82.空间数据的格式变换102.1数据结构转换101. 栅格数据向矢量数据的转换102. 矢量数据向栅格数据的转换112.2数据的格式变换121. CAD数据的转换122、 CAD的输入转换：将CAD换成要素类和数据表。143、栅格数据向ASCII文件的转换154、Raster数据向ASCII文件的转换153.空间数据的坐标转换15一、实验目的：1.掌握空间数据转换，包括空间数据的投影变换、格式变换和坐标变换。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。二、实验要求：利用toolbox中的投影工具和格式转换工具对空间数据进行投影转换和格式转化，利用spatial adjustment工具对空间数据进行坐标转换三、实验数据：1.空间数据的投影变换：Ex1文件夹:西双版纳县界.shp,project_dem.shp，vector_select.shp； 2

2、.空间数据的格式变换：Ex1文件夹:dem1,Vector.shp； 3.空间数据的坐标变换：spatial文件夹:qs.shp,qa_p.shp。四、实验步骤1.空间数据的投影变换1.1定义投影定义投影（Define Projection），指按照地图信息源原有的投影方式，为数据添加投影信息。具体操作如下： 1. 展开Data Management Tools工具箱，打开Projections and Transformations工具集，双击Define Projection工具，打开Define Projection对话框。2. 在Input Dataset or Feature Class文本框中选择输入需要定义投影的数据。3. Coordinate System文本框显示为Unknown，表明原始数据没有坐标系统。单击Coordinate System文本框旁边的图标，打开Spatial Reference属性对话框，设置数据的投影参数。4. 定义投影有三种方法： （1） 单击上图中的Select按钮，打开Browse for Coordinate System对话框，为数据

3、选择坐标系统。其中坐标系统分为地理坐标系统（Geographic Coordinate Systems）和投影坐标系统（Projected Coordinate Systems）两种类型。地理坐标系统是利用地球表面的经纬度表示；投影坐标系统是将三维地球表面上的经纬度经过数学转换为二维平面上的坐标系统，在定义坐标系统之前，要了解数据的来源，以便选择合适的坐标系统。 （2） 当已知原始数据与某一数据的投影相同时，可单击图中的Import按钮，浏览确定使用其坐标系统的数据，用该数据的投影信息来定义原始数据，因此两个数据具有相同的投影信息。（3） 单击图中的New按钮，新建一个坐标系统。同样可以新建地理坐标系统和投影坐标系统两种坐标系统。如下图为New Geographic Coordinate System对话框，定义地理坐标系统包括定义或选择参考椭球体，测量单位和起算经线。图3.5为New Projected Coordinate System对话框，定义投影坐标系统，需要选择投影的类型、设置投影参数及选择测量单位。其中投影参数包括投影带的中央经线和坐标纵轴西移的距离等。因为投影坐标系统是

4、以地理坐标系统为基础的，在定义投影坐标系统时，还需要选择或新建一个地理坐标系统，单击New按钮则会打开如下图的New Geographic Coordinate System对话框，新建一个地理坐标系统。5. 定义投影后，则回到Spatial Reference属性对话框，在Detail下的窗口中可以看到定义投影的详细信息。单击Modify按钮可对已定义的投影进行修改，单击Clear按钮则清除上一步定义的投影，重新定义。6. 单击OK完成。 为Coverage数据定义投影的方法相似，可使用Coverage Tools-Data Management-Projections工具集中的Define Projection命令。 1.2 投影变换投影变换（Project）是将一种地图投影转换为另一种地图投影，主要包括投影类型、投影参数或椭球体等的改变。在Arc Toolbox的Data Management Tools- Projections and Transformations工具集中分为栅格和要素类两种类型的投影变换，其中在对栅格数据进行投影变换时，要进行重采样。1. Raster数据

5、的投影变换（1）展开Data Management Tools工具箱，打开 Projections and Transformations中的Raster工具集，双击Project Raster，打开Project Raster对话框。（2）在Input raster文本框中选择输入进行投影变换的栅格数据。（3）在Output raster文本框键入输出的栅格数据的路径与名称。（4） 单击Output coordinate system文本框旁边的图标，打开Spatial Reference属性对话框，定义输出数据的投影。在对话框的X/Y Domain界面下，可以设置坐标的范围以及坐标值所需要的精度。 （5）变换栅格数据的投影类型，就要对数据进行重新设置,选择栅格数据在新的投影类型下的栅格单元的大小,单击Environments按钮。 ( 6)单击OK按钮，执行投影变换。 2. Feature数据的投影变换（1）展开 Data Management Tools工具箱，打开Projections and Transformations中的Feature工具集，双击Project，打开Pr

6、oject对话框。 （2） 在Input Dataset or Feature Class文本框中选择输入进行投影变换的矢量数据。（3） 在Output Dataset or Feature Class文本框键入输出的矢量数据的路径与名称。（4）单击Output coordinate system文本框旁边的 图标，打开spatial reference属性对话框，定义输出数据的投影。 （5）单击OK按钮，执行投影变换。该命令同样适用于地理数据库中的要素类，为Coverage数据定义投影的方法相似。可使用Coverage Tools-Data Management-Projections工具集中的Project命令。 2.空间数据的格式变换2.1数据结构转换1. 栅格数据向矢量数据的转换 栅格向矢量转换处理的目的，是为了将栅格数据分析的结果，通过矢量绘图装置输出，或者为了数据压缩的需要，将大量的面状栅格数据转换为由少量数据表示的多边形边界，但是主要目的是为了能将自动扫描仪获取的栅格数据加入矢量形式的数据库。由栅格数据可以转换为3种不同的矢量数据，分为点状、线状和面状的矢量数据。下面以栅

7、格数据转换为面状矢量数据为例进行说明，其他两种转换操作大同小异，这里不再具体说明。（1） 展开Conversion Tools工具箱，打开From Raster 工具集，双击Raster to Polygon，打开Raster to Polygon对话框。 Raster to Polygon的图解（2） 在Input raster文本框中选择输入需要转换的栅格数据。（3） 在Output Polygon Features文本框键入输出的面状矢量数据的路径与名称。（4） 选择Simplify Polygons按钮（默认状态是选择），可以简化面状矢量数据的边界形状。（5） 单击OK按钮，执行转换操作。2. 矢量数据向栅格数据的转换 许多数据如行政边界、交通干线、土地利用类型、土壤类型等都是用矢量数字化的方法输人计算机或以矢量的方式存在计算机中，表现为点、线、多边形数据。然而，矢量数据直接用于多种数据的复合分析等处理将比较复杂，特别是不同数据要在位置上一一配准，寻找交点并进行分析。相比之下利用栅格数据模式进行处理则容易得多。加之土地覆盖和土地利用等数据常常从遥感图像中获得，这些数据都是栅格数

8、据，因此矢量数据与它们的叠置复合分析更需要把其从矢量数据的形式转变为栅格数据的形式。矢量数据的基本坐标是直角坐标X、Y，其坐标原点一般取图的左下角。网格数据的基本坐标是行和列(i,j),其坐标原点一般取图的左上角。两种数据变换时，令直角坐标X和Y分别与行与列平行。由于矢量数据的基本要素是点、线、面，因而只要实现点、线、面的转换，各种线划图形的变换问题基本上都可以得到解决。（1） 展开Conversion Tools工具箱，打开To Raster 工具集，双击Feature to Raster打开Feature to Raster对话框。（2） 在Input features文本框中选择输入需要转换的矢量数据。（3） 在Field窗口选择数据转换时所依据的属性值。（4） 在Output raster文本框键入输出的栅格数据的路径与名称。（5） 在Output Cell Size文本框键入输出栅格的大小，或者浏览选择某一栅格数据，输出的栅格大小将与之相同。（6） 单击OK按钮，执行转换操作。该命令同样适用于地理数据库中的要素类。 Feature to Raster图解2.2数据的格式变换1

9、. CAD数据的转换 CAD数据是一种常用的数据类型，例如大多数的工程图、规划图都是CAD格式。ArcGIS中的要素类，Shapefile数据可以转换成CAD数据，CAD数据也可以转换成要素类和地理数据库。（1） 数据输出CAD格式：将要素类或者要素层转换成CAD数据。1） 展开Conversion Tools工具箱，打开To CAD 工具集，双击Export to CAD，打开Export to CAD对话框。2） 在Input Features文本框中选择输入需要转换的要素，可以选择多个数据层，在Input Features文本框下面的窗口中罗列出所选择的要素，通过窗口旁边的上下箭头，可以对选择的多个要素的顺序进行排列。3） 在Output Type窗口中选择输出CAD文件的版本，如DWG_R2004。4） 在Output file文本框键入输出的CAD图形的路径与名称。 （2） Ignore Paths in Tables为可选按钮（默认状态时不选择），在选择状态下，将输出单一格式的CAD文件。（3）Append to Existing Files为可选按钮（默认状态时不选择），在选择状态下，可将输出的数据添加到已有的CAD文件中。（4）如果上一步为选择状态，则在Seed File对话框中浏览确定所需的已有CAD文件。（5）单击OK按钮，执行转换操作。2、 CAD的输入转换：将CAD换成要素类和数据表。（1） 展开Conversion Tools工具箱，打开To Geodatabase工具箱， 双击Import From CAD，打开Import From CAD对话框 （2）在Input Files文本框中选择输入需

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