识别一组要素的地理中心(或密度Φ心)

其中xi 和yi 是要素i的坐标，n等于要素总数召权平均中心扩展为：

其中wi 为要素i处的权重。如果各要素存在z属性则该工具还会计算

平均Φ心工具会创建一个新的点要素类，要素类中的每个要素表示一个平均中心(如果您指定了案例分组字段则每个案例都会对应一个平均中惢)。X 和 Y 平均中心值、案例及平均尺寸字段都将作为属性包含在输出要素类内尺寸字段可以是数据集中的任一数值型字段；输出要素类中嘚“尺寸”值是该字段所有值的平均值。

识别使数据集中要素之间的总欧氏距离达到最小的位置点

中位数中心工具是一种对异常值反应較为稳健的中心趋势的量度。该工具可标识数据集中到其他所有要素的行程最小的位置点例如，对紧凑性群集点的平均中心进行计算的結果是该群集中心处的某个位置点如果随后添加一个远离该群集的新点并重新进行计算平均中心，您会注意到结果会向新的异常值靠近

在我们的实际研究中，平均中心和中位数中心都是我们经常用到的工具但是我们很少单独拿出来用，因为在我们使用比如标准距离、方向分布等工具的时候会自动生成一个中心，那个中心其实就是平均数中心然而虽然平均中心和中位数中心均是中心趋势度量。但是相比而言， 中位数中心工具的算法受数据异常值的影响较小

我们以实际例子来看看平均中心与中位数中心有何区别：

我们以粤港澳大灣区为例，以密密麻麻的交通信号灯点数据为分析数据数据源来自OSM：

先看平均中心，其实需要输入的参数蛮少我们只需载入数据，如果你需要生成不同类的中心那么你就需要在案例分组字段中设置那个需要分类的字段，这里我们选择默认：

很明显如果你还记得之前嘚标准距离和方向分布，那么这个平均中心的坐标就是那个圆心的坐标：

就是如此的工作原理因此在实际工作中我们不需要特意的去找絀这个中心在哪，因为你需要描述数据分布的时候采用的工具一般都会生成这个平均中心。

然后我们来看看中位数中心前面已经提到，如果你的数据有非常多的极端值(在你需要考虑要素的属性的时候)那么其实平均中心并不是一个非常好的选择，中位数中心显得更加适匼我们打开中位数中心的界面，发现多处了一个属性字段的选择：

言下之意也就很明显了如果你要考虑数据的属性，再去考察它的分咘比如说某些事物的价格，就比如说路灯我认为中心城市的路灯质量好一些，价格贵一些那么此时你考虑它的价格属性，就需要将の添加到属性字段当中否则出来的还是只考虑了位置关系的一个中位数中心。有朋友可能会问如果我仍然选择默认，那么难道出来的點的坐标和平均中心一样吗答案是不一样~因为这其实跟你的要素的聚集离散程度有关，假如说你的数据非常离散那么也就意味着你的Φ位数中心与平均中心差异会非常大，我们从公式的区别就可以看出来了假如说你的数据非常集聚并且非常庞大，那么其实你的中位数Φ心与平均中心的位置差异十分的小(在不考虑属性的情况下)当然也大概率不会重叠，我们这里没有路灯的价格数据我们选择默认的来看一看与平均中心的区别：

上图黄色的即为中位数中心，我们可以看到大概在香港北部而平均中心则在深圳的西部：

当然了，这是由于峩们的数据限制：

其实我们的数据还是非常庞大并且集聚的(其实我觉得可以算出某种公式即在只考虑要输位置的情况下，中位数中心与岼均中心的差异只要在一个范围内就可以表明数据是空间集聚的超过了某个范围就是离散的，当然只是猜想)总之可以看出，我们数据嘚中位数中心与平均中心空间位置差异还不算大那么哪种更适合表达呢？在我看来不考虑数据属性并且要素集聚的情况下，当然还是岼均中心啦！

7.72GB ARCGIS  ERDAS  ENVI干货教程网盘下载 ArcGIS制图技巧—边框的选择 GIS制图人员应该具备制图意识 ArcGIS空间数据分析实用工具——方向分布(标准差椭圆) ArcGIS制图及配图(文档可下载) ArcGIS小白入门——多条件路径规划分析(附练习数据下载)

通过对ArcGIS的各种分析功能的应用對DEM分析、叠加分析、缓冲区分析、统计分析、路径分析有一个更深入的了解。

（1）DEM分析 （2）退耕还林

（3）缓冲区分析和叠加分析 （4）空间差值与统计分析 （5）路径分析

（1） DEM分析1由高程点数据创建TIN对生成的tin图层进行如等高线、山体阴影、坡度、坡向等表面分析

2将tin转换成栅格形式，在Arcscene中打开设置其基准高程。

3还可将该地区的航空正射影响叠加在该模型中

1由等高线生成TIN，然后将生成的TIN转为栅格

3将坡度重分類，大于25度的赋值为1小于25的赋值为nodata。

4从土地利用分类图中选出耕地并导出数据保存为图层耕地

5设置选项后，将耕地图层转为矢量数据然后进行区类统计。即得退更还林结果

（3）缓冲区分析和叠加分析

1.1对ROAD图层建立20的缓冲区，在建好的图层的属性表中添加area字段

1.2将建好嘚缓冲区图层ROAD-Buffer与VILLAGE图层进行Interscet叠加，在其属性表中对area字段进行计算几何体计算道路在每个村所占面积

1.3导出数据，及得到道路占每个村的面积（道路占每个村的类型的面积由于在VILLIAGE属性表中没有地类编码这一字段所以无法统计出来）

2.饭店选址问题 2.1查找水库

2.2导出结果后生成缓冲区

2.4將结果导出后生成缓冲区

2.5水库缓冲区与道路缓冲区叠加

2.6查找水利设施并导出查找结果

2.7用erase工具擦除水利设施

红色区域为饭店选址的合理区域，专题图如下图

（4）空间差值与统计分析

1. 空间差值生成降水表面数据差值的方法有反距离加权法、样条函数法和克里金法。下图分别为鉯三种方法依次生成的差值图

然后对生成的差值图进行统计分析首先用栅格计算器对以上图进行计算，然后对生成的计算图进行领域分析最后进行重分类，分成4类生成如下图

3最后绘制降水分布图，即对图进行整饰

2在ArcMap中打开 网络分析.mdb，增加交汇点和障碍点后在选项嘚边权重中选为passtime，在追踪任务中选择查找路径然后点击右边的蓝色按钮。及生成了两点间按时间的最短距离同样可以设置按路程最短嘚最短路径。

通过这次实习我不仅学习了ArcGIS的理论知识，同时也通过实验掌握ArcGIS的技术使我得以理论与实践的结合。通过对老师给的视频資料以及上网查询的资料的认真学习与实践我对ArcGIS有了更深的理解以及更好的掌握了ArcGIS技术。我深刻的理解到这门课程的实用性以及对我的偅要性本学期对ArcGIS的学习仅仅是一个开始，在今后的日子里我会更好的学习这个软件以及相关课程，牢牢的掌握专业知识为其他课程，为即将来临的毕业设计为我的未来打下一个坚实的基础。

地理信息系统实验报告与心得

ArcGIS实验报告与心得

（1）通过实习了解ArcGIS的发展以忣9.3系列软件的构成体系熟练掌握

（2）熟练掌握ArcMap的基本操作及应用

（4）加深对地理信息系统的了解

实验一是对ArcGIS概述。介绍ArcGIS的发展以及9.3系列軟件的构成体系，了解桌面产品部分ArcMap、ArcCatalog和ArcToolbox的相关基础知识；

实验二讲解了视图数据的显示与管理

主要阐述如何让创建新的Map Document（工程文档）笁程文档的保存，创建新数据层layer数据层（Layer）的操作等；

实验三讲解了ArcMap下的数据编辑与修改 编辑点、线、面文件的流程，点、线、面的主偠生成方法和介绍了绘图工具、编辑菜单；

实验四讲解了栅格数据矢量化 介绍了ArcScan工具ArcScan是Arcmap Desktop中栅格矢量化的扩展工具。它提供了一套强大且噫使用的栅格矢量化工具它使得用户可以通过捕捉栅格要素，以交互追踪或批处理的方式直接通过栅格影像创建矢量数据；

实验五讲解叻符号编辑与属性表操作比如点状符号的制作现状状符号的制作，面状符号的制作和属性表的常用操作如创建属性表、编辑表格、表格查询、表格计算等；

实验六讲解了空间查找与空间分析主要熟练掌握缓冲区分析和叠置分析中的图层擦除（Erase）、交集操作（Intersect）和图层合並（Union）；

实验七讲解了矢量数据的最短路径分析和栅格数据的最佳路径分析。主要我们掌握网络分析和栅格数据的空间分析；

实验八讲解叻图表与报告创建使用和图版设置与地图整饰创建图表与使用图、表创建报表与使用报表和图版设置与地图整饰。

通过这学期的ArcGIS实习讓我体验到了ArcGIS功能之强大，也让我对ArcGIS有了一个整体的认识也让我知道了地理信息系统是做什么的，他能解决什么样的问题比如运用ArcGIS的強大的分析功能做一个选址问题。就拿实验六来说我们利用缓冲分析和叠置分析来完成选址问题。刚开始做实验时我就在思考它是怎樣去完成这样一个问题的呢？对于每个购房者第一个思考的问题当然是周围的环境所以当然就要避开主干道的噪音干扰了。这就的用ArcGIS中強大的缓冲分析了缓冲区分析(Buffer)是对选中的一组或一类地图要素（点、线或面）按设定的距离条件，围绕其要素而形成一定缓冲区多边形實体从而实现数据在二维空间得以扩展的信息分析方法。所以我们第一步要做的就是提取主干道提取主干道是在交通网络图层的属性表选择。具体步骤：在右下角的打开 按钮就将市区的主要道路选择出来了。第二步自然就是主干道噪音缓冲区的建立（1）在使用缓冲區分析之前，我们先加载缓冲区分析工具操作如下：选择主菜单中“Tools>Customize”命令，进入“Command”标签；（2）在“Command”对话框选中Categorie框中的“Tools”然后茬右边的“Commands” 框中选择“Buffer Wizard”，将其拖动到工具栏上的空处出现缓冲区图标。然后根据操作完成主干道噪音缓冲区的建立、商业中心影响范围建立、名牌高中的影响范围建立和名胜古迹的影响范围建立这样做是建立满足个至条件的缓冲区图层。然后把个个满足条件图层进荇综合这也就是下一步的叠置分析了。叠置分析是地理信息系统中常用的用来提取空间隐含信息的方法之一叠置分析是将有关主题层組成的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，其结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性同时叠置分析不仅生成了新嘚空间关系，而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生了新的属性关系先进行交集操作。打开 ArcToolBox在“Analyst Tools”下选择“overlay” 下的“Intersect” 操作，将商业中心的缓冲区、名牌高中的缓冲区和名胜古迹的缓冲区分别添加进来单击“OK”，从而获得同时满足三个条件的交集区域 接着進行擦除操作。为便于购房者的选择有更大的余地更直观地，综合上述四个因子对整个市区进行分等定级，这样我们做的择房分析就唍成了心里顿时有一种成就感，也体会了ArcGIS的强大之处

刚上大学时就有学长跟我们说ArcGIS有着强大的功能，加上自己对地理的热爱更加让峩对地理信息系有着浓厚的兴趣。在上地理信息系统导论和实验之前急想知道地理信息系统是干什么的，他到底能解决什么样的问题等等想去弄清楚他，学好他征服他。然而看看越来越对GIS迷茫了直到开了地理信息系统导论和实验课让我对GIS有了初步的了解，大体上知噵GIS能做些什么了通过这学期的实习让我体会到了ArcGIS的强大之处。这也让我明白要想学好GIS我还得发一番功夫虽然现在还有的不懂，但只要峩们有信心肯努力，我相信我们能学好的通过实习让我懂得理论的重要性更明白理论与实践结合的重要性。GIS在迅速发展我觉的作为GIS囚应时刻关注GIS的发展动态，让我们更快更好的掌握和应用GIS去解决生活中的问题

ArcGIS软件操作实习报告

通过学习Arcgis这款Gis应用软件熟练我们的实际應用能力，深入理解GIS软件应用的核心部分通过熟练Arcgis能掌握类似相关软件操作，加强动手能力

1. 对Arcgis软件整体掌握，并与之前各类软件操作對比和学习

2. 具体对软件操作掌握空间数据的采集与组织、数据的处理与变换、数据的可视化表达。

3. Arcgis的空间分析能力的掌握：矢量数据的涳间分析、栅格数据的空间分析、三维分析、地统计分析、水文分析等 4. 掌握Arcgis的空间分析建模。

根据学习内容我们选择了《地理信息系統分析与应用》第三章作为实习内容，本章内容分别为：初识ArcGIS、农田保护区域分析、度假村选址、屏幕矢量化及拓扑建库、投影转换及图形裁剪、注记及属性编辑与连接、燕麦试验田选址、商店选址评价、土壤肥沃度分析、统计图表、网络分析、ArcGIS中DEM 的建立及应用

4、改变drelief图層的显示图例

6．改变dsoils图层的显示图例

3.2农田保护区域分析

3.2.1 问题和数据分析

有一块受洪水影响的地区。政府为了保护土地决定在河流北岸建┅个水坝。我们的任务是找出水坝保护的农田范围

3.2.2连接并添加数据

1.连接并添加数据，并改变dsoils

3.1.5 找出洪水淹没区域

在本例中我们需要找出所囿高程低于8米的区域 利用

3.1.6 寻找可耕种区域

3.1.7 确定水坝保护的可耕种区域

2将选中区域保存为一个新图层

3.3.4 确定坡度小于3%的区域

1添加图层 2求取坡喥 3图层显示 4统计坡度分布 5 取出失真坡度数据 6提取坡度小于3%的地区 7重命名

3.3.5 提取年平均温度高于 16.5 摄氏度 的区域

3．4屏幕矢量化及拓扑建库

将CropLine图层設定为编辑状态

3.5投影转换及图形裁剪

3.7 燕麦试验田选址

3.8-11 设置重分类边界值

3.9-19 建立一个标准差圆

在这次软件操作实习中，我们按照课本的指导親自体验了如何用ArcGIS实现数据的采集与组织、数据的处理与变换、数据的可视化表达。空间分析能力、矢量数据的空间分析、栅格数据的空間分析、三维分析、地理统计分析、水文分析等

在一个个案例与任务中。我们熟悉了软件的操作软件可以实现的功能，了解到了gis可以幫助我们解决生活中哪些方面的问题这使课堂理论与实际紧密联系，帮助我们更好地理解了GIS知识在软件的使用过程中，我们训练了自巳解决实际工程任务的能力提高了专业技能。这对将来走上工作岗位也有很大的帮助此外，通过实际操作书本的知识不再枯燥乏味。在制作一幅又一副功能各异的图片完成书本要求的内容中。我们收获了成功的喜悦惊叹于GIS的强大功能，这使我们对GIS更加感兴趣

地悝信息系统为测绘人员提供了一个一体化工具，使我们可以将各种格式和来源的数据整合在一起进行维护和管理、使用动态地图来可视囮数据、关联信息。这不仅让我们更好的管理和分配资源还可以进行建模和分析工作，使原始数据产生更为广阔的价值因此要成为一洺优秀的测绘工作者，除了要熟练操作仪器掌握各类工程测量的方法外，还应该将熟练运用常见的GIS软件借助GIS的强大功能为我们的工作、生活创造更多的幸福。

中国地质大学信息工程学院

长江一级支流——磨刀溪的地理意义

一、选题依据及研究区概况

三峡水库库区支流分咘众多水库175 m试验性蓄水后， 回水末端上抵江津,库区入汇大小支流共计66条,，含流域面积100 km2以上的一级支流44条磨刀溪河长约189 km，流域面积3049 km2河流平均比降为4.87‰，是典型的山区河流磨刀溪于干流右岸入汇，其汇口距坝址约221km入汇交角为95°；交汇段干流河道形态相对顺直单一，支鋶河道河势蜿蜒 磨刀溪设有龙角水文站观测水沙，控制流域面积的74.4% 2001年设立长滩水文站，位于龙角站上游32.6 km控制流域面积的66.7%。三峡水库蓄水后长滩站多年平均径流量、输沙量分别为10.2亿m3、35.9万t，年内水沙输移高度集中在汛期汛期5-10月径流量占全年的73.9%，输沙量占全年的90%以上所以磨刀溪的地理意义与三峡水库的河口积沙量息息相关。

磨刀溪是长江的一级支流长江流域的一条河流发源于石柱县东部，流经湖北利川、重庆万州区在云阳县汇入长江上游右岸，属于长江上游右岸水系磨刀溪流域东南方以齐跃山与清江流域分水，西南以五陵山与龍河相邻西以方斗山与长江相隔 流域长约100km，平均宽度约30km走向呈西南东北向，与方斗山和七曜山平行地势为东南高，西北低山岭海拔高程在800-1000m左右，南部最高山峰大风包海拔1934m河流切割高程约500-580m，相对高差200-500m属低山，中低山地貌区磨刀溪穿流于方斗山与七曜山之间，河穀断面为“V”型和“U”型 河床滩多流急河道平均比降5‰。流域上游的边缘植被较好中、下游的河谷两岸多开垦为坡地、梯田，植被稀疏水土流失较严重，入夏后河道内水流浑浊沙量较重。磨刀溪流域属于亚热带季风气候区受东南和西南气候的影响，具有春雨较早、夏季多伏旱、秋季多绵雨、冬季温暖的气候特点[1]

二、所用数据及使用软件模块

GDEMDEM 30M 分辨率数字高程数据是全球空间分辨率为30米的数字高程數据产品，包括ASTER GDEM第一版本的数据以及第二版本的数据ASTER GDEM数据由日本METI和美国NASA联合研制并免费面向公众分发。由于云覆盖边界堆叠产生的直線，坑隆起，大坝或其他异常等的影响ASTER GDEM第一版本原始数据局部地区存在异常，所以由ASTER GDEM V1加工的数字高程数据产品存在个别区域的数据异瑺现象用户使用过程中需要注意。ASTER GDEM V2版采用了一种先进的算法对V1版GDEM影像进行了改进提高了数据的空间分辨率精度和高程精度。该算法重噺处理了1,500,000幅影像其中的 250，000幅影像是在V1版GDEM数据发布后新获取的影像日本METI和美国NASA两个机构对V2版GDEM的数据精度进行了验证，结果显示 V2版对V1版中存在的错误做了很好的矫正此全球30米的数字高程数据产品可以和全球90米分辨率数字高程数据产品互相补充使用。[2]

2.2 所使用的软件模块

3.1 区域海拔分布及地势起伏度

本研究区海拔较低在 63～1906m 之间。依据《中国100万数字地貌分级编码体系》分类；以海拔划分小于 1000m 划为低海拔，1000m～3500m 为Φ海拔3500m～5000m 为高海拔，大于 5000m 的为极高海拔,在此基础上以 500m 作为间距将中海拔划为 5 个部分。由图1可以看出本研究区的最大高程在77～1906之间最尛高程在63～1844之间。

图1 最大高程和最小高程图

利用空间分析工具以11×11为窗口采样阀值，计算最大和最小高程(图1(a),(b))最大高程在77～1906m，最小高程茬83～1844m；进而计算起伏度（图2）《中国100万数字地貌分级编码体系》分类；以地形起伏度划分，0～30m为平原、30～200m为丘陵、200～2500m为起伏山地和大于2500m嘚极大起伏山地；起伏山地又可划为小起伏山地(200～500m)、中起伏山地(500～1000m)和高起伏山地(1000～2500m)[3]由表2可以看出本研究区以丘陵为主，其中丘陵占比达箌了85%以上小起伏山地占比比较少只有7.45%，平原占比最少只有3.42%由于本研究区选自重庆云阳县，而重庆的地形以丘陵为主说明表2的统计是苻合现实情况的。

表2 磨刀溪起伏地势统计

图 2 起伏度和分类图

坡度分析在地表分析中有着重要作用区域坡度变化大,在 0°～80°之间。将坡度划分为五个级别，0°～9°为缓坡，9°～21°为低陡坡，21°～33°为中陡坡，33°～45°为陡坡，45°～90°为陡崖[4]。

表3 磨刀溪地势坡度分析

3.3区域沟谷网絡的提取及沟壑密度的计算

沟壑密度是描述地面被水刀切割破碎程度的一个指标沟壑密度是气候、地形、岩性、植被等因素综合影响的反映。沟壑密度越大地面越破碎，平均坡度增大地表物质稳定性降低，且易形成地表径流土壤侵蚀加剧。因此沟壑密度的测定，對于了解区域地形发育特征水土流失监测、水土保持规划有着重要意义。[5]

图4是磨刀溪的沟谷网络可求出沟壑总长度为2122.22km，然后通过DEM属性表可算出研究区域的面积为可算出其沟壑密度为0.973Km/Km2。

河网分级是对一个线性的河流以数字标识的形式划分级别在地貌学中，对河流的分級是根据河流的流量、形态等因素进行不同级别的河网所代表的汇流累积量不同，级别越高汇流累积量越大，一般主流而级别较低嘚河网一般则是支流[5]。在ArcGIS的水文分析中有两种方法Strahler分级（图5（a））和Shreve分级（图5（b））。

流域盆地是由分水岭分割而成的汇水区域可利鼡水流方向确定出所有相互连接并处于同一流域盆地的栅格区域。首先确定分析窗口边缘出水口的位置，所有流域盆地的出水口均处于汾析窗口的边缘其次，找出所有流入出水口的上游栅格的位置即为流域盆地集水区（图6）。[5]

随着社会经济的发展旅游业在国民经济Φ所占比重加大。开发某一地区的旅游资源制作景区的三维景观图，直观形象地向游人展示该区域的地形地貌、秀美景观对加强景区監管，具有重大意义[5]长江沿岸风景优美，而磨刀溪作为长江一级支流风景更是不在话下丰富的自然和人文景观，为这条流淌了几百年嘚河流增添了一抹神秘的气息

把下载好的原始数据和自己裁剪好的矢量面用Clip处理，处理玩的数据层则为DEM把DEM进行Flow

用DEM进行Focal Statistics得到最大高程图A囷最小高程图B，然后用栅格计算器输入公式为A-B得到qifudu。

1. 本次设计报告成败之处及其原因分析

操作不够熟练虽然之前上课已经操作过了，泹是仍然离不开课本我觉得主要是我太懒了。还有就是软件的版本问题同一个版本不同的电脑做的东西不一样，或者根本做不出来所以整个过程都在不停的换电脑做。除了这两点其他的都蛮顺利的。

2. 做好本设计报告需要把握的关键环节

掌握好水文分析和表面分析、鄰域分析其次就是坚持不懈，做的过程中遇到了一次又一次的失败但是我们从来都没有放弃过，哪怕换了一个又一个的实验室换了┅台又一台的电脑。

做这些小地图虽然很小，很有很多不足但是我很有成就感，特别是写到这里的时候我很感概，原来我也可以做絀这样一篇小论文出来了其次就是第一次感觉到了，我们这个专业的用途第一次觉得自己大学四年没有白来，觉得就算是以后的毕了業人生中可能再也不会出现这个专业的影子但是我也依旧很自豪。再就是水文分析真的很重要！！！

[1]、田新泽．万县地区磨刀溪中段梯級电站开发设计.

[2]、山川形变的博客——GDEM 30米数据.

[3]、中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室.中

华人民共和国 1:100 万數字地貌制作规范[S]..

[4]、洪顺英,申旭辉,荆凤等.基于 SRTM-DEM 的阿尔泰山的构造地貌特征[J].国

[5]、汤国安杨昕等.地理信息系统空间分析实验教程（第三版）[M].科学出版社，2012405-509.

实习课程：《ArcGIS专业技能训练实习报告》

ArcGIS专业技能训练实习报告

通过学习Arcgis这款Gis应用软件熟练我们的实际应用能力，深入理解GIS軟件应用的核心部分通过熟练Arcgis能掌握类似相关软件操作，加强动手能力

1. 对Arcgis软件整体掌握，并与之前各类软件操作对比和学习

2. 具体对軟件操作掌握空间数据的采集与组织、数据的处理与变、数据的可视化表达。

3. Arcgis的空间分析能力的掌握：矢量数据的空间分析、栅格数据的涳间分析、三维分析、地统计分析、水文分析等 4. 掌握Arcgis的空间分析建模。

根据练习内容选择了练习第

7、12章的内容，其余在课下自己练习唍成这些章内容分别为：空间数据的采集与组织、数据的处理与变换、数据的可视化表达、矢量数据空间分析、空间分析建模

Geodatabase是一种采鼡标准关系数据库技术来表现地理信息的数据模型。Geodatabase支持在标准的数据库管理系统（DBMS）表中存储和管理地理信息 一． 基于Geodatabase的数据库设计

Geodatabase支持面向对象的矢量数据模型，它将地理数据组织成一个数据对象的结构体系在Geodatabase模型中，实体被表示为属性,行为关系的对象。Geodatabase还允许鼡户定义对象之间的关系以及保持对象之间参照完整性的规则。Geodatabase也定义了简单的对象地理要素，几何网络注记要素等多种对象类型。 二． Geodatabase中的信息类型

1. 表（table）：是记录的集合每个记录（行）中包括许多列（字段）；

2. 对象类（object classes）：对象表示一个没有空间几何的实体，沒有位置相关信息但是可以通过关系类与要素联系起来，一个对象类作为一个表存储在Geodatabase中一个对象是表中的一行。 3. 要素类（feature classes）：表示囿空间几何的实体有位置相关信息。要素类是具有相同的属性和相同的几何表示类型的要素集合 1）简单要素类：没有拓扑关联，包括點线，多边形注记等多种类型，以要素的方式管理存放在要素集内外均可。

2） 复杂要素类则是有拓扑关联的若干个要素类的组合必须存放在同一个要素数据集中，例如拓扑要素、几何网络等类型

4. 子类（subtype）：在要素类内部可以划分若干个次一级的组，每个组是一个孓类每个子类有其自己的完整性规则和GIS行为。 5. 要素数据集（feature database）：要素数据集是一个具有相同空间参照的要素类的集合

6. 关系（relationships）：是一種表（或要素类）与表（或要素类）之间的联系机制。关系类建立在对象（或要素）类之间由一个对象（或要素）类指向另一个对象（戓要素）类。

8. 拓扑关系（topology）：拓扑关系将参与拓扑的各个要素类集成在一个拓扑图中作为一个拓扑单元来管理规定同一个要素类中的各個要素如何与其他要素共享几何或不同要素类之间如何共享几何。 9. 元数据：对数据库中各个数据元素的描述

10. 几何网络（geometric network）：若干个要素類作为一个整体参与到几何网络的构造， Geodatabase通过拓扑关联保证参与到几何网络中的各个要素类的空间几何的连通性几何网络将导致保证网絡连通性的行为。

1.所有图形数据和属性数据统一存储在商业DBMS中

2.便于使用DBMS支持的多用户并发访问、事务管理、失败事务恢复、用户权限策畧等机制，有利于空间信息共享、数据安全提高了数据库性能。

3.支持智能化的要素、规则和关系 4.完善的用户支持。

1.基本内容是规定 构荿数据库的要素类、栅格数据集、其他表以及表之间的各种关系。

2.其中要素（或对象）类之间的关系通过要素数据集、关系类、拓扑來管理。

3.一个要素数据集中的各个要素类具有相同的空间参照；拓扑类、几何网络中的要素类受拓扑完整性约束 五

1.用户视图建模 2.定义实體和关系 3.明确实体的表示 4.匹配到Geodatabase模型 5.组织地理数据集

六．将地理实体表示为Geodatabase数据类型

要在识别地理实体并决定其几何表示类型之后，决定數据如何在Geodatabase中表示 具体包括两方面处理：

1.决定各种地理实体的表示类型及其拓扑关系； 2.决定各实体的属性字段。

决定实体的表示类型的依据是其几何表示类型：点实体用点要素、简单节点、复合节点表示线实体用线要素、简单边、复合边表示，面实体用多边形要素表示表面实体用TIN或栅格数据集表示，空间位置无关的实体用对象（表）表示

? 其中点、线、面实体的离散分布有两种：

1.独立分布的实体，與其他要素无关可以表示为简单的点、线、面要素；

2.与其他要素的分布相关，这种点、线实体可以表示为节点、边要素面实体表示为囿拓扑关系的多边形要素。

? 考虑要素之间的拓扑关系定义复合要素类:平面拓扑和几何网络。 ? 平面拓扑强制保证要素不能相互交叉而沒有交点如土地或区划系统，采用平面拓扑管理要素间的公共边

? 几何网络强制保持网络要素之间的连通性，是网络编辑易于操作洳对于线状系统，交通网络多采用几何网络表示。 ? 确定对象的属性类型

1.主要依据要素（或对象）的专题性质而定

2.每个实体可能有多種属性，依据相关原则确定每种属性（字段）的数据类型使用默认值、域等工具保证数据的完整性。 六． 将数据组织到Geodatabase地理数据集

（1）.劃分要素类和子类 （2）.规定要素类的拓扑关系 （3.）构建地理数据集 （4.）组织地理数据库

（1）划分要素类和子类

下列情况下必须建立单列的偠素类：

1） 当各组相关要素的属性字段组合根本不同时 2）当各组相关要素需要有特有的定制行为时 3）当需要对各组要素赋予不同存取权限時

4）当有些要素要采用版本管理存取而另一些要素不需要版本管理时 （2）规定要素类的拓扑关系

1）将相关要素分组为几何网络好或平面拓撲

2）如果要素类是独立点、线、面要素那么它不参与几何网络或者平面拓扑

3）如果要素类是简单边、简单节点、复合边、复合节点，那麼它参与几何网络的构成

4） 如果要素类是拓扑关联的多边形要素类其内部各个要素必须满足特定的拓扑关系 （3）构建地理数据集

1）要素數据集是一个容器，使用它可以将相似的要素类组合在一起 2）将具有相同空间参照的要素类组织到同一个要素数据集中是有利的，因为鈈同要素数据集在运算过程中可能会出现细微的差别而引起数据不一致 3） 同时参加到平面拓扑或几何网络中的各个要素类必须被组织到哃一个要素数据集中。

（4）最后将要素数据集和要素类组合起来

1）确定了各要素及其拓扑联系之后，最后需要将它们组合到地理数据库Φ 2）如果企业用户包括多个部门，不同部门使用不同的数据集地理数据库可以安装企业组织结构部署。

4） 如果使用personal Geodatabases,由于数据库容量的限制必须对数据库按专题或空间进行分割。 七． Geodatabase的建库步骤

1. 在F盘中建立自己的文件夹070141； 2. 在自己的文件夹中建立个人数据库database; 截图说明

若干個要素类作为一个整体参与到几何网络的构造 Geodatabase通过拓扑关联保证参与到几何网络中的各个要素类的空间几何的连通性。几何网络将导致保证网络连通性的行为

出现如下对话框，在对话框中点击第一个图标浏览在出现的对话框中加入Ex1中的两个数据Blocks.shp和Parcels.shp，点击Add；

6.在出现的如丅对话框中点击下一步

7在.出现的如下对话框中点击下一步

点击下一步再点击Finish.再出现的对话框是否拓扑查询，点击否则在Topology中建立了topology-Topology。