【ArcGIS操作】2 高级编辑篇

本内容整理自汤国安、钱柯健、熊礼阳等教授编著的《地理信息系统 基础实验操作100例》。感谢！

1、地形图配准（无地理坐标系的地形图）

序号	步骤	工具	位置	功能	备注
1	确定目标坐标信息				比例尺、坐标范围、投影方法；1:1万（3度带投影），1:2.5万~50万（6度带）
2	确定四角点高斯投影坐标	坐标转换工具			四角点标注的坐标为该区域的地理坐标
3	设置配准连接	添加控制点	【地理配准】（取消【自动配准】）>【添加控制点】（四角点，右击输入X和Y）	添加控制点	ArcMap中X轴为高斯坐标的Y轴；【自动校正】容易造成图片校正前后发生严重扭曲、错位等错误
4	查看连接表	查看连接表	【地理配准】工具条	查看残差信息筛选调整控制点	变换选择【自动校正】或【一阶多项式（仿射）】；一阶多项式或二阶多项式等变换方法是在牺牲校正精度的情况下保持图像的完整性（无错位）
5	执行图像校正	纠正	【地理配准】工具条下拉框	进行数据的纠正	保存校正后的地形图为tif格式
6	定义投影	定义投影	【数据管理工具】>【投影和变换】>【定义投影】	对数据的投影进行定义

2、矢量数据的空间校正

序号	步骤	工具	位置	功能	备注
1	加载空间校正工具条				采用不同地理坐标系或未知坐标系所表达的数据无法通过直接投影转换的方式统一
2	设置校正参数		【开始编辑】>【空间校正】>【设置校正数据】>【校正方法】	仿射变换无法校正变形的线段
3	设置校正控制点	新建位移连接	【空间校正】工具条	实现源图层与待校正图层控制点的连接	查看连接表查看残差和RMS误差
4	校正数据	校正	【空间校正】工具条	实现待校正图层向源图层的空间校正	校正前可以先进行校正预览

3、清除坐标系信息

方法	步骤	工具	位置	功能	备注
1	查看当前数据坐标系信息		【属性】>【源】		在不损坏数据坐标的情况下清除当前地理信息的坐标系信息
	清除坐标系信息	定义投影	数据管理工具】>【投影和变换】>【定义投影】	对原始数据的投影进行定义	打开空间参考信息，点击清除，结果为坐标系未知
2	1	查看当前数据坐标系信息		【属性】>【源】
	清除坐标系信息	属性	【图层属性】>【XY坐标系】	清除数据的投影信息	点击清除，结果为坐标系未知

4、纠正栅格坐标

通过间接修改栅格数据的基本参数，实现栅格图层的偏移纠正

序号	步骤	工具	位置	备注
1	将两个栅格数据转ASCII文件	栅格转ASCII	【转换工具】>【由栅格转出】>【栅格转ASCII】
2	纠正栅格数据的坐标参数			对比ASCII文件，将发生偏移的栅格数据的xllcornor和yllcorner改为另一栅格数据参数
3	生成被纠正的栅格数据	ASCII转栅格	【转换工具】>【转为栅格】>【ASCII转栅格】	【输出数据类型】设为“INTEGER”，ASCII转栅格生成的栅格数据不带有坐标信息，如果原栅格数据有坐标信息则必须对纠正后的栅格数据进行坐标定义

5、计算栅格行列号

通过像元中心相对于栅格初始源点坐标的偏移量来求解像元行列号（栅格转点）

序号	步骤	工具	位置	备注
1	给待计算行列号的矢量点添加XY坐标	添加XY坐标	【数据管理工具】>【要素】>【添加XY坐标】
2	查看参考栅格数据起始点的坐标值和分辨率大小		【图层属性】>【源】>【像元大小】&【范围】	一般从左往右列号逐渐增大，从下至上行号逐渐增大
3	新建矢量点图层字段存储行列号	添加字段	【属性表】>【表选项】>【添加字段】	行列号为整型数值，需要用整型字段存储
4	计算行列号	字段计算器	右键【属性表字段】>【字段计算器】	行号公式：Int（（[Y坐标-栅格范围坐标“下”的值）/像元大小值）+1；列号公式：Int（（[X坐标-栅格范围坐标“左”的值）/像元大小值）+1

6、计算栅格统计参数

栅格数据的基本参数包括数据区坐标原点、边界坐标范围、像元行列数、统计指标等参数

序号	步骤	工具	位置	备注
1	计算栅格统计指标	获取栅格属性	【数据管理工具】>【栅格】>【栅格属性】>【获取栅格属性】	查看统计指标选项通过【属性类型】设置，在【菜单栏】>【地理处理】>【结果】中查看结果
2	查看栅格统计属性		【属性】>【源】>【统计数据】

7、浮点型栅格转整型

在特殊情况下必须满足栅格属性值为整型，如创建栅格数据的属性表、将栅格区域转面要素等

序号	步骤	工具	位置	备注
1	将栅格转为整型	转为整型	【Spatial Analyst】>【数学】>【转为整型】	将浮点型栅格转为整型后，自动完成属性表计算

8、等高线生成DEM

数字地形可以用等高线数据（平面二维数据）、不规则三角网TIN数据（三维表面数据）和规则格网DEM数据（栅格数据）进行表达

	序号	步骤	工具	位置	备注
方法一	1	创建TIN数据	创建TIN	【3D Analyst】>【TIN管理】>【创建TIN】	空间参考与等高线数据一样，高度字段选择高程值字段“CONTOUR”，SF-type选择“硬断线”。硬断线模式保留等高线特征，软断线模式保留等高线的趋势
	2	TIN数据转DEM栅格数据	TIN转栅格	【3D Analyst】>【转换】>【由TIN转出】>【TIN转栅格】	采样距离即生成栅格数据分辨率
方法二	1	直接插值创建DEM数据	地形转栅格	【Spatial Analyst】>【插值】>【地形转栅格】

9、创建特征线约束TIN

TIN数据要无法保留特殊的地形特征如水系结构线，因此需要创建具有水系特征约束的TIN数据，使得TIN数据保留特殊的地形结构特征。TIN是三维表面数据，添加的特征约束素必须具有三维高程属性。

序号	步骤	工具	位置	备注
1	创建原始TIN数据	创建TIN	【3D Analyst】>【TIN管理】>【创建TIN】	输入要素为等高线要素，空间参考与水系要素一样
2	设置TIN显示模式		【图层属性】>【显示】>取消【边显示】	采用硬断线模式构建的TIN数据会带有“边类型”的符号显示（即等高线）
3	添加特征约束	编辑TIN	【3D Analyst】>【TIN管理】>【编辑TIN】	【height_filed】:Shape,【tag_field】:默认，【SF_type】:硬断线，【use_z】：ture。输入要素水系数据为三维线数据其Shape属性中具有Z字段（高程字段）

10、线要素生成规则或随机采样点

规则采样按照等间距或固定样点的模式，随机采样按照随机模式。

序号	步骤	工具	位置	备注
1	创建空间采样点		【新建】>【Shapefile】	【要素类型】：点，【空间参考】：与线要素一样
2	启动编辑点要素	构造点	【编辑器】下拉>【构造点】
3	等间距采样			编辑点图层>选中线要素>打开构造点>选中距离选项>设置距离值>选中在起点和终点创建附加点>保存并停止编辑
4	固定点采样			编辑点图层>选中线要素>打开构造点>选中点数选项>设置点数值>选中在起点和终点创建附加点>保存并停止编辑
5	随机采样	创建随机点	【数据管理工具】>【要素类】>【创建随机点】	先要选中线要素，约束要素类为line

11、删除冗余节点

当某段线要素被过多的节点表达时，常造成数据冗余

序号	步骤	工具	位置	备注
1	显示要素节点			启动编辑器，双击线要素即可查看
2	手动移除冗余节点	删除折点	【菜单栏】>【自定义】>【工具条】>【编辑折点】>【删除折点】	选中工具后直接框选要删除的节点
3	批量删除节点	简化线	【制图工具】>【制图综合】>【简化线】	【简化算法】：POINT_REMOVE，【简化容差】：0.0000001（尽可能小，接近0），数据框尽量要有坐标信息或设置地图单位

12、编辑公共边与顶点

相邻面要素具有公共边和公共顶点，若对其中一个面要素进行图形编辑，必须保证其与相邻面要素之间不存在空隙，即保证相邻面要素在编辑前后保持拓扑不变

序号	步骤	工具	位置	备注
1	加载拓扑工具条		【菜单栏】>【自定义】>【工具条】>【拓扑】>【拓扑工具条】
2	编辑多边形公共边			选择【地图拓扑】>设置编辑要素类>点击【拓扑编辑工具】选中一条公共边>点击【显示共享要素】（查看该公共边所属多边形要素）>双击公共边显示节点>移动节点以编辑多边形
3	编辑多边形公共顶点			点击【拓扑编键辑工具】>按住【N】键>框选一个公共顶点>点击【显示共享要素】>移动顶点以编辑多边形

13、构建点对连线

通过将各个点对的属性关系进行符号化显示，达到有效表达点集内部相互关系的目的，如点对连接边的强度系数等。

序号	步骤	工具	位置	备注
1	构造视线	构造通视线	【3D Analyst工具】>【可视性】>【构造通视线】	视点和目标要素均设为同一点要素
2	清除冗余记录	按属性选择、导出数据	【表选项】>【按属性选择】>【导出数据】	按属性选择OID_OBSERV<>OID_TARGET，清除存在点与点自身连接的记录
3	构建条件限制的连线	构造通视线	【3D Analyst工具】>【可视性】>【构造通视线】	与第一点不同的是这里要设置连接字段为ID，连接字段限制了必须拥有相同字段值的点才能构建连线

14、提取道路面中心线

以道路两侧边界线为基础，运用等分的几何特征实现中心线的提取。

序号	步骤	工具	位置	备注
1	提取道路面数据的轮廓线数据	面转线	【数据管理工具】>【要素】>【面转线】
2	保留道路两侧线数据	分割	【编辑器】>【分割】	将道路端口处多余弧段移除
3	提取道路中心线	提取中心线	【制图工具】>【制图综合】>【提取中心线】
4	编辑修改结果数据	编辑器		由于道路交叉复杂，该工具提取结果会存在一定错误

15、创建渔网Fishnet

规则分布的格网常被作为区域统计分析的基本单元，格网的大小与分布特征可根据特定的需要进行调整。

序号	步骤	工具	位置	备注
1	创建初始鱼网	创建鱼网	【数据管理工具】>【要素类】>【创建鱼网】	鱼网源点X轴坐标决定了鱼网的起始点，Y轴坐标的确定决定了鱼网的X轴方向和Y轴方向。像元宽度和高度设为25000代表每隔25km设置一个监测点。几何类型有POLYGON和POLYlINE
2	调整鱼网位置	编辑器

16、填充面要素空洞

填充空洞可以采用逐个填充的方式，也可以采用快速大批量填充的方式。、

序号	步骤	工具	位置	备注
1	绘制覆盖待填充空洞的面要素	创建要素	【编辑器】>【创建要素】>【面】	面要素设为plg，绘制一个包含空洞整个范围的任意草图面数据
2	填充空洞	合并	【编辑器】>【合并】	选择有空洞的面图形逐个和plg合并
3	绘制覆盖所有面区域的图形	将图形转换为要素	【绘图】工具条>【绘制矩形工具】>【将图形转换为要素】	输出要素设为cover
4	标识面要素	标识	【分析工具】>【叠加分析】>【标识】	输入要素为cover，标识要素为plg，输出要素为cover_identity，该操作依据plg图层数据将新面图层进行分割，分割后的图层中既包含了有空洞的面图形，也包括了空洞区域的面图形，以及面外部区域的多余数据
5	打散多部分要素	多部分至单部分	【数据管理工具】>【要素】>【多部分至单部分】	输入要素为cover_identity，输出要素为new_plg。空洞区域图形与面外部多余图形被融合到同一记录。
6	导出混合要素数据	导出数据	按属性选择面数据外部的多余图形记录，点击属性表工具栏中的【切换工具】，选中所有面图形和空洞区域数据	导出数据为plgs
7	融合面要素与空洞区域要素	融合	【数据管理工具】>【制图综合】>【融合】	输入要素为plgs，融合字段为FID_cover，去除勾选【创建多部分要素】。受融合工具影响，结果数据中不能保留原始面的属性记录，若要保留，建议使用属性传递或属性表连接等方式

17、融合细碎多边形

进行多边形相交、裁剪或栅格数据转矢量面数据等操作后，常常会在面边界处生成许多细碎小多边形。

序号	步骤	工具	位置	备注
1	查询细碎多边形	按属性选择	属性表	查询条件根据情况设定，例如Area<10000，按面积查询
2	融合小多边形	消除	【数据管理工具】>【制图综合】>【消除】	小多边形仅融合到相邻多边形中，因此勾选【按边界消除面】

18、按字段融合多边形

序号	步骤	工具	输入要素	输出要素	参数	备注
1	查看图层属性字段
2	融合同省的县面数据	融合（数据管理工具>制图综合）	县行政区	province	融合字段“ProvinceId”

19、按要素融合多边形

序号	步骤	工具	输入要素	输出要素	参数	备注
1	选择线要素所覆盖的所有面要素	按位置选择			目标图层“regions”，源图层“road”，空间选择方法“目标图层要素与源图层要素相交”，应用搜索距离“200”	本例数据中未设置空间坐标系，所以搜索距离使用了相对距离值200，实际应用请考虑具体应用条件
2	合并面要素	合并（编辑器）				所有要素将变为一条记录，原始属性丢失
3	分割多边形要素	多部分至单部分（数据管理工具>要素）	regions	results

20、融合相邻面要素

序号	步骤	工具	输入要素	输出要素	参数	备注
1	选择特定面要素	按属性选择	cities
2	导出选中要素	导出要素	cities	two
3	查找相邻面要素	按位置选择			目标图层“cities”，源图层“two”，空间选择方法“目标图层要素与源图层要素相交”
4	导出新面要素图层	导出要素	cities	near
5	选择相邻要素
6	融合相邻面要素	消除（数据管理工具>制图综合）	near	all

21、按分区划分矢量图层

序号	步骤	工具	输入要素	输出要素	参数	备注
1	创建鱼网	创建鱼网（数据管理工具>要素类）		fishnet	模板范围“与图层area相同”，列数行数均为“2”，几何类型“POLYGON”
2	创建分割字段	添加字段			添加新字段“AreaID”，类型“文本”，分别输入“Area1”、“Area2”、“Area3”、“Area4”	分割字段必须为文本型
3	分割矢量图层	分割（分析工具>提取）	area	工作空间：result，输出图层：“Area1”、“Area2”、“Area3”、“Area4”	分割字段“AreaID”
4	批处理分割多图层	右击分割工具，选择批处理

22、按分区划分栅格图层

序号	步骤	工具	输入要素	输出要素	参数	备注
1	四分割法分割	分割栅格（数据管理工具>栅格>栅格数据处理）	dem	输出文件夹、输出基本名称：dem	分割方法“NUMBER_OF_TILES”，输出格式“TIFF”，输出栅格数X坐标Y坐标均为“2”	分割方法为“SIZE_OF_TILE”可人为指定每个分割部分的大小进行分割
2	批处理分割

23、以栅格分区裁剪面要素

序号	步骤	工具	输入要素	输出要素	参数	备注
1	将栅格数据转为整型	转为整型（Spatial Analyst工具>数学）	raster	int_raster
2	重分类栅格分区	重分类	raster	rec_raster		新值必须为整型，转矢量面数据的栅格必须为整型
3	栅格转矢量面数据	栅格转面	rec_raster	region	取消勾选“简化面”	字段GRIDCODE对应栅格value字段
4	裁剪矢量图层	相交（分析工具>叠加分析）	region、plgs	intersect	输出类型“INPUT”，即与输入要素类型相同	字段id_1对应plgs的id字段

24、CAD转要素类

序号	步骤	工具	输入要素	输出要素	参数	备注
1	查看CAD数据	添加数据	cad.dwg			其属性表中Layer字段对应CAD数据中各个图层的名称
2	添加【加载数据】工具	菜单栏>自定义>自定义模式>命令>数据转换器>加载对象工具
3	创建空要素类	新建要素类		DM面数据
4	导入CAD数据	选中面要素图层，点击加载对象按钮	CAD数据中的Polygon	DM	因为转换时仅将“DM”图层进行加载，所以选择“仅加载满足查询的要素”，查询构建器“Layer=‘DM’
5	检查加载结果	属性表

25、导出点要素的坐标值

	序号	步骤	工具	输入要素	输出要素	参数	备注
方法一	1	添加XY坐标	添加XY坐标（数据管理工具>要素）	pts			输出数据把汗有字段名称，将整个属性表进行输出
	2	表选项>导出（属性表）	pts	table.txt
方法二	1	将要素属性导出到ASCII	将要素属性导出到ASCII（空间统计管理工具>工具）	pts	table.txt	值字段“Id”，分隔符“COMMA”（逗号分隔）	本工具默认将空间坐标值作为字段输出；将字段值进行输出，不包含字段名称，可自行选择输出的属性字段

26、导出线、面要素的坐标值

序号	步骤	工具	输入要素	输出要素	参数	备注
1	提取线要素折点	要素折点转折点	line	line_vertex	点类型“ALL”	ALL表示提取线要素上所有折点数据，不同线要素上的折点记录将以“ORIG_FID”字段进行区分
2	导出坐标系至TXT文件	将要素属性导出到ASCII（空间统计工具>工具）	line_vertex	line_vertext.txt	值字段“ORIG_FID”，分隔符“COMMA”	坐标文件中以第3列来标记不同线要素的点坐标，即“ORIG_FID”
3	导出面要素折点坐标	要素折点转点、将要素属性导出到ASCII				同前面步骤

27、*Shapefile与Graphic转换

序号	步骤	过程	备注
1	符号化Shapefile数据		在要素转图形的过程中，系统将要素当前的符号转为图形
2	将要素转为图形	右击要素图层选择【将要素转换为图形】>选择【绘制转换的图形并绘制要素】绘制转换的图形并绘制要素	Graphic图形可以使用常规选择工具选中并进行放大、缩小、平移等编辑操作，按【delete】键可直接删除
3	与Office软件进行交互	选中要素右键复制，可在Office软件中粘贴	也可将PowerPoint中图形粘贴到ArcMap中
4	将图形转为要素	绘图工具条>将图形转换为要素

28、栅格与ASCII转换

与矢量数据的存储方式不同，栅格数据的数据结构一般为数组矩阵结构，并不存储每个栅格位置处的X、Y坐标，而是存储栅格起始点X、Y和每个栅格相对于起始点的偏移量，即可实现栅格的有效存储。

序号	步骤	过程	备注
1	栅格数据转ASCII文件	栅格转ASCII	ASCII文件中前六行记录列数、行数、栅格数据块左下角X坐标值、栅格数据块左下角Y坐标值、栅格分辨率大小和栅格数据中无效值，第七行开始记录栅格数据块，每个栅格值以空格分隔
2	构造栅格文本文件	参照栅格文本文件的参数格式
3	ASCII文件转栅格数据	ASCII转栅格

* 29、TIFF与GRID栅格转换

• TIFF格式的栅格数据常以单文件形式存储，不仅存储有R、G、B三波段的像素值，还保存有地理坐标信息。
• GRID格式的栅格数据常以多文件的形式进行存储，且仅保存单波段的栅格值，也具有地理坐标信息。
• 与GRID栅格数据相比，TIFF格式文件结构简洁，可以被一般的图像软件打开，常作为影像数据的主要存储格式。

序号	步骤	过程	备注
1	加载TIFF栅格数据
2	TIFF转GRID	右击加载的R波段数据>数据>导出栅格数据>位置、名称、格式（GRID）	需要将TIFF的R、G、B波段依次转为GRID栅格数据
3	GRID转单波段TIFF	右击加载的R图层>数据>导出栅格数据>位置、名称、格式（TIFF）	为了能被一般图像软件打开，必须勾选【使用渲染器】选项，否则无法使用图像软件查看该栅格数据。一个GRID栅格数据只能转单波段的TIFF栅格数据
4	GRID转RGB三波段TIFF	数据管理工具>栅格>栅格数据处理>波段合成	加载的次序对应于波段的顺序

30、由点坐标生成面要素

序号	步骤	过程	备注
1	导入点集数据至Excel	导入文本文件，分隔符为逗号
2	添加点集与面的对应关系	在Excel中第一行添加数据标识以说明每列数据的含义（X坐标自、Y坐标值、PID（编号）、AID（记录点、边与其对应面的关系字段））
3	导入点数据	添加XY坐标	得到点事件文件
4	生成点数据	导出数据
5	生成线数据	点集转线（数据管理工具>要素），输入要素“pts”，输出要素“lines”，线字段“AID”，排序字段“PID”，勾选闭合线	线字段标明了每个点和边所属的面，排序字段标明了连接点时的顺序
6	生成面数据	要素转面工具

31、二维点、线转三维

序号	步骤	工具	输入要素	输出要素	参数	备注
1	转换三维点数据	3D Analyst工具>3D要素>依据属性实现要素转3D	point	point3d	高度字段“height”	结果Shape字段变为“点ZM”，即为三维点数据格式
2	转换三维线数据	3D Analyst工具>功能性表面>插值Shape	dem、line	line3d		结果Shape字段变为“折线ZM”，即为三维线数据格式
3	三维显示	ArcScene>加载dem、point3d、line3d			dem图层属性>基本高度>在自定义表面上浮动

32、二维面转体模型

序号	步骤	过程	备注
1	查看二维建筑物面数据	属性表中是否有关于高度值的字段
2	拉伸显示建筑物	ArcScene>图层属性>拉伸>勾选“拉伸图层中的要素。可将点拉伸成垂直线，将线拉伸成墙面，将面拉伸成块体”>拉伸值表达式>选择拉伸字段	此时仅为三维表达，并未生成三维体数据
3	生成三维体数据	ArcScene>3D Analyst工具>转换>3D图层转要素类	输入要素图层为已拉伸打的图层，可在结果图层属性中查看源的几何类型为“多面体（Multipatch）”

33、三维模型转体模型

体模型是面向三维空间的新数据几何类型，其直接表达了三维闭合空间。

序号	步骤	过程
1	导出三维模型	在Sketchup中将影像移除后的三维模型导出为【.dae】格式的文件
2	导入三维模型	ArcScene>3D Analyst工具>转换>由文件转出>导入3D文件