ArcToolbox简介

(2010-05-09 05:51:15) 

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1. 工具集的简要介绍

（1）3D分析工具(3D Analyst Tools)：使用3D分析工具可以创建和修改TIN以及三维表面，并从中抽象出相关信息和属性。创建表面和三维数据可以帮助看清二维形态中并不明确的信息。

（2）分析工具(Analysis Tools)：对于所有类型的矢量数据，分析工具提供了一整套的方法，来运行多种地理处理框架。主要实现有联合，剪裁，相交，判别，拆分；缓冲区，近邻，点距离，频度，加和统计等。

（3）制图工具 (Cartography Tools)：制图工具与ArcGIS中其他大多数工具有着明显的目的性差异，它是根据特定的制图标准来设计的，包含了三种掩膜工具。

（4）转换工具( Conversion Tools)：包含了一系列不同数据格式的转换工具，主要有栅格数据，shapefile，Coverage ，table，dBase，数字高程模型，以及CAD到空间数据库( Geodatabase )的转换等。

（5）Coverage 工具 (Coverage Tools)：提供了一系列强大的工具来实现各种地理处理过程，且输入输出都只使用Coverage文件，主要实现分析，数据管理和转换，使用workstation执行。

（6）数据管理工具 (Data Management Tools)：提供了丰富且种类繁多的工具用来管理和维护要素类，数据集，数据层以及栅格数据结构。

（7）地理编码工具(Geocoding Tools)：地理编码又叫地址匹配，是一个建立地理位置坐标与给定地址一致性的过程。使用该工具可以给各个地理要素进行编码操作，建立索引等。

（8）地统计分析工具(Geostatistical Analyst Tools )：地统计分析工具提供了广泛全面的工具，用它可以创建一个连续表面或者地图，用于可视化及分析，并且可以更清晰了解空间现象。

（9）线性要素工具 (Linear Referencing Tools)：生成和维护实现由线状Coverage到路径的转换，由路径事件属性表到地理要素类的转换等。

（10）空间分析工具 (Spatial Analyst Tools)：空间分析工具提供了很丰富的工具来实现基于栅格的分析。在GIS三大数据类型中，栅格数据结构提供了用于空间分析最全面的模型环境。

（11）空间统计工具 (Spatial Statistics Tools)：空间统计工具包含了分析地理要素分布状态的一系列统计工具，这些工具能够实现多种适用于地理数据的统计分析。

2. 环境设置介绍

在ArcToolbox中，任意打开一个工具，在对话框右下方便有一个Environments按钮，对于一些特别的模型或者有特殊目的的计算，需要对输出数据的范围，格式等进行调整的时候，单击Environments按钮，弹出Environments Setting 对话框.

Environments Setting 对话框提供了五种设置，分别是：

（1）general settings：主要进行一般的设定。

（2）Coverage settings：主要是对一些Coverage数据的属性进行调整。

（3）Geodatabase Settings：对地理数据库进行属性设置。

（4）Raster analysis setting：主要包括输出的栅格数据的精度和分析时使用的分析掩膜设置。

（5）raster Geodatabase settings。

ArcGIS拓扑规则及应用

(2010-05-09 05:44:51) 

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相交（Intersect）：线和线交叉，并且只有一点重合，该点不是结点（端点），称之相交。

接触（Touch）：某线段的端点和自身或其他线段有重合，称为接触。

悬结点（Dangle Node，Dangle）：线段的端点悬空，没有和其他结点连接，这个结点（端点）称为悬结点。

伪结点（Pseudo Node）：两个结点相互接触，连接成一个结点，称为伪结点。

拓扑规则的种类可以按点、线、面（多边形）来分。以下介绍Geodatabase的拓扑规则，共25条，每条规则有一幅图对应，图的左半部分是符合规则的例子，右半部分例子中有不符合规则的地方。

2.点拓扑规则举例

点拓扑规则一：Must be covered by boundary of，点必须在多边形边界上。例如，有一个点要素类代表公共汽车站，另有一个多边形要素类代表地块，按本规则，公共汽车站必须位于地块的边界上。另一个例子是行政界碑必须落在行政区多边形的边界上。不满足该规则的点要素被标记为错误（附图1）。

点拓扑规则二：Must be covered by endpoint of，点要素必须位于线要素的端点上。例如，阀门为点要素，必须位于线要素类输水管的尽端。不满足该规则的点要素被标记为错误（附图2）。

点拓扑规则三：Point must be covered by line，点要素必须在线要素之上。例如，点要素代表河流上的航标灯，线要素代表河流，航标灯必须位于河流上。另一个例子是：汽车站（点要素类）必须在道路（线要素类）上。不满足该规则的点要素被标记为错误（附图3）。

点拓扑规则四：Must be properly inside polygons，点要素必须在多边形要素内（在边界上不算）。比如，省行政区为多边形，省会城市为点，省会一定要在该省内。另一个例子是代表住宅地址的点必须在住宅用地多边形内。不满足该规则的点要素被标记为错误（附图4）。

可以看出，点要素本身不能建立拓扑规则，必须和线要素或多边形要素一起才能建立拓扑规则。修正错误的常用方法是删除或移动错误点（移动也可以理解为删除后立即添加）。

3.多边形拓扑规则举例

规则一：Must not overlap，同一多边形要素类中多边形之间不能重叠（几个多边形边界共享一个点或共享一条边不算重叠）（附图5）。例如，宗地之间不能有重叠，行政区不能有重叠。重叠的部分将产生多边形错误，修正错误的方法有三种：一是删除重叠部分，留出空白；二是将重叠的部分并到某个多边形；三是在重叠部分新增多边形，并删除原来的重叠部分。

规则二：Must not have gaps，多边形之间不能有空隙。比如，规定表示土壤类型的多边形之间不能有空隙（附图6）。不满足规则的地方将产生线错误，表示空隙多边形，修正的方法是调整原来的边界，或添加新的多边形。

规则三：Contain point，多边形内必须包含点要素（边界上的点不算）（附图7）。例如，规定宗地内至少有一个地址点。不包含点的多边形被视为错误，修正的方法是在错误多边形内补一个点，或者将多余的多边形删除。

规则四：Boundary must be covered by，多边形的边界必须和线要素的线段重合（附图8）。例如，交通调查小区的边界必须和道路线要素类重合。违反规则的地方产生线错误，修正的方法可以是调整线段，也可调整多边形。

规则五：Must be covered by feature class of，多边形要素中的每一个多边形都被另一个要素类中的多边形覆盖（附图9）。例如，城市规划区必须在若干行政区划内，工业建筑多边形必须在工业用地内。违反规则的地方产生多边形错误，修正的方法是在重叠的部分增加新的多边形或调整错误多边形。

规则六：Must be covered by，每个多边形要素都要被另一个要素类中的单个多边形覆盖。例如，建筑物多边形必须在宗地多边形内，不能出现跨越（规则五可以跨越）（附图10）。不满足规则的地方产生多边形错误，修正的方法是调整第一类多边形，使它们不要和第二类有交叉，或者扩大第二个要素类中的某些多边形，使它们能覆盖第一类中的错误多边形。

规则七：Must not overlap with，一个要素类中的多边形不能与另一个要素类中的多边形重叠。虽然和规则一相似，都是说不能重叠，但这里是指两个多边形要素类（Feature Class）之间的关系。比如，一个要素类表示湖泊，另一个要素类表示陆地，它们是相互的类，显然它们应该满足该规则（附图11）。重叠的部分产生多边形错误，修正方法同规则一。

规则八：Must cover each other，两个要素类中的多边形要相互覆盖，外边界要一致（附图12）。例如，土壤层范围和地质层范围应一致。违反规则的地方将产生多边形错误，修正错误的方法是在重叠不到的地方增加多边形，或者调整、删除不重叠的部分。

规则九：Area boundary must be covered by boundary of，某个多边形要素类的边界线在另一个多边形要素类的边界上（附图13）。例如，县、市边界上必须有乡、镇边界，而且前者的边界必须被后者所重合。违反规则的地方将产生线错误，修正的方法是手工编辑边界。

多边形不仅可以定义自身的规则，而且可以和点要素、线要素、其他多边形要素之间建立起拓扑关系。

4.线拓扑规则举例

规则一：Must not have dangles，不允许线要素有悬结点，即每一条线段的端点都不能孤立，必须和本要素中其他要素或和自身相接触（附图14）。例如，宗地边界线段不能有悬结点。违反规则的地方将产生点错误，修正的方法是将有悬点的线段延伸到其他要素上，或者将长出的部分截断后删除。

规则二：Must not have pseudo node，不能有伪结点，即线段的端点不能仅仅是两个端点的接触点（自身首位接触是例外），例如河流（附图15）。违反规则的地方将产生点错误，修正的方法是将伪结点两边的线段合并为一个条线，伪结点自然消除。

规则三：Must not overlap，在同一要素类中，线与线不能相互重叠，例如，街道、河流（附图16）。违反规则的地方产生线错误，修正的办法是将不需要的线段截断，再删除。

规则四：Must not self overlap，线要素不能和自己重叠，例如，街道（附图17）。违反规则的地方产生线错误，修正的方法是截断、删除重叠部分。

规则五：Must not intersect，同一要素中，线与线不能相交，例如，河流、宗地边界（这里不是多边形边界，是线要素）（附图18）。违反规则的地方产生线错误，修正的方法是重合处合并，相交处打断。

规则六：Must not self intersect，同一要素类中，线要素不能自相交（附图19）。违反规则的地方将产生线错误和点错误，修正的方法是在自相交处适当缩短或外移。

规则七：Must not intersect or touch interior，线和线不能交叉，端点不能和非端点接触（非接触点部分相互重叠是允许的）（附图20）。例如，铁路和铁路可以重合，但不能交叉。某铁路端点不能和其他铁路的非端点部分接触。违反规则的地方产生线错误和点错误，根据实际需要编辑、修正。

规则八：Must be single part，线要素必须单独，不能相互接触、重叠（附图21）。违反规则的地方产生线错误，修正的方法是将接触的地方合并，成为一个要素，或移动后分离。

规则九：Must not overlap with，两个线要素类中的线段不能重叠（附图22）。例如，道路和铁路不能相互重叠。违反规则的地方产生线错误，根据实际需要编辑、修正。

规则十：Must be covered by feature class of，某个要素类中的线段必须被另一要素类中的线段覆盖（附图23）。例如，公交线路必须在道路上行驶。违反规则的地方将产生线错误，修正的方法是将错误线段删除，再重新输入正确的。

规则十一：End point must be covered by，线要素的端点被点要素覆盖。例如，每一条公交线路的尽端都有终点站（附图24）。违反规则的地方将产生错误，修正的方法是增补新的点要素或调整不应该出现的线段。

规则十二：Must be covered by boundary of，线要素必须被多边形要素的边界覆盖（附图25）。例如，城市的内部道路至少一侧有地块多边形边界。违反规则的地方产生线错误，修正的方法是删除错误的线，或编辑多边形。

一个要素类允许设置多个拓扑规则，但是这些规则必须定义在一个拓扑类中。

[第一部分]

    Arcgis中topolopy说明：

    在arcgis中有关topolopy操作，有两个地方，一个是在arccatalog中，一个是在arcmap中。通常我们将在arccatalog中建立拓扑称为建立拓扑规则，而在arcmap中建立拓扑称为拓扑处理。

    arccatalog中所提供的创建拓扑规则，主要是用于进行拓扑错误的检查，其中部分规则可以在溶限内对数据进行一些修改调整。建立好拓扑规则后，就可以在arcmap中打开些拓扑规则，根据错误提示进行修改。

    arcmap中的topolopy工具条主要功能有对线拓扑（删除重复线、相交线断点等，topolopy中的planarize lines）、根据线拓扑生成面（topolopy中的construct features）、拓扑编辑（如共享边编辑等）、拓扑错误显示（用于显示在arccatalog中创建的拓扑规则错误，topolopy中的error inspector），拓扑错误重新验证（也即刷新错误记录）。

[第二部分]

因为有人问到，补充一点：在arccatalog中创建拓扑规则的具体步骤？

要在arccatalog中创建拓扑规则，必须保证数据为geodatabase格式，且满足要进行拓扑规则检查的要素类在同一要素集下。

因此，首先创建一个新的geodatabase，然后在其下创建一个要素集，然后要创建要素类或将其它数据作为要素类导入到该要素集下。

进入到该要素集下，在窗口右边空白处单击右键，在弹出的右键菜单中有new->topolopy，然后按提示操作，添加一些规则，就完成拓扑规则的检查。

最后在arcmap中打开由拓扑规则产生的文件，利用topolopy工具条中错误记录信息进行修改。

[第三部分]

Geodatabases中，将地理数据组织成为数据对象（data objects）。这些数据对象存储于要素类（feature class）、对象类（object class）或要素集（feature datasets）中。

对象类（object class）用于存储非空间信息。

要素类（feature class）则存储了空间信息及其相应的属性信息，在同一个要素类中，空间要素的几何形状必须一致，比如必须都是点、线或者面。简言之，要素类是同类要素的集合。

要素集（feature dataset）用于存放具有同一空间参考（spatial reference）的要素类。存放了简单要素的要素类可以存放于要素集中，也可以作为单个要素类直接存放在Geodatabase的目录下。直接存放在Geodatabase目录下的要素类也称为要素类（standalone feature）。存储拓扑关系的要素类必须存放到要素集中，使用要素集的目的是确保这些要素类具有统一的空间参考，以利于维护拓扑。Geodatabase支持要素类之间的逻辑完整性，体现为对复杂网络（complex networks）、拓扑规则和关联类等的支持。下面描述Geodatabase中的数据对象（data objects）。

要素类（Feature class）

要素类，可称为点、线或面类型要素的集合，同时，地图的文本信息也可用注记（annotation）要素类存储。非要素类，也就是相关联的要素类（如参与拓扑规则或者几何网络的要素类），以要素集的形式管理到一起。

栅格数据集（Raster data set）

以栅格表的形式管理的单或多波段栅格数据。

表（Tables）

描述非空间信息的表。

关联类（Relationships）

关联类是一种机制：从一个表（要素类）中选择记录以后，可以在相关联的表（要素类）中可以获取到相应记录。

域（Domains）

列有效值的一个列表（或范围）。

子类（Subtypes）

将要素类中的要素进行了逻辑分组，每一个分组便是一个子类。每一个这样的都有其完整性规则和GIS行为（如高速公路，是道路要素的一个子集）。

空间关系（Spatial relationships）

在拓扑工具（topologies）或几何网络（Geometric network）中定义。拓扑规则可以指定要素类中的要素之间有何种空间关系，如地块之间不能重叠(overlap)，或者多个不同要素类中的要素之间的空间关系，比如国家首都（点要素）必须位于该国家疆土（面要素）上。元数据（Metadata）

ArcGIS中ArcToolbox的几个常用工具

2009年04月14日 评论(0)|浏览(25) 点击查看原文 

（1）投影转换设置 

arctoolbox→Data Management Tools→Projections and Transformations→Feature→Project 

（2）多边形节点坐标转出 

arctoolbox→Features→Feature Vertices To Points 

转出 *****_Project_FeatureVertices.shp文件 

然后 

arctoolbox→Features→Add XY Coordinates 

坐标输出到txt 

arctoolbox→Samples→Data Management→Features→Write Features To Text File 

输出