城市区域规划空间分析实验教程要素数字化

本例以配准的上杭县城影像图shhjiao.grid为底图，进行分层数字化，分别数字化道路和水系两个要素，获取上杭县道路图和水系图。

图2-71　“创建新Shapefile”对话框

▷　步骤1：创建一个新的线要素Shapefile文件。

根据个人数字化习惯和工作量，这里选用创建一个线要素（polyline）文件。在ArcMap中，点击右侧ArcCatalog浮动窗口工具“目录”，在弹出的浮动窗口中右击弹出快捷菜单，点击“新建”—“Shapefile”，弹出“创建新Shapefile”对话框（图2-71），通过设置文件“名称”、“要素类型”和“空间参考”（与TM遥感数据一致），在shiyan02文件夹下创建了一个新的Shapefile线要素文件（road.shp）。

▷　步骤2：打开并编辑road.shp文件。

首先，在ArcMap中，添加新建的road线要素文件和上杭县城影像图shhjiao。

然后，在ArcMap的工具条空白处鼠标右击，弹出工具快捷菜单，点击“编辑器”工具，把该工具加载进来，或者直接点击工具条上的“编辑器工具条”按钮，显示编辑器工具条（图2-72）。

最后，点击编辑器工具条上最左边的“”下拉菜单，选择“开始编辑”，弹出“开始编辑”对话框（如果可编辑数据只有一个文件，则直接进入编辑状态），选择要编辑的图层文件“road”，点击“确定”按钮，此时road图层进入可编辑状态。

图2-72　编辑器工具条

▷　步骤3：使用绘图工具进行数字化。

首先，点击编辑器工具条最右侧的“创建要素”工具，在主界面的右侧会显示“创建要素”面板（图2-73）。面板上部分显示了可以编辑的要素类的绘图模板，点击相应模板后，面板下部分会显示对应的构造工具，选择“线”工具，这时编辑器面板上的绘制线的工具已经可以使用了（由原来的灰色变为正常颜色）。

然后，使用ArcMap工具条中的放大工具，将shhjiao.grid底图放大到一定程度后，能够辨识道路的边界，单击鼠标确定线的起点，然后移动鼠标到合适位置（线的拐点处）再单击鼠标添加一个线的拐点，依次操作沿道路边界方向描线，最后双击鼠标完成一条线的创建，按照此方法依次进行屏幕跟踪数字化，直到用户需要数字化的道路全部数字化完成。如果需要用ArcMap工具条中的平移工具移动视图，则点击平移工具移动完成后，再点击构图工具中的“线”工具，则可以接着前面数字化的线继续进行数字化。

图2-73　“创建要素”面板与数字化道路的过程

数字化过程中要及时保存，防止数据丢失。点击编辑器工具条上最左边的“”下拉菜单，选择“保存编辑内容”，这时用户数字化的道路将被保存。本例仅为演示，用户数字化一部分道路后，点击“保存编辑内容”将数字化的道路保存。如果已经数字化完成，可以点击编辑器工具条上最左边的“”下拉菜单，选择“停止编辑”，则停止编辑会话，此时窗口右侧的“创建要素”和“构造工具”面板变为灰色，表示不可用状态。

另外，在数字化过程中，应尽量将地图放大，这样能够减少数字化误差，同时在道路拐弯处应尽量多画节点，如果道路弯道比较符合弧段特征，可以使用编辑器上的“端点弧段”工具来绘制弧段，也可以提高数据的精度。

在数字化过程中需特别注意两条线的交点，最好可以稍微多画出一点（图2-74），但不要不及，因为不及会产生悬挂点，在后面由线生成面的过程中会造成道路的丢失，从而增加不必要的工作量。GIS通常提供自动抓取结点的功能，在该功能开启状态下（会有一定的容限值，在该值内，能够自动捕捉到结点），如果数字化到两条道路线的交汇处，会自动捕捉到道路结点，这时直接双击结束线段数字化即可，能够保证两条线是无缝衔接的，不会产生悬挂点。

请用户练习数字化的过程以及熟悉主要画图工具的使用技巧。

图2-74　数字化线段的交汇处的处理方式

▷　步骤4：将线要素文件转换为多边形要素文件。

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图2-75　“要素转面”对话框

首先，点击ArcToolbox图标，弹出ArcToolbox工具箱，点击“数据管理工具”—“要素”—“要素转面”工具，弹出“要素转面”对话框（图2-75）。在“输入要素”栏中输入线要素文件road；在“输出要素类”中设置输出的文件名称（roadpoly.shp）和路径（shiyan02文件夹下）；“XY容差（可选）”是进行空间计算时所有要素坐标之间的最小距离以及坐标可以沿X或Y方向移动的距离，默认XY容差设定值为0.001米，或者为其等效值（以要素单位表示）；“保留属性（可选）”是在输出要素类中保留（或忽略）标注要素的输入属性模式或属性，默认为选中；“标注要素（可选）”是指保存可传递到输出面要素的属性的可选输入点要素。本例中只定义输入要素和输出要素类，其他选用默认设置。

然后，点击“确定”按钮，执行要素转面命令，得到面要素文件roadpoly.shp。

▷　步骤5：面状道路数据的属性编辑与输入。

首先，打开转换后的面要素文件roadpoly.shp的属性表（图2-76），可以发现表中只有FID、Shape＊和Id三个字段，用户可以增加“道路名称（文本型）”和“道路等级（短整型）”两个字段存储道路的名称和等级信息。另外，被道路围合的区域也转换成为一个多边形（FID为1的多边形，即线转面形成的“岛”），它不属于道路，在下面输入道路等级时，不输入属性信息，保持默认值0即可（图2-77）。

然后，点击“编辑器”工具条上最左边的“”下拉菜单，选择“开始编辑”，使roadpoly.shp文件进入可编辑状态。这时，用户可以点击道路等级和名称输入相关属性信息（图2-77），输入完毕后点击“保存编辑内容”，并选择“停止编辑”。

如果用户在规划研究中只需区分道路等级（1—主干路，2—次干路，3—支路）而无需知道道路名称，那么用户只需新建道路等级字段来存储道路等级信息即可。如果发现数字化的道路有些需要在某一路口分成两段，则可以在数字化时就在路口使线段闭合，或者使用“裁剪面工具”（图2-78）将一个多边形分成两个或多个（图2-79）。

图2-76　在面要素文件roadpoly.shp属性表中添加字段

图2-77　道路属性输入完成后的属性表（FID为1的多边形没有输入）

图2-78　“裁剪面工具”按钮

图2-79　使用“裁剪面工具”将二环路分成两段

图2-80　“按属性选择”对话框

使用“裁剪面工具”将二环路在一个交叉路口分成两段，即属性表中高亮显示的两个多边形，其属性值完全一致，将其中南北向的一段改为紫金路，点击“保存编辑内容”保存所做的修改。

▷　步骤6：面状道路数据选取与导出。

在ArcMap界面中，点击主菜单中的“选择”—“按属性选择”，弹出“按属性选择”对话框（图2-80）。在“图层”栏中选择roadpoly；在“方法”栏中选择“道路等级”字段，并点击“获取唯一值”按钮，可以看到只有“0，1，2”三个唯一值，在选择条件中通过点击输入“"道路等级"＜＞0”，点击“验证”按钮检查检索条件是否正确；最后，点击“确定”按钮，执行按属性选择命令，可以看到除了道路围合的“岛”外，所有道路都已经选择上。

然后，在内容列表中的roadpoly图层上用鼠标右击，弹出图层快捷菜单，点击“数据”—“导出数据”，弹出“导出数据”对话框（图2-81）。在“导出”栏中选择“所选要素”；在“坐标系”栏中选择“此图层的源数据”；在“输出要素类”中定义文件路径（shiyan02文件夹下）和文件名称（roadend.shp）。最后，点击“确定”按钮，执行导出数据命令。在弹出的“ArcMap（是否要将导出的数据添加到地图图层中）”提示框中点击“是”，将导出的数据图层文件roadend.shp加载到地图图层中，此时可以看到该道路图层已经符合用户的要求，不再包含“岛”等非道路区域。

图2-81　“导出数据”对话框