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[转载]GIS杂记之ArcGIS三大文件格式解析
PatientHeart 2016-12-16 15:20
GIS杂记之ArcGIS三大文件格式 说明: 在回顾“GIS理论与实践”的课程时,发现ArcGIS中的矢量数据有不同的文件格式,自己以前只知道.shp文件,所以上网查了一下,发现了“ ArcGIS三大文件格式解析 ”这篇文章,感觉不错,故转载并稍加整理。原文连接“ http://www.cnblogs.com/CSharpLover/p/5717616.html”。 1. Shape数据 Shapefile是ArcView GIS 3.x的原生数据格式,属于简单要素类,用点、线、多边形存储要素的形状, 却不能存储拓扑关系 ,具有简单、快速显示的优点。一个shapefile是由若干个文件组成的, 空间信息和属性信息分离存储 ,所以称之为“基于文件”。 每个shapefile,都至少有这 三个 文件组成,其中: *.shp 存储的是几何要素的的空间信息,也就是XY坐标 *.shx 存储的是有关*.shp存储的索引信息。它记录了在*.shp中,空间数据是如何存储的,XY坐标的输入点在哪里,有多少XY坐标对等信息 *.dbf 存储地理数据的属性信息的dBase表 这三个文件是一个shapefile的基本文件,shapefile还可以有其他一些文件,但所有这些文件都与该shapefile同名,并且存储在同一路径下。 其它较为常见的文件: *.prj 如果shapefile定义了坐标系统,那么它的空间参考信息将会存储在*.prj文件中 *.shp.xml 这是对shapefile进行元数据浏览后生成的xml元数据文件 *.sbn 和 *.sbx 这两个存储的是shapefile的空间索引,它能加速空间数据的读取。这两个文件是在对数据进行操作、浏览或连接后才产生的,也可以通过ArcToolbox Data Management Tools Indexes Add spatial Index工具生成。 当使用ArcCatalog对shapefile进行创建、移动、删除或重命名等操作,或使用ArcMap对shapefile进行编辑时,ArcCatalog将自动维护数据的完整性,将所有文件同步改变。所以需要使用ArcCatalog管理shapefile。   虽然Shapefile无法存储拓扑关系,但它并不是普通用于显示的图形文件,作为地理数据,它自身有拓扑的。比如一个多边形要素类,shapefile会按顺时针方向为它的所有顶点排序,然后按顶点顺序两两连接成的边线向量,在向量右侧的为多边形的内部,在向量左侧的是多边形的外部。 由于1990年代地理信息的迅速发展以及ArcView GIS 3.x软件在世界范围内的推广,shapefile格式的数据使用非常广泛,数据来源也较多。很多软件都提供了向shapefile转换的接口(eg:MapInfo、MapGIS等)。ArcGIS支持对shapefile的编辑操作,也支持shapefile向 第三代数据模型geodatabase 的转换。 2. Coverage数据 Coverage是ArcInfo workstation的原生数据格式。之所以称之为 “基于文件夹的存储” ,是因为在windows资源管理器下, 它的空间信息和属性信息是分别存放在两个文件夹里 。例如,在我的电脑E:\MyTest\example文件夹中,有3个coverage,它们在windows资源管理器下的状态如图1所示,所有信息都以文件夹的形式来存储。空间信息以二进制文件的形式存储在独立的文件夹中,文件夹名称即为该coverage名称,属性信息和拓扑数据则以INFO表的形式存储。Coverage将空间信息与属性信息结合起来,并存储要素间的拓扑关系。 coverage是一个非常成功的早期地理数据模型,二十多年来深受用户欢迎,很多早期的数据都是coverage格式的。ESRI不公开coverage的数据格式,但是提供了coverage格式转换的一个交换文件(interchange file,即E00),并公开数据格式,这样就方便了coverage数据与其他格式的数据之间的转换。 但是ESRI为推广其第三代数据模型geodatabase,从ArcGIS 8.3版本开始,屏蔽了对coverage的编辑功能。如果需要使用coverage格式的数据,可以安装ArcInfo workstation,或者将coverage数据转换为其他可编辑的数据格式。 Coverage是一个集合,它可以包含一个或多个要素类 aat弧段属性表,记录弧段的起点和终点坐标信息 adf为coverage格式,包括lab.adf、arc.adf、sec.adf、pal.adf、cnt.adf、tic.adf、lnk.adf、bnd.adf都记录了坐标信息,arx.adf、pax.adf为索引文件和pat.adf、aat.adf为属性文件 pat点属性表,记录lable点的坐标信息 tic控制点,用于配准地图的点 aux保存栅格文件自身不能保存的辅助信息,包括彩色地图信息,直方图或表格,坐标系统,变换信息,投影信息 rrd保存影像金字塔信息索引,加速显示和漫游 dat属性信息 nit属性表定义文件 dir属性表路径管理文件,用于关联dat和nit 3. Geodatabase数据 Geodatabase作为ArcGIS的原生数据格式,体现了很多第三代地理数据模型的优势。随着IT技术的发展,普通的事务型数据的管理模式,早已从传统的 基于文件的管理 转向利用 基于工业标准建立的关系型数据库 进行管理,这种基于数据库的管理方式的优点是不言而喻的。那么带有空间信息的地理数据是否也可以利用这种非常成熟的数据库技术进行管理呢?于是ESRI推出了geodatabase数据模型,利用数据库技术高效安全地管理我们的地理数据。 Geodatabase可以分为两种,一种是基于Microsoft Access的 personal geodatabase ,另一种是基于oracle、SQL Server、Informix或者DB2的 enterprise geodatabase ,由于它需要中间件ArcSDE进行连接,所以enterprise geodatabase又称为ArcSDE geodatabase。由于Microsoft Access自身容量的限制,personal geodatabase的容量上限为2GB,这显然不能满足企业级的海量地理数据的存储需求。于是可以将geodatabase扩展为ArcSDE geodatabase,底层数据库可以使用oracle这样的大型关系数据库,能够存储近乎“无限”的海量数据(仅受硬盘大小的限制)。虽然底层使用的数据库各不相同,但是geodatabase给用户提供的是一个一致的操作环境。 在geodatabase中,不仅可以存储类似shapefile的简单要素类,还可以存储类似coverage的要素集,并且支持一系列的行为规则对其空间信息和属性信息进行验证。表格、关联类、栅格、注记和尺寸都可以作为geodatabase对象存储。这些在perasonal geodatabase和ArcSDE geodatabase中都是一样的(栅格的存储有点小差异,但对用户来说都是一样的)。如图所示,是一个personal geodatabase。 对Personal geodatabase进行编辑,使用ArcView的license即可。不需要额外的软件就能直接连接。但是Personal geodatabase不支持多用户编辑,仅能满足小项目的要求。   而通过ArcSDE连接的ArcSDE geodatabase,则需要至少ArcEditor的license才能对其进行编辑。ArcSDE geodatabase通过版本的机制,可支持多用户、长事务编辑。   在ArcToolbox Conversion Tools To Geodatabase中,有多种转换工具支持coverage、shapefile、CAD等矢量数据向geodatabase的转换。在personal geodatabase和ArcSDE geodatabase间只要复制、粘贴即可,无须转换。 adf - ARC/INFO coverage data file agf - Atlas GIS native binary geodataset file ain - attribute index file aih - attribute index file alg - ER Mapper algorithm apr - ArcView Project File (ODB format) avl - legend template file (ODB format) avp - palette file (ODB format) ave - Avenue script avx - ArcView extension file (ODB format) ai - Adobe Illlustrator picture file bat - DOS batch file bil - image file (band interleaved by line) bip - image file (band interleaved by pixel) blw - world file for bil image bmp - Windows bitmap image file bpw - world file for bip or bmp images bsq - image file (band sequential) bqw - world file for bsq image c - C programming language source code filename cat - UNIX hyperhelp supporting file cgm - Computer Graphics Metafile cls - geocoding classification file cnt - help file contents dat - generic data file extension dat - INFO attribute file db - Object Database File (also ODB) dbf - dBASE tabular data file dbf - Shapefile attribute table file dbg - problem debug log file dcp - default codepage file dct - geocoding dictionary file dec - UNIX hyperhelp supporting file def - defaults file (North Arrows, Layout Templates, etc) (ODB format) dem - Digital Elevation Model file dgn - Design drawing file (Intergraph) dir - INFO directory manager file dlg - Digital Line Graph file dll - Windows Dynamic Link Library file doc - MS-Word, MS-Wordpad document file dtd - UNIX hyperhelp supporting file dwg - Drawing file (AutoCAD) dxf - Drawing exchange file e00 - ARC/INFO export file ecw - ER Mapper Enhanced Compressed Wavelet eps - Encapsulated PostScript ers - ER Mapper raster file format exe - DOS/Windows executable file fbn - spatial index file for read-only datasets fbx - spatial index file for read-only datasets fls - Windows help supporting file ftg - UNIX help supporting file fts - UNIX help supporting file gen - ARC/INFO UnGenerate format gfw - world file for gif image gif - image file (CompuServe) hdr - header file (for ArcView extensions or TIF images) hlp - Windows help file htm - WWW file (hypertext markup, 3-character DOS version) html- WWW file (hypertext markup language, UNIX version) ico - Icon file idx - geocoding index for read-only datasets img - ERDAS Imagine image file ini - initialization file ixc - geocoding index for read-write coverages ixs - geocoding index for read-write shapefiles jpg - image file (Joint Photographic Experts Group) key - geocoding matching keys (ODB format) lin - ARC/INFO lineset symbol file lnk - Windows shortcut icon link file mat - geocoding matching parameters file mcp - image file (MacPaint) mid - MapInfo interchange format (always paired with mif) mif - MapInfo interchange format (always paired with mid) mrk - ARC/INFO markerset symbol file (not compatible w/ArcView) mxc - geocoding index for read-write coverages (ODB format) mxs - geocoding index for read-write shapefiles (ODB format) nit - INFO table definitions file ndx - fonts index file (UNIX only) nls - Codepage language files odb - Object Database ASCII file (ODB format) pat - geocoding pattern recognition file pdf - preferences definition file pif - Windows program information file (for DOS programs) pps - processing set codes prj - projections definition file ps - PostScript. file rlc - image file (run-length coding) rs - image file (raster snapshot | Sun rasterfile) sbn - spatial index for read-write shapefiles sbx - spatial index for read-write shapefiles shd - ARC/INFO shadeset symbol file shp - Shapefile (stores feature geometry) shx - Shapefile (stores file lookup index) stn - geocoding standardization file tab - lookup file tbl - geocoding support table tif - image file (Tag Image Format file) tfw - world file for tif image tmp - temporary file ttf - TrueType font file txt - text file (usually ASCII) xbm - image file (X Bitmap) wmf - image file (Windows Metafile) wld - world file for CAD datasets wri - Windows Write.exe file
个人分类: ArcGIS|2424 次阅读|0 个评论
语言、思维和意识
热度 49 lxu2800 2016-6-22 11:25
语言、思维和意识 前几天,母校UCLA生命科学学院邀请我参加一个科学报告会,报告会主题是“意识的奥秘”。会议的主讲人马丁.蒙蒂教授(Prof. Martin M. Monti)是心理学和神经外科学的专家,听了教授一席话,真有胜读十年书之感。 “认为自己有意识的请举手。”蒙蒂教授演讲的第一句话立刻吸引了众人的注意力。这个问题本是不难回答的,意识就是人的存在感,是人对外界的色声香味触的感知,这种感觉和认知虽然对于每个人是十分确定和实在的,但却又是完全个性化的。换言之,一个人对外界的感知是独特而难以共享的,所以判断他人是否有意识就绝非易事了。中国古代哲人庄子对此有过很精彩的表述:庄周、惠施俩人同游于濠上,只见一群鲦鱼来回游动,悠然自得。庄子曰:“鲦鱼出游从容,是鱼之乐也。”惠子曰:“子非鱼,安知鱼之乐?”庄子曰:“子非我,安知我不知鱼之乐?” P1)Prof. Martin M. Monti 在花园中作演讲 讨论他人的意识看似一个哲学问题,但却是臨床医学和社会论理学难以回避的严肃课题。对于一个植物人,一个严重脑损伤醒来的病人,如何判断他有无意识呢?一个不能动弹,没有表情,损失语言能力的人是否一定没有意识呢?要判断植物人有意识还是无意识,还真非易事。 蒙蒂教授演讲中特别提到了以色列前总理阿里埃勒·沙龙。沙龙在2006年中风后,长年昏迷成为了植物人。2013年蒙蒂教授作为美以联合专家组的成员对沙龙的大脑进行核磁共振扫描。专家们把一组照片逐一展示在沙龙面前,这是一些不同房子的照片,其中之一是沙龙的居屋,当这张照片出现时,沙龙脑部特定区域“闪亮”,表示该区域脑组织活动加剧。接着专家们又把沙龙儿子的语音录下,用电脑把语音中的单词打乱后制成几个拷贝与原始语音片段逐一放给沙龙听,当原始完整语言出现时,沙龙脑组织特定区域再次活动加剧。 这个实验说明沙龙这个植物人虽然没有肢体动作,也不能发声,但他对外界是有感知的,他的大脑具有对图像和声音的模式识别能力,他是有一定思维能力的。真不知他是否还能记得当年在中东战场上金戈铁马,气吞万里如虎的崢嵘岁月,估计目前的技术手段还回答不了这样的问题。 判断一个病人有意识还是无意识有时是很困难的,不是非黑即白这样容易,常常存在灰色地带。有时在植物人和正常健康人之间还有一个状态,称之谓有限意识人,他们对外界有局部的感知,也具有一定的思维能力,只是无法表达出来而已。 植物人、有限意识人和健康人的主要区别在于大脑的功能,而大脑的功能又反映在氧的代谢需求上。科学家使用功能性核磁共振仪(fMRI)发现:植物人大脑大约只使用健康人大脑氧能的45%,而有限意识人则使用健康人的55%甚至更多。 P2)功能性核磁共振仪(fMRI)测试示意图 P3)Prof. Martin M. Monti 在TEDx 上作演讲。图中的三张大脑扫描照片,自左至右分别为植物人、有限意识人和正常人。 今日功能性核磁共振仪已经成为了脑科学家和心理学家手中的得力工具,依靠它不仅能客观地鉴别植物人和有限意识人,而且还能用来与有限意识人交流沟通。功能性核磁共振仪可以显示有限意识人大脑在外界刺激下不同部位的活动变化,这些变化的讯号经计算机处理后成为有限意识人用以表达自己的思维和感知的初级语言。有关的研究成果会产生广泛和积极的实用价值。习主席在科技三会重要讲话中,谈及当今世界新一轮科技革命蓄势待发时指出: “物质结构、宇宙演化、生命起源、意识本质等一些重大科学问题的原创性突破正在开辟新前沿新方向,…” 期待中国科学家在意识本质的研究中作出应有的贡献。 功能性核磁共振仪和其它一些高科技手段正在导致一场脑科学和人类意识研究方面的革命,但是这些新技术常常又是一柄双刃剑,对它们的过度乐观和不加限制的使用有时会造成严重的社会问题。我们首先会碰到的一个伦理问题是如何正确看待有限意识人,他们具有正常公民的权利和义务吗?他们可以制定或者修改他们的遗嘱吗?他们可以参与治疗方案的讨论和选择吗?他们有权选择安乐死吗? 进一步值得关注的是:如何保证这些研究人类思维和意识的高科技不用来窥视、监管正常人的思想?这些技术手段是否可以用来补充和代替司法机关的测谎仪?这些脑神经的高科技手段将来取得大量正常人思维和认知的数据后,又该如何正确地解读和使用这些数据,以免造成对种族和姓别的新的歧视。所有这些都是人们必须严肃面对的棘手问题。 蒙蒂教授的演讲十分成功,引起了听众强烈的兴趣,会后的问答和讨论更是热烈和精彩。承蒙该此活动组织者的照顾,使得我有机会与蒙蒂教授单独相处了十五分钟,当他得知我会在中国科学网上撰文报导此次活动后,他更是对我关怀备至,有问必答。 我向教授当面请教的问题集中在思维与语言的关系上,事实上蒙蒂教授是研究这种关系的世界级的专家。一个失去了有声语言和肢体语言的人有没有思维,如何思维,这是蒙蒂教授从事了多年的课题,他在2013年发表的重要论文:语言在 结构认知 中的作用(The role of language in structure-dependent cognition) 。蒙蒂教授自己也认为这是他最重要的学术成果。 我对这个问题的关注由来已久,其背后的原因与我心中常有的自卑感有关。长期以来有一种观点认为,中华文化中科学的先天不足可能与中文语言有关,这个观点也多次出现在科学网的一些文章中,我虽然并不认同,但也反驳无力,这一直以来是我的一块心病。能够写出唐诗宋词和滕王阁序的文字难道真的不合适描述和理解相对论?! 长期以来,心理学中有一个著名的“结构分析的超模式猜想”SHP(Supramodal Hierarchical Parser hypothesis ),该猜想的核心是:人脑的语言处理中心的左侧额下回LIFG(Left Inferior Frontal Gyrus )提供了把字符串加工成分层树型结构的计算和处理能力 ,而这种能力是人的各类智能活动的共同核心(见图4);语言是思维的基础,二者是不可分割的。 P4)“结构分析的超模式猜想”--SHP 蒙蒂教授的研究成果从脑神经核磁共振图象和脑损伤病人的数据两个方面系统地反驳了SHP猜想。 1)用功能性核磁共振仪,对进行语言和逻辑推理这两个不同任务时脑的活动强度和活动区域作对比实验时发现:作逻辑推理时大脑在LIFG之外的区域有相关的活动,而语言处理中心LIFG并没有加重的活动迹象 。 2)大脑的内侧额叶(medial frontal cortex)和极地额叶(polar frontal cortex)皮层受损的病人会有逻辑推理障碍,尽管他们大脑的语言中心LIFG完好如常。 蒙蒂教授在论文的结论里指出:没有数据支持看来似乎完美和有效的SHP猜想。论文最后引用旷世天才爱因斯坦的原话:“单词和语言在我的思考过程中似乎不起任何作用。我思索时的物理实体是符号和图象,它们按照我的意愿可以隨时地重生和组合。” 当然有关思维与语言关系的爭论不会就此结束,但至少我再也不用因为使用母语思考而纠结。记得有这样一个故事:1965年深秋,于敏的研究小组在上海嘉定郊区的华东计算所上机算题,中国自己的氢彈模型呼之欲出。在关键时刻,邓稼先从北京赶赴嘉定督促和鼓气。邓稼先和于敏两人住同一间宿舍,每天算题分析到深夜,到了床上兴奋得久久难以入睡。于是两人背诵唐诗,一人一首轮替着来消磨长夜。“青海长云暗雪山,孤城遥望玉门关。黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还。”诗歌声中窗外渐渐有了晨光,氢彈的于敏构造也更清晰地呈现了出来。从这个故事中,哪里看得出中华文字语言会阻碍科技进步呢? 值得一提的是,本次报告会并不在UCLA校园里,而是在洛杉矶西南山上的私人庄园中,讲台设在面向太平洋的后花园中。正确的说,这也不是一个报告会,而是心理学沙龙的一次活动,蒙蒂教授由UCLA生命科学学院付院长陪同出席该沙龙组织的活动并为大家介绍他的学术内容和进展。该沙龙的主要成员是UCLA的校友和赞助者。 P5)沙龙活动地点在LA海边 Palos Verdes Estates 的小山上, P6)海风带来了浓雾,在夏天的傍晚仍有阵阵凉意,故后花园中点燃了取䁔的火焰,另添一番风情。 整个活动期间蒙蒂教授及陪同的院方领导平易近人,认真地介绍学院的教学和科研近况,围绕演讲的主题耐心地回答了各种疑难问题,并一再邀请沙龙成员在适当时侯去UCLA参观蒙蒂教授的实验室。总的感觉这是一次非常成功的科普活动,对凝聚校友、扩大学校影响力也起到了积极的作用,感觉比国内一些同学聚餐和校庆活动有意义得多。 当然不能否认,在美酒、鲜花和笑语的背后,在温情礼仪的掩盖下,总有一个影子在晃动,这就是说不出道不明的两个字-金钱。沙龙中的多数人都是有钱人,而心理学和医学研究经费有不少部份都直接來自民间的捐款。我特地查了一下蒙蒂实验室的经费来源,来自私人基金会的资助竟然达90%以上,另外是学校的一些小额经费赞助,与政府一毛钱的关系也没有!而可能 正 是这个原因决定了科研人员的科学态度和科普的积极性。 对于研究经费主要来自民间社团和基金会的科学家来说,科普的能力可以说是他们生存和发展的基本功。事实上,在漫长的中世纪里,西方的科学研究就是在努力爭取贵族、商人和宗教组织的赞助中发展起来的,西方科学家是有这个优良传统的。 当中国的科研人员天天念叨着“教授治校”和“学术自由”时,我的美国同事告诉我:他们最关心的是充足稳定的政府资助。今日也不只是中国一些公知们天天哭着喊着要与美国接轨,最奇怪的是美国也有不少公知们惊羡着中国式科研体制。这不就是另一种“围城”奇观吗?对钱钟书先生真是不服不行啊。 蒙蒂教授的论文: 语言在结构性智能中的作用 句法的结构分析(parsing)的目的是把非结构的语言结构化。面对千变万化的语言表达,只有结构化了,patterns 才容易抓住,信息才好抽取,语义才好求解。这个道理早在乔姆斯基1957年语言学革命后提出表层结构到深层结构转换的时候,就开始成为(计算)语言学的共识了。【泥沙龙笔记:没有结构树,万古如长夜】,李维博主这一句真可谓千古绝句。 由于进行逻辑推理过程中语言处理过程是不可避免和难以完整切割开来,所以有关实验都是精心设计的。对测试者的提问都是两句一组,每一组中的二个句子十分相近,但一句基本上是陈述句,另一句是逻辑判断句。实验的关键不是只看大脑氧合代谢(BOLD)的绝对值分布,而是观测对照组中两句的BOLD的差值。
个人分类: 科普集锦|16994 次阅读|112 个评论
【GIS知识系列】(1):ArcGIS矢量数据模型
热度 1 blsm 2011-8-29 16:35
【GIS知识系列】(1):ArcGIS矢量数据模型
在过去20年中,矢量数据模型是GIS中变化最大的方面,例如,ESRI公司所开发每种新软件包都对应一种新的矢量数据模型, ArcView对应Shapefile,Arc/Info对应Coverage,ArcGIS对应Geodatabase 。Shapefile和Coverage是地理关系数据模型,它利用分离的系统来存储空间数据和属性数据,而Geodatabase是基于对象数据模型,它把空间数据和属性数据存储在唯一的系统中。 Shapefile是非拓扑的,Coverage是拓扑的 。 Shapefile多边形对于共享边界实际上有重复弧段且可彼此重叠,不同于Coverage所用的多个文件,它用几何学性质存储两个基本文件:以.shp为扩展名的文件存储要素几何学特征;以.shx为扩展名的文件保留要素几何特征的空间索引。 Coverage支持三种基本拓扑关系:连接性、面定义、邻接性。 Shapefile :一种基于文件方式存储GIS数据的文件格式。至少由.shp,.dbf,.shx三个文件作成,分别存储空间,属性和前两者的关系。Shapefile是GIS中比较通用的一种数据格式。 Coverage :一种拓扑数据结构,一般的GIS原理书中都有它的原理论述。数据结构复杂,属性缺省存储在Info表中。目前ArcGIS中仍然有一些分析操作只能基于这种数据格式进行操作。 Geodatabase : ArcInfo发展到ArcGIS时候推出的一种数据格式,一种基于RDBMS存储的数据格式,其有两大类: 1.Personal Geodatabse 用来存储小数据量数据,存储在Access的mdb格式中。 2.ArcSDE Geodatabse 存储大型数据,存储在大型数据库中Oracle,Sql Server,DB2等。可以实现并发操作,不过需要单独的用户许可。 Shapefile数据模型 Shapefile是ArcView GIS3.x的原生数据格式,属于简单要素类,用点、线、多边形存储要素的形状,却不能存储拓扑关系,具有简单、快速显示的优点。一个shapefile是由若干个文件组成的,空间信息和属性信息分离存储,所以称之为“基于文件”。 每个shapefile,都至少由三个文件组成,其中:*.shp存储的是几何要素的的空间信息,也就是XY坐标。*.shx存储的是有关*.shp存储的索引信息,它记录了在*.shp中,空间数据是如何存储的,XY坐标的输入点在哪里,有多少XY坐标对等信息。*.dbf存储地理数据的属性信息的dBase表。这三个文件是一个shapefile的基本文件,shapefile还可以有其他一些文件,但所有这些文件都与该shapefile同名,并且存储在同一路径下。 其他一些较为常见的文件:*.prj如果shapefile定义了坐标系统,那么它的空间参考信息将会存储在*.prj文件中;*.shp.xml这是对shapefile进行元数据浏览后生成的xml元数据文件;*.sbn和*.sbx这两个存储的是shapefile的空间索引,它能加速空间数据的读取,这两个文件是在对数据进行操作、浏览或连接后才产生的,也可以通过ArcToolbox-DataManagementTools-Indexes-Add spatialIndex工具生成。 当使用ArcCatalog对shapefile进行创建、移动、删除或重命名等操作,或使用ArcMap对shapefile进行编辑时,ArcCatalog将自动维护数据的完整性,将所有文件同步改变。所以需要使用ArcCatalog管理shapefile。虽然Shapefile无法存储拓扑关系,但它并不是普通用于显示的图形文件,作为地理数据,它自身有拓扑的。比如一个多边形要素类,shapefile会按顺时针方向为它的所有顶点排序,然后按顶点顺序两两连接成的边线向量,在向量右侧的为多边形的内部,在向量左侧的是多边形的外部。 由于20世纪90年代地理信息的迅速发展以及ArcViewGIS3.x软件在世界范围内的推广,shapefile格式的数据使用非常广泛,数据来源也较多。很多软件都提供了向shapefile转换的接口(如MapInfo、MapGIS等)。ArcGIS支持对shapefile的编辑操作,也支持shapefile向第三代数据模型geodatabase的转换。 Coverage数据模型 Coverage是一个集合,它可以包含一个或多个要素类。在第一个商业化GIS软件Arc/INFO之前,计算计划的图形表示源自通用的CAD软件,属性信息和几何要素放在一起,不利于空间信息的描述和分析。 Coverage的优势: (1)空间数据与属性数据关联。空间数据存储于建立了索引的二进制文件中,属性数据存放在DBMS表中,二者以公共的标识编码关联。 (2)矢量数据间的拓扑关系得以保存。 Geodatabase数据模型 Geodatabase作为ArcGIS的原生数据格式,体现了很多第三代地理数据模型的优势。随着IT技术的发展,普通的事务型数据的管理模式,早已从传统的基于文件的管理转向利用基于工业标准建立的关系型数据库进行管理,这种基于数据库的管理方式的优点是不言而喻的。那么带有空间信息的地理数据是否也可以利用这种非常成熟的数据库技术进行管理呢?于是ESRI推出了geodatabase数据模型,利用数据库技术高效安全地管理我们的地理数据。 Geodatabase可以分为两种,一种是基于Microsoft Access的personal geodatabase,另一种是基于oracle、SQL Server、Informix或者DB2的enterprise geodatabase,由于它需要中间件ArcSDE进行连接,所以enterprise geodatabase又称为ArcSDEgeodatabase。由于Microsoft Access自身容量的限制,personal geodatabase的容量上限为2GB,这显然不能满足企业级的海量地理数据的存储需求。于是可以将geodatabase扩展为ArcSDEgeodatabase,底层数据库可以使用oracle这样的大型关系数据库,能够存储近乎“无限”的海量数据(仅受硬盘大小的限制)。虽然底层使用的数据库各不相同,但是geodatabase给用户提供的是一个一致的操作环境。 在geodatabase中,不仅可以存储类似shapefile的简单要素类还可以存储类似coverage的要素集并且支持一系列的行为规则对其空间信息和属性信息进行验证表格、关联类、栅格、注记和尺寸都可以作为eodatabase对象存储。这些在perasonalgeodatabase和ArcSDE geodatabase中都是一样的(栅格的存储有点小差异,但对用户来说都是一样的)。 Geodatabase的模型结构: (1)对象类(Object class) 对象类是一种特殊的类,没有空间特征。其实例是可关联某特定行为的表记录。如,某地块的主人,在“地块”“主人”间可建立某种关系。 (2)要素类(Feature class) 要素类是同类空间要素的集合。如,河流、道路、植被、电缆等。要素类可以独立存在,也可以具有某种联系。当不同的要素类之间存在关系时,就将其组织到一个要素数据集(Featuredataset)中。 (3)要素数据集(Feature dataset) 要素数据集由一组具有相同空间参考(Spatial reference)的要素类组成。将不同要素类放入要素数据集的原因: a.专题归类表示——当不同的要素类属于同一范畴。比如,全国范围内某种比例尺的水系数据,其点线面类型的要素类可组织成同一个要素数据集。 b.创建几何网络——在同一几何网络中充当连接点和边的各种要素类,须组织到同一要素数据集中。比如,配电网络中,有各种开关、变压器、电缆等,它们分别对应点或线类型的要素类,在配电网络建模时,我们要将其全部考虑到配电网络对应的几何网络模型中。此时这些要素类就要放在统一要素数据集下。 c.考虑平面拓扑——共享公共几何特征的要素类。比如,用地、水系、行政区界等。当移动其中一个要素时,其公共部分也要一起移动,并保持这种公共的几何关系不变。 (4)关系类(Relationship class) 定义不同要素类或对象类之间的关联关系。如我们可以定义房子和主人之间的关系、房子和地块之间的关系等。 (5)几何网络(Geometric Network) 在若干要素类的基础上建立起的新类。定义几何网络时,我们指定哪些要素类加入其中,同时指定其在几何网络中扮演什么角色。比如,定义一个供水网络,我们指定同属一个要素数据集的“阀门”、“泵站”、“接头”对应的要素类加入其中,并扮演“连接”的角色;同时,我们要指定同属一个要素数据集的“供水干管”、“供水支管”、“入户管”等对应的要素类加入供水网络,由其扮演“边”的角色。 (6)Domains 定义属性的有效范围,可是连续的,也可是离散数值。 (7)Validationrules 对要素类的行为和取值加以约束的规则。如不同管径的水管连接必须通过合适的接头,规定一个地块可拥有一到三个主人等。 (8)Raster datasets 用于存放栅格数据。支持海量栅格数据,支持影像镶嵌,可通过建立“金字塔”形索引,在使用时指定可视范围提高检索和显示效率。 (9)TIN Datasets ARC/INFO的经典数据模型,用不规则分布的采样点的采样值构成不规则的三角集合。用于表达地形或其他类型的空间连续分布特征。 (10)Locators 定位参考和定位方法的组合。对于不同的参考,用不同的定位方法进行定位操作。所谓定位参考,不同的定位信息有不同的表达方法。在Geodatabase中,有四种定位信息:地址编码、X,Y、地名及邮编、路径定位。定位参考数据放在数据库表中,定位器根据该定位参考数据在地图上生成空间定位点。 学无止境,不断前进!
个人分类: 科苑星空|9978 次阅读|1 个评论
[转载]打开SHP文件出错,记录数与图形数量不匹配
cui99515158 2010-12-11 09:26
背景:打开SHP文件的时候提示如下错误: Error opening feature class.Number of shapes does not match the number of table records 然后ArcMap或ArcCatalog自动关闭 错误原因: shapefile损坏,导致空间记录数和属性记录数不匹配. 导致shapefile损坏的具体原因ESRI给出了以下几点: * Adding or deleting records to the DBF file corresponding to the existing shapefile. * A system failure occurs during the edit process and the shapefile is saved in a corrupted state. * Multiple users editing the same shapefile. * Adding features to a theme and the user double-clicks the mouse. A record with zero area is added to the table, but the feature may not be visible in the view. 解决办法: ESRI提供的解决办法有 以 下三种: * 直接编辑*.DBF文件 ( Edit the DBF file ) 1. Open the DBf file. 2. Delete the last record. 3. Close and save the DBF file. 4. Load the shapefile into your View. You may try this method multiple times. * 使用ArcInfo Workstation 1. Run the SHAPEARC command on the shapefile. 2. Run DESCRIBE on the output coverage. 3. Make note of the number of shapes. 4. Open the DBF corresponding to the shapefile. 5. Compare the number of records of the DBF to the number shapes resulting from the DESCRIBE command. a) If the number of DBF records is more than the number of shapes, delete records until the number of shapes matches the number of records. b) If the number of DBF records is less than the number of shapes, add records until the number of shapes matches the number of records. 6. Save the DBF file. * 使用ArcView The shapefile should open in ArcView, but there is no guarantee that attribute information for the shapefile will be correct. To test if the attribute data is assigned to the correct feature, do the following: 1. Load the shapefile into a new view. 2. Open the attribute table for the shapefile. 3. Tile the view and the table 4. Select a record. 5. Compare the selected record with the selected feature in the view. 6. If the feature does not correspond with the attribute, determine whether and where to add or delete records. You will have to edit the DBF appropriately, keeping in mind that the number of records must equal the number of shapes. Repeat the comparison steps until the features and attributes are synchronized.
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[转载]Google Earth KML数据格式转换成Shp数据格式
热度 2 cui99515158 2010-8-8 11:43
Google Earth KML数据格式转换成Shp数据格式 1 打开Google Earth ,用 工具条可以绘制点线面,比如画一条道路面: 点击OK结束画图操作 2 保存为KMZ或KML文件格式 FileSaveSave Place As 3 利用ArcGis的Data Interoperability Tools工具进行Kml到shp格式的转换 Data Interoperability Tools是esri公司集成了著名空间数据集成工具FME后提供的一个扩展模块,提供了上百种数据格式之间的数据转换。 打开ArcMap,ToolsExtensions 把Data Interoperability勾上 点开 打开ArcToolbox工具条 如果是第一次使用Data Interoperability Tools工具条,即使扩展模块已经装上,但arctoolbox也不会显示出来, 此时可以通过右击ArcToolbox 打开加载Toolbox对话框,到arcgis安装目录底下的ArcToolBox\Toolboxes 目录底下,比如: C:\Program Files\ArcGIS\ArcToolBox\Toolboxes 点击Data Interoperability Tools中的Quick Export导出工具 选择Input DatasetForamt选择kml 在选择Dataset的数据源所在位置 选择输出位置:此时只能导出为Geodatabase数据格式 Geodatabase数据格式 现在是Esri公司大力推广的一种非常强大的数据格式。如果一定要求数据格式是shp,可以通过如下方式进行GeoDatabas到shp的数据格式转换 导出成功后 在arcmap中打开 右健选择图层列表中的多边形图层,Data-Export Data 选择导出位置,点击确定即可导出为shp文件数据格式 End!
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