梦罟
tittle-tattle
前言
01
前置知识
ArcGIS是什么？
所谓GIS，实际上是地理信息系统(Geographic Information System或 Geo－Information system)一词的简称。我们可以把它理解为利用计算机技术采集地球空间中的地理数据并对其进行储存、管理、运算、分析的系统。而ArcGIS便是用来操作这个系统的众多软件之一。
ArcMap是什么?
ArcGIS软件在PC端的操作主要依托于桌面端软件，而ArcMap则是ESRI公司推出的桌面端软件产品ArcGIS for Desktop的核心应用程序。是一个可用于数据输入、编辑、查询、分析等等功能的应用程序，具有基于地图的所有功能，实现如地图制图、地图编辑、地图分析等功能。ArcMap包含一个复杂的专业制图和编辑系统，它既是一个面向对象的编辑器，又是一个数据表生成器。
02
具体操作
今天小编要在文中主要介绍的内容是：如何利用ArcMap建立地图模型。以长安大学校园为简单例子。长安大学校园内部道路错综复杂，而修远大道及问远路等东西走向的道路又与其他道路的通行能力存在明显的差别。如何在ArcMap中建立校园地图模型，并体现出校园道路系统中各个组成部分之间的差异便成为了今天要探讨的主要问题。
使用软件及素材
软件：ArcMap 10.2 (该软件安装时可能遇到的诸多问题，主要与电脑中已经安装的CAD版本有关，在本文中不过多赘述，有问题的同学们可以在公众号中留言)
素材：长安大学校园内谷歌地图(png格式)
一、启动ArcMap双击桌面快捷方式或从文件所在位置直接启动ArcMap10.2。启动后在弹出窗口中左侧任务栏选择新建地图，在右侧勾选空白地图。
创建完成后，点击上方工具栏中文件选项，将地图文档另存在一个新建的文件夹中。
点击界面右侧目录即可弹出目录列表，选择其中“连接文件夹”选项，右键点击选择“连接文件夹”，将上一步中保存的文件连接进来。
二、建立数据库
创建文件夹完成后即可进入下一阶段，右键选择之前创建的文件夹》新建》建立文件地理数据库。
注：建议将各类文件包括之前准备的底图素材全部保存在同一个文件夹中以方便后期查找。
新建完成后，该文件夹下会出现一个格式为gdp的新文件，右键点击该文件》新建》创建要素数据集并命名为“西安”。
在坐标系选择中选择如图所示坐标系，并将XY容差设置为0.1.
完成上述操作后原文件夹下将出现名为“西安”的shp文件，右键点击该文件》新建》要素类。可根据要素类型不同(路网、小区、节点)创建不同的要素类，同时在要素类型选择中保证所选择要素类型与之匹配。如小区选择面要素。
点击下一步，根据所需要的属性为要素类添加相应的字段。常见字段如下图所示。
根据对话框中的提示添加所需要的新字段，并为该字段设置相应的数据类型，如小区面积设置为双精度。设置情况如下图所示：
同样按照上述方法，建立道路要素类(要素类型选择为线要素)，并设置该要素类的字段及字段类型如下表：
由此一来，道路网和交通小区的shp文件就已经建立完成了。操作界面左侧将会予以显示。
注：shp文件是一种将图形与数据结合，并实现各种软件之间数据交换的文件。包括一个主文件，一个索引文件，和一个dBASE表。其中主文件的后缀就是.shp。
三、导入数据
常见的方法是导入外部卫星图片作为底图。将之前存储在文件夹中的底图png文件直接拖拽至界面中间空白处。(若拖拽后左侧界面改变而中间界面仍然空白可右键点击左侧界面中新出现的图层并在出现的菜单栏中选择“缩放至图层”)
四、开始编辑
点击上方任务栏中编辑器按钮，选择开始编辑。
右侧出现的创建要素任务栏中，我们可以单击之前创建的要素类(交通小区或道路)并对其开始编辑，我们首先编辑道路。在构造工具中选择线即可开始直接编辑。
绘制完成的路线呈蓝色，右键点击已经绘制完成的道路，选择菜单栏中的属性即可在左侧菜单栏中对之前设置的路段属性进行修改。
所需要的路网绘制完毕并添加上属性后即可点击编辑器中的停止编辑按钮，并选择保存编辑成果。完成路网模型的搭建。
小区的编辑与道路的编辑大致相同，仍然选择编辑器》开始编辑》左侧菜单选择交通小区》构造工具选择“面”进行绘制，绘制效果如下：
同样也可以通过右键菜单访问小区的属性并对其进行数据添加。
除此之外，数据还存在批量添加的方法。以交通小区为例，右键点击左侧菜单中的交通小区，选择“打开属性表”即可对数据进行批量编辑。如小区中的面积字段即可右键选择计算几何功能批量得出。
最终可得出长安大学路网、小区图如下图所示：
五、拓扑
右键点击编辑器，打开高级编辑功能，全选所有道路打断道路相交线。拓扑容差选择为0.1m。此时路网中所有道路都在相交处被打断了。
在左侧菜单数据集上选择右键新建拓扑，并输入拓扑容差为0.1m。并添加拓扑规则如下图所示：
将新建出的拖入中间工作区即可出现下图，空白处右键找到拓扑工具条：
打开错误检查器，依次检查各类错误，并对错误进行修改，若检索出的错误并不需要修改则将错误标记为异常，直至错误全部修改完为止。(注：拓扑修改的过程较为复杂，可参照王元庆老师交通规划MOOC课程中的GIS视频第二讲)
至此，ArcMap中的校园地图模型已经初步搭建完成。记住在退出之前，完成GIS中的数据保存即可。
总结模型的初步搭建是ArcMap应用中的重要部分之一，对于交通工程专业学生而言，常常会在交通规划等课程中得到应用。
对于小编自己而言，学习软件除了了解具体操作之外，最重要的是在进行反复地练习的同时，理解软件的操作思想。
以ArcMap为例，实际上该软件就是将地图文件、数据文件以及使用者绘制内容的文件结合为一体的平台。在ArcMap的使用中，理解各类格式的文件资料的相互关系，并将其妥当保存于易于查找的位置是学习工作中的重中之重。
文\Hiraeth
