arcgis空间数据处理投影变换
空间数据的编辑处理及坐标变换

实验六:空间数据的编辑处理及坐标变换一、实验目的意义1、掌握空间数据处理(融合、拼接、剪切、交叉、合并)的基本方法、原理,并领会其用途;2、掌握地图投影变换的基本原理与方法;3、熟悉ArcGIS中投影的应用及投影变换的方法、技术;4、了解地图投影及其变换在实际中的应用。
二、实验步骤实验准备:设定工作区:在ArcMap中执行菜单命令:<Tools>-><Options>,在“Geoprocessing”→“Environments…”→“General Setting”常规设置选项中,设定“Scratch Workspace”为d:\kGIS。
1、裁剪要素⑴在ArcMap中,添数据云南县界.shp、Clip.shp。
如下图:⑵激活Clip图层。
选中Clip图层中的一个要素,注意确保不要选中“云南县界”中的要素!⑶点击打开ArcToolbox⑷双击“Clip”选项,在弹出的对话框中设置:指定输出要素类路径及名称,这里请命名为“云南县界_Clip1”;指定输入类:云南县界;指定剪切要素:Clip(必须是多边形要素)。
在出现的选项框中填写相应内容,如下图:点击ok按钮后,剪切操作自动执行。
然后在TOC中关闭云南县界、Clip图层,就可看到剪切得到的结果。
⑸按照上述步骤,依次选中Clip主题中其它三个要素(三个矩形框),重复以上的操作步骤,完成操作后将得到共四个图层(“云南县界_Clip1”、“云南县界_Clip2”、“云南县界_Clip3”、“云南县界_Clip4”)。
选定1个要素4个要素都选定之后2、拼接图层⑴在ArcMap中新建地图文档,加载剪切要素操作(上一步)中得到的四个图层。
⑵打开ArcToolbox,在ArcToolbox中执行“Append”命令。
⑶在弹出的对话框中设置:输出要素设定为云南县界_Clip,输入要素依次添加其它三个图层。
如下图1图1 图2通过以上操作我们就完成了将4个图层拼接为一个图层的处理(如图2)。
ARCGIS中坐标系的定义及投影转换方法

ARCGIS中坐标系的定义及投影转换方法ArcGIS中坐标系的定义及投影转换方法张卫东(安徽省环境信息中心合肥 230001 )摘要:本文就我省GIS项目中地理数据所涉及的多种坐标系及地图投影转换等问题作了详细分析,并在ESRI公司的ArcGIS软件平台上介绍了不同坐标系的定义及投影转换方法。
关键词:坐标系; 地图投影一、问题的提出GIS技术在我省环保工作中已应用多年,现有多套基于不同坐标系的地理数据,如全省1:5万的北京54坐标系数据,主要城市1:1万的西安80坐标系数据,GPS采集的WGS84坐标系数据以及同是北京54坐标系但不同投影的遥感解译数据等,这些不同坐标系的数据给我们的使用带来了困难:如何将遥感解译数据和不同的地理数据转换到一起,GPS采集的经纬度数据如何正确加载到地图上,以前在北京54坐标系上使用的数据又如何转换到新的西安80坐标系上来?通过摸索,本人找到了解决问题的一些方法,现介绍如下,首先介绍一下相关的几个概念。
二、相关概念由于GIS所描述是位于地球表面的空间信息,所以在表示时必须嵌入到一个空间参照系中,这个参照系统就是坐标系,它是根据椭球体等参数建立的。
另外,为了能够将地图从球面转换到平面,还要进行投影。
1. 椭球体(Spheroid)、基准面(Datum)、坐标系(Coordinate System)及投影(Projection)尽管地球是一个不规则的椭球,但为了将数据信息以科学的方法存放到椭球上,我们需要用一个可以量化计算的椭球体作为地球的模型。
这样的椭球体用长半轴a(semimajor axis),短半轴b(semiminor axis),偏心率倒数1/f(Inverse flattening)来描述,这三个参数数学关系为:1/f=a/(a-b),实际中我们一般用长、短半轴二个参数来表示就可以了,根据需要人们定义了多种参考椭球体模型。
然而有了这个椭球体还不够,还需要一个大地基准面将这个椭球定位,它的作用是来确定地球与椭球体之间的位置关系,由于每个国家或地区需要最大限度的贴合自己的那一部分不同,基准面也不同。
arcgis 创建自定义地理坐标变换 方法 参数值

arcgis 创建自定义地理坐标变换方法参数值自定义地理坐标变换是在ArcGIS中进行空间数据分析和处理时不可或缺的功能。
通过创建自定义地理坐标变换,我们可以将数据从一个坐标系统转换到另一个坐标系统,实现不同坐标系统之间的数据转化和投影变换。
本文将介绍如何在ArcGIS中使用方法参数值创建自定义地理坐标变换,并探讨其方法和应用。
1. 什么是自定义地理坐标变换在ArcGIS中,自定义地理坐标变换是指用户通过指定一系列参数值和方法来定义自己的地理坐标转换方法,以实现特定的地理坐标转换需求。
这些参数值和方法可以是标准的地理坐标转换方法,也可以是用户自己定义的变换方法。
通过自定义地理坐标变换,我们可以实现高精度、高效率的数据转换和投影变换,满足实际应用中各种不同坐标系统的需求。
2. ArcGIS中的自定义地理坐标变换方法和参数值在ArcGIS中,创建自定义地理坐标变换需要指定一些方法和参数值,来定义地理坐标的转换过程。
一般包括以下几个步骤:- 第一步,选择合适的坐标系统。
根据实际需求,选择待转换数据的坐标系统和目标坐标系统。
在选择坐标系统时,需要考虑数据的地理范围、精度要求和应用环境等因素。
- 第二步,选择合适的转换方法。
根据待转换数据的空间特征和应用需求,选择相应的坐标转换方法。
常用的转换方法包括七参数转换、仿射转换和多项式转换等。
- 第三步,确定转换参数值。
根据所选转换方法,确定相应的参数值。
这些参数值可以根据实际数据和转换需求进行设置。
对于七参数转换,需要确定七个参数的数值。
- 第四步,验证和优化转换。
创建自定义地理坐标转换后,需进行验证和优化。
可以使用样本数据进行验证,检查转换效果和精度。
如果发现转换效果不理想,可以适当调整参数值和方法,进行优化。
3. 自定义地理坐标变换的应用与价值自定义地理坐标变换在实际应用中具有广泛的应用和价值。
它可以满足不同坐标系统之间数据转换的需求。
当我们需要将一个国家的坐标数据转换到另一个国家的坐标系统时,可以通过创建自定义地理坐标变换来实现。
ARCGIS中坐标转换及地理坐标、投影坐标定义

ARCGIS中坐标转换及地理坐标、投影坐标定义1、动态投影(ArcMap)所谓动态投影指,ArcMap中的Data 的空间参考或是说坐标系统是默认为第一加载到当前工作区的那个文件的坐标系统,后加入的数据,如果和当前工作区坐标系统不相同,则ArcMap会自动做投影变换,把后加入的数据投影变换到当前坐标系统下显示!但此时数据文件所存储的数据并没有改变,只是显示形态上的变化!因此叫动态投影!表现这一点最明显的例子就是,在Export Data 时,会让你选择是按this layer's source data(数据源的坐标系统导出),还是按照the Data (当前数据框架的坐标系统)导出数据!2、坐标系统描述(ArcCatalog)大家都知道在ArcCatalog中可以一个数据的坐标系统说明!即在数据上鼠标右键->Properties->XY Coordinate System选项卡,这里可以通过modify,Select、Import方式来为数据选择坐标系统!但有许多人认为在这里改完了,数据本身就发生改变了!但不是这样的!这里缩写的信息都对应到该数据的.aux 文件!如果你去把该文件删除了,重新查看该文件属性时,照样会显示Unknown!这里改的仅仅是对数据的一个描述而已,就好比你入学时填写的基本资料登记卡,我改了说明但并没有改变你这个人本身!因此数据文件中所存储的数据的坐标值并没有真正的投影变换到你想要更改到的坐标系统下!但数据的这个描述也是非常重要的,如果你拿到一个数据,从ArcMap下所显示的坐标来看,像是投影坐标系统下的平面坐标,但不知道是基于什么投影的!因此你就无法在做对数据的进一不处理!比如:投影变换操作!因为你不知道要从哪个投影开始变换!因此大家要更正一下对 ArcCatalog中数据属性中关于坐标系统描述的认识!3、投影变换(ArcToolBox)上面说了这么多,要真正的改变数据怎么办,也就是做投影变换!在ArcToolBox->Data Management Tools->Projections and Transformations下做!在这个工具集下有这么几个工具最常用:1、Define Projection2、Feature->Project3、Raster->Project Raster4、Create Custom Geographic Transformation当数据没有任何空间参考时,显示为Unknown!时就要先利用Define Projection来给数据定义一个Coordinate System,然后在利用Feature->Project或Raster->Project Raster工具来对数据进行投影变换!由于我国经常使用的投影坐标系统为北京54,西安80!由这两个坐标系统变换到其他坐标系统下时,通常需要提供一个Geographic Transformation,因为Datum 已经改变了!这里就用到我们说常说的转换3参数、转换7参数了!而我们国家的转换参数是保密的!因此可以自己计算或在购买数据时向国家测绘部门索要!知道转换参数后,可以利用Create Custom Geographic Transformation工具定义一个地理变换方法,变换方法可以根据3参数或7参数选择基于GEOCENTRIC_TRANSLATION和 COORDINATE_方法!这样就完成了数据的投影变换!数据本身坐标发生了变化!当然这种投影变换工作也可以在ArcMap中通过改变Data 的Coordinate System来实现,只是要在做完之后在按照Data 的坐标系统导出数据即可!方法一:在Arcmap中转换:1、加载要转换的数据,右下角为经纬度2、点击视图——数据框属性——坐标系统3、导入或选择正确的坐标系,确定。
ArcGIS坐标转换操作实战(反算七参数)

ArcGIS坐标转换操作实战(反算七参数)坐标转换⼀直是空间数据处理⾥⾯⼀个⾮常重要的内容,特别是⽬前我国已经全⾯启⽤了CGCS2000坐标系统,以往那些54和80的坐标,未来都要统⼀转换到2000上⾯,所以很多数据处理的单位和同学,都⾮常关⼼坐标转换的问题。
虾神曾经听说地理所的⼀个⼤⽜有过这样的论点——GIS⼤部分东西,都能在计算机专业⾥⾯找到影⼦,只有空间参考和投影是属于GIS⾃⼰所特有的东西。
所以这个东西从来就是⾮地理专业与地理专业在学习和使⽤GIS中的⼀个分⽔岭(话说虾神作为⼀个纯粹的计算机专业出⾝的码农,当年学的时候也很痛苦……地图学原理看了好多遍,才明⽩了个⼤概)。
ArcGIS作为世界上应⽤最⼴的GIS软件,在投影转换⽅⾯的技术已经⾮常成熟了,但是因为中国特有的国情,导致很多国内特有的东西,他不具备——⽐如没有内置各种坐标系转换到CGCS2000的转换参数(⼀些国际特别是北美通⽤的转换参数,是内置的了),当然,还有国内特有的标准图幅号这种东西……下⾯我们来看看,如何进⾏转换。
⾸先,转换的原理就不在这⾥掉书袋了,⽹络上很多,贴⼀张图意思⼀下:实际上两个不同坐标系之间的转换,就是平移、旋转和⽐例尺度的的变化。
那么转换的⽅法,通常在⼤范围下,都是通过布尔沙沃尔夫七参数来进⾏转换的,数学原理(此处省略⼀万字和若⼲数学公式)……理论研究的同学请去查阅《地图学原理》⼀书相关章节,下⾯进⼊⼯程实践操作:ArcGIS⾥⾯,对于同椭球体下⾯的转换,是不需要任何参数的,⽐如我⽤WGS84(wkid:4326)转WGS84 Web Mercator(wkid: 3857),是不需要任何参数的:但是要是换⼀个椭球体的话,⽐如换成cgcs2000,那么就需要定义地理转换参数了,如下:当然,在新版本(10.4之后)的ArcGIS中,如果你不设定转换参数,也可以强转,只是转完之后,不保证精确度⽽已,⽽在⽐较⽼的版本⾥⾯,不设置转换参数,就直接不允许执⾏的。
arcgis数据处理方法

ArcGIS 数据处理方法综述ArcGIS 是一款广泛应用于地理信息领域的软件,提供了丰富的数据处理方法,可以帮助用户高效地处理和分析数据。
以下是 ArcGIS 数据处理方法的综述:1. 数据导入和导出ArcGIS 支持多种数据格式的导入和导出,包括矢量数据、栅格数据、空间数据等等。
用户可以使用 ArcGIS 软件中的数据导入和导出工具,将数据导入到 GIS 空间中,或者将数据导出到其他格式中。
2. 数据重投影数据重投影是指将原始数据投影到不同的坐标系中,以满足不同的应用需求。
重投影可以使得数据在新的坐标系中显示正确,但是需要注意数据精度和投影误差的问题。
3. 数据剪裁数据剪裁是指将数据剪裁到特定的区域内,以满足用户的不同需求。
用户可以在使用 ArcGIS 软件的过程中,使用数据剪裁工具将数据剪裁到指定的区域内。
4. 数据增强数据增强是指对数据进行修饰和美化,以提高数据的可读性和可用性。
数据增强包括颜色、纹理、样式等元素的调整,可以使数据看起来更加直观和易于理解。
5. 数据分类数据分类是指将数据按照某种规则划分为不同的类别。
在 GIS中,用户可以使用数据分类工具将矢量数据按照颜色、纹理、形状等特征进行分类。
6. 数据聚合数据聚合是指将数据按照某种规则进行合并、分组、筛选等操作。
在 GIS 中,用户可以使用数据聚合工具对栅格数据、矢量数据等进行聚合操作,以满足用户的不同需求。
7. 数据可视化数据可视化是指将数据以图形化的方式展示出来,以满足不同的应用需求。
在 GIS 中,用户可以使用数据可视化工具将数据呈现在地图上,或者使用其他可视化工具将数据呈现为其他形式。
以上是 ArcGIS 数据处理方法的综述。
不同的数据处理方法适用于不同的应用场景,用户需要根据自己的需求选择合适的数据处理方法。
同时,数据处理方法的优缺点也需要综合考虑,以满足不同的应用需求。
如何进行地理坐标系与投影坐标系的转换

如何进行地理坐标系与投影坐标系的转换地理坐标系与投影坐标系的转换是地理信息系统(GIS)领域中一个重要的话题。
在GIS中,地理坐标系用经度和纬度表示地球上的位置,而投影坐标系则通过将地球的曲面投影到平面上来表示。
本文将从基础概念开始,介绍如何进行地理坐标系与投影坐标系之间的转换。
一、地理坐标系与投影坐标系的基本概念地理坐标系是基于地球的椭球体来定义的,通过经度(Longitude)和纬度(Latitude)来表示地球上的位置。
经度是指从地球中心引出的经线,在东经0度和西经0度之间取值,范围为-180度到180度;纬度是指从地球中心引出的纬线,在赤道和两极之间取值,范围为-90度到90度。
投影坐标系是将地球的曲面投影到平面上来表示地球上的位置,使得较大范围的地理信息能够在平面上得到合理的表示。
投影坐标系是二维的,使用直角坐标系来表示地球上的位置。
常见的投影方式有墨卡托投影、等经纬度投影、兰伯特等角投影等。
二、地理坐标系到投影坐标系的转换方法在GIS中,经常需要将地理坐标系转换为投影坐标系,以适应不同的应用需求。
下面介绍几种常见的转换方法。
1. 坐标参照系统(Coordinate Reference System,简称CRS)的设定CRS是地理信息数据的基础,它定义了地理坐标系和投影坐标系之间的关系。
在进行转换之前,首先需要确定数据使用的CRS。
2. 数据预处理在转换之前,需要对待转换的数据进行预处理。
这包括检查数据质量、确定数据坐标系,并进行必要的数据清洗和转换。
3. 地理坐标系到投影坐标系的转换转换地理坐标系到投影坐标系可以通过数学计算来实现。
通过使用已知的转换公式和参数,将经纬度坐标转换为直角坐标。
4. 空间插值和逆变换进行地理坐标系到投影坐标系的转换后,往往需要进行空间插值或逆变换来处理不同投影坐标系之间的差异。
空间插值方法可以校正因投影而引入的形变和失真。
三、常见的地理坐标系与投影坐标系的转换工具在实际应用中,有许多工具可以用来进行地理坐标系与投影坐标系的转换。
ArcGIS中的坐标系统及投影变换应用研究

模型 , 一般常见的地球椭球体 及参数 见表 1 所列 。
表 1 常见 的地 球椭球 体数 据表
换 在地 理信 息系 统 中的应用 。
关 键词 : 标系统 ; 影变 换 ; r I 坐 投 Ac S G
中 图 分 类 号 :2 6. P2+ 3 文献 标识 码 : A 文 章 编 号 : 0 9 7 1 ( 0 1 1 — 12 0 10 — 7 6 2 1 )2 0 6 — 3
摘 要 : 文 阐 明 了坐 标 系统 的基 本 内容 , 括地 理坐 标 系统 和投 影坐 标 系统 两个 方 面 , 别从 地球 椭球 体 、 地基 准 面 、 该 包 分 大 地 图投影 三者 的基 本概念 及它 们之 间 的关系 阐述 了坐标 系统 及投 影变 换 。最后 ,基 于 A c I 桌 面产 品说 明坐标 系统 和投 影 变 r S G
轴 , tY 、 t X 、 tz 表示 当 地 坐标 系 的 三 坐标 轴 , 么 自 那 定 义 基 准 面 的 7参 数 分 别 为 : 个 平 移 参 数 △x、 三
体。 地球椭球体表面是一个规则 的数学表面 , 以 可 用数学公式表达 ,在测量 和制 图中用 它替代地球
的 自然 表 面 。
O 引言
近年来 ,地理信息 系统在各行 各业 已经得到 广泛应用 [ A c I 作 为最优 秀的地理信 息系统 1 r S 1 G , 商业 化 软 件 在 国际 上 得 到 一 致 肯 定 。地 理 信 息 系 统 的 优 势 是 对 空 间 数 据 进 行 管 理 与 处 理 ,而空 间 数 据 最 基 本 特 征 是 基 于 空 间坐 标 系 统 。 因此 地 理 信 息 系 统 中坐 标 系 统 的定 义 是 其 基 础 ,分 为地 理 坐 标 系 统 和投 影 坐 标 系统 两 个 方 面 。地 理 信 息 系 统 中坐 标 系定 义 由基 准 面 和地 图投 影 两组 参 数 确 定 ,其 中基准 面的定 义 由特定椭球 体及其对应 的 转 换 参 数 确 定 。本 文 从 地 球 椭 球 体 、 地 基 准 面 、 大 地 图投 影 三者 的基 本 概 念 及 它 们 之 间 的 关 系 来 阐 述 AcI rG S中 的 坐 标 系 统 及 投 影 变 换 , 同 时 基 于 Ac I 面产 品给 出应 用 实 例 。 rG S桌
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1.空间数据处理(融合、合并、剪切、交叉、合并)
2.设置地图投影及投影变换
空间数据处理 (1)
第1步裁剪要素 (2)
第2步拼接图层 (3)
第3步要素融合 (4)
第4步图层合并 (6)
第5步图层相交 (7)
定义地图投影 (9)
第6步定义投影 (9)
第7步投影变换――地理坐标系->北京1954坐标系转换->西安80坐标系 (10)
补充:图层相减,计算面积 (11)
空间数据处理
●数据:云南县界.shp; Clip.shp西双版纳森林覆盖.shp 西双版纳县界.shp
●步骤:
将所需要的数据下载后,解压到到 e:\gisdata,
设定工作区:在ArcMap中执行菜单命令:<工具>-><选项>,在“空间处理”选项页里,点
击“环境变量”按钮,在环境变量对话框
中的常规设置选项中,设定“临时工作空
间”为 e:\gisdata
第1步裁剪要素
◆在ArcMap中,添数据GISDATA\云南县界.shp,添加数据GISDATA\Clip.shp (Clip 中
有四个要素)
◆激活Clip图层。
选中Clip图层中的一个要素,注意确保不要选中“云南县界”中的
要素!
点击打开ArcToolbox,
指定输出要素类路径及名称,这里请命
名为“云南县界_Clip1”
指定输入类:云南县界
指定剪切要素:Clip(必须是多边形要素)依次选中Clip主题中其它三个要素,重复以上的操作步骤,完成操作后将得到共四个图层(“云南县界_Clip1” , “云南县界_Clip2”,“云南县界_Clip3”,“云南县界_Clip4”
)。
第2步拼接图层
◆在ArcMap中新建地图文档,加载你在剪切要素操作中得到的四个图层
◆点击打开ArcToolbox
在ArcToolbox中执行“追加”命令
输出要素:设定为云南县界_Clip1,
输入要素:依次添加其它三个图层右键点击图层“云南县界_Clip1”,在出现的右键菜单中执行“数据”->”导出数据”
指定导入数据的路径和名称:YNOK.shp
通过以上操作我们就完成了将4个图层拼接为一个图层的处理。
新建一地图文档,加载数据YNOK.shp,查看图层及打开其属性表看看与“云南县界”中的属性表有何区别。
第3步要素融合
◆在拼接图层的基础上继续
◆执行“融合”命令
◆输入要素:指定为YNOK
融合字段:选择为“所属州”,将根据这个字段的值对要素进行融合,YNOK图层中“所属州”相同的要素将合并成一个要素
以上操作,根据指定字段的值,对现有图层中的要素进行融合,产生新的图层――YNOK_Dissovle,打开并查看其属性表
类似地,重复以上过程,并将融合字段指定为:CHINESE ,看看结果有何不同
第4步图层合并
◆在ArcMap中新建一个地图文档,加载数据 GISDATA\西双版纳森林覆盖.shp 和 GISDATA\西
双版纳县界.shp
◆调整图层顺序,将西双版纳县界置于下方
◆打开ArcToolbox,在ArcToolbox执行“联合”命令
◆在联合对话框中
输入要素:依次添加“西双版纳森林覆盖”“西双版纳县界”两个图层
输出要素类:设置为 Union.shp
查看输出要素类:Union的的属性表,并检查属性“Type”,其中为“Y”的表示有植被覆盖的区域,右键点击图层Union,修改属性->符号(设置为唯一值图例,字段设置为TYPE)
思考题:勐海县的总面积是多少平方公里?其中有森林覆盖的区域面积是多少?没有森林覆盖的区域面积是多少?
第5步图层相交
◆在图层合并练习的基础继续
◆在ArcToolbox中,执行“相交”命令
◆在“相交对话框”中
输入要素:依次添加“西双版纳森林覆盖”“西双版纳县界”两个图层
输出要素类:设置为 Intersect.shp
查看输出要素类InterSect,并与“西双版纳森林覆盖”及“图层合并”操作所得结果――“Union”进行比较,并进一步思考这类操作适合求解哪一些现实问题。
定义地图投影
第6步定义投影
(1)在ArcMap中新建地图文档,添加第4步成生成的图层:Union.shp
(2)在TOC中,右键点击图层“Union”,查看属性,在属性对话框中,点击“源”选项页,查看这图层是什么坐标系
(3)打开ArcToolbox,执行命令“定义投影”命令
在定义投影对话框中,选择要素类:Union,点击坐
标系输入框右边的按钮,
在出现的“空间参考属性”对话框中,选择一个地理坐标系,GCS_BEJING_1954
(注意:前提是我们已知道图层Union是使用北京1954地理坐标系)
点击“选择按钮”,从预定义的坐标系中选择(坐标系统\Geographic Coordinate Systems\Asia\Beijing 1954.prj)
(4)在TOC中,右键点击图层“Union”,查看属性,在属性对话框中,点击“源”选项页,查看这个图层的坐标系是否已经被指定为“北京1954地理坐标系”
第7步投影变换――地理坐标系->北京1954坐标系转换->西安80坐标系
(1)在第6步的基础上进行
(2)打开ArcToolbox,执行命令“定义投影”命令
(3)在“投影”对话框中,依次设定输入要素类为――Union,输出要素类为――Union_PRJ_BJ54.shp, 输出坐标系选择为――“BEJING_1954_GK_ZONE_17N”
从预定义的坐标系中选择(坐标系统\Projected Coordinate Systems\Gauss Kruger\Beijing 1954\Beijing 1954 GK Zone 17N.prj)
(4)确定后,完成由地理坐标系GCS_BEJING_1954 到投影坐标系BEJING_1954_GK_ZONE_17N 的变换。
(5)请参照以上过程,完成由投影坐标系-BEJING_1954_GK_ZONE_17N到投影坐标系
补充:图层相减,计算面积
第4步中要求,没有森林覆盖的区域面积是多少?
提示:
面积单位是什么?如何转换成平方公里?。