ArcGIS中文基础教程

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第一章GIS 的概念和需求

理解GIS的三种角度:

GIS是一个用于管理、分析和显示地理信息的系统。地理信息可以通过一系列地理数据集来表达。而地理数据集则通过使用简单的,普通数据结构来为地理信息建模。GIS包含了一套用以处理地理数据的综合工具。

我们可以从多个角度来理解地理信息系统是如何工作于地理信息的:

1.从空间数据库的角度看:GIS是一个包含了用于表达通用GIS数据模型(要素、栅格、拓扑、网络等等)的数据集的空间数据库。

2.从空间可视化的角度看:GIS是一套智能地图,同时也是用于显示地表上的要素和要素间关系的视图。底层的地理信息可以用各种地图的方式进行表达,而这些表现方式可以被构建成“数据库的窗口”,来支持查询、分析和信息编辑。

3.从空间处理的角度看:GIS是一套用来从现有的数据集获取新数据集的信息转换工具。这些空间处理功能从已有数据集提取信息,然后进行分析,最终将结果导入到数据集中。

这三种观点在ESRI ArcGIS中分别用ArcCatalog(GIS是一套地理数据集的观点)、ArcMap(GIS是一幅智能的地图)和ArcToolbox(GIS是一套空间处理工具)来表达。这三部分是组成一个完整GIS的关键内容,并被用于所有GIS 应用中的各个层面。

从空间数据库的角度:

GIS是世界上独一无二的一种数据库――空间数据库(Geodatabase)。它是一个“用于地理的信息系统”。从根本上说,GIS是基于一种使用地理术语来描述世界的结构化数据库

这里我们来回顾一些在空间数据库中重要的基本原理。

地理表现形式

作为GIS空间数据库设计工作的一部分,用户要指定要素该如何合理的表现。例如,地块通常用多边形来表达,街道在地图中是中心线(centerline)的形式,水井表现为点等等。这些要素会组成要素类,每个要素类都有共同的地理表现形式。

每个GIS数据集都提供了对世界某一方面的空间表达,包括:

基于矢量的要素(点、线和多边形)的有序集合

诸如数字高程模型和影像的栅格数据集

网络

地形和其它地表

测量数据集

其他类型数据,诸如地址、地名和制图信息

描述性的属性

除了地理表现形式以外,地理数据集还包括传统的描述地理对象的属性表。许多表和空间对象之间可以通过它们所共有的字段(也常称为“关键字”)相互关联。就像它们在传统数据库应用中一样,这些以表的形式存在的信息集和信息

关系在GIS数据模型中扮演着非常关键的角色。

空间关系:

拓扑和网络空间关系,比如拓扑和网络,也是一个GIS数据库的重要部分。使用拓扑是为了管理要素间的共同边界、定义和维护数据的一致性法则,以及支持拓扑查询和漫游(比如,确定要素的邻接性和连接性)。拓扑也用于支持复杂的编辑,和从非结构化的几何图形来构建要素(例如,用线来构建多边形)。

地理要素共享几何形状。可以使用节点、边、面的关系来描述要素的几何形状网络是描述一个能够相互贯通的GIS 对象相连的图。这对于模拟路径和交通、管线、设备、水文学以及其它基于网络的应用非常重要。

在这个网络示例中,街道要素代表连接它们的端点(称为“连接”)的边。转向模型可用于控制从一边到另一边的通行能力

专题图层与数据集:

GIS将空间数据组织成一系列的专题图层和表格。由于GIS中的空间数据集具有地理参考,因此它们具有现实世界的位置信息并互相叠加。

GIS 集成了多种类型的空间数据

在一个GIS中,同类型的地理对象集合被组织成图层,例如地块、水井、建筑物、正射影像以及基于栅格的数字高程模型(DEM)。明确定义的地理数据集对于一个实用的地理信息系统是相当重要的,同时专题信息集合使用层来组织,这样的思想也是GIS数据集一个关键的思想。

数据集可以用于表达:

原始量测值(例如卫星影像)

经过解译的信息

通过空间分析和建模处理而得来的数据

通过层之间共同的地理位置,我们可以很容易地得到多个层之间的空间关系。

GIS使用普通的对象类来管理这些简单的图层,同时凭借一套功能丰富的工具获取数据层之间的关键联系。

GIS会使用通常是来自不同组织机构,并且具有各种表现方式的大量数据集。因此对于GIS数据集很重要的是:

使用简单并易于理解

易于同其他的地理数据集结合使用

能够被有效地编辑与校验

能够形成具有内容详实,使用和目标描述明确的清晰文档

任何的GIS数据库或者用基于文件的数据组织方式都遵循这些共同的原则与概念。每个GIS都需要有一个机制依据这些原则来描述地理数据,并且通过一套综合的工具来使用和管理此信息。

从空间可视化的角度:

空间可视化是指生成地图以及其它地理信息的表现形式,包括交互式地图,3D场景,简报,图表,基于时间的浏览以及表现网络关系的图解示意图。

GIS使用包括交互式的地图和其它视图来对地理数据集进行操作。地图为人们如何方便地、交互地使用地理信息提供了一个强有力的途径。对于大多数的GIS应用来说,交互式地图提供了主要的用户界面,并且在不同级别的应用中――从手持移动设备的到基于浏览器的网络绘图以至高端的桌面GIS,都可以看到交互式地图的应用。

GIS地图类似于静态的、打印出来的地图,所不同的是你能够交互地使用它们。你可以方便地漫游、缩放一幅交互式地图,可以让某些图层在适合的比例尺下自动显示或关闭。你可以基于任意的属性给一个图层设置符号。例如,你可以根据地块的类型给它们施以不同的颜色,或者根据水井的水量给代表水井的点设置不同尺寸的符号。你也可以在一幅交互式地图中指定地理对象来获取更多的关于这个对象的信息,并执行空间查询和分析。例如,你可以找到学校附近200米以内的所有特定类型的商店,或者找到选定的道路500以内的所有沼泽地。此外,大部分的GIS用户是通过交互式的地图来编辑空间数据的。

地图用以表达地理信息,执行大量基于地图的任务,包括高级的数据编辑、制图、分析、查询和外业数据采集

除地图以外,其他交互式的视图,如按照时间顺序发生的事件描述,全球模拟图,以及图解都在GIS 中被作为某种表现方式而使用。GIS 用户通过交互地图,实施众多的从简单到复杂的GIS 任务。这也是对于一个组织来说一种最主要的获得GIS 信息的方式。

开发人员经常嵌入地图到定制的应用中,许多用户也为某种GIS 应用在Internet 上发布Web 上使用的地图。

按照时间顺序模拟台风的轨迹

使用图解显示输气管道

在用户开发的应用中嵌入地图

使用ArcGlobe 显示珠穆朗玛峰的登山路线

以上四个例子分别为在追踪分析(Tracking Analyst )中显示基于时间的信息(此信息可以被记录为事件),ArcGIS Schematics 的例子,使用MapControl 控件实现地块搜索的陷入式开发应用的例子和一个ArcGlobe 显示的效果。

从空间处理的角度:

从另外一个角度来看GIS 是一系列地理数据集的和应用于这些数据集的操作工具。地理数据集可以是原始的量测(比如卫星图像),被分析者解析和编译出来的信息(例如道路,建筑物,土地类型),或者使用分析和模型运算从其他数据源中得来的信息。空间处理指的是用来生成派生数据集的工具和处理过

程。

GIS 包括了一套丰富的工具来处理和作用于地理信息。这一工具集通常被用来操作GIS 信息对象比如数据集,属性字段,以及地图打印用的制图元素。这些综合的命令和数据对象结合在一起就构成了空间处理框架的基础。

数据+工具=新的数据

GIS工具是建立复杂处理过程的基石。对一个已有数据应用一个工具处理是为了得到新的数据结果。在GIS中,使用空间处理的框架将这些集中了多个步骤的操作贯穿起来。把一系列的操作串起来就形成了一个处理模型,这个模型可以被用来自动执行和记录许多GIS中的空间处理任务。这种处理组合和应用过程就被认为是空间处理。

一个完整的GIS 包括常规的信息和一组丰富的用于处理信息的GIS 操作。例如,ArcGIS 拥有一套丰富的语言,以及上千个应用于各种GIS 数据类型的操作工具

空间处理过程

空间处理通过为数据从一种结构到另外一种结构的变换过程建模来实现多种GIS任务。例如,从多种格式导入数据,整合这些数据到GIS中,对导入的数据执行一些标准质量和有效性的检查,这样的一个过程就可以用空间处理建立成模型。自动执行和重复这些流程是GIS一个强大的能力。它已经被广泛的使用于GIS应用和方案中。

用来建立空间处理流程的一种途径就是按照一定的顺序来执行一些命令。用户可以在ArcGIS中使用ModelBuilder通过图形的方式编写这样的过程,他们也可以使用先进的脚本编辑工具比如Python,VbScript,和JavaScript来写脚本。

空间处理实际上可以在GIS的所有方面都加以应用,如数据的自动化生成和编辑,数据的管理,分析和建模以及高级制图。

在一个空间处理框架中,GIS 包含一组工具和可以被处理的数据类型。在ArcGIS 中可以创建,执行和共享这些多步骤的空间处理操作

数据编辑

使用空间处理创建的能自动执行的程序是需要能保证数据的质量和完整性的,以便能够执行重复的质量保证/质量控制(QA/QC)任务。应用空间处理方式来自动完成工作流有助于一系列工作流程的共享和传递,完成批处理任务以及记录派生数据的关键操作

分析和建模

空间处理对于建模和分析来说是一个关键的框架,一些通常的建模应用包括:

为适宜性,可行性,预测和选择评估而建立的模型

整合GIS外部模型

模型共享

在一个组织内可被共享的通用模型

数据管理

在所有的GIS应用中,管理GIS的数据流是非常重要的。GIS用户应用空间处理的功能从数据集中导入导出数据,以多种格式发布数据,如地理标记语言(GML)规范,连接相邻的数据集,更新GIS数据库的结构以及在数据库中执行批处理。

合并已有数据,创建新数据

制图

高级空间处理工具可以被用来获得多比例的地图,完成地图综合操作以及为打印高质量的地图产品自动执行许多绘图QA/QC 工作流程。

GIS 信息管理:

地理信息管理与标准的信息技术体系结构有很多相同的概念和特征,并且同样可以在集中式的,企业级的环境中运行良好。例如,GIS数据集可以在关系型数据库中被管理,就像其他的企业信息一样。许多高级应用逻辑通常都可以应用于存储在数据库管理系统(RDBMS)中的数据。像其他的事务性企业信息系统一样,GIS可以管理地理数据库中数据连续的变化以及更新。但是GIS和它们在许多重要的方面还是有所不同。

GIS 数据是复杂的

GIS数据在要素的数量和大小方面都是巨大的。例如一个普通人口业务查询只会从DBMS中提取几行数据,而绘制一幅GIS将会需要从数据库中查询出成百上千的记录。加上每一条记录获得的栅格和矢量的几何属性将会更大。GIS数据还有复杂的关系和结构,比如网络,地形和拓扑。

GIS 数据编辑是高级而专业的工作

建立和维护GIS的空间数据库需要完整的编辑应用。遵循地理规则及命令的专业空间处理对于维护地理和栅格数据的完整性和行为规则是必要的。因此,GIS数据编辑的花费是高昂的。这也是为什么用户不得不经常共享数据集的原因之一。

一个地理信息系统是事务性的

野外离线数据编辑的工作流程

和在其他的数据库管理系统一样,许多的数据更新通常会应用于GIS数据库。因此GIS数据库,和其他的数据库一样,必须支持更新事务。但是,GIS用户有一些特殊的事务需求。这里有一个主要的概念就是长事务。

在GIS中,一个单一的编辑操作能涉及到多个表格中的多行的变化。在用户提交之前,需要能做undo和redo的操作。编辑会话能维持几个小时甚至几天。

在许多情况下,对数据库的更新过程需要经过一系列的阶段。例如公用设施管理行业中,通常的工作阶段包括“设计”,“已提交”,“认可”,“在建”和“建成”。这个进程从根本上说是可以循环的。工作流程产生以后,分配给工程师,然后随着时间的进展从一个阶段到另一个阶段进行,最后,这些改变被“提交”,

或者回复到原有的共享数据库状态。

GIS 工作流程可以持续几天几个月。然而GIS 数据库仍然需要持续的支持日常的操作。其他的用户对共享的数据库可能需要形成各自的数据浏览视图和数据库状态。

其他的一些GIS 数据工作流程例子包括:

离线编辑:一些用户需要有从数据库中取出一部分,然后复制它到另外一个独立的系统中去的能力。例如对于野外编辑,你可以拿出一部分数据到野外进行编辑,更新,然后提交这些改变到数据库中。

分布式地理数据库:一个区域数据库可能是一个中心数据库中某一地理区域的一部分。这区域数据库和中心数据库必须定期同步交换变化的部分。

分布式数据库交换更新内容

跨数据库的松散耦合的数据复制:用户经常希望在一系列数据库的副本中同步GIS的数据内容,在这种情况中,每个站点都会基于本地数据库进行自我更新。用户要求定期在每个数据库的副本间传送更新了的数据以实现内容的同步。在很多情况下,底层基于的DBMS常常是不同(如SQL Server,Oracle及IBM DB2)。

GIS 与生俱来就是一个分布式信息系统

目前,存在着一个广泛的认同那就是在大多数地理信息系统中,数据层和数据表都来源于多个组织。每个GIS组织机构生成了一些数据内容,但并不是全部,至少总有一些数据层来源于本组织之外。对数据的需求促使用户用最为有效和快速的方法去获取数据,包括从其他GIS用户中取得数据库的一部分。由此,GIS的数据管理就分布于许多用户之间了。

互操作性

GIS分布性的本质就意味着多个GIS组织和系统之间需要互操作性。在GIS 用户间的协同是至关重要的。GIS用户已经长时间依赖于对数据共享和使用的协同工作。最近对建立GIS标准的趋势和努力正反应了这种基础的需求。符合工业标准并被GIS的实际工作所采纳对任何想取得成功的GIS系统来说具有决定

性的意义。GIS必须支持一些重要的标准而且能够不断进步去支持新出现的标准。

GIS 网络

许多地理数据集可以作为一般信息资源而被编辑和管理以及在一个用户群中共享。另外,GIS用户也考虑到了如何通过Web实现共享这些通常会被使用到的数据集。

Web的节点被称作GIS目录的门户,可以实现用户注册,数据发现,地理信息的获取及使用等功能。这样产生的结果是GIS系统越来越多的连接在万维网(World Wide Web)以实现信息的共享和使用。

这种情形已经存在了十多年了,并已经被描述成一个国家空间数据基础设施(NSDI)或者全球空间数据基础设施(GSDI)。这些概念不仅在国家和全球这种级别,在省级或者地方政府机构中也有广泛的应用。这种思想的集合被称作为空间数据基础设施(SDI)。

GIS网络是一个SDI的应用,是一个在WWW网络上发布,搜索和使用共享地理信息的用户站点的集合。

地理信息的本质是分布式的和松散集成的。极少情况下是所有的信息都存在一个单一数据结构的数据库实例中。GIS 用户互相需要对方的部分GIS 数据,GIS 网络使得用户可以互相交流和共享各自的地理知识和数据。

GIS 网络有三个关键部分:

元数据目录门户――由此用户可以搜索找到符合其应用的GIS 信息

GIS 节点――用户编辑和发布地理信息集的位置

GIS 用户――搜索,查询,连接和使用已发布的GIS 数据和服务的人

GIS 网络中的三个关键部分

GIS 目录的门户

在任何GIS网络中一个重要的组成部分是GIS目录门户,这个门户站点拥有已注册的众多数据资源和信息集。许多GIS用户的角色是编辑和发布数据的管理员,而这些数据是为其它组织所共享使用的。这些组织在一个目录门户中注册他们的信息资源。通过在这个门户中搜索,其他GIS用户可以找到并连接需要的信息。

这种GIS目录门户是一个Web站点,在这里,GIS用户可以搜索并查到与其应用相关的GIS信息。同样的这个门户也依赖于发布GIS数据服务,地图服务和元数据服务的网络。一个GIS目录门户站点会定期从众多站点中获取目录列表,这些站点参与发布一个中心GIS目录。这样一个GIS目录既可以为本站点也可以为其它站点的数据资源进行注释和说明。可以想象的出,一系列GIS 的目录节点即可以形成空间数据基础设施的一个网络。

在GIS 目录门户站点,GIS 数据和服务被记录在目录中,这样用户可以从中搜索并查找不同GIS 应用所需要的数据资源

GIS目录门户的一个例子是美国政府的地理空间一站式门户(https://www.360docs.net/doc/9e3181396.html,)。这个门户站点使得各个级别的政府机构和公众更加容易和快捷而花费更小的获取地理信息。

https://www.360docs.net/doc/9e3181396.html, 是美国国家空间数据基础设施中的一个节点GIS的需求决定了GIS软件该如何搭建和使用,像其它信息技术一样,GIS 应用必须能够很方便地支持组织的工作流程和业务需求。这需要通过提供一套支持各种格式数据集的通用软件平台和能够管理,编辑,分析和显示数据的工具集来实现。在这种认识下,GIS软件可能会更多的被看作是集中了大型复杂的多用户系统的IT基础设施。一个GIS平台必须提供必需的能力以支持以下功能,这些是对上述观点的扩展描述:

存储和管理所有的地理对象的空间数据库

为分布地理信息提供管理和共享能力的基于Web的网络

支持下述功能的桌面端和服务器端的应用:

数据编辑

信息查询

空间分析和空间处理

制图作业

图像可视化和管理

GIS 数据管理

Modular software components (engines) to embed GIS

logic in other applications and build custom

applications

可以在其它应用和开发用户定制的系统中嵌入GIS逻辑的组件(引擎)

为多用户和中心地理信息系统建立的地理信息服务

为实现GIS 需求而设计的一个全面的GIS 平台

第二章什么是ArcGIS

GIS是不断发展的:

在GIS发展的早期,专业人士主要关注于数据编辑或者集中于应用工程,以及主要把精力花费在创建GIS数据库并构造地理信息和知识。慢慢的,GIS的专业人士开始在大量的GIS应用中使用这些知识信息库。用户应用功能全面的GIS工作站来编辑地理数据集,建立数据编辑和质量控制的工作流,创建地图和分析模型并将这些工作和方法记录成文档。

这加强了GIS用户的传统观念,这些用户往往拥有连接在数据集和数据库上的专业工作站。这种工作站拥有复杂的GIS应用以及用来实现几乎所有GIS 任务的逻辑和工具。

这种对GIS软件所处位置的看法已经被证明非常有价值,被约全球二十万组织中的GIS专业人士所接受。事实上,这种客户-服务器的计算模式是如此的成功以至于让许多人认为GIS只有这样的模式。但是,对GIS的观念在不断的扩展。

近期Internet的发展,DBMS技术的长足进步,面向对象编程语言,移动设备以及GIS的广泛使用已经促使GIS有更加开阔的前景和发挥更加重要的作用除了GIS桌面产品,GIS软件可以被集中在应用服务器上和Web服务器上,把GIS的功能通过网络传递给任意多的用户;可以集中一些GIS逻辑,将其嵌入和部署在用户定制的应用中;为野外GIS业务在移动设备上部署GIS软件的应用也多了起来。

企业GIS用户使用传统高级的GIS桌面软件,使用Web浏览器,专门的应用程序移动计算设备以及其它数字化设备连接中心GIS服务器。GIS平台涉及的范围在不断的扩展。

ArcGIS产品线正是为满足这种需求的发展而产生,从而为用户提供一个可伸缩的,全面的GIS平台,下面的框图对此进行了说明。

使用ArcGIS 满足GIS 用户所有的需求

ArcGIS作为一个可伸缩的平台,无论是在桌面,在服务器,在野外还是通过Web,为个人用户也为群体用户提供GIS的功能。ArcGIS 9是一个建设完整GIS的软件集合,它包含了一系列部署GIS的框架:

ArcGIS Desktop――一个专业GIS应用的完整套件

ArcGIS Engine――为定制开发GIS应用的嵌入式开发组件

服务端GIS――ArcSDE?,ArcIMS?和ArcGIS Server

移动GIS――ArcPad?以及为平板电脑使用的ArcGIS Desktop和Engine

ArcGIS是基于一套由共享GIS组件组成的通用组件库实现的,这些组件被称为ArcObjectsTM。

ArcObjects包含了大量的可编程组件,从细粒度的对象(例如,单个的几何对象)到粗粒度的对象(例如与现有ArcMap文档交互的地图对象)涉及面极广,这些对象为开发者集成了全面的GIS功能。每一个使用ArcObjects建成的ArcGIS 产品都为开发者提供了一个应用开发的容器,包括桌面GIS(ArcGIS Desktop),嵌入式GIS(ArcGIS Engine)以及服务端GIS(ArcGIS Server)。关于ArcObjects 开发的更详细的信息可以在https://www.360docs.net/doc/9e3181396.html,中找到。

桌面GIS

对于那些利用GIS信息进行编辑,设计的GIS专业人士来说,桌面GIS占有主导地位。GIS专业人士使用标准桌面作为工具来设计,共享,管理和发布地理信息。

ArcGIS Desktop是一个集成了众多高级GIS应用的软件套件,它包含了一套带有用户界面组件的Windows桌面应用(例如,ArcMap,ArcCatalogTM,ArcTooboxTM以及ArcGlobe)。ArcGIS Desktop具有三种功能级别――ArcView?,ArcEditorTM和ArcInfoTM,都可以使用各自软件包中包含的ArcGIS Desktop开发包进行客户化和扩展。

关于ArcGIS Desktop的更多的信息请参考第四章“桌面GIS:ArcView,ArcEditor,ArcInfo”。

上面的图形展示了使用ArcGIS Desktop 的应用实例

服务端GIS

GIS用户通过部署一个集中式的GIS服务器在大型组织之内以及Internet的用户之间发布和共享地理信息。服务端的GIS软件适用于任何集中执行GIS计算,并计划扩展支持GIS数据管理和空间处理的场合。除了为客户端提供地图和数据服务,GIS服务器还在一个共享的中心服务器上支持GIS工作站的所有功能,包括制图,空间分析,复杂空间查询,高级数据编辑,分布式数据管理,批量空间处理,空间几何完整性规则的实施等等。

ArcGIS服务器产品符合信息技术的标准规范,可以和其它企业级的软件完美的合作,例如Web服务器,数据库管理系统(DBMS)以及企业级的应用开发框架包括.NET和JA V A2企业级平台(J2EE)。这促使了GIS和其它大量的信息系统技术的整合。

ArcGIS 9所包含的三种服务端产品:

ArcSDE――一个在多种关系型数据库管理系统中管理地理信息的高级空间数据服务器。ArcSDE是一个位于ArcGIS其它软件产品和关系型数据库之间的数据服务器,其广泛的应用使得在跨任何网络的多个用户群体中共享空间数据库以及在任意大小的数据级别中伸缩成为可能。

ArcIMS――是一个可伸缩的,通过开放的Internet协议进行GIS地图,数据和元数据发布的地图服务器。ArcIMS已经在成千上万的应用中部署了,主要是为Web上的用户提供数据分发服务和地图服务。

ArcGIS Server――是一个应用服务器,包含了一套在企业和Web框架上建设服务端GIS应用的共享GIS软件对象库。ArcGIS Server是一个新产品,用于

构建集中式的企业GIS应用,基于SOAP的Web services和Web应用。

要了解关于ArcGIS 9服务器产品的更多信息,请参考第五章,“服务端GIS:ArcSDE,ArcIMS和ArcGIS Server”。

GIS 将会利用Internet 不断成长,并取得进一步的成功。Internet 技术的不断发展,如Web services ,为GIS 用户共享,地理信息的服务以及跨组织的GIS

互联提供了坚实的保障。

嵌入式GIS

用户可以使用嵌入式的GIS,在所关注的应用中增加所选择的GIS组件,从而为组织的任何部门提供GIS的功能,这使得许多需要在日常工作中应用GIS 作为一种工具的用户,可以通过简单的,集中于某些方面的界面来获取GIS的功能。例如,嵌入式的GIS应用帮助用户支持远程数据采集的工作,管理者的桌面上实现GIS,为系统操作人员实现定制界面,以及面向数据编辑的应用等。

ArcGIS Engine提供了一套应用于ArcGIS Desktop应用框架之外(例如制图对象作为ArcGIS Engine的一部分,而不是ArcMap的一部分)的嵌入式ArcGIS 组件。使用ArcGIS Engine,开发者在C++,COM,.NET和Java环境中使用简单的接口获取任意GIS功能的组合来构建专门的GIS应用解决方案。

开发者通过ArcGIS Engine构建完整的客户化应用或者在现存的应用中(例如微软的Word或者Excel)嵌入GIS逻辑来部署定制的GIS应用,为多个用户分发面向GIS的解决方案。

使用ArcGIS Engine 将GIS 嵌入到你的应用中

移动GIS

依靠移动计算设备上的专业应用系统,GIS越来越多的从办公室中转移到野外。目前拥有GPS功能的无线移动设备被常常使用于野外专题数据获取和野外信息获取。消防员,垃圾收集员,工程检修员,测量员,公用设施施工工人,士兵,统计调查员,警察以及野外生物学家是使用移动GIS这个工具的一些野外工作者的代表。

一些野外工作任务需要相对简单的GIS工具,但也有些工作涉及到需要高级GIS工具的复杂操作。ArcGIS包含了能够满足两方面需求的应用。ArcPad是ArcGIS实现移动GIS和野外计算(如需要记录和登记突发性事故的空间信息)的解决方案,这些类型的工作可以在手持计算机设备(运行Microsoft Windows? CE或者Pocket PC)或者平板电脑上完成。ArcGIS Desktop和ArcGIS Engine集中于需要GIS分析和决策分析的野外工作任务,这种典型的任务往往在高端平板电脑上执行。

要更多的了解移动GIS的信息,请参考第七章“移动GIS:ArcPad及设备”。

你可以在野外实现GIS

空间数据库(Geodatabase )

作为geographic database的简写,geodatabase是在专题图层和空间表达中组织GIS数据的核心地理信息模型。

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ArcMap简介 ArcMap是创建、浏览、查询、编辑、组织和发布地图的一种工具。 大多数地图都可同时显示某个地区当前的多种信息。Greenvalley市的地图中包含了三个图层:公共建筑物、街道和公园。 我们可以在内容表中看到这些图层,每个图层上都有一个复选框用于图层的开启与关闭。 ArcMap内容表 点要素 线要素 面要素 在图层中,符号用来表示地理要素。在这个实例中,公共建24 筑物用点来表示,街道用线来表示,公园用面来表示。每个图层包含两种信息:描述地理要素的空间位置和形状的空间信息;描述地理要素的属性信息。 在公园这一图层中,所有的公园用绿色来标记,通过这个符号可以知道那些地方是公园,但还不能据此了解不同公园之间有何差异。 在街道这一图层中,不同种类的街道,用不同的线状符号来表示。这样,用不同的线状符号来区分不同的街道,就表示了不同街道之间的差异。 在建筑物这一图层中,不同的建筑物用不同的点状符号来表示。点的形状和颜色可以区分各个不同的组织机构。所有的学校都被归为一类,用一种特殊的符号来表示,因此可以很容易地把学校、医院和市政大楼区分开来。每一类学校都用不同的颜色表示,就很容易把Pine初级中学和Greenvalley 高级中学区分开来。 A RC GIS 基础教程

操作地图 ArcMap提供了许多方法让你与地图进行交互操作。 浏览 地图可以让人们发现要素之间的空间关系。可以用刚才打开的地图查询市政大楼(City Hall)的位置,查看靠近学校的公园,或了解图书馆旁的街道的名称。 分析 可以通过向地图中添加图层获取新的信息和发现隐含的规律。例如,如果在Greenvalley地图中添加了人口统计信息,就可以用这张地图进行学区的划分或发现潜在的消费顾客。如果添加了地质或地表坡度的图层信息,就可以用这张地图确定可能发生山崩的危险地区。 显示结果 ArcMap可以打印地图,并能将其嵌入到其他文件或电子出版物中。用户可以迅速地组织数据制作成图,保存地图时,所设计的打印版面、符号、注记和图表都同时被保存。 ArcMap中包含了一大批创建和使用地图的工具。在本章后面的内容中,用户将使用其中的一些工具。定制 地图是一种很有效的工具。如果地图中包含了可对其进行编辑加工的工具,将有助于用户更快地完成工作。用户可以通过向工具条中添加或删除工具,或创建个性化的工具条,轻松地定制ArcMap的界面。这些经过定制的界面可以和地图一起保存。 用户也可以运用包含在ArcMap中的编程语言工具VBA (Visual Basic for Applications)来开发新的工具和创建界面。例如,运用VBA可开发一个工具,完成在一个选定区域内制作房屋地址数据表的功能。一旦设计出某种工具,把它和定制的工具条相关联,或把这个工具和地图存储在一起,其他人就能使用这个工具了。 编程 为了便于同地图进行交互操作,用户可以自行设计新界面,创建特殊要素类。ArcGIS是完全组件对象模型(COM)化的,开发人员可以使用任何一种与之兼容的编程语言来制作组件。如果需要更多关于定制ArcMap和ArcCatalog的信息,可以参阅《Exploring ArcObjects》一书。 浏览A RC C A TA LOG 和A RC M A P25

ArcGIS入门教程(1)——ArcMap应用基础

ArcGIS入门教程(1)——ArcMap应用基础 实验一 ArcMap应用基础 一、目的 通过实验操作,掌握ArcMap软件的基础操作,主要包括地图文档打开与保存、图层显示与数据查看、简单符号化、要素标识、注记添加、地图元素添加、地图排版与打印,对ArcMap软件的基础操作加以熟悉。 二、数据 (1)地图文档文件(airport.mxd); (2)源数据文件(airport.gdb),其中各图层含义如下:“Schools”表示初级、中级、高级和私立学校的位置;“Runways”表示机场跑道的位置;“Arterials”表示主干道;“Cne165”表示噪声等值线;“Airport_area”表示计划的机场扩建区;“county”表示县界。 三、步骤 3.1 启动ArcMap 在开始菜单中找到ArcMap并单击打开,启动ArcMap,ArcMap启动界面如图1所示。 图1ArcMap启动界面 说明:打开ArcMap时,会弹出【ArcMap 启动】对话框。该对话框提供了几种启动ArcMap对话的选项。可以在左边目录中,打开一张最近打开过的地图文件。

3.2 打开地图文档 (1)点击主菜单中的【文件】→【打开】,启动【打开】对话框,在对话框中选择到需要打开的Mxd 地图文档,如图2所示。 图2 选择地图文档 说明:地图文档(.Mxd)一种ArcMap存储地图的形式,可以被用户显示、修改或者与其他用户共享。但地图文档(.Mxd)并不存储实际的数据,而是存储实际数据在硬盘上的指针和有关地图显示的信息。地图文件一般还存储了地图的其他信息,如地图的大小、所包含的地图元素(标题、比例尺等)。同时还需要注意的是,不同版本的Mxd文件是不同的,高版本可以兼容之前的版本,但是低版本却无法打开高版本的Mxd文件。 (2)点击【打开】,将选择的地图文档加载到ArcMap中,地图文档加载结果如图3所示,左侧为内容表,列出了可用来显示的地理图层;右侧为地图显示区。

arcgis基础工具教程

1/数据的导入(添加) (1)点击添加数据 (2)点击小三角,找到你所需添加文件所在文件夹位置 (3)选中你所要添加的文件,添加,即可在内容列表看到你所添加进来的文件

2、数据的导出 右键需要导出图层,点击【数据】-【导出数据】,导出到所要放的文件夹,命名文件。点击保存即可,导出的图层会自动加载到左边内容列表

3.属性的标注 右键你所需图层,点击【属性】,切换到标注,点击标注此图层中的要素,标注字段选择你所需标注的字段,如地类名称,地类编码,行政村等 3、属性选择。例如选择河流名称为港边水的河流,右键图层,,点击【打开属性表】,点击【按属性选择】,双击河流名称,河流名称会出现在下面输入框里,点击【=】,点击【获取唯一值】,双击港边水,下面输入框里即就出现河流名称=港边水的字样,代表属性选中,点击应用,即选中

4、数据合并 数据合并需注意,要合并的数据必须同为面或者同为线,同为点,面和线,面和点,线和点都是不可以合并的,两个以上数据都可以合并,可以是两个、三个、四个,多个,点击【地理处理】-【合并】,输入所需合并的数据,此处合并11年和13年的数据,输出数据,选择你所需放的文件夹位置,命名输出的文件,点击确定,输出后的文件会自动加载到内容列表

5、数据筛选,打开属性表,按ctrl+f,即可打开查找,输入查找内容,文本匹配可选择任何部分,也可选择整个字段,可以选择仅搜索所选字段 6、字段添加。打开属性表,点击左上角按钮,点击【添加字段】,输入字段名称,选择类型,常用为文本型和双精度型,文本型要定义字段长度,双精度要定义精度和小数位数

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VB+ArcGis Engine开发零基础GIS程序框架教程 第一步配置环境和设计界面 环境:ArcGisEngine 9.1 + Microsoft Visual Basic 6.0 使用Engine控件:ESRI ToolbarControl, ESRITOCControl 、ESRILicenseControl、ESRIMapControl。 (按Ctrl+T调出部件面板,选中以下控件) 再从[工程]-[引用]添加一下引用:

界面布局(右侧大的MapcControl命名为MapControl1,为显示地图主界面。左下角的MapcControl命名为MapControl2,作为地图鹰眼。在工具栏里添加如图的几个按钮即可。其它再添加一个CommonDialog1和状态栏):

在ESRI ToccControl和 ESRIToolbarControl属性里绑定控件EsriMapControl (buddy选择MapControl1)。 这样基本界面就布置好了。 第二步加载地图 代码为: '打开地图文档 On Error Resume Next Dim sFileName As String With CommonDialog1 .DialogTitle = "Open Map Document" .Filter = "Map Documents (*.mxd;*.pmf)|*.mxd;*.pmf" .ShowOpen If .FileName = "" Then Exit Sub sFileName = .FileName End With If MapControl1.CheckMxFile(sFileName) Then MapControl1.LoadMxFile sFileName

ArcGIS教程:路径分析

ArcGIS教程:路径分析 求解路径分析表示根据要求解的阻抗查找最快、最短甚至是最优的路径。如果阻抗是时间,则最佳路线即为最快路线。如果阻抗是具有实时或历史流量的时间属性,则最佳路径是对指定日期和时间来说最快的路径。因此,可将最佳路径定义为阻抗最低或成本最低的路径,其中,阻抗由您来选择。确定最佳路径时,所有成本属性均可用作阻抗。 可在路径分析中累积任意多个阻抗属性,但累积属性不会对沿网络计算路径造成任何影响。例如,如果选择时间成本属性作为阻抗属性,并且希望累积距离成本属性,最终仅会使用时间成本属性来优化解。求解过程中将累积并报告总距离,但此例中的路径并不是根据距离计算得出的。 查找通过一系列停靠点的最佳路径将遵照与执行其他网络分析相同的工作流。 一、路径分析图层 路径分析图层将存储路径分析的所有输入、参数和结果。 1、创建路径分析图层 要通过 Network Analyst 工具条创建路径分析图层,可以单击 Network Analyst > 新建路径。

创建新的路径分析图层后,该图层即会与它的五个网络分析类(停靠点、路径、点障碍、线障碍和面障碍)一起显示在Network Analyst 窗口中。 路径分析图层也会以名为“路径”的复合图层显示在内容列表中(如果地图文档中已经存在名称相同的路径,则会以路径 1、路径 2 等显示)。存在五种要素图层 - 停靠点、路径、点障碍、线障碍和面障碍。其中的每个要素图层都有默认的符号系统,您可在图层属性对话框中对这些默认的符号系统进行修改。 二、路径分析类 路径分析图层由五种网络分析类组成。 下面各部分概述了每个类及其属性。 1、停靠点类 该网络分析类用于存储路径分析中用作停靠点的网络位置。“停靠点”图层包含四种默认符号:已定位停靠点、未定位停靠点、有错误的停靠点和有时间冲突的停靠点。您可以在图层属性对话框中修改“停靠点”图层的符号系统,此对话框中包含停靠点的自定义符号系统类别,它位于 Network Analyst > 序列化的点中。 创建新的路径分析图层后,“停靠点”类为空。仅当将网络位置添加到该类后,它才不为空。创建路径至少需要两个停靠点。 2、停靠点属性 一些停靠点属性仅在定义起始时间或启用时间窗后才可用,其中,起始时间和时间窗均是路径分析图层的图层属性对话框的分析设置选项卡中的参数。 3、路径类 路径类存储通过分析生成的路径。与其他要素图层相同,它的符号系统也可通过图层属性对话框进行访问和更改。

arcgis10.0__中文教程_

练习10 –ArcView GIS 3.3 网络分析:网络分析是GIS空间分析的重要组成部分,它的主要内容包括: ●寻找最佳行进路线,如:找出两地通达的最佳路径。 ●确定最近的公共设施,如:引导最近的救护车到事故地点。 ●创建服务区域,如:确定公共设施(医院)的服务区域。 通过对本实习的学习,应达到以下几个目的: ●加深对网络分析基本原理、方法的认识; ●熟练掌握ARCVIEW网络分析的技术方法。 ●结合实际、掌握利用网络分析方法解决地学空间分析问题的能力。 1.寻找最佳路径 (2) 2. 确定最近设施 (6) 3. 创建服务区域 (7) 软件准备:Arcview GIS 数据准备:街道图层:s_fran 医院图层:hospital.shp 事件位置:del_loc.shp 加载Arcview网络分析模块: 执行菜单命令:[Files]>>[Extension] 命令,在Extensions对话框中选中Network Analyst,单击OK,即装入Network Analyst空间分析扩展模块。 注:通过菜单命令[Network]>>[Show Problem Definition…] 可以查看当前网络分析问 题的定义。 运行ArcV iew GIS

11.寻找最佳路径 为邮递员设计最佳投递路线,该路线应是投递时的最短路线,并选择最有效率的投递顺序。具体的操作如下: (1)运行[开始]>>[程序]>>[ESRI]>>[ArcView GIS 3.3]>>[ArcV iew GIS3 .3] 在出现的对话框中选择[with a new View] 新建一个视图 (2)在视图界面下点击添加图层按钮(如下图中红色前头所示)可以从硬盘上添加 Shape文件 添加城市街道的网络线层面S_fran和投递点层面Del_loc。(见下图)。

ArcGIS基本操作教程

Arcgis基本操作教程 (所有资料来自网络)

目录 1.配准栅格地图 (1) 1.1跟据图上已知点来配准地图 (1) 1.1.1选择标志性程度高的配准控制点 (1) 1.1.2从基础数据底图上获取控制点坐标 (1) 1.1.3增加Georeferncing 工具条 (2) 1.1.4加载需要配准的地图 (3) 1.1.5不选择Auto Adjust (3) 1.1.6在要配准的地图上增加控制点 (4) 1.1.7重复增加多个控制点检查残差 (5) 1.1.8更新地图显示 (5) 1.1.9保存配准图像 (6) 1.1.10增加有坐标的底图检验配准效果 (7) 1.2根据GPS观测点数据配准影像并矢量化的步骤 (9) 2.图形的失量化录入 (11) 2.1半自动失量化 (11) 2.1.1启动ArcMap (12) 2.1.2栅格图层的二值化 (12) 2.1.3更改Symbology设置 (13)

2.1.4定位到跟踪区域 (14) 2.1.5开始编辑 (14) 2.1.6设置栅格捕捉选项 (15) 2.1.7通过跟踪栅格像元来生成线要素 (16) 2.1.8通过跟踪栅格像元生成多边形要素 (18) 2.1.9改变编辑目标图层 (18) 2.1.10结束你的编辑过程 (20) 2.2批量矢量化 (20) 2.2.1启动ArcMap,开始编辑 (20) 2.2.2更改栅格图层符号 (21) 2.2.3定位到实验的清理区域 (22) 2.2.4开始编辑 (23) 2.2.5为矢量化清理栅格图 (23) 2.2.6使用像元选择工具来帮助清理栅格 (24) 2.2.7使用矢量化设置 (27) 2.2.8预览矢量化结果 (28) 2.2.9生成要素 (29) 2.2.10结束编辑过程 (31) 2.3手工数字化 (31) 2.3.1在ArcCatalog下新建一个空的shapefile: (31)

ArcGIS中文基础教程

第一章GIS 的概念和需求 理解GIS的三种角度: GIS是一个用于管理、分析和显示地理信息的系统。地理信息可以通过一系列地理数据集来表达。而地理数据集则通过使用简单的,普通数据结构来为地理信息建模。GIS包含了一套用以处理地理数据的综合工具。 我们可以从多个角度来理解地理信息系统是如何工作于地理信息的: 1.从空间数据库的角度看:GIS是一个包含了用于表达通用GIS数据模型(要素、栅格、拓扑、网络等等)的数据集的空间数据库。 2.从空间可视化的角度看:GIS是一套智能地图,同时也是用于显示地表上的要素和要素间关系的视图。底层的地理信息可以用各种地图的方式进行表达,而这些表现方式可以被构建成“数据库的窗口”,来支持查询、分析和信息编辑。 3.从空间处理的角度看:GIS是一套用来从现有的数据集获取新数据集的信息转换工具。这些空间处理功能从已有数据集提取信息,然后进行分析,最终将结果导入到数据集中。 这三种观点在ESRI ArcGIS中分别用ArcCatalog(GIS是一套地理数据集的观点)、ArcMap(GIS是一幅智能的地图)和ArcToolbox(GIS是一套空间处理工具)来表达。这三部分是组成一个完整GIS的关键内容,并被用于所有GIS 应用中的各个层面。 从空间数据库的角度: GIS是世界上独一无二的一种数据库――空间数据库(Geodatabase)。它是一个“用于地理的信息系统”。从根本上说,GIS是基于一种使用地理术语来描述世界的结构化数据库 这里我们来回顾一些在空间数据库中重要的基本原理。 地理表现形式 作为GIS空间数据库设计工作的一部分,用户要指定要素该如何合理的表现。例如,地块通常用多边形来表达,街道在地图中是中心线(centerline)的形式,水井表现为点等等。这些要素会组成要素类,每个要素类都有共同的地理表现形式。 每个GIS数据集都提供了对世界某一方面的空间表达,包括: 基于矢量的要素(点、线和多边形)的有序集合

arcgis10[1].0基础教程11

使用 ArcGIS 帮助库 ArcGIS 10。1 该帮助库已经过编译,可为 ArcGIS 各方面的应用提供综合文档。建立该库的目的是满足以下各类主要用户的需求: --------------------------------------------------------- ?GIS 专业人士,他们执行所有与 GIS 和影像相关的工作,包括制图、数 据管理、编辑、分析和地理处理 ?---------------------------------------------------------。 ?开发人员,他们使用 .NET、Java、C++、Web 编程 API、SQL 等来处理ArcGIS。 ?---------------------------------------------------- ?管理员,安装和管理 ArcGIS 软件的管理员、指导和管理大型 DBMS 安装的数据库管理员 (DBA),以及配置和管理 Web 服务器环境的 Web 架构 师。 ?------------------------------------------------------------------ 库目标用户 GIS 和 ArcGIS 的简介。该主题为您在日常工作 中使用 ArcGIS 奠定了基础。 这些主题面向所有用户,对 GIS 或 ArcGIS 的新用户也十分有 用。同时,其对于经验丰富的 ArcGIS 用户也非常有用。 所有用户 专业库为 GIS 专业人士提供全面的帮助内容,同时涵盖了 ArcGIS 系统应用的所有方面,此外其汇总也涉及到了很多最常 见的 GIS 工作流。 GIS 专业人士 ArcGIS 包括一系列开发人员 SDK,可从 ArcGIS 资源中心对其 进行访问。每个 SDK 都有一个用来提供帮助主题的帮助库,这 些帮助主题面向使用 ArcGIS 编写加载项和自定义 ArcGIS 应 用程序的程序员和应用程序开发人员。 GIS 开发人员 管理员库为配置和管理 ArcGIS 安装程序、地理数据库和基于Web 的 ArcGIS 系统提供了指导。ArcGIS 管理员、DBA 和Web 架构师

ArcGIS应用基础教程

ArcGIS应用基础教程 ArcGIS应用基础 ArcMap、ArcCatalog和Geoprocessing是ArcGIS的基础模块,应用ArcGIS进行空间分析时,首先应该掌握这三个模块的各项功能。 ArcMap是ArcGIS Desktop中一个主要的应用程序,是一个用于显示、查询、编辑和分析地图数据的,以地图为核心的专业制图和编辑系统,具有地图制图的所有功能。是 ArcGIS桌面系统的核心应用。ArcMap提供了数据视图(Data View)和版面视图(Layout View)两种浏览数据的方法。在此环境中可完成一系列高级GIS 任务。 ArcCatalog模块是空间数据的资源管理器。它以数据为核心,用于定位、浏览、搜索、组织和管理空间数据。利用ArcCatalog可以创建和管理数据库,可定制和利用元数据。在ArcCatalog平台支持下,可大大简化用户组织、管理和维护数据工作。 Geoprocessing空间处理框架,为空间问题的分析处理提供了完整的解决方案。框架主要包括两个部分:ArcToolbox(空间处理工具的集合)和 ModelBuilder(为建立空间处理流程和脚本提供可视化的建模工具)。框架中的工具可以用多种方式进行,如 ArcToolbox中的对话框、ModelBuilder中的模型、命令行以及脚本等。ArcToolbox包括了数据管理、数据转换、Coverage处理、矢量分析、地理编码以及统计分析等多种复杂的空间处理工具。 ModelBuilder为设计和实现空间处理模型(包括工具、脚本和数据)提供了一个图形化的建模框架。它们均内嵌于ArcMap和 ArcToolbox中。 一、ArcMap基础

ArcGIS Server中文基础教程

《ArcGIS Server 9.3 REST基础教程》 ESRI中国(北京)有限公司 日期:2009.3

关于本书 本书不是一本表述性状态转移应用程序接口(REST API)的完整参考书,相反,本书只是展示REST API的一些基础示例和最佳实务。本书内容反映了ESRI公司相关REST项目团队的最新工作,没有该团队工作人员的奉献精神和艰苦工作,本书不可能成型。 书中的提示,指南,编码样本包括了来自用户和各领域专家的工作。 在附录A的资源中可以找到更多的帮助信息及指南。 本书的翻译工作由中科院地理所郭兆成完成,校对工作由ESRI中国(北京)有限公司产品技术部汪维莉完成。

目录 引言 (1) 第一章:REST——轻松创建Web服务 (3) 1.1 Web服务和面向服务架构 (3) 1.2 Web服务类型 (4) 1.2.1基于SOAP的Web服务 (4) 1.2.2 REST风格的Web服务 (5) 1.3 REST类型Web服务的优势 (5) 1.4 ESRI推进对REST的支持 (8) 第二章: ArcGIS REST API (11) 2.1 支持的服务类型 (11) 2.1.1地图服务 (12) 2.1.2地理编码服务 (13) 2.1.3 地理处理(Geoprocessing)服务 (13) 2.1.4几何服务 (14) 2.1.5图像服务 (15) 2.1.6其他服务 (15) 2.2 创建GIS资源 (15) 2.3资源发布为服务 (19) 2.3.1使用ArcCatalog发布服务 (19) 2.3.2利用ArcGIS Server管理器发布服务 (22) 2.4浏览服务 (25) 2.4.1浏览服务器内容 (25) 2.4.2查看服务空间范围 (28) 2.4.3测试REST服务 (29) 2.4.4 获取开发信息 (32) 2.4.5如何在开发中使用服务目录的示例 (32) 2.4.6 支持的输出格式 (33) 2.5 管理服务 (35)

ARCGIS制作1:10000分幅图教程

ARCGIS制作1:10000分幅图教程 本文中所使用的软件为ArcGIS9.3版本,以输出A1 JPG格式图幅为例进行阐述: 一、打开ArcMap界面并添加要素 有两种方法: 法一: 1、打开ArcMap软件,点击菜单栏中的添加图标 2、然后添加对应的图层要素文件。若是第一次使用的 情况下,则需要设定文件夹的连接,这样才能找 到对应的文件,点击“connect to folder”(连接到 文件夹,具体位置如下图红圈处所示),点击对应 的文件夹即可。

法二:快速打开模板法(此法必须建立在有已建好的模板的情况下) 1、直接找到对应的“xxx.mxd”文件,双击打开即可

二、界面设置与整饰 1、首先,将地图显示状态由Data View(数据视图)状态调整为Lzyout View(版面视图)状态,在地图显示窗口的左下角,如图: 2、点击左上角的“File”,选择“Page and Print Setup”,进入如下对话框,界面如下:

若电脑有连接打印机的话,则直接在“Print Setup”栏 中设置好参数,同时在“Map Page Size”栏下方“Use Print Pager Settings”前面的复选框中打上勾即可; 若没有连接打印机的话,则直接设置“Map Page Size” 栏的“Page”中的“Standard Size”的参数即可。另外,“Portrait”是“纵向”的意思,“Landscape”是“横向” 的意思,在这里,以选择“横向”为例。 设置好后点击“OK”既可以看到界面中纸张页面框的大 小发生了变化。 3、图层属性设置 选中图层(会出现一个蓝色虚线框), 然后点击鼠标右键,选择“properties…”打开属 性对话框

ARCGIS轻松入门教程

在GIS发展的早期,专业人士主要关注于数据编辑或者集中于应用工程,以及主要把精力花费在创建GIS 数据库并构造地理信息和知识。慢慢的,GIS的专业人士开始在大量的GIS应用中使用这些知识信息库。用户应用功能全面的GIS工作站来编辑地理数据集,建立数据编辑和质量控制的工作流,创建地图和分析模型并将这些工作和方法记录成文档。 这加强了GIS用户的传统观念,这些用户往往拥有连接在数据集和数据库上的专业工作站。这种工作站拥有复杂的GIS应用以及用来实现几乎所有GIS任务的逻辑和工具。 这种对GIS软件所处位置的看法已经被证明非常有价值,被约全球二十万组织中的GIS专业人士所接受。事实上,这种客户-服务器的计算模式是如此的成功以至于让许多人认为GIS只有这样的模式。但是,对GIS的观念在不断的扩展。 近期Internet的发展,DBMS技术的长足进步,面向对象编程语言,移动设备以及GIS的广泛使用已经促使GIS有更加开阔的前景和发挥更加重要的作用 除了GIS桌面产品,GIS软件可以被集中在应用服务器上和Web服务器上,把GIS的功能通过网络传递给任意多的用户;可以集中一些GIS逻辑,将其嵌入和部署在用户定制的应用中;为野外GIS业务在移动设备上部署GIS软件的应用也多了起来。 企业GIS用户使用传统高级的GIS桌面软件,使用Web浏览器,专门的应用程序移动计算设备以及其它数字化设备连接中心GIS服务器。GIS平台涉及的范围在不断的扩展。 ArcGIS产品线为用户提供一个可伸缩的,全面的GIS平台。 使用ArcGIS 满足GIS 用户所有的需求 ArcGIS作为一个可伸缩的平台,无论是在桌面,在服务器,在野外还是通过Web,为个人用户也为群体用户提供GIS的功能。ArcGIS 9是一个建设完整GIS的软件集合,它包含了一系列部署GIS的框架:ArcGIS Desktop――一个专业GIS应用的完整套件 ArcGIS Engine――为定制开发GIS应用的嵌入式开发组件 服务端GIS――ArcSDE?,ArcIMS?和ArcGIS Server 移动GIS――ArcPad?以及为平板电脑使用的ArcGIS Desktop和Engine ArcGIS是基于一套由共享GIS组件组成的通用组件库实现的,这些组件被称为ArcObjectsTM。 ArcObjects包含了大量的可编程组件,从细粒度的对象(例如,单个的几何对象)到粗粒度的对象(例如与现有ArcMap文档交互的地图对象)涉及面极广,这些对象为开发者集成了全面的GIS功能。每一个使用ArcObjects建成的ArcGIS产品都为开发者提供了一个应用开发的容器,包括桌面GIS(ArcGIS Desktop),嵌入式GIS(ArcGIS Engine)以及服务端GIS(ArcGIS Server)。关于ArcObjects开发的更详细的信息可以在https://www.360docs.net/doc/9e3181396.html,中找到。 桌面GIS 对于那些利用GIS信息进行编辑,设计的GIS专业人士来说,桌面GIS占有主导地位。GIS专业人士使用标准桌面作为工具来设计,共享,管理和发布地理信息。 ArcGIS Desktop是一个集成了众多高级GIS应用的软件套件,它包含了一套带有用户界面组件的Windows桌面应用(例如,ArcMap,ArcCatalogTM,ArcTooboxTM以及ArcGlobe)。ArcGIS Desktop具有三种功能级别――ArcReader,ArcView?,ArcEditorTM和ArcInfoTM,都可以使用各自软件包中包含的ArcGIS Desktop开发包进行客户化和扩展。 关于ArcGIS Desktop的更多的信息请参考第四章“桌面GIS:ArcView,ArcEditor,ArcInfo”。 上面的图形展示了使用ArcGIS Desktop 的应用实例 服务端GIS GIS用户通过部署一个集中式的GIS服务器在大型组织之内以及Internet的用户之间发布和共享地理信息。服务端的GIS软件适用于任何集中执行GIS计算,并计划扩展支持GIS数据管理和空间处理的场合。除了为客户端提供地图和数据服务,GIS服务器还在一个共享的中心服务器上支持GIS工作站的所有功能,包括制图,空间分析,复杂空间查询,高级数据编辑,分布式数据管理,批量空间处理,空间几何完整性

ArcGIS中文基础教程

A r c G I S中文基础教程 Prepared on 24 November 2020

第一章GIS的概念和需求 理解GIS的三种角度: GIS是一个用于管理、分析和显示地理信息的系统。地理信息可以通过一系列地理数据集来表达。而地理数据集则通过使用简单的,普通数据结构来为地理信息建模。GIS包含了一套用以处理地理数据的综合工具。 我们可以从多个角度来理解地理信息系统是如何工作于地理信息的: 1.从空间数据库的角度看:GIS是一个包含了用于表达通用GIS数据模型(要素、栅格、拓扑、网络等等)的数据集的空间数据库。 2.从空间可视化的角度看:GIS是一套智能地图,同时也是用于显示地表上的要素和要素间关系的视图。底层的地理信息可以用各种地图的方式进行表达,而这些表现方式可以被构建成“数据库的窗口”,来支持查询、分析和信息编辑。 3.从空间处理的角度看:GIS是一套用来从现有的数据集获取新数据集的信息转换工具。这些空间处理功能从已有数据集提取信息,然后进行分析,最终将结果导入到数据集中。 这三种观点在ESRIArcGIS中分别用ArcCatalog(GIS是一套地理数据集的观点)、ArcMap(GIS是一幅智能的地图)和ArcToolbox(GIS是一套空间处理工具)来表达。这三部分是组成一个完整GIS的关键内容,并被用于所有GIS应用中的各个层面。 从空间数据库的角度:

GIS是世界上独一无二的一种数据库――空间数据库(Geodatabase)。它是一个“用于地理的信息系统”。从根本上说,GIS是基于一种使用地理术语来描述世界的结构化数据库 这里我们来回顾一些在空间数据库中重要的基本原理。 地理表现形式 作为GIS空间数据库设计工作的一部分,用户要指定要素该如何合理的表现。例如,地块通常用多边形来表达,街道在地图中是中心线(centerline)的形式,水井表现为点等等。这些要素会组成要素类,每个要素类都有共同的地理表现形式。 每个GIS数据集都提供了对世界某一方面的空间表达,包括: 基于矢量的要素(点、线和多边形)的有序集合 诸如数字高程模型和影像的栅格数据集 网络 地形和其它地表 测量数据集 其他类型数据,诸如地址、地名和制图信息 描述性的属性 除了地理表现形式以外,地理数据集还包括传统的描述地理对象的属性表。许多表和空间对象之间可以通过它们所共有的字段(也常称为“关键字”)相互关联。就像它们在传统数据库应用中一样,这些以表的形式存在的信息集和信息关系在GIS数据模型中扮演着非常关键的角色。 空间关系:

ArcGIS入门教程(2)——ArcCatalog应用基础

ArcGIS 入门教程(2)——ArcCatalog 应用基础 ArcCatalog 应用基础 一、目的 掌握ArcCatalog 软件的基础操作,主要包括查看文件夹链接、备份数据、数据查看等,对ArcCatalog 软件的基础操作加以熟悉。二、数据 美国西北部黄石国家公园数据,其中包含个人地理数据库、coverages 文件、shape 文件、栅格数据集、TIN 数据集、dBASE 表和ArcMap 地图文档。三、步骤 3.1启动ArcCatalog 在开始菜单中找到ArcCatalog 并单击,启动ArcCatalog ,ArcCatalog 启动界面如图1 所示。图1ArcCatalog 启动界面 说明:ArcCatalog 窗口左侧为【目录树】,通过它可以大致了解数据如何组织。右侧是浏览【目录树】中选中数据项内容的各种选项卡。

3.2查看文件夹链接 在【目录树】中选中一个文件夹连接后,右边界面中【内容选项卡】会列出它所包含的数据项。与Windows资源管理器不同,ArcCatalog只会列出磁盘中存储的地理数据文件。即使一个文件夹中包含多个文件,也可能显示为空。包含地理数据的文件夹用不同的图标来显示,易于识别。 (1)选择【目录树】中的一个文件夹连接。【内容选项卡】会同步列出它所包含的数据项,图1 即为右键点击文件夹链接选择“连接到文件夹”的结果。 (2)双击【内容选项卡】中的“D:\山脊谷线”文件夹,该文件夹在【目录树】中被选中,【内容选项卡】列出它所包含的文件夹和地理数据,如图2所示。 图2 查看文件夹连接 说明:文件夹连接允许访问本机磁盘的文件夹或目录,或者网络上共享的文件夹。数据库连接可以访问数据库内容。从ArcCatalog中移除文件夹或者连接,只移除连接,并不删除数据。文件夹链接还可以用来浏览磁盘内容,查找地理数据。 3.3定位文件夹 (1)右击ArcCatalg主菜单空白出,选中“位置”,打开【位置】工具条,如图3 所示。 图3【位置】工具条 (2)在【位置】的文本框中输入数据所在路径,并回车,【目录树】中相应文件夹链接被创建和选中,如图4 所示。

arcgis基础教程

目录 一投影坐标系和地理坐标系 (1) 二图像的配准和矢量化 (2) 1图像的配准 (2) 2烈度区的矢量化 (8) 三矢量数据属性的编辑 (10) 1字段数据的编辑 (10) 2符号系统的编辑 (13) 四缓冲区(Buffer)的建立 (14) 一投影坐标系和地理坐标系 1 概念:地理坐标系统是一种球面坐标,而投影坐标系统是平面坐标;投影坐标系统在二维平面上有恒定的长度、角度和面积;投影坐标系统是由地理坐标投影到平面坐标上形成的。在投影坐标系统中,以网格中心为原点,使用x,y 坐标来定位,每个位置用两个值确定(水平方向和垂直方向)。 地图投影实际上是一种三维平面到二维平面的转换方式,将地球椭球面上的经纬网转换到平面上,使地面点的地理坐标与地图上相应点的平面直角坐标或平面极坐标间,建立一一对应的函数关系。 2 不论在ArcGIS平台上进行栅格数据(遥感影像、DEM数据、普通图像等)或者矢量数据(点、线、面等shp文件)处理,都要定义它们正确的投影或地理坐标系,才能够进行接下来的工作。图1-1中的Geographic Coordinate Systems是地理坐标系,Projected Coordinate Systems是投影坐标系。 地理坐标系 投影坐标系 图1-1 ArcGIS平台上投影或地理坐标系分为两层,第一层为图层框架(Layers)的投影或地理坐标系,如(图1-2)通过选中Layers点击右键-Properties,进行对图层框架定义投影或地理坐标系,图中定义为地理坐标系WGS1984(也可以定义为投影坐标系,根据待配准图像的坐标系而定,下文详讲)。第二层为图层(栅格数据、矢量数据等工作使用的数据)的投影或地理坐标系,如(图1-3)中查看配准好的tif图像也是地理坐标系WGS1984。

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