ARGIS基础知识和操作第2章ArcGIS的使用.ppt
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1、第2章 ArcGIS的使用,GIS在ArcGIS的体现 ArcGIS简介 ArcGIS 软件体系 ArcMap使用方法 ArcCatlog使用入门 ArcToolbox使用方法 ArcGIS空间分析方法,GIS就是空间数据库: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。GIS就是地图: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。GIS是空间数据处理分析工具集:从空间处理的角
2、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。,1 GIS概念在ArcGIS的体现,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。,三种角度在ArcGIS中的体现,ESRI 公司的ArcGIS系列软件是一个全面的、完善的、可伸缩的 GIS 软件平台,无论是单
3、用户,还是多用户,无论是在桌面端、服务器端、互联网还是野外操作,都可以通过ArcGIS 构建地理信息系统。,2 ArcGIS简介,3 ArcGIS 软件体系,ArcGIS Desktop:一个专业GIS 应用的完整套件ArcGIS Engine:开发GIS 应用的嵌入式开发组件服务器GIS:ArcSDE,ArcIMS和ArcGIS Server移动GIS:ArcPad,桌面GIS(ArcGIS Desktop),嵌入式GIS(ArcGIS Engine)以及服务器GIS(ArcGIS Server)都是基于一套共同的GIS 组件实现的,这些组件被称为ArcObjects。,1)桌面GIS,对于
4、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,ArcCatalog,ArcToolbox、ArcScene 以及ArcGlobe)。,ArcGIS Desktop 有三种级别的产品,ArcView:提供全面的制图、数据使用及分析、简单的编辑与数据处理功能。ArcEditor:具有ArcView的全部功能、此外包含高级的编辑功能、可实现对Sh
5、ape文件和Geodatabase地理数据库的编辑。ArcInfo:是全功能的桌面级GIS旗舰产品。它提供了比ArcEditor 更多的功能,可以实现高级的地理空间数据处理。还包含了早期的,基于命令方式的GIS产品ArcInfo Workstation。,2)服务器GIS,GIS 与生俱来就是一个分布式信息系统,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,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。,GIS 用户通过部署一个集中式的G
6、IS 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。服务器的GIS 软件适用于任何集中执行的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 9 所包含的三种服务器产品,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,可以方便
7、用户快速高效的共享空间数据库。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 主要为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 框架上建设服务器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。,3)嵌入式GISGIS组件,ArcGIS Engine 提供了一套应用于ArcGIS Desktop 应用框架之外的嵌入式ArcGIS 组件。
8、使用ArcGISEngine,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。ArcGIS Engine是面向开发人员的一个产品。,可在Visual Basic 等开发环境中使用ArcGIS Engine,4)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
9、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 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。,运行ArcPAD的掌上电脑,操作系统:Windows CE ArcPad 6.0 软件,MapObjects for windows-Windows版GIS开发包MapObjects
10、for Java-Java版GIS开发包ArcObject-依赖于ArcGIS环境的开发工具ArcGIS Engine-目前功能最为强大的GIS组件,5)组件式GIS产品,ArcReader-地图发布文件浏览器ArcExplorer-GIS图形浏览器,6)免费软件产品,Spatial Analyst-空间分析模块 3D Analyst-三维可视化分析模块GeoStatistical Analyst-统计分析模块 ArcPress-制图输出模块MrSID-影像压缩模块 ArcPublisher-地图发布模块,7)扩展模块,ArcGIS 安装,安装步骤:1)配置虚拟内存和注册表2)安装Licens
11、e 服务及管理器3)配置License服务4)安装ArcGIS Desktop及 Workstaion,修改虚拟内存和注册表大小,软件授权文件License授权文件从软件销售商处获得类似的一个文件,可用记事本打开编辑。,SERVER hostname ESRI_SENTINEL_KEY=37123456 27004VENDOR ARCGISFEATURE ARC/INFO ARCGIS 9.0 01-jan-00 1 ACX0B541E83R8AC0AFP9vendor_info=H86SSCS74RYE2J25FR6N ck=153,安装软件授权管理器,将Crack中的ArcGIS.exe和
12、修改host后的license覆盖C:Program FilesESRILicensearcgis9x中相应的文件。,配置License 服务安装完成后,将License授权文件复制到硬盘上,安装ArcGIS Desktop 软件-1,安装ArcGIS Desktop 软件-2,其它操作按对话框提示进行如果要安装扩展模块,需要采用用户自定义安装进行扩展模块的选择安装完成后,会创建名为的程序组在程序组的Desktop Administrator中需要指定License服务器,ArcMap 是 ArcGIS 桌面系统的核心应用。它把传统的空间数据编辑、查询、显示、分析、报表和制图等GIS功能集成到
13、一个简单的可扩展的应用框架上。,4 ArcMap使用介绍,ArcMap 是 ArcGIS Desktop 中一个主要的应用程序,具有基于地图的所有功能,包括制图、地图分析和编辑。,组织和编辑数据 设计和生成用于印刷的地图 在 ArcMap 中进行建模和分析 生成地图,并与 ArcReader,ArcGIS Engine 应用程序,ArcIMS ArcMap Server 和 ArcGIS Server 共享,ArcMap的主要功能,ArcMap提供两种类型的操作界面:地理数据视图(Data View)和地图版面视图(Layout View)。在地理数据视图中,能对地理图层进行符号化显示、分析和
14、编辑GIS数据集。在地图布局窗口中,可以处理地图的版面,包括地理数据视图和其他地图元素,比如地图整饰、比例尺、图例、注记、指北针、参照地图、标题和其它文字信息等。,ArcMap视图方式,标题条显示地图的名称工具条(可以随意浮动)目录表列出数据视图和图层注记显示区地图元素的绘制区域状态条显示鼠标坐标,显示当前操作的描述信息,ArcMap界面,图层、数据框和地图,图层(layer)数据源的路径显示属性数据框(data frame)图层的容器地图(map)存贮数据框、图层和所有地图元素的文档可包含多个数据框,图层(layer),不存贮实际的地理数据引用数据源包含的类型矢量数据(coverage,Sh
15、apefile,CAD,个人geodatabase and 企业 geodatabase)栅格数据(Grid和影像)表格数据(INFO,dBase和RDBMS表)TIN数据存贮方式作为地图文档的一部分(.mxd)独立存贮为图层文件(.lyr),Shapefile文件格式,是ArcView3.x的原生数据格式只能包含一个要素类(点,线,面)不同要素类存贮在不同的文件默认的属性表存为dBASE格式,Shape文件的构成,一个Shape文件至少包括一个主文件、一个索引文件及一个 dBASE 数据表文件 Shape文件示例:.SHP主文件Main file:counties.shp贮存地理要素的几何数
16、据.SHX 索引文件Index file:counties.shx,贮存图形要素索引信息,用于查询.DBF dBASE 数据表文件:counties.dbf,贮存要素属性信息的dBASE文件.PRJ 投影参数文件:counties.prj,.Shape数据模型,实现了地理空间数据的存储,.dbf 文件,用于存储地理要素的属性数据,.shp 文件,用于存储地理要素的图形数据,Coverage文件格式,是ArcInfo Workstation矢量数据格式用文件夹的方式存贮一定地域地理数据(空间和属性)集合,可以包含多个要素类各种要素类型有独立的属性,但线状和面状要素共享相同的几何形状存贮了拓扑信息
17、(长度,面积,周长,邻接性,连通性)Coverage文件的组织具有info子目录的系统文件夹需要使用ArcGIS工具来维护coverage及其工作空间,点 TIC LABEL NODE NODE(点状地物)VERTEX线 ARC面 POLYGON,Coverage中的空间特征,A tic is a registration or geographic control point for a coverage.Tics allow coverage coordinates to be registered to a common coordinate system(e.g.,UTM meters
18、,State Plane Feet,etc.)and,therefore,relate locations of features in a coverage to locations on the Earths surface.Tics are very important for registering map sheets during digitizing and editing.,TIC 点,All tic information for a coverage is stored in the TIC file which contains the following items:I
19、DTIC The User-ID for each tic.XTIC The tics x-coordinate.YTIC The tics y-coordinate.,NODE 点的存储,When nodes are used to represent point features,descriptive data is stored in a node attribute table(NAT).There is one record in the NAT for each node.The record is related to the node by the node internal
20、 sequence number.At a minimum,the following items are contained in a NAT:ARC#Internal sequence number of one of the arcs that connects at the node location.#Internal sequence number of the node.-ID User-assigned feature ID.When an NAT is initially created,node IDs are automatically set equal to the
21、nodes internal sequence number.,A node is an endpoint of an arc.The from-node is the first vertex in the arc;the to-node is the last vertex.Together,they define the direction of the arc.A node is shared by the set of arcs which connect to each other at the node.,VERTEX 点,CAD文件,CAD文件是基于工业标准的一种计算机辅助设计
22、的一种文件(DXF,DWG,DGN)包含多个要素类,可以显示和查询要进行编辑,先转换为geodatabase的要素类使用cad文件有助于转换其它部门的cad文件转换DXF文件可以在ArcCatalog中输出为coverageDXF文件在ArcMap可以输出为shapefile文件CAD文件在ArcCatalog中可以输出为geodatabase要素类,GRID和影像文件,栅格数据由正方形的像元组成每个像元存贮一个值精度(细节)决定于像元的分辨率Grid文件ESRI原生的栅格格式文件使用特殊一种分析机制来进行某些分析其它栅格格式TIFF,BMP,SID,JPEG,ERDAS可以是单色(黑白),也
23、可是多光谱(多波段),GeoDatabase是 geographic database 的简写,Geodatabase 是一种采用标准关系数据库技术来表现地理信息的数据模型。Geodatabase是ArcGIS软件中最主要的数据库模型。Geodatabase 支持在标准的数据库管理系统(DBMS)表中存储和管理地理信息。,Geodatabase数据模型,Geodatabase比较,数据框(data frame),进行逻辑分组可以以主题可以以地理范围只有一个激活的数据框激活方式(粗体表示),目录表的管理(TOC),管理数据框增加数据框删除数据框编辑属性管理图层增加、删除图层改变图层属性改变图层的
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