arcgis基础知识培训教材1.ppt

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1、ArcGIS基础知识培训,西安煤航 杨菁 2017年8月, 2,主要内容, 3,主要内容, 4,GIS基础概念地理信息系统GIS,地理信息系统，GIS（Geographic Information System）。地理信息系统是处理地理信息的系统。 地理信息是指直接或间接与地球上的空间位置有关的信息，又常称为空间信息。 人们的生产和生活中80%以上的信息和地理空间位置有关。,01, 5,GIS可以回答的问题,1）位置（Locations） 即在某个特定的位置有什么。 2）条件（Conditions） 即什么地方有满足某些条件的东西。 3）变化趋势（Trends） 该类问题需要综合现有数据，以识

2、别已经发生了或正在发生变化的地理现象。 4）分布规律（Patterns） 该类问题是分析与已经发生或正在发生事件有关的因素。（如交通事故：地点？与时间有关？是不是在特定的路口？在这些路口有什么？ 5）模型建模（Models）假如 该类问题的解决需要建立新的数据关系以产生解决方案。（如超市学校选址问题）, 6,地理信息系统的构成,GIS,最日常的案例：出门旅游,最心痛的案例：中国癌症村地图,最慈善的案例：随手拍解救乞讨儿童,最科研的案例：土壤质量空间变异研究, 11,GIS在地调和国土部门应用,GIS和CAD比较,1.CAD几何形状包含规则图形很多，如正方形，圆弧和曲线，水平线，垂直线，GIS相

3、对较少 2.在CAD中，一个典型的多边形有四个顶点；在GIS中，一个多边形可能有上千个顶点。 3.在CAD中，诸如映射、旋转、比例、拷贝之类的操作频繁地被用到，在GIS中不常用。 4.在CAD中，目标间的拓扑关系实际上不存在；在GIS中，拓扑是主要的考虑之一。 5.在CAD中，栅格很少用；但在GIS中，这是获取地图库或卫星数据的一个有效、经济的方法。,GIS平台介绍,国外平台 ArcGIS: 美国环境系统研究所Esri公司 MapInfo: 美国MapInfo公司的桌面地理信息系统软件 国内平台 GeoStar: 武汉大学吉奥之星 MapGIS:中国地质大学信息工程学院 Super Map:

4、北京超图软件股份有限公司,主要内容,Arcgis发展历程,2001,2004-2008,2010-2016,2012.6,02,关于Arcgis,概述 ArcGIS是美国环境系统研究所(ESRI)开发的旗舰产品,它对空间数据的支持很强, 其在全球应用最多也最广，也是我国GIS行业的常用软件。,关于Arcgis,主要产品与功能： ArcGIS有以下几个模块组成：ArcMap、ArcCatalog、ArcToolBox以及ArcScene等。 ArcMap主要用于栅格及矢量图形的显示、数据编辑、数据查询、数据分析及地图制图等，如专题图制作、布局编辑等； ArcCatalog用于浏览地图数据、查看和

5、创建元数据、查找地图数据，创建数据表、点、线、面、注记、设置字段、设置坐标等，可编辑已有图形的字段名称； ArcToolBox提供了丰富的地学数据处理工具，如：格式转换、空间分析、投影变换。, 18,ArcGIS 软件体系,ArcGIS和MapGIS比较,在只进行地质图矢量化的情况下，mapgis优势明显，在涉及空间数据库方面，arcgis优势是mapgis所无法比拟的，具体如下： Arcgis软件的优势在于 1）数据库组织严谨，很少出错误，修改方便，数据入库方式简单，跟excel操作基本没什么区别，拥有mapgis无可比拟的优势，省时省工省力！ 2）制图比较智能，只需要匹配样式就可以满足出图

6、需求。 3）基于arcgis软件的开发、三维系统较成熟，可拓展性高，方便将来业务拓展 4）发展趋势 越来越多的数据管理部门采用arcgis 5）适用范围 项目为国外地质图 制作是在国内 可能应用会到外国,ArcGIS和MapGIS比较,劣势： 1）成本高，arcgis软件相对成本较高，并且第一期项目采用的是mapgis版本的库文件，对照关系等，换用arcgis后，一切从新开始，势必造成成本压力 2）制图方面技巧方面，目前在地质行业中基础制图运用以mapgis更常用。由于arcgis采用的是RGB格式的色彩，在制图过程中可能与实际有一定的差别 3）保密问题 部分敏感项目可能只选择国内软件 4）操

7、作上 Arcgis是外国的产品，语言为英语，汉化词汇需要理解，且操作速度跟英文比有差别 5）专家认可度 目前地质领域普遍采用mapgis，很多专家对arcgis不太了解，验收过程中可能会对arcgis格式成果的异议。当然这也要看项目实施单位的意见，他们同意采用arcgis的前提下，这也就不是缺点了, 21,主要内容, 22,什么是空间数据？ 空间数据（也称地理数据）是地理信息系统的一个主要组成部分 。 空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文经济景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等。它是GIS所表达的现实世界经过模型抽象后的内容，一般通过扫描仪、键盘、光盘或其它通讯系统

8、输入GIS。 什么是属性数据？ 地理要素具有描述性属性，与空间数据相对应的描述性数据。,基本操作,03, 23,空间数据格式,ArcGIS的常用数据格式有三种：Shape格式和地理数据库（GeoDatabase和Mdb）。一个Shape至少有3个同名且不同扩展名的数据组成：即.shp（图形文件）、.shx（索引文件）、.dbf（属性文件）。,Windows资源管理器, 24,空间数据的表示,对现实世界的几何抽象,面,点,线,体, 25,GIS数据的两种表示方法,栅格表达,矢量表达,现实世界, 26,数据示例,影像示例, 27,层,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

9、系。, 28,Shape文件数模型-矢量,Shape文件将空间要素的图形及属性信息以非拓扑的形式存储在数据集中。要素的几何形状数据存储成为具有矢量坐标的图形。 特点： 基于其非拓扑性，可以使文件迅速显示出来。 简单要素类型：点、线、面分别存储，一个Shape文件中只能存储一种类型的要素。 一个Shape文件至少包括一个主文件SHP、一个索引文件SHX及一个 dBASE 数据表文件DBF,.shp 文件，用于存储地理要素的图形数据,. 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,地图上的每个要素在数据表中对应一行记录。通过关键字段（一个唯一的记录编号

10、）实现图形数据记录与属性数据记录间一对一的关系。 dBASE 文件中的属性记录必须与主文件中图形数据记录的顺序相同。,每一个图层中包含了相同类型的地理要素，对应一个Shape文件，每个要素对应 Shape数据文件中的一行记录。,ArcGIS 安装,第1步：安装License 服务及管理器 第2步：配置Licese服务 第3步：安装ArcGIS Desktop及 Workstaion, 32,安装软件授权管理器,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 lenovo-dxs ESRI_SENTINEL_KEY=37102011 27

11、001 VENDOR ARCGIS FEATURE AGSData ARCGIS 9.2 11-nov-2011 2011 5C90404125F8F8468A18 vendor_info=DJJKS02R7E72PAYGM001 ck=226, 33,ArcGIS Desktop:桌面GIS,ArcGIS Desktop是一系列整合的应用程序的总称，包括 ArcCatalog ArcMap ArcToolbox 等应用程序, 34,ArcMap,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。,ArcMap 是 Arc

12、GIS 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 功能集成到一个简单的可扩展的应用框架上。,ArcMap,主要的地图显示窗口 执行基于地图的操作 显示 编辑 查询 分析 图表 报表, 36,ArcMap提供两种类型的操作界面：地理数据视图和地图版面视图。 在地理数据视图中，你 能对地理图层进行符号化显示、分析和编辑GIS数据集。 在地图布局窗口中，你可以处理地图的版面面，包括地理数据视图和其他地图元素，比如比例 尺，图例，指北针和参照地图等。 ArcMap的主要功能 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

13、图共享, 37,数据视图 地图版面视图, 38,ArcCatalog 用于组织和管理所有 GIS 数据。它包含一组工具用于浏览和查找 地理数据、记录和浏览元数据、快速显示数据集及为地理数据定义数据结构。 ArcCatalog 应用模块帮助你组织和管理你所有的 GIS 信息，比如地图，数据集，模型， 元数据，服务等。它包括了下面的工具： 浏览和查找地理信息。 记录、查看和管理元数据。 创建、编辑图层和数据库 导入和导出 geodatabase 结构和设计。 在局域网和广域网上搜索和查找的 GIS 数据。 管理 ArcGIS Server。,ArcCatalog,创建数据库/数据入库 数据浏览 数

14、据管理 创建并查看元数据, 40,ArcCatalog 组织管理 GIS 数据 ，预览 GIS 信息, 41,ArcCatalog,ArcCatalog,ArcGlobe,Google Earth地球模型, 43,ArcMap 使用入门,认识ArcMap 图形用户界面 图层管理 设置图层显示方式图例的使用 信息查询 字段, 44,主要内容, 45,ArcToolbox 是一个简单的包含了各种用于空间处理的 GIS 工具的应用程序。ArcToolbox 内嵌在 ArcCatalog 和 ArcMap 中，在 ArcView、ArcEditor 和 ArcInfo 中 都可以使用。,ArcTool

15、box,04, 46,ArcToolbox 具有许多复杂的空间处理功能，包括的工具有： 数据管理 数据转换 Coverage 的处理 矢量分析 地理编码 统计分析,10.*,9.*, 47,空间分析,空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术，其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据，是将空间数据转变为信息的过程。 空间分析是地理信息系统的主要特征。空间分析能力（特别是对空间隐含信息的提取和传输能力）是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面，也是评价一个地理信息系统的主要指标。 空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库。 空间分析运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统

16、计分析，代数运算等数学手段。, 48,空间分析步骤,根据要进行的空间分析类型的不同，空间分析的步骤会有所不同。通常，所有的空间分析都涉及以下的基本步骤，具体在某个分析中，可以作相应的变化。 空间分析的基本步骤: 1. 确定问题并建立分析的目标和要满足的条件 2. 针对空间问题选择合适的分析工具 3. 准备空间操作中要用到的数据。 4. 定制一个分析计划然后执行分析操作。 5. 显示并评价分析结果, 49,确定问题,要完成空间分析的第一步就是要明确地定义需要解决的是什么问题。要确定分析计划和明确分析的目标是什么。 需要记住空间分析计划不能完全解决实际问题。定制分析计划的目的是利用数据及其派生数据等得到分析结果。然后，人们可得到新的信息并进行决策。 正确定义问题并不总是一个简单的工作，需要综合考虑各种因素。在确定问题后，可以进一步确定解决问题的条件。比如，在公园选址的问题中，公园的位置必须要符合一定的条件。在高速公路的线路规划问题