ARCGIS10基礎培訓.ppt

1、ARCGIS10基礎培訓,主講人：胥老師 2013.4,本次培訓主要學習內容,ArcGIS10簡介及安裝 數(shù)據(jù)類型和組織形式 地理空間數(shù)據(jù)庫管理 ArcMap10應用基礎 數(shù)據(jù)的創(chuàng)建與編輯 空間數(shù)據(jù)處理 專題圖的編制,ArcGIS10簡介及安裝,ArcGIS是集空間數(shù)據(jù)顯示、編輯、查詢檢索、統(tǒng)計、報表生成、空間分析和高級制圖等眾多功能于一體的桌面應用平臺。ArcGIS產品由以下幾部分組成 桌面 GIS （ArcGIS Desktop） 服務端 GIS （ArcGIS Server） 移動GIS （Mobile ArcGIS） 在線GIS（ArcGIS Online） ArcGIS Deskto

2、p由四大桌面軟件（ArcCatalog、ArcMap、ArcGlobe、ArcScene）外加一個工具箱（ArcToolbox）組成。,ArcGIS Desktop 三種級別的產品,ArcView（基本版）：提供全面的制圖、數(shù)據(jù)使用及分析、簡單的編輯與數(shù)據(jù)處理功能。 ArcEditor（進階版）：具有ArcView的全部功能、此外包含高級的編輯功能、可實現(xiàn)對Shape文件和Geodatabase地理數(shù)據(jù)庫的編輯。 ArcInfo（專業(yè)版）：是全功能的桌面級GIS旗艦產品。它提供了比ArcEditor 更多的功能，可以實現(xiàn)高級的地理空間數(shù)據(jù)處理。還包含了早期的，基于命令方式的GIS產品ArcIn

3、fo Workstaion。,ArcMap: 是集空間數(shù)據(jù)顯示、編輯、查詢檢索、統(tǒng)計、報表生成、空間分析和高級制圖等眾多功能于一體的桌面應用平臺。 ArcCatalog: 是一個集成化的空間數(shù)據(jù)管理器。用于空間數(shù)據(jù)的瀏覽，Geodatabase結構定義，數(shù)據(jù)導入導出，網絡模型生成，對象關系和規(guī)則的定義、元數(shù)據(jù)的定義和編輯修改等。 ArcScene:主要進行一些三維顯示和三維場景分析的模塊。 ArcGlobe:提供與任何在三維地球表面帶有地理參考的空間數(shù)據(jù)進行無縫交互的能力。ArcGlobe 允許用戶在全球環(huán)境下疊加數(shù)據(jù)并進行地理數(shù)據(jù)的可視化顯示。,ArcGIS10 簡介及安裝,arcgis 1

4、0 的新功能,軟件的安裝和設置,安裝設置：,ArcGIS Desktop安裝分三個授權等級，級別也由低到高： ArcView（低） ArcEditor（中） ArcInfo（高） ArcView主要關注復雜空間數(shù)據(jù)的使用，地圖的顯示與分析及制圖。 ArcEditor增加了高級的地理編輯和數(shù)據(jù)創(chuàng)建功能。 ArcInfo是ArcGIS Desktop的旗艦產品，包含GIS的高級功能和多種空間數(shù)據(jù)處理工具。,數(shù)據(jù)類型和組織形式,柵格數(shù)據(jù)（JPG、BMP、TIF等等） 是通過空間點的密集而規(guī)則的排列表示整體的空間現(xiàn)象的一種數(shù)據(jù)格式。其數(shù)據(jù)結構簡單，定位存取性能好，可以與影像和DEM數(shù)據(jù)進行聯(lián)合空間分析

5、，數(shù)據(jù)共享容易實現(xiàn)，對柵格數(shù)據(jù)的操作比較容易。 柵格數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量與格網間距的平方成反比，較高的幾何精度的代價是數(shù)據(jù)量的極大增加。以像素大小來衡量數(shù)據(jù)的清晰度。 矢量數(shù)據(jù)（cad數(shù)據(jù)、gis數(shù)據(jù)、coreldraw數(shù)據(jù)等） 是通過記錄坐標的方式盡可能精確地表示點、線和多邊形等地理實體，坐標空間設為連續(xù)，允許任意位置、長度和面積的精確定義。 矢量結構的顯著特點：定位明顯，屬性隱含?？蔁o限放大或縮小。,ArcGIS的數(shù)據(jù)格式,Shapefile是ESRI于1992年推出的矢量數(shù)據(jù)格式，該格式充分學習了傳統(tǒng)CAD數(shù)據(jù)在表征地理數(shù)據(jù)的不足，率先將屬性信息通過DBASE表的方式掛接到空間信息上也是arcg

6、is中最基本最常用的數(shù)據(jù)格式。一個完整的shap文件至少包括3個文件：一個主文件.shp、一個索引問.shx和一個DBF表.dbf Coverage是第二代地理數(shù)據(jù)，是arcgis中主要的矢量文件格式之一，Coverage在充分吸收Shape的優(yōu)點的基礎上，增加了拓撲等新特性并在ESRI公司ARC/INFO工作站中顯示了其種種優(yōu)點。 Geodatabase是第三代地理數(shù)據(jù), Geodatabase是用來表達和管理地理信息的復雜數(shù)據(jù)模型，是ArcGIS的主要存儲數(shù)據(jù)方式，主要存儲了 feature classes、 raster datasets、attributes、具有行為的高級GIS數(shù)據(jù)對

7、象、 管理空間完整性的規(guī)則、要素柵格屬性關系工具。,Shapefile Coverage Geodatabase,地圖文檔mxd 完成了一副圖的制圖工作，其它的圖幅可以引用mxd文件，減少相同的工作，并且保證每幅圖的設置完全一致。,Shapefile 數(shù)據(jù)格式,Shapefile 數(shù)據(jù)格式,Shape文件,.SHP主文件Main file: 貯存地理要素的幾何數(shù)據(jù) .SHX 索引文件Index file: 貯存圖形要素索引信息，用于查詢 .DBF dBASE 數(shù)據(jù)表文件: 貯存要素屬性信息的dBASE文件 .PRJ 投影參數(shù)文件,Shape文件只能包含單一的要素類，不能將要素類組織成要素集，要

8、素屬性是存儲在dBase數(shù)據(jù)表中。 Shape文件還可以包含其它類型的文件，比如坐標系定義文件(后綴PRJ).、元數(shù)據(jù)文件（比如：河流.shp.xml)。,Geodatabase地理數(shù)據(jù),Geodatabase 的種類：就其種類呢，無非是三種：File Geodatabase，PersonalGeodatabase，ArcSDE Geodatabase。 1、 FileGeodatabase：以文件夾形式存儲。每個Dataset作為一個文件存儲，最大可達1T。對于PGDB更推薦FGDB。單用戶，同一個Dataset 、獨立的feature class或者table，并發(fā)只能有一人寫操作，可以多

9、人讀操作。支持跨平臺。2、PersonalGeodatabase：所有的Dataset都存儲在Microsoft Access數(shù)據(jù)文件中,最大大小不超過2 GB。單用戶，一個人寫多人讀。僅支持Windows。3、ArcSDEGeodatabase：儲存在關系數(shù)據(jù)庫中，可使用 Oracle, MicrosoftSQL Server, IBM DB2, IBM Informix, PostgreSQL。這些多用戶的數(shù)據(jù)庫要求使用ArcSDE，不限制大小和用戶的數(shù)量。平臺支持：Windows, UNIX, Linux。,Geodatabase地理數(shù)據(jù),ArcMap 窗口組成,工具條，可手工定制,工具

10、箱,內容列表,視圖視窗 包括： 數(shù)據(jù)視圖 布局視圖,菜單,除菜單外，其余模塊均可調整布局,ArcGIS 功能擴展模塊,1、3D分析模塊 2、掃描矢量化模塊 3、地統(tǒng)計分析模塊 4、高級智能標準模塊 5、網絡分析模塊 6、地圖和數(shù)據(jù)發(fā)布模塊 7、邏輯示意圖模塊 8、空間分析模塊 9、追蹤分析模塊,編輯環(huán)境及工具,ArcToolBox,ArcToolbox 是一個簡單的包含了各種用于空間處理的 GIS 工具的應用程序 ArcToolbox 內嵌在 ArcCatalog 和 ArcMap 中，在 ArcView、ArcEditor 和 ArcInfo 中 都可以使用 ArcToolbox 具有許多復

11、雜的空間處理功能，包括的工具有： 數(shù)據(jù)管理 數(shù)據(jù)轉換 矢量分析 地理編碼 統(tǒng)計分析等等,數(shù)據(jù)層加載,（1）加載數(shù)據(jù)層途徑 （2）加載數(shù)據(jù)層類型 （3）加載數(shù)據(jù)層路徑,ArcCatalog應用基礎,（1）ArcCatalog啟動 （2）窗口組成 （3）目錄樹,三大常用工具： 分析工具 轉化工具 數(shù)據(jù)管理工具 。,ArcCatalog應用基礎,投影方法與坐標系,投影變換基礎 定義投影 投影變換 數(shù)據(jù)轉換,在ArcGIS中預定義了我國常用的北京1954、西安1980基準面和WGS 1984基準面。,我國所使用的地圖投影,我國的基本比例尺地形圖(1:5千，1:1萬，1:2.5萬，1:5萬，1:10萬，

12、1:25萬，1:50萬，1:100萬)中， 大于等于50萬的均采用高斯-克呂格投影(Gauss-Kruger)，又叫橫軸墨卡托投影(Transverse Mercator)； 小于50萬的地形圖采用正軸等角割園錐投影，又叫蘭勃特投影(Lambert Conformal Conic)； 海上小于50萬的地形圖多用正軸等角園柱投影，又叫墨卡托投影(Mercator) 我國的GIS系統(tǒng)中應該采用與我國基本比例尺地形圖系列一致的地圖投影系統(tǒng)。,投影變換,通過ArcToolbox中數(shù)據(jù)管理工具中“投影及變換”工具定義及進行投影變換。 可以實現(xiàn)地理坐標系與投影坐標系的變換、地理坐標系間的轉換（北京54WG

13、S84，北京54西安80） 目前還不支持 WGS84-北京54和西安80的變換,1. 配準（校正）柵格數(shù)據(jù)（ Georeference ） 2. 新建要素類 3. 在ArcMap中加載已配準的數(shù)據(jù)和新建的圖層（要素類） 4. 在ArcMap中使用“編輯器”，分層提取要素（對于二值化掃描地圖，可使用ArcScan模塊進行半自動化的屏幕跟蹤數(shù)字化）,數(shù)據(jù)的矢量化,柵格數(shù)據(jù)地理校正,柵格數(shù)據(jù)地理校正,1、打開地理配準模塊 2、加載需要校正的柵格數(shù)據(jù) 3、讀取坐標，添加控制點 注：控制點不能少于4個，這四個控制點不能在同一直線上。 4、 控制點分布盡量均勻。 5、打開控制點鏈接表，查看殘差。如果殘差太

14、大，可以調整控制點。 6、地理配準模塊校正。進行配準柵格數(shù)據(jù)的存儲。,控制點,在配準中需要知道一些特殊點的坐標，即控制點。 控制點的選?。嚎刂泣c可以是經緯 線網格的交點、公里網格的交點或者一些典型地物的坐標。 控制點的坐標： 如果知道這些點在矢量坐標系內坐標， 則直接輸入控制點的坐標值; 如果不知道它們的坐標，則可以采用間接方法獲取從矢量數(shù)據(jù)中選取。 控制點的數(shù)目取決于 你打算使用哪一種數(shù)學方法來實現(xiàn)坐標轉換. 過多的控制點并不一定能夠保證高精度的配準 。要盡可能使控制點均勻分布于整個格格圖像，而不是只在圖像的某個較小區(qū)域 選擇控制點。 通常,先在圖像的四個角選擇4個控制點，然后在中間的位置有

15、規(guī)律地選擇一些控制點能得到較好的效果,ArcScan進行矢量化,點 線 面 也就是shapfile數(shù)據(jù)的創(chuàng)建過程,數(shù)據(jù)創(chuàng)建,Shapefile創(chuàng)建導入 Shapefile坐標定義 數(shù)據(jù)庫的建立及屬性字段創(chuàng)建、維護,Shp數(shù)據(jù)的創(chuàng)建方法,1、Arccatalog中創(chuàng)建 2、目錄窗口中，文件目錄下直接創(chuàng)建 3、在地理數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建（坐標投影沿用了要素數(shù)據(jù)集的投影坐標）,屬性數(shù)據(jù)表建立、維護,在新建SHAPE文件時，同時定義(dBase) 數(shù)據(jù)表 并在磁盤上生成一個文件,屬性數(shù)據(jù)表編輯管理,添加字段 在添加字段時定義字段 添加記錄 在屬性表中添加記錄， 每條記錄都包含所有字段信息 計算字段值 記錄可以

16、通過表達式批量修改 表達式不可以用于Shape字段 作用于被選中的記錄 構造查詢條件 記錄排序 將選中的要素導出 查看字段基本統(tǒng)計信息 數(shù)據(jù)表分類(組)匯總,屬性數(shù)據(jù)庫聯(lián)接：Joining,生成虛擬聯(lián)接 (并不修改數(shù)據(jù)源)虛擬表 適用 一對一 多對一 1、用相同的字段來連接所需要的表 （可以是xls、dbf文件） 2、打開要追加的層數(shù)據(jù)屬性表 3、表選項連接和關聯(lián) 4、打開連接數(shù)據(jù)窗口,屬性數(shù)據(jù)庫關聯(lián)：Linking,在表A中選擇一個記錄，可關聯(lián)并同時選擇表中多個記錄 適用 一對多,屬性數(shù)據(jù)庫關聯(lián)：Linking,數(shù)據(jù)的編輯,一、數(shù)據(jù)裁剪 矢量數(shù)據(jù)裁剪 柵格數(shù)據(jù)裁剪 二、數(shù)據(jù)拼接 矢量數(shù)據(jù)拼接

17、 柵格數(shù)據(jù)拼接 三、數(shù)據(jù)的拓撲 四、數(shù)據(jù)提取 矢量數(shù)據(jù)提取 柵格數(shù)據(jù)提取 五、數(shù)據(jù)格式轉換 六、數(shù)據(jù)符號化,ArcMap 要素編輯矢量數(shù)據(jù)裁剪,平行線復制 緩沖區(qū)生成 拼接處理 結點添加和刪除 線延長和裁剪 線與多邊形的分割 縮放與拉伸 要素復制、合并、分割操作,ArcMap 要素編輯,平行線復制 緩沖區(qū)生成 結點添加和刪除 線延長和裁剪 線與多邊形的分割 縮放與拉伸 要素復制、合并、分割操作,要素復制,原樣復制 平行線復制 緩沖區(qū)生成 鏡面復制,空間數(shù)據(jù)的處理,融合 Dissolve 剪切 Clipping 拼接 Merge（Append） 合并（并集）Union 同層要素的合并Merge

18、異層要素的合并Union 相交（交集） Intersect,矢量數(shù)據(jù)融合Dissolve,基于屬性的要素合并這個功能可以將主題中某一字段取值相同且相鄰的要素合并成一個要素。你可以通過界面選取輸入的圖層和合并依據(jù)的屬性。 幾何上，某字段值相同并且有公共邊的兩個多邊形被合并； 屬性上，該字段值得到保留，其它字段可根據(jù)需要進行匯總（求和，求平均）；,矢量數(shù)據(jù)融合Dissolve,剪切要素Clipping,這個操作使用一個多邊形主題（或者主題中選定的要素）去裁剪另一個點要素或線要素或多邊形要素主題，從而生成一個新的主題。派生的主題中將只包含處于用來裁剪的多邊形邊界內的要素。 幾何上，位于多邊形要素范圍內的輸入圖層要素得到保留。 屬性上，輸入圖層的要素屬性得到繼承。但要注意，面積等字段值仍為原來之值，可能需要重新計算更新,示例：給你一幅全省土地利用圖，再給你陸良縣行政邊界圖，就可以利用裁剪操作制作一幅陸良縣土地利用圖，前提條件是兩幅圖坐標一致,拼接圖層 Merge（Append）,拼接操作可以把具有相同要素類型的兩個或更多的圖層合并成一個圖層。 幾何上，新圖層包含原來兩個圖層的全部信息； 屬性上，你指定一個圖層，讓新圖層的字段結構與其相同。該指定圖層的字段值得到保留，而另一圖層中的要素，其字段根據(jù)新圖層中是否存在同名同類型字段被取舍,示例：某一幅圖由