ArcGIS基础培训-适用于初学者.ppt

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ArcGIS基础主要内容基础概念软件安装基本操作空间分析2地理信息系统GIS地理信息系统，GIS（GeographicInformationSystem）。

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。

n人们的生产和生活中80%以上的信息和地理空间位置有关。

3GIS可以回答的问题n1）位置（）位置（Locations）n即在某个特定的位置有什么。

n2）条件（）条件（Conditions）n即什么地方有满足某些条件的东西。

n3）变化趋势（）变化趋势（Trends）n该类问题需要综合现有数据，以识别已经发生了或正在发生变化的地理现象。

n4）分布规律分布规律（Patterns）n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？

n5）模型建模（）模型建模（Models）假如）假如n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）4ArcGIS能干什么5地理信息系统的构成IDRISIILWISARC/INFOGISGIS软件软件software人员人员peoplePOLICYANDPROCEDURESFORRESOURCEMANAGEMENT数据数据data硬件硬件hardware规则、流规则、流程、模型程、模型6GIS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。

7GIS平台介绍n国外平台nArcGIS:

美国环境系统研究所Esri公司nMapInfon国内平台nGeoStar:

武汉大学吉奥之星nMapGIS:

中国地质大学信息工程学院nSuperMap:

北京超图软件股份有限公司8n什么是空间数据？

n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。

n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输入GIS。

空间数据9对现实世界的几何抽象面面点点线线体体（X,Y）（X2,Y2）（X3,Y3）（X4,Y4）（X5,Y5）线线LineLine点点PointPoint（X5,Y5）（X,Y）（X2,Y2）（X4,Y4）（X3,Y3）面面PolygonPolygon（X,Y）空间数据的表示10GIS数据的两种表示方法栅格表达栅格表达矢量表达矢量表达现实世界现实世界11影像示例数据示例12层n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。

13Shape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：

n基于其非拓扑性，可以使文件迅速显示出来。

n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。

n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DBF14.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15n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）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。

16ArcGIS软件体系17ArcGIS安装安装步骤：

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ArcGISDesktop及Workstaion18安装软件授权管理器n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。

SERVERlenovo-dxsESRI_SENTINEL_KEY=3710201127001VENDORARCGISFEATUREAGSDataARCGIS9.211-nov-201120115C90404125F8F8468A18vendor_info=DJJKS02R7E72PAYGM001ck=22619安装程序界面20n配置配置LicenseLicense服务服务n安装完成后，将License授权文件复制到硬盘安装目录下21安装ArcGISDesktop软件n需要指定License服务器22n其它操作按对话框提示进行23n安装完成后，会创建名为的程序组。

从开始菜单可访问ArcMap等应用程序24ArcGISDesktop:

桌面GISArcGISDesktop是一系列整合的应用程序的总称，包括nArcCatalognArcMapnArcToolbox等应用程序25ArcMapnArcMap是ArcGISDesktop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功能集成到一个简单的可扩展的应用框架上。

26nArcMap提供两种类型的操作界面：

地理数据视图和地图版面视图。

n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。

n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。

nArcMap的主要功能n组织和编辑数据n设计和生成用于印刷的地图n在ArcMap中进行建模和分析n生成地图共享27n数据视图n地图版面视图28ArcCatlognArcCatalog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。

nArcCatalog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：

n浏览和查找地理信息。

n记录、查看和管理元数据。

n创建、编辑图层和数据库n导入和导出geodatabase结构和设计。

n在局域网和广域网上搜索和查找的GIS数据。

n管理ArcGISServer。

29nArcCatalog组织管理GIS数据，预览GIS信息30ArcToolBoxnArcToolbox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。

31nArcToolbox具有许多复杂的空间处理功能，包括的工具有：

n数据管理n数据转换nCoverage的处理n矢量分析n地理编码n统计分析32ArcMap使用入门n认识ArcMap图形用户界面n图层管理n设置图层显示方式图例的使用n信息查询n字段33空间分析过程34空间分析n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。

n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。

n空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库。

n空间分析运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析，代数运算等数学手段。

35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:

n1.1.确定问题并建立分析的目标和要满足的条件确定问题并建立分析的目标和要满足的条件n2.2.针对空间问题选择合适的分析工具针对空间问题选择合适的分析工具n3.3.准备空间操作中要用到的数据。

准备空间操作中要用到的数据。

n4.4.定制一个分析计划然后执行分析操作。

定制一个分析计划然后执行分析操作。

n5.5.显示并评价分析结果显示并评价分析结果36确定问题n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。

n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。

n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中，要符合的条件及使用的分析工具又有所不同。

37选择合适的分析工具n在空间分析中，选择合适的工具是关键的。

到这个阶段你应该对ArcGIS中的分析工具有一定的理解，以便能很好的使用这些工具来解决问题。

n解决问题的关键是：

“大处入眼，小处着手”。

认真全面地分析整个问题，然后将一个大问题逐级分解成一个个的子问题，直到这些子问题可以使用单独的GIS分析工具来解决。

38准备空间数据n一旦空间分析的范畴（问题及条件）确定后，下一步将要考虑要得到分析结果需要什么样的数据。

定义问题时，需要满足的条件通常已经给出了需要什么样的数据及数据应该有那些属性。

n比如，你需要扩宽街道路面以满足增加车道的需要，你就要提供街道中心线（隔离栏）数据、地籍数据。

街道图层的属性要包括每条街道的名称，地籍图层的属性要包括：

面积、权属，当然最好还有土地所有人的联系信息（可存储在另外的数据表中）。

n你同样需要考虑是否需要对数据进行必要的预处理，比如：

进行坐标系统的变换，在进行分析之前这些都是必须要考虑的。

通常，你可能要将数据从一种格式转换成合适的数据格式以适应空间分析的需要，这样进行空间分析时就比较方便。

39定制分析计划n制定空间分析计划的最好方法是图示的方式进行表示。

创建工作流程图以确定和计划解决空间问题的必须步骤，提供全部分析过程的工作蓝图。

以这种方式进行表示，可以方便地检查逻辑是否正确，工具、数据及希望的结果。

在开始的时候花一点时间设计工作流程图，可以使稍后的分析步骤更快进行及减少出错的机率。

n在绘制工作流程图时，用到的各种图框和符号要保持一致，这样你的流程图会具有好的可读性，同时也能减少发生错误的机会。

40显示分析及评价结果n比如，你的任务是预测地震灾害在不同区域的损失情况。

在分析计划中，你使用了大量的为学术界所熟知但对公众而言是鲜为人知的地理统计方法。

为了展示你的分析结果，你生成详细的报告及一系列的地图以显示分析过程中涉及到的地质因子、建筑物因子及它们是如何最终确定了某一地区的灾害等级的。

n你的报告及地图对科学家和政府官员来说是非常有用的，他们要依赖你的分析结果以制定突发事件应对措施，这个报告的内容与提供给普通公众的报告应该不同。

n对普通公众而言，只需要制作简单的报告和一幅地图标明如果地震发生后存在潜在危险的区域及其危险的等级。

41实例分析:

n1道路拓宽改建过程中的拆迁指标计算n目前，随着天津市的不断发展，交通状况也越来越拥挤，为此，规划部门需要扩宽街道路面。

在开展这项工程之前，需要提交一个影响评估报告给市政府相关机构，报告中还要陈述由于路面的扩展，沿街的哪些地块需要被征用。

因此需要计算由于道路拓宽而需要拆迁的建筑物的建筑面积和房产价值，道路拓宽改建的标准是：

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