地理信息系统平台(一)

主讲:刘瑞娟

联系方式理信息系统平台地理信息系统平台教学目的：加深对GIS基本原理的理解和领会，并能够熟练运用ArcGIS软件完成地理空间数据的处理和分析。成绩考核平时成绩：出勤、上机操作等（40%）期末成绩：（60%）地理信息系统平台课程主要内容

ArcGIS应用基础空间数据采集与组织空间数据转化与处理空间数据的可视化表达

ArcGIS空间分析矢量数据的空间分析栅格数据的空间分析ArcGIS空间分析建模地理信息系统平台参考书:《GIS地理信息系统空间分析实验教程》汤国安杨昕《ArcGIS9地理信息系统应用与实践》清华大学出版社，吴秀芹等《ArcGIS基础教程》环境系统研究所（ESRI）相关网络资源相关网络资源相关网络资源相关网络资源相关网络资源/html/bbs.html相关网络资源/ESRI/相关网络资源/BBS/相关网络资源ArcGIS功能与应用ArcGIS体系结构初步认识ArcGISArcMapArcCatologArctoolbox第一章ArcGIS应用基础地理信息系统地理信息系统（GIS，GeographicInformationSystem）是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的计算机系统。ArcGIS功能与应用GIS构成：计算机硬件系统计算机软件系统地理空间数据系统管理操作人员过程(规则、流程、模型、方法)ArcGIS功能与应用IDRISIILWISARC/INFOGIS软件software人员peoplePOLICYANDPROCEDURESFORRESOURCEMANAGEMENT数据data硬件hardware规则、流程、模型ArcGIS功能与应用操作系统（系统调用、设备运行、网络等）系统库（编程语言、数学库等）标准软件（图形、数据库等）GIS基本功能软件GIS应用软件用户界面GIS软件基础软件系统软件GISArcGIS功能与应用GIS软件系统空间数据输入与转换空间数据库管理系统图形与属性数据编辑制图与输出空间查询与分析GISArcGIS功能与应用GIS基本功能软件系统应用领域公众领域：设施管理、智能交通管理、工程建设、城市规划、通信、物流、CRM（客户关系管理）军事领域：军事战略分析,智能导航武器如美国在海湾战争、科索沃战争中采用的辅助指挥作战的GIS系统学术领域：环境保护，灾害预测，宏观决策分析个人领域：个人导航、无线位置服务(WirelessLocationService)，WebGISArcGIS功能与应用地图服务周边信息查找白领公寓周围1000米范围内的娱乐场所来源：苏州工业园区数字地图地图服务专题查询查询SARS累积确诊人数分布专题图来源：地网公司地图服务公交换乘查询从大桥南路到奥体中心应该如何转车来源：我要地图业务管理土地管理对用地项目进行跟踪监测以防止违法用地发生来源：南京大学业务管理房地产管理跟房地产有关的各种数据集成管理来源：ESRI公司业务管理人口管理某市各区的人口结构（年龄、增长率、文化程度等）专题图，左右两侧分别表示男女业务管理设施管理对全市每个路灯进行智能化管理来源：南京师范大学辅助决策商圈分析分析区域内各零售店的影响范围辅助决策应急救援计算出污染物的影响范围（左）设计群众疏散路线（右）辅助决策海啸监测利用多时相遥感影像再现动态海啸场景，红色部分为被淹没的陆地来源：ESRI公司科学研究滑坡评价根据多因素多因子对山体滑坡可能性及其影响进行分析评价来源：中科院地理所科学研究土壤评价对区域土壤侵蚀情况进行评价并做出专题地图来源：中国环境科学研究院科学研究生态保护根据生态功能为海南岛分区，如南渡河中下游河谷平原区等来源：中科院地理所主流GIS软件一览表国内GIS软件

MAPGIS

中国地质大学信息工程学院产品（/）GeoStar武汉测绘科技大学GIS研究中心产品（/）SuperMap北京地理信息科技公司产品（/）国外GIS软件TITAN3.0——功能强大的GIS软件平台加拿大阿波罗科技集团产品（/）IDRISIClarkUniversity产品(/)AutoCADMapAutoDeskInc.产品(/)ArcGIS系列软件主流GIS软件一览表ArcGIS系列软件1.桌面GIS(DesktopGIS)ArcView--桌面级GISArcEditor--专业级GISArcInfo--专家级GIS2.服务器GIS（ServerGIS）ArcSDE--空间数据库引擎ArcIMS--Internet地图服务器ArcGISServer：企业级的GIS服务器3.嵌入GIS（EmbededGIS）ArcGISEngine4.移动GIS（MobileGIS）：ArcGISMobile从9.2版本开始就推出了单独的软件安装包，它一直是esri主推的一种移动GIS解决方案。运行ArcPAD的掌上电脑，操作系统：WindowsCEArcPad6.0软件可在VisualBaisc等开发环境中使用ArcGISEngineArcGIS体系结构小资料：在ArcGIS9系列产品中，ArcGISDesktop、ArcGISEngine和ArcGISServer都是基于核心组件库ArcObjects搭建。ArcObjects组件库有3000多个对象可供开发人员调用，为开发人员集成了大量的GIS功能，可以快速的帮助开发人员进行GIS项目的二次开发。用户可以应用ArcGISDesktopSDK来扩展ArcGISDesktop的功能，例如添加一些新的工具，定制用户界面，增加新的扩展模块等。2004年，美国ESRI发布ArcGISEngine，ArcGISEngine开发包提供了一系列可以在ArcGISDesktop框架之外使用的GIS组件。AE从类库或者从体系架构上来说，是AO的子集，其功能没有AO那么强大。小资料：ArcEngine与ArcObject联系1.ArcEngine包括核心ArcObjects的功能，是对AO中的大部分接口、类等进行封装所构成的嵌入式组件。2.ArcEngine中的组件接口、方法、属性与AO是相同的。区别开发环境：ArcObjects必须依赖ArcGISDesktop桌面平台，即购买安装了ArcGISDesktop的同时，安装ArcObjects，才能利用AO进行开发；ArcEngine是独立的嵌入式组件，不依赖ArcGISDesktop桌面平台，直接安装ArcEngineRuntime和DeveloperKit后，即可利用其在不同开发语言环境下开发。功能AO的功能更强大，AE的功能相对弱些，AE不具备AO的少部分功能。ArcEngine具有简洁、灵活、易用、可移植性强等的特点。DesktopGIS上机操作：License文件配置（一）用记事本方式打开C:\ProgramFiles\ESRI\License\arcgis9下面的37102011.efl9文件把红框里面的内容改为本机计算机名，计算机名可以在桌面-我的电脑-右键-属性-计算机名（第二个标签）中查看，然后保存一下，关闭37102011.efl9文件。

上机操作：License文件配置（一）

进入arcgis的LicenseManagerTools管理界面，先点下startserver，然后点下rereadlicensefile，如果3框中显示rereadserverlicensefilecompleted证明是修改成功，然后启动arcmap行了

上机操作：License文件配置（二）打开DesktopAdminisitrator，找到licensemanager,单击licensemanager文件夹，单击右侧的change按钮，选择所使用的服务器。上机操作：初识ArcMap

ArcMap是ArcGISDesktop中一个主要的应用程序,具有基于地图的所有功能，如:VisualizingInformationWorkingGeographicallyShowingRelationshipSolvingProblemsCreatingandUpdatingdataPresentingResultsDevelopingMappingApplication主菜单栏标准工具栏内容表地图显示窗口绘图工具数据显示工具输出显示工具数据视图版面视图ArcMap基础

图层是空间数据的载体，要实现ArcMap多种多样的功能，就要先从最基础的数据层应用开始。本节主要介绍ArcMap的数据层基本操作上机操作：ArcMap基础操作1.创建新文档（1）启动时创建。启动时，在ArcMap对话框中，选择Anewemptymap，并点击OK按钮。若使用模板，则选择“Atemplate“并点击OK按钮。（2）使用NewMapFile按钮创建新文档（3）单击主菜单栏里的File，在下拉菜单中选择”New“创建新文档。2.数据层加载（1）使用ArcMap窗口主命令或者标准工具按钮，添加数据层。单击File下AddData命令，打开AddData对话框。或者单击adddata按钮。（2）用ArcCatalog加载数据层启动ArcCatalog在ArcCatalog中浏览，找到要加载的数据层将ArcCatalog中的数据层拖曳到ArcMap中3.数据层的操作（1）连续单击某一数据层的名字，可以对数据层名字进行更改（2）左键单击某一图层，按住左键，拖动该数据层到其它位置（点在上，线在下；线在上，面在下；重要在上，次要在下）（3）右键单击某一数据层，在快捷菜单中选择”copy“，复制该数据层（4）右键单击某一数据组，选择快捷菜单中的”pastelayers“，将复制的数据层粘贴到该数据组中（5）右键单击某数据层，在快捷菜单中选择”Remove“，删除该数据层4.数据层的坐标定义(1)查阅数据组坐标定义单击View下DateFrameProperties命令，打开DateFrameProperties对话框。单击CoordinateSystem标签，打开CoordinateSystem选项卡。（2）变换数据组坐标右键单击，选择Properties，打开”DataFrameProperties“对话框，在”selectacoordinatesystem“列表框中，选择”predefined“，选择需要的坐标系统5.设置地图显示比例尺右键单击某一数据层，在快捷菜单中选择”properties“，打开”layersproperties“对话框。在”General“选项卡中选择Don’tshowlayerwhenzoomed选项在outbeyond文本框中输入最小显示比例尺，在Inbeyond文本框中输入最大显示比例尺，点击确定按钮6.数据层保存（1）单击按钮或者选择file下拉菜单下save。ArcMap地图文档记录和保存的是原数据的存贮路径。原数据路径改变时，需重新指定路径上机操作：ArcCatalog基础操作1.文件夹连接单击File下ConnecttoFolder命令或者在ArcCatalog标准工具栏上单击打开ConnecttoFolder对话框。在ConnecttoFolder对话框中选择经常需要访问的文件夹，建立连接，以方便访问ArcCatalog应用基础2.目录内容浏览（1）目录内容浏览图2.4不同的目录内容浏览示意图单击”contents“选项卡，contents选项能列出目录树中的所有内容通过点击标准工具条中的，选择contents列表显示的方式”Preview“选项卡以视图方式浏览数据，在Preview下拉列表中，可选择显示”Geogrophy“还是显示”table“”metedata“选项卡可以浏览数据的元数据。（2）表格数据浏览单击”preview“选项卡，在preview下拉列表中选择”table“左键单击某一列，并按住左键，将该列拖动到其它位置右键单击某一列，在快捷菜单中选择”freeze/unfreezecolumn“右键单击某一列，在快捷菜单中选择”sortdescending“对该列进行排序单击主菜单中的”tools“，在下拉菜单中选择”options“，打开”options“对话框，对表格的属性进行设置右键单击某一列，选择”statistics“，对某列数据进行统计单击表格右下方的Options按钮，点击AddField命令添加需要的字段。右键单击某一列，选择”deletefield“删除该列3.数据搜索（1）单击Search按钮，可以按照name、date、Geogrophy等性质对数据进行搜索4.地图与图层操作（1）创建文件右键单击要创建文件的文件夹，选择快捷菜单中的”new“，选择”layer“，打开”createlayer“对话框在createlayer对话框中输入新创建的layer的名字，浏览并加载地图数据，若希望创建该图层文件的缩略图，选中Createthumbnail复选框，若希望该图层文件存储相对路径，选中Storerelativepathname复选框(2)修改文件特性右键单击创建的文件，选择“properties”，打开“properties”对话框，修改文件的属性。（3）地理数据输出右键单击要输出的数据，选择“export”，然后选择要输出的要素类型Geoprocessing地理处理框架地理处理框架的基本介绍（Geoprocessing）地理处理框架是进行地理数据处理与分析的全新环境,允许用户通过多种途径来进行处理工作，包括传统的对话框方式，复杂的脚本语言，以及命令行和使用ModelBuilder（一个交互式和可视化应用程序，用于创建和执行处理模型）提供的交互式可视化模型。Geoprocessing地理处理框架(1)对话框在Toolbox目录树中，用户可以选择需要的工具，双击该工具即可打开对话框，用户就通过对话框选择输入输出数据并设置必要的参数值。图2.7对话框设置Geoprocessing地理处理框架（2）命令行用户只需要打开标准工具条，在工具条上单击Show/HideCommandLineWindow按钮，即可打开命令行窗口，用户可以在命令行中输入相应代码并运行。图2.8命令行设置Geoprocessing地理处理框架（3）模型编辑器在ArcToolbox中，用户可以通过把数据和工具拖放到模型中，来建立一个固定有序的处理复杂的GIS任务的过程。图2.9模型编辑器Geoprocessing地理处理框架（4）脚本脚本可以通过一个工具或多个工具实现一个简单或者复杂的处理，也可以通过循环操作对输入数据进行批处理。图2.10脚本上机操作：ArcToolBox基础应用1.打开Toolbox单击标准工具栏上的show/hideArcToolboxWindow按钮或者单击主菜单“Window”，在下拉菜单上选择“ArcToolBox”2.激活工具单击主菜单“Tools”，在下拉菜单上选择“extensions”，在打开的“extensions”对话框中选择要激活的工具3.加载工具单击主菜单“Tools”，在下拉菜单上选择“Customize”，在打开的“Customize”对话框中选择要加载的工具4.创建新工具在ArcMap中右键单击ArcToolbox，选择“