001 软件工程之GIS-软件简介

1、演示者：为什么以权杖tel :email : me 4wang ，GIS软件操作和应用程序(1) ArcInfo为例开设本课程？广泛应用，迫切需要，引用，作为传统领域和现代科学技术的结合产物，地理信息科学/地理信息系统(GIS)逐渐发展成为处理空间数据的现代综合领域。过去几十年，GIS作为空间数据管理和信息分析的计算机系统被广泛应用于土地利用、资源管理、环境监测、运输等各个领域。引用：深圳市土地管理信息系统、关系数据库和空间数据库一起管理土地数据是近年来土地信息系统分布式处理的常用方法之一，分布式实现主要依赖于Oracle等关系数据库提供的分布式功能。土地信息系统分布

2、式数据库，引用，城市建设和管理，引用，数字城市和虚拟现实，数字深圳B，引用，数字城市和虚拟现实，3d建筑，上海东方明珠，引用，军事领域(虚拟战场地形模拟系统)，引用王新生。科学出版社。2010 GIS软件应用-ARC/INFO软件运行和应用。程雄。武汉大学出版社。2004. ArcGIS基础教程。ESRI中国(北京)有限公司。 ArcCatalog用户指南。ESRI中国(北京)有限公司。ArcGIS空间分析用户指南。ESRI中国(北京)有限公司总时间：36小时授课方法：多媒体讲座和实验相结合的评价方法：一般(40)期末(60，机器考试)，基本部署：讲座内容：教材和参考书：国外GIS软件：arc

3、GIS(ESRI)mapinfo(mapinfo)mge(intergraph)2。国内GIS软件：SuperMap(北京中科院超图公司)GeoStar(武汉五代科公司)MapGIS(武汉大中公司)，第一章ArcGIS软件简介，第二章ArcGISArcGIS系列：第1章ArcGIS软件简介，第1章ArcGIS软件简介，第2章ArcGIS软件简介台式机ArcGIS:第1章ArcGIS软件简介，第2章ArcGIS软件简介台式机ArcGIS:第1章ArcGIS主要功能：数据输入、显示功能(空间数据和属性数据)。编辑功能。数据转换，合并。基本GIS功能(位置、条件、变化趋势、模型、模拟)。数据查看和显

4、示功能。数据管理。数据输出。系统的二次开发。，第1章ArcGIS软件简介，第3章ArcInfo软件简介2。配置：1) work staion ArcInfo 2)桌面ArcInfo，基本模块：ARC模块ARCEDIT模块ARCPLOT模块TABLES模块，扩展模块：网络模块COGO模块tities。等。第1章ArcGIS软件简介，第3章ArcInfo软件简介2。配置：2)Desktop ArcInfo，ArcCatalog，ArcMap，ArcToolbox，第1章ArcGIS软件简介，第3章ArcInfo软件简介3。ArcInfo软件中的空间图元表示，ArcInfo中的空间图元可以使用两种数

5、据结构来描述：矢量(coverage，TIN)和栅格(grid，LATTICE)。而且两者之间可以相互转换。矢量数据结构(覆盖)，3 .ArcInfo中空间图元的表现法，ArcInfo中常用的coverage(复盖层)档案包含图征空间资料(例如位置和与相邻图元的空间关系)和属性资料(例如名称、符号和类型)。作为coverage中空间图元的基本描述要素的圆弧段(Arc):表示两个项目(例如直线实体、面实体边界或学校周围的墙)的组合。线图元可以由一条或多条弧线段组成。每个圆弧段都具有用户标识代码(user-ID)，其位置和形状由一系列对齐的坐标对(x，y)定义，描述圆弧段的属性数据位于圆弧段属性表

6、(* .AAT)中，矢量数据结构(覆盖)，3 .ArcInfo中的空间图元表现法，coverage中空间实体的预设描述图征：节点：表示弧线段的起点、终点和线图征连接点。节点的位置由坐标对(x，y)定义。标识点：用于表示点实体或标示面实体。如果标识点表示点实体，则该位置由座标对(x，y)描述。如果标记点为面实体，则可以在多个变形内的任意位置使用坐标对(x，y)进行标识。识别点的属性资料可以在点属性表格或面属性表格(* .PAT)，ArcInfo无法自动区分点实体或面实体上的标识点，并且始终保留这些属性表结构，因此两种类型的复盖要素不能存储在同一复盖中。矢量数据结构(覆盖)，3 .ArcInfo中

7、的空间实体表现法，coverage中空间实体的基本描述图征：多边形(Polygon):用于表示面实体。一个多边形由构成其边界的一组圆弧段和位于多边形边界内的一个标识点定义。多边形的属性资料可以在属性表格(* .PAT)。注册基点(Tic):复盖的位置或地理控制点。它们通过指定地图的已知坐标来放置复土厚度。矢量数据结构(覆盖)，3 .ArcInfo中的空间图元表现法，coverage中空间图元的预设描述图征：coverage(BND):表示复盖层描述的地理资讯范围。注释：用于标注重叠特征尺寸的文本说明。注释与其他特征没有拓扑关系，仅用于显示说明性信息。矢量数据结构(覆盖)，3 .ArcInfo中

8、的空间图元表现法，coverage中空间图元的预设描述图征：链(Link):用于延伸和调整图面，以及表示连接。路径：基于圆弧段描述直线实体。直线实体可以包含多个或某些圆弧段。线段：用于表示路径或圆弧段的一部分。区域：表示具有相同属性但不连续分布的地理范围。3 .ArcInfo中的空间图元表示矢量数据结构(coverage)，3，ArcInfo软件简介，存储在计算机上的所有coverage文件由目录和Info子文件夹组成。其中目录的名称是coverage文件的名称，包含多个文件(例如ARC、TIC、LAB、BND、AAT、PAT等)，每个文件存储有关一个要素的信息。info子文件夹以INFO表的

9、形式存储coverage文件的属性信息，所有属性表均可通过INFO子文件夹进行管理。，第三，ArcInfo软件简介，3 .ArcInfo中的空间图元表现法向量资料结构(coverage)范例：g : hubeidata 32;god region的路径下有一个名为无限的coverage档案ArcInfo中空间图元的数据组织，ArcInfo中的空间实体数据也可以由栅格和栅格LATTICE数据描述。其中GRID的基本单位是规则单位，例如矩形和具有固定面积和范围的矩形。通常表示不连续现象。LATTICE的基本单位是规则单位的中心点，没有范围和面积的概念，经常用于表示连续的表面现象。在ArcInfo中

10、，栅格数据使用固定编码方法存储和管理描述地理信息的数据，每个基本单元都具有用于描述地理实体属性的整数或存储实际数据的值。ArcInfo软件的数据模型：1。组织ArcInfo中空间实体的数据网格数据结构、3、ArcInfo软件简介、计算机的GRID和LATTICE网格数据也作为包含多个文件的目录存在。此外，存储在计算机上的所有GRID或LATTICE栅格数据都位于目录和INFO子文件夹中，2 .空间数据结构概述(自行学习)、2.1网格数据结构2.2矢量数据结构、2.1网格数据结构、2.1.1网格数据基本概念2.1.2网格数据层次的概念2.1.3网格数据值方法2.1.4网格数据存储编码、2.1.1

11、网格数据基本概念、工作区的平面表示由恒定分解力“行”和根据显示的实体表达信息的差异，每个图元可以用不同的“灰度值”表示。网格数据结构实际上是象阵列。也就是说，象是矩阵形式的集合，栅格中的每个象是栅格数据中最基本的信息存储单元。坐标位置可以通过行号和列号确定。如果为每个图元指定了n位，则灰度值的范围可以从0到2n-1。如果将白色-灰色-黑色的连续变化量化为8位(bit)，则灰度值范围可以从0-255到256级。如果每个象只指定1位，则灰度值只有0和1，这称为二进制图像，0表示背景。2.1.2网格数据层次概念，网格数据结构中对象的空间位置在正交平面网格中以行号和列号坐标表示，对象的属性以像素值表示

12、，每个象在网格中只有一次值，相同图元表示多个属性的对象是多个正交平面网格，每个正交平面网格表示一个属性(称为层)或同一属性的不同特性。2.1.3栅格数据采集方法，中心归属方法：每个栅格单元的值由与栅格中心点对应的区域属性值确定。长度抢占方法：每个栅格单元的值由对应于栅格中心线(水平或垂直)大部分长度的区域的属性值确定。面积优化方法：使每个网格单元的值在相应网格单元中占据最大面积的属性值重要性方法：根据网格内其他图的重要性，选择确定相应网格单元值(例如稀有金属矿产区域)的特别重要的空间实体。即使该区域非常小或不居中，也应根据保留原则使用2.1.4栅格数据存储编码。(1)直接编码(2)链编码(3)

13、笔划编码(4)基于块的编码(5)四元树编码将栅格数据视为数据矩阵，按行或列逐个记录代码，每一行可以从左到右，奇数行从左到左，偶数行可以为特定目的采用不同的特殊顺序。这是最简单、最直观、最重要的栅格结构编码方法，通常称为图像文件或栅格文件。，(1)直接网格编码，(2)相同代码的起始、结束字形的列号(或行号)，以及按行(或列)记录该代码的行程代码，右侧行可以按行方向进行行程编码：(1，3，3)，(4，)第2行：(1，4，3)，(5，8，4)；三行：(1，1，1)，(2，4，3)，(5，7，4)，(8，8，2)；第4行：(1，2，1)，(3，5，3)，(6，8，2)；第5行：(1，4，1)，(5，5

14、，3)，(6，8，2)；第6行：(1，4，1)，(5，8，2)；第7行：(1，5，1)，(6，8，2)；第8行：(1，5，1)，(6，8，2)。Note:蓝色数字是出现在右行上的数字，(3)将多边形范围除以象构成的矩形，然后对每个矩形进行编码的块型代码。基于块的编码数据结构包含三个数字：块的初始位置(行、列号)、块的大小(块中包含的行/列数)和记录单位的代码。例如，右侧图块型式为(1，1，2，3)、(1，3，1，3)、(1，4，1，4)、(1，5，3，4) 1 (4，5，1，3)，(4，6，1，2)，(4，7，2)，(5，1，4，1)，(5，) ，2.2矢量数据结构，2.2.1矢量数据概念2.2.2拓扑关系2.2.3多边形矢量编码，2.2.1矢量数据概念，矢量数据是表示地图图形的各个点平面坐标(x，y)的有序集合。2.2.2拓扑关系、拓扑关系主要是由三种关系表示的网络结构元素节点、圆弧段和区域之间的空间关系：拓扑相邻关系、拓扑关联关系和拓扑包含