1、贵州师范大学中国南方喀斯特研究院 国家遥感中心贵州分部（贵州省遥感中心）ArcGIS简介与应用基础简介与应用基础 主讲：周忠发主讲：周忠发 助教：陈圣子助教：陈圣子 2014-11-25 2014-11-25 ArcGIS 10 简介与应用基础简介与应用基础 一、地理信息系统概念介绍一、地理信息系统概念介绍 本节本节 内容内容 二、二、ArcGIS 体系介绍体系介绍 三、三、ArcGIS 软件安装软件安装 四、四、ArcMap 基础基础 五、五、ArcCatalog 应用基础应用基础 六、六、Geoprocessing 地理处理框架地理处理框架 一、地理信息系统概念介绍一、地理信息系统概念介绍
2、 地理信息系统（geographical information system,GIS）是在计算机软硬件支持下，对整个或者部分地球表层（包括大气层）空间的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。简单来说 对空间数据的显示，编辑处理，分析应用，打印输出的系统。空间数据：就是有坐标的数据 GIS核心是数据，基础是坐标系统 GIS 最终成果：地图 GISGIS 功能与应用功能与应用 GIS的五大功能：数据采集与输入、数据编辑与更新、数据存储与管理、空间数据分析与处理、数据与图形的交互显示。GIS的主要应用领域：城乡规划、灾害监测、资源清查、土地调查、环境管理、城市管网
3、、作战指挥、宏观决策、城市公共服务、交通、导航、电子政务等。二、二、ArcGIS 体系介绍体系介绍 ArcGISArcGIS是美国环境系统研究所（是美国环境系统研究所（Environment System Environment System Research InstituteResearch Institute，ESRIESRI）开发的新一代软件，是世界上应用）开发的新一代软件，是世界上应用 最广泛的最广泛的GISGIS软件之一，是一个全面的、完善的、可伸缩的软件之一，是一个全面的、完善的、可伸缩的GISGIS软软件平台。件平台。ArcGISArcGIS不但支持桌面环境，还支持移动平台、不
4、但支持桌面环境，还支持移动平台、WebWeb平台、企业平台、企业级环境、以及云计算架构。无论是在桌面端、服务器端、互联网级环境、以及云计算架构。无论是在桌面端、服务器端、互联网还是野外操作，都可以通过还是野外操作，都可以通过ArcGISArcGIS构建构建地理信息系统地理信息系统。产品体系 ArcGIS ArcGIS 产品解决方案产品解决方案 Explorer Clients Mobile Open Standards 客户端 Desktop 企业级集成企业级集成 服务层 ArcGIS Server 内容创建 Desktop ArcGIS Desktop 产品级别产品级别 ArcInfo(空间
5、处理空间处理/分析分析)ArcEditor(创建创建/管理管理)ArcView(使用使用)ArcReader(浏览浏览)ArcGIS Desktop 产品组成产品组成 当用户使用ArcGIS系统时，首先应该掌握三大模块，分别是：ArcMap,ArcCatalog 和 ArcToolbox。这三大模块是用户应用 ArcGIS 系统的基础。ArcGIS Desktop 产品组成产品组成 ArcCatalog ArcMap ArcGIS Desktop Arctoolbox Geoprocessing ArcSence ArcGlobe ArcMap?制图和可视化 管理和编辑数据 数据建模和分析 生
6、成地图，与 ArcGIS Engine、ArcGIS Server、ArcGIS Online 共享 ArcCatalog 管理元数据管理元数据 预览三维场景预览三维场景 地理处理地理处理 预览地图服务预览地图服务 组织、编辑和管理组织、编辑和管理元数据目录元数据目录 定义定义Geodatabase ArcScene?3D3D可视化应用程序，适合小场景可视化应用程序，适合小场景3D3D可视化可视化 需要3D扩展 适合于展示三维透视场景的平台适合于展示三维透视场景的平台 三维数据的创建、编辑、管理和分析三维数据的创建、编辑、管理和分析 基于基于 OpenGL OpenGL，支持，支持 TIN T
7、IN数据显示数据显示 ArcGlobe 3D 3D可视化应用程序，支持海量数据的快速浏可视化应用程序，支持海量数据的快速浏览三维数据的创建、编辑、管理和分析览三维数据的创建、编辑、管理和分析 需要3D扩展 为为 3D 3D 客户端提供服务（客户端提供服务（ArcGlobeArcGlobe、ArcGIS ArcGIS ExplorerExplorer、ArcGIS EngineArcGIS Engine、ArcGIS Runtime ArcGIS Runtime for 3Dfor 3D浏览器浏览器）Geoprocessing空间处理和建模空间处理和建模 体现在体现在 ArcCatalog,Ar
8、cMap,和和ArcGlobe、ArcScene中的中的Toolbox,Python和和 ModelBuilder?组合地理处理工具，解决复杂地理问题组合地理处理工具，解决复杂地理问题?组合工作流，实现自动化流程处理组合工作流，实现自动化流程处理 Python脚本 ArcGISArcGIS地理处理框架地理处理框架 三、三、ArcGIS安装步骤安装步骤 1 1、装虚拟光驱、装虚拟光驱 2 2、装、装ArcGIS 许可管理器许可管理器 3 3、装、装ArcGIS Desktop 1 1、装虚拟光驱、装虚拟光驱?123?123 2 2、装、装ArcGIS许可管理器许可管理器?5?7?8 打开打开Ke
9、ygen，设置好，设置好Version为为10.0，右下角点，右下角点All。生成的。生成的内容贴到上面内容贴到上面service.txt文件里，重新读取一下许可文件，就文件里，重新读取一下许可文件，就ok了。了。用用ArcGIS KeyGen设置好设置好Version为为10.0，点一下右下角的，点一下右下角的All。生成内容复制到生成内容复制到c:ProgramFilesArcGISLicense10.0binservic。再。再重新读取许可。重新读取许可。把把ArcGIS的许可指到本机（服务设为的许可指到本机（服务设为localhost或或者机器名），通过修改注册表实现。者机器名），通过
10、修改注册表实现。3、装ArcGIS Desktop 四、四、ArcMap 基础基础?新建地图文档新建地图文档?添加图层添加图层?操作图层操作图层 图层更名图层更名 复制、删除、移动、修改图层复制、删除、移动、修改图层 图层符号化图层符号化 改变图层数据源改变图层数据源 图层文件保存图层文件保存?地图查询地图查询?地图编辑地图编辑?制图与输出制图与输出 Arcmap 提供两种类型的地图视图：提供两种类型的地图视图：地理数据视图和地图布局视图地理数据视图和地图布局视图 在地理数据视图中，用户可以对地理图层进行符号化显示、分析和在地理数据视图中，用户可以对地理图层进行符号化显示、分析和编辑编辑GIS
11、GIS数据集。数据视图是任何一个数据集在选定的一个区域内的地数据集。数据视图是任何一个数据集在选定的一个区域内的地理显示窗口。理显示窗口。在地图布局视图中，用户可以处理地图的页面，包括地理数据视图在地图布局视图中，用户可以处理地图的页面，包括地理数据视图和其他数据元素，比如图例、比例尺、指北针等。和其他数据元素，比如图例、比例尺、指北针等。ArcGIS10ArcGIS10桌面快捷方式桌面快捷方式 ArcGIS10 ArcGIS10启动界面启动界面 新建地图文档新建地图文档 在 ArcMap 中，新地图文档的创建有以下两种方法：启动 ArcMap，在 ArcMap 对话框中，选择 空白地图并点击
12、 确定 按钮，则创建一个空白新地图文档。如果不想创建一个空白地图文档，可以应用已有的地图模板创建新地图：选择我的模板并点击确定按钮，在新对话框中选择 traditional layouts 标签中的LandScapeClassic.mxt，即古典景观地图版式，单击确定按钮，便出现了预先选择好的地图模板，进入了地图编辑环境。若已经进入了 ArcMap 工作环境：单击主菜单中的文件选项，打开 文件菜单。单击新建选项，直接创建一个空白新地图。新建地图文档 数据层的加载数据层的加载 通过上述步骤，我们创建好了新地图文档。然而，没有各种数据层的加载，只是一张空白的地图，不能传递任何信息。在 ArcMap
13、 中，用户可以根据需要来加载不同的数据层。数据层的类型主要有 ArcGIS 的矢量数据 shapefile，Coverage，TIN 和栅格数据 Grid，Img,JPG ,TIF 还有 AutoCAD 的矢量数据 DWG，USDS 的栅格数据 DEM 等。数据层的基本操作数据层的基本操作 制图与输出制图与输出?设置页面设置页面?使用工具使用工具?添加地图元素添加地图元素 数据框数据框 添加图例添加图例 添加图形或文字比例尺添加图形或文字比例尺 添加指北针添加指北针 添加标题、文字、图片添加标题、文字、图片?打印预览打印预览?导出地图导出地图 五、五、ArcCatalog 应用基础应用基础 A
14、rcCatalog：空间数据库的管理工具空间数据库的管理工具 ArcCatalog是ArcGIS Desktop中最常用的应用程序之一，它是地理数据的资源管理器，用户通过ArcCatalog来组织、管理和创建GIS数据。例如地图、数据集、模型、元数据、服务等。不同的使用使用者可以分别使用ArcCatalog不同的功能，比如说GIS数据库的管理人员可以定义和建立GeoDatabase.GIS服务器管理人员可以管理GIS服务器框架。一般的使用者就是组织、发现和使用GIS数据.ArcCatalog 功能 当ArcCatalog与文件夹、数据库或者GIS服务器建立链接之后，就可以通过ArcCatalo
15、g来浏览其中的内容。ArcCatalog功能：文件夹连接 目录内容浏览与搜索 创建元数据 数据管理 -新建地理数据库内容 -地理数据加载 -地理数据导出 文件夹链接文件夹链接 首次启动首次启动ArcCatalog，会发现目录树上包含了本机硬盘上的目录。但是，会发现目录树上包含了本机硬盘上的目录。但是，若要使用的数据不在本机硬盘，或欲访问的地理数据存储在一个子目录中，若要使用的数据不在本机硬盘，或欲访问的地理数据存储在一个子目录中，可以通过定制可以通过定制文件夹连接文件夹连接，添加指向该子目录的文件夹链接。操作如下：，添加指向该子目录的文件夹链接。操作如下：单击单击文件文件菜单下菜单下连接文件夹
16、连接文件夹命令或者在命令或者在ArcCatalogArcCatalog标准工具栏上直接标准工具栏上直接单击按钮单击按钮 ，打开，打开连接到文件夹连接到文件夹对话框。选择经常访问的文件夹，单击对话框。选择经常访问的文件夹，单击确定按钮，建立链接。该链接出现在确定按钮，建立链接。该链接出现在ArcCatalogArcCatalog目录树中。目录树中。若要删除链接。若要删除链接。在需删除链接的在需删除链接的文件夹上右键打文件夹上右键打开快捷菜单，选开快捷菜单，选择择断开文件夹连断开文件夹连接接命令。命令。目录内容浏览与搜索 目录内容浏览目录内容浏览 Catalog有三个选项卡，内容、预览内容、预览和
17、描述描述,每一个选项卡提供一种唯一的查看Catalog目录树中项目内容的方式。地理数据浏览地理数据浏览 在预览预览选项卡中选择地理地理视图方式，就可以在Catalog中预览所选择的地理数据。在地理视图状态，可以使用工具条上的快捷工具（地理数据的缩放、显示区 域的移动等）浏览数据，也可以利用查询按钮单击视图中的地理要素、栅格 像元或者TIN来查看其属性数据。表格数据浏览表格数据浏览 要预览Catalog目录树中项目的表格数据，选中项目后在Preview选项卡的下 拉列表选择Table视图方式即可。创建数据 当创建一个新的当创建一个新的图层图层时，必须定义它将包含的要素类型，时，必须定义它将包含的
18、要素类型，图层图层创建之后，创建之后，这个类型不能被修改。如果选择了以后定义这个类型不能被修改。如果选择了以后定义图层图层的坐标系统，那么直到被定的坐标系统，那么直到被定义前，它将被定义为义前，它将被定义为“Unkown”。具体过程如下：具体过程如下：在在ArcCatalog目录树目录树中，右键单击需要创建图层的文件夹，单击中，右键单击需要创建图层的文件夹，单击新建新建，再单击，再单击图层图层，如图所示，如图所示:六六、Geoprocessing 地理处理框架地理处理框架 文件地理数据库文件地理数据库 个人地理数据库个人地理数据库 创建要素数据集创建要素数据集?创建要素数据集?定义空间参考 在
19、Geodatebase中创建 创建要素类创建要素类 要素类 在Geodatebase中创建 7个类型 继承要素数据集的空间参考 字段及属性定义 地理数据加载地理数据加载 将将shapefile要素类、数据库要素类或地理数据要素类、数据库要素类或地理数据库表中的数据载到现有要素类或表中库表中的数据载到现有要素类或表中 地理数据导出地理数据导出?导出类型?CAD Coverage Geodatabase Shapefile ArcToolbox应用基础应用基础 （空间数据处理的工具集（空间数据处理的工具集)ArcToolBox包含了ArcGIS地理处理的大部分分析工具和数据管理工具。首先启动 ArcToolbox。可以在桌面或者程序菜单中启动，也可以在 ArcGIS 其他模块单击 ArcToolbox 按钮来启动。可以看到ArcToolBox底下根据功能，分了许多的工具集（Toolset）。每个工具集中包含着不同级别的子工具集。ArcToolbox工具箱 激活扩展工具：如下图所示，这些扩展工具提供了额外的激活扩展工具：如下图所示，这些扩展工具提供了额外的 GIS GIS 功能，大多数扩展工具是拥有独立的可选产品。功能，大多数扩展工具是拥有独立的可选产品。
