ARCGIS10.0中文幫助文檔

1、基礎(chǔ)知識(shí)庫(kù)什么是 GIS？ Resource Center » 基本知識(shí)庫(kù) » 什么是 GIS？地理信息系統(tǒng) (GIS) 是以可視化和分析地理引用信息為目的，用于描述和表征地球及其他地理現(xiàn)象的一種系統(tǒng)。許多人已經(jīng)將 GIS 視為最強(qiáng)大的信息技術(shù)之一，因?yàn)樗铝τ谡蟻?lái)自多種來(lái)源的知識(shí)（例如，作為地圖中的各種圖層）并創(chuàng)建一個(gè)跨領(lǐng)域的合作環(huán)境。此外，對(duì)于大多數(shù)接觸過(guò) GIS 的人們來(lái)說(shuō)，它直觀易懂，具有很大的吸引力。它將強(qiáng)大的可視化環(huán)境（使用地圖進(jìn)行溝通和可視化）與基于地理科學(xué)的穩(wěn)健的分析和建?？蚣芟嘟Y(jié)合。這種結(jié)合孕育出一項(xiàng)科學(xué)、可信且易于交流（通過(guò)地圖和其他地理視圖）的新技術(shù)

2、。在您開(kāi)始使用 ArcGIS 時(shí)，應(yīng)了解 GIS 的一些基礎(chǔ)知識(shí)以及在軟件的使用過(guò)程中 ArcGIS 如何實(shí)現(xiàn)這些理論，這一點(diǎn)十分重要。在本部分中，您將會(huì)了解到有關(guān)一些 GIS 重要方面以及如何依據(jù)一系列重要地圖概念構(gòu)建地理信息模型的信息。GIS 的重要方面 Resource Center » 基本知識(shí)庫(kù) » 什么是 GIS？ArcGIS 結(jié)合了 GIS 的多個(gè)重要方面： GIS 利用基于圖層的地理信息模型來(lái)表征和描述世界。 ArcGIS 通過(guò)建模將地理信息轉(zhuǎn)化為一系列邏輯圖層或?qū)ｎ}數(shù)據(jù)。例如，GIS 可包含帶有下列信息的數(shù)據(jù)圖層：· 表示為中心線的街道·

3、; 表示植被、居民區(qū)、商業(yè)區(qū)等的土地利用區(qū)域。· 行政區(qū)· 水體與河流· 表示土地所有權(quán)的宗地多邊形· 用于表示高程和地形的表面· 某一感興趣區(qū)域的航空影像或衛(wèi)星圖像地理信息圖層（例如這里所描述的圖層）使用一些常用的 GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)表示：· 要素類： 要素類是同一類型要素的邏輯集合（例如此處所示的四種要素類型）。· 柵格數(shù)據(jù)集：柵格是基于柵格單元的數(shù)據(jù)集，用于存放影像、數(shù)字高程模型以及其他專題數(shù)據(jù)。· 屬性和描述信息：這些是傳統(tǒng)表格信息，用于描述每個(gè)數(shù)據(jù)集中地理對(duì)象的要素和類別。與地圖圖層類似，GIS 數(shù)據(jù)集也

4、需要進(jìn)行地理配準(zhǔn)以便可以相互疊加并定位在地球表面上。有關(guān)建模和表示地理信息的詳細(xì)內(nèi)容，請(qǐng)參閱地理信息元素概述。GIS 通過(guò)地圖來(lái)顯示和利用地理信息。每個(gè) GIS 都包括一系列的交互式智能地圖和其他視圖（例如 3D 地球），用于顯示地球表面上的要素以及要素之間的關(guān)系?？蔀榛A(chǔ)地理信息構(gòu)建各種地圖視圖，這些地圖可作為“地理數(shù)據(jù)庫(kù)的窗口”，通過(guò)它們可對(duì)地理信息進(jìn)行查詢、分析和編輯。還可通過(guò)地圖訪問(wèn)用于派生新信息的地理建模工具。GIS 地圖是交互式地圖，有助于傳達(dá)大量信息。通過(guò)交互式地圖，您可以為最終用戶提供任何有助于他們完成任務(wù)并開(kāi)展重要工作的信息。有關(guān)制圖和可視化的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱地圖如何傳達(dá)地理

5、信息。GIS 提供一套全面的分析和數(shù)據(jù)變換工具，用于執(zhí)行空間分析和數(shù)據(jù)處理。 GIS 包括大量地理處理功能，用于從現(xiàn)有數(shù)據(jù)集中獲取信息、應(yīng)用分析功能以及將結(jié)果寫入新的結(jié)果數(shù)據(jù)集。此外，還提供了大量空間運(yùn)算符，例如此處所示的“緩沖區(qū)”工具和“相交”工具，它們可應(yīng)用于 GIS 數(shù)據(jù)。每個(gè)地理處理工具將現(xiàn)有信息作為輸入并得出新結(jié)果，這些結(jié)果隨后可用于后續(xù)的操作。GIS 的重要功能之一即，通過(guò)構(gòu)建一個(gè)模型將一系列的邏輯操作串聯(lián)在一起，從而便于用戶進(jìn)行空間分析和自動(dòng)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理。有關(guān)地理處理的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱地理處理 - 使用地理數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。地理配準(zhǔn)和坐標(biāo)系 Resource Center »

6、; 基本知識(shí)庫(kù) » 什么是 GIS？地理配準(zhǔn)是指使用地圖坐標(biāo)為地圖要素指定空間位置。地圖圖層中的所有元素都具有特定的地理位置和范圍，這使得它們能夠定位到地球表面或靠近地球表面的位置。精確定位地理要素的功能對(duì)于制圖和 GIS 來(lái)說(shuō)都至關(guān)重要。要正確地描述要素的位置和形狀，需要一個(gè)用于定義實(shí)際位置的坐標(biāo)框架。地理坐標(biāo)系用于將地理位置指定給對(duì)象。使用經(jīng)度和緯度的全局坐標(biāo)系就是這樣一種框架。還有一種是由地球框架派生的平面坐標(biāo)系或直角坐標(biāo)系。地圖使用格網(wǎng)、經(jīng)緯網(wǎng)和標(biāo)有各種地面位置的控制點(diǎn)標(biāo)記來(lái)表示地球表面上的位置，測(cè)量單位既可采用經(jīng)緯度，也可采用投影坐標(biāo)系的單位（例如 UTM 米）。包含在各種

7、地圖圖層中的地理元素依據(jù)給定的地圖范圍，按照特定順序（相互疊放）進(jìn)行繪制。GIS 數(shù)據(jù)集在全局坐標(biāo)系或直角坐標(biāo)系中存儲(chǔ)坐標(biāo)位置以記錄地理位置和形狀。通過(guò)此種方式，可將多個(gè) GIS 數(shù)據(jù)圖層疊加在地球表面上。經(jīng)度和緯度 此種方法使用經(jīng)度和緯度的球面測(cè)量值來(lái)描述地球表面上的地理位置。具體是指地球中心與地球表面上某一點(diǎn)構(gòu)成的角（以度為單位）的測(cè)量值。此類坐標(biāo)參考系常被稱為地理坐標(biāo)系。經(jīng)度用于測(cè)量東西方向的角度。經(jīng)度測(cè)量通常以本初子午線為起點(diǎn)，它是一條從北極點(diǎn)通過(guò)英格蘭格林尼治并一直延伸到南極點(diǎn)的假想線。此角度的經(jīng)度為 0。本初子午線往西通常記為負(fù)經(jīng)度，往東記為正經(jīng)度。例如，加利福尼亞州洛杉磯的緯度約

8、為“正 33 度，56 分”，經(jīng)度約為“負(fù) 118 度，24 分”。盡管使用經(jīng)度和緯度可定位到地球表面上的確切位置，但二者的長(zhǎng)度和距離測(cè)量單位并不相同。只有在赤道上，一經(jīng)度所表示的距離才約等于一緯度所表示的距離。這是因?yàn)?，赤道是唯一一條長(zhǎng)度與經(jīng)線相同的緯線。（半徑與球面地球半徑相同的圓稱為大圓。赤道和所有經(jīng)線都是大圓。）在赤道上方和下方，用來(lái)定義緯度線的圓將逐漸變小，直到最終在南極點(diǎn)和北極點(diǎn)（所有經(jīng)線均在此處相交）處變?yōu)橐粋€(gè)點(diǎn)。由于經(jīng)線沿極點(diǎn)方向逐漸會(huì)聚，所以一經(jīng)度所表示的距離最終將減小為零。在克拉克 1866 橢球體上，赤道上的一經(jīng)度等于 111.321 千米，而在 60° 緯度上

9、，卻只有 55.802 千米。由于經(jīng)緯度的度數(shù)不對(duì)應(yīng)某一標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，因此無(wú)法精確測(cè)量距離或面積，也難以在平面地圖或計(jì)算機(jī)屏幕上顯示數(shù)據(jù)。在使用許多（不是全部）GIS 分析和制圖應(yīng)用程序時(shí)，經(jīng)常需要由投影坐標(biāo)系提供的更穩(wěn)定的平面坐標(biāo)框架。此外，用于空間運(yùn)算符的某些算法可考慮到球面（地理）坐標(biāo)系的幾何行為。使用直角坐標(biāo)系的地圖投影投影坐標(biāo)系是指用于平面（例如打印的地圖或計(jì)算機(jī)屏幕）的任何坐標(biāo)系。2D 和 3D 直角坐標(biāo)系都可使用 x 值和 y 值（在后面會(huì)講到，也可使用柵格的列和行）描述要素的地理位置和形狀。直角坐標(biāo)系使用兩個(gè)軸：一條水平軸 (x)，表示東西方向，一條垂直軸 (y)，表示南北方向。兩

10、軸的交匯點(diǎn)稱為原點(diǎn)。地理對(duì)象的位置使用 (x,y) 標(biāo)記法相對(duì)于原點(diǎn)進(jìn)行定義，其中 x 表示沿水平軸的距離，y 表示沿垂直軸的距離。原點(diǎn)定義為 (0,0)。在下圖中，標(biāo)記 (4,3) 所記錄的點(diǎn)在 x 軸方向距原點(diǎn)四個(gè)單位，在 y 軸方向距原點(diǎn)三個(gè)單位。3D 坐標(biāo)系投影坐標(biāo)系也逐漸地開(kāi)始使用 z 值來(lái)測(cè)量平均海平面以上或以下的高程。在下圖中，標(biāo)記 (2,3,4) 所記錄的點(diǎn)在 x 軸方向距原點(diǎn)兩個(gè)單位，在 y 軸方向距原點(diǎn)三個(gè)單位并且高程為地球表面以上四個(gè)單位（例如平均海平面以上 4 米）。地圖投影中的屬性和變形由于地球是球體，所以制圖人員和 GIS 專家所要面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)就是如何使用平面坐標(biāo)

11、系表達(dá)真實(shí)世界。要體會(huì)這種兩難的困境，只需想一想如何將半個(gè)籃球變平即可；如果不改變它的形狀或創(chuàng)建不連續(xù)的區(qū)域，就無(wú)法做到這一點(diǎn)。將地球變平的過(guò)程稱為投影，由此而產(chǎn)生了術(shù)語(yǔ)地圖投影。投影坐標(biāo)系在二維平面中進(jìn)行定義?？蔀?2D (x,y) 或 3D (x,y,z) 定義投影坐標(biāo)，其中 x 和 y 測(cè)量值表示地球表面上的位置，z 表示平均海平面以上或以下的高度。與地理坐標(biāo)系不同，在二維空間范圍內(nèi)，投影坐標(biāo)系的長(zhǎng)度、角度和面積恒定。不過(guò)，將地球表面表示為平面地圖的所有地圖投影會(huì)在某些方面（例如距離、面積、形狀或方向）產(chǎn)生變形。用戶可通過(guò)使用適合所需用途、特定地理位置和范圍的地圖投影來(lái)解決上述限制。GI

12、S 軟件也可在坐標(biāo)系之間進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換，以支持對(duì)具有不同坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)集進(jìn)行整合以及支持許多關(guān)鍵的工作流。許多地圖投影具有特定用途。某一地圖投影可能用于保持形狀不變，而另一個(gè)可能用于保持面積不變（“等角”投影與“等積”投影）。在為每個(gè) GIS 數(shù)據(jù)集和地圖定義坐標(biāo)系時(shí)，這些屬性（地圖投影連同橢球體和基準(zhǔn)面）將成為重要的參數(shù)。通過(guò)為每個(gè) GIS 數(shù)據(jù)集記錄這些屬性的詳細(xì)描述，計(jì)算機(jī)可以動(dòng)態(tài)地將數(shù)據(jù)集元素的地理位置重新投影并轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系中。因此，可以從多個(gè) GIS 圖層中整合及合并信息，而不用考慮它們所使用的坐標(biāo)系。這是 GIS 的一項(xiàng)基本功能。精確定位構(gòu)成了幾乎所有 GIS 操作的基礎(chǔ)。了解有

13、關(guān)地圖投影的詳細(xì)信息。地圖如何傳達(dá)地理信息 Resource Center » 基本知識(shí)庫(kù) » 什么是 GIS？GIS 的基本概念與地圖及其內(nèi)容密切相關(guān)。事實(shí)上，地圖概念是全面了解 GIS 的基礎(chǔ)。本主題將探究一些基本的地圖概念并說(shuō)明如何在 GIS 中應(yīng)用和使用這些概念。 地圖 地圖以一系列專題圖層的形式表示某一感興趣區(qū)域的空間或地理信息。打印的地圖還包含頁(yè)面上排布和組織的其他地圖元素。地圖框架提供了信息的地理視圖，而位于地圖邊緣的其他元素（例如符號(hào)圖例、比例尺、指北針、描述性文本以及地圖標(biāo)題）可幫助您了解、閱讀和解釋地圖的內(nèi)容。用戶還可以通過(guò)工具來(lái)使用計(jì)算機(jī)地圖（即計(jì)算機(jī)

14、屏幕上的交互式影像），這些工具允許用戶查詢地圖的基礎(chǔ)地理信息并與其進(jìn)行交互。所有地圖的共同特征就是表示真實(shí)世界要素的專題圖層集。圖層地理實(shí)體由一系列覆蓋給定地圖范圍的地圖圖層表示。例如，可以查看公路、河流、地名、建筑物、行政邊界、表面高程和衛(wèi)星影像等地圖圖層。在地圖中，地理元素即通過(guò)這一系列的地圖圖層進(jìn)行描繪。地圖圖層是地理信息（例如交通、水和高程）的專題制圖表達(dá)。每個(gè)地圖圖層使用符號(hào)、顏色和文本來(lái)描繪有關(guān)各個(gè)地理元素的重要的說(shuō)明性信息。地圖圖層借助以下元素傳達(dá)信息：· 離散要素，例如點(diǎn)集合、線集合與面集合· 地圖符號(hào)、顏色和標(biāo)注，用于幫助描述地圖中的對(duì)象· 覆蓋

15、地圖范圍的航空攝影或衛(wèi)星影像· 連續(xù)表面（例如高程），它可通過(guò)多種方式來(lái)表達(dá)，例如通過(guò)等值線與高程點(diǎn)集合或暈渲地貌地圖布局與組成除地圖框架外，地圖還通過(guò)在頁(yè)面上排布一系列的綜合地圖元素來(lái)呈現(xiàn)其他信息。常見(jiàn)的地圖元素包括指北針、比例尺、符號(hào)圖例及其他圖形元素。這些元素會(huì)定義每個(gè)地圖符號(hào)的含義并提供地圖內(nèi)容的相關(guān)信息，對(duì)于解讀地圖大有幫助。這樣，地圖只需以系統(tǒng)、直觀的方式來(lái)描繪海量信息即可傳達(dá)出更多的內(nèi)容。而這樣一來(lái)，也有助于每一位地圖瀏覽者查看并理解其工作所需的相關(guān)內(nèi)容。地圖中的空間關(guān)系通過(guò)地圖來(lái)表示地理關(guān)系能使其便于地圖瀏覽者進(jìn)行解釋和分析?；谖恢玫年P(guān)系稱為空間關(guān)系。以下是一些示例

16、：· 地理要素相互連接（例如，Water Street 與 18th Ave 相連。）· 地理要素彼此相鄰（毗連）（例如，城市公園與大學(xué)相鄰。）· 某地理要素包含在 某一區(qū)域內(nèi)（例如，建筑物覆蓋區(qū)包含在宗地邊界內(nèi)。）· 地理要素互相疊加（例如，鐵路與高速公路交叉。）· 地理要素互相接近（鄰近）（例如，法院靠近國(guó)會(huì)大廈。）· 要素幾何相同（例如，城市公園與歷史古跡多邊形相同。）· 地理要素的海拔不同（例如，國(guó)會(huì)大廈位于水平面以上。）· 某一要素沿著 另一要素（例如，公交線路沿著街道網(wǎng)絡(luò)。）在地圖中，這樣的關(guān)系并不會(huì)明

17、確地表示出來(lái)。而是需要地圖瀏覽者自身通過(guò)從地圖元素（例如街道、等值線、建筑物、湖、鐵路及其他要素）的相對(duì)位置和形狀中獲取信息來(lái)解釋這些關(guān)系。在 GIS 中，可通過(guò)應(yīng)用豐富的數(shù)據(jù)類型和行為（例如拓?fù)浜途W(wǎng)絡(luò)）以及對(duì)地理對(duì)象應(yīng)用一組綜合性的空間運(yùn)算符（例如緩沖區(qū)和面疊加）來(lái)對(duì)此類關(guān)系進(jìn)行建模。如何在 GIS 中使用地圖 Resource Center » 基本知識(shí)庫(kù) » 什么是 GIS？地圖在 GIS 中起著特殊作用：· 地圖以地圖圖層的形式描繪地理信息的邏輯集合。· 地圖是 GIS 應(yīng)用的關(guān)鍵所在。· 地圖為地理信息的建模和組織提供了一種有效機(jī)制，

18、即以一系列專題圖層的形式進(jìn)行建模和組織。此外，交互式 GIS 地圖所提供的焦點(diǎn)將便于使用地理信息并使這些信息變得生動(dòng)形象。同時(shí)，GIS 地圖是專業(yè) GIS 用戶之間以及與在線用戶共享 GIS 內(nèi)容的主要方式。本主題包含相關(guān)重要信息，用以說(shuō)明在向眾多新用戶介紹 GIS 時(shí)地圖所起到的作用。 地圖扮演著重要角色，幾乎所有人都可從高質(zhì)量地圖中方便地獲取所需信息。 地圖發(fā)展歷經(jīng)多個(gè)階段 - 從傳統(tǒng)的紙質(zhì)地圖和影像到計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)設(shè)備上使用的新型多媒體地圖。GIS 地圖是一種新型地圖，其所呈現(xiàn)的內(nèi)容遠(yuǎn)非靜態(tài)地圖所能及。它為訪問(wèn)和使用所有地理信息、描述性數(shù)據(jù)以及 GIS 專業(yè)人士創(chuàng)建的豐富的空間分析模

19、型提供了交互式窗口。GIS 地圖的作用如下：· 宣傳和共享 GIS· 編譯和維護(hù) GIS 內(nèi)容· 使用專題圖層設(shè)計(jì)和組織地理信息· 通過(guò)地理處理獲取新信息，然后對(duì)信息進(jìn)行可視化、匯總、分析、比較并解釋分析結(jié)果· 共享可在網(wǎng)絡(luò)中使用的地理信息地圖用途示例用于傳遞和了解信息地圖用于以一種有組織的形式顯示和傳遞大量信息。人類具有空間思維能力，能夠查看地圖，將地圖上的位置與實(shí)際地理位置相關(guān)聯(lián)，并從每幅地圖所包含的大量?jī)?nèi)容中獲取和了解關(guān)鍵信息。 雖然地圖包含大量信息，但其表示信息的方式卻清晰有效。通過(guò)使用地圖，您可以開(kāi)始理解并獲取地圖背后所隱含的信息。用

20、于研究各種現(xiàn)象地圖可用于發(fā)現(xiàn)和研究某些現(xiàn)象，例如某城市的人口特征或羚羊在冬夏兩季棲息地之間的遷徙情況。在 GIS 中，很多地圖可以是動(dòng)態(tài)的，并且可以生成報(bào)告和圖像以反映某些時(shí)間范圍內(nèi)的多種特征和變化。 地圖可直觀地反映現(xiàn)象。此地圖顯示出南加利福尼亞州部分地區(qū)的人口年齡分布情況。顏色越暗，表示對(duì)應(yīng)地區(qū)的人口平均年齡越大。單擊地圖上的一個(gè)要素即可顯示所選塊組的年齡分布情況。這樣，便可通過(guò)地圖來(lái)獲取豐富的地理信息和圖表信息。而關(guān)鍵在于，GIS 地圖提供了地圖隱含信息的交互式報(bào)告 - 不僅是屬性列表，還有圖表、報(bào)告、照片和幾乎所有相關(guān)內(nèi)容（例如，網(wǎng)站鏈接）。定義如何報(bào)告要素和通過(guò)地圖要素可獲取哪些信息

21、是創(chuàng)建 GIS 地圖時(shí)設(shè)計(jì)和捕獲的關(guān)鍵規(guī)范之一。您還可以將隨時(shí)間變化的圖層的地圖交互屬性定義和保留為 GIS 地圖定義的一部分。例如，下方是通過(guò) GPS 追蹤設(shè)備獲得的動(dòng)物遷徙情況動(dòng)態(tài)地圖。您可以使用時(shí)間滑塊工具來(lái)顯示動(dòng)物在不同日期所處的位置。單擊向前箭頭可移至下一天的觀測(cè)結(jié)果。上方四張?jiān)诰€動(dòng)態(tài)地圖快照顯示了叉角羚羊在 300 天遷徙過(guò)程中特定四天的位置。這些點(diǎn)表示在 10 個(gè)月時(shí)間（從 2002 年十月到 2003 年八月）內(nèi)叉角羚羊的每日遷徙情況。ArcMap 中的“時(shí)間滑塊”工具用于以動(dòng)態(tài)形式呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)地圖。通過(guò)分析獲得新信息GIS 地圖將強(qiáng)大的可視化功能與穩(wěn)定的分析和建模系統(tǒng)相結(jié)合。GI

22、S 中的分析模型用于生成模型結(jié)果，生成的結(jié)果可作為新獲得的地圖圖層添加到地圖顯示畫面中。正如可以通過(guò)各個(gè)地圖圖層獲得豐富的要素信息一樣，您可以通過(guò)地圖獲得大量分析結(jié)果。實(shí)際上，您通過(guò) GIS 地圖來(lái)訪問(wèn)分析模型并將分析結(jié)果顯示為新的地圖圖層，新圖層可具有相同類型的要素報(bào)告、可視化和動(dòng)畫功能（即上文所述功能）。表示犯罪率的“熱點(diǎn)圖”。顏色越偏向暖色調(diào)，表示犯罪率越高。影像由費(fèi)城警局 ( 提供。此地圖顯示了對(duì)非洲瘧疾流行情況的預(yù)測(cè)。顏色越暗，表示瘧疾病例的投影密度越高。影像由 Adaptation Atlas (/) 提供。此地圖中已繪制出

23、三條路線，這些路線用于縮短車隊(duì)中的三輛車在停靠點(diǎn)之間的行駛時(shí)間。使用網(wǎng)絡(luò)分析優(yōu)化車輛路線的組織通常每年將節(jié)省 20% 或更多的運(yùn)輸成本?？臻g分析是 GIS 中值得關(guān)注且引人注目的功能之一。通過(guò)空間分析，GIS 用戶可借助于一組大型、豐富且復(fù)雜的空間運(yùn)算符將來(lái)自許多獨(dú)立信息源的信息進(jìn)行組合，從而得到一組全新的信息（結(jié)果）。GIS 專業(yè)人員使用地理處理“將自己的想法編寫成程序”以獲得分析結(jié)果。這些結(jié)果將轉(zhuǎn)而應(yīng)用于各種各樣的問(wèn)題。獲得狀態(tài)報(bào)告在 Web 上，地圖可用于顯示狀態(tài)并確保團(tuán)隊(duì)及時(shí)了解最新發(fā)生的事件。GIS 信息具有動(dòng)態(tài)性，并且對(duì)于很多圖層，GIS 信息經(jīng)常更新。動(dòng)態(tài)地圖是人們通過(guò)普通圖像了

24、解最新信息的有效方式。 聯(lián)合國(guó)人道事務(wù)協(xié)調(diào)辦公室 (Office for the Coordination of Humanitarian Affairs, OCHA) 提供的這張狀態(tài)地圖顯示了對(duì) 2010 年一月海地地震的人道主義救援活動(dòng)的情況。影像由 OCHA (/) 提供。一種非常普遍的 GIS 應(yīng)用是顯示數(shù)據(jù)源和特定用戶組狀態(tài)的運(yùn)營(yíng)儀表板。儀表板中的信息圖層針對(duì)特定用戶群和他們的運(yùn)營(yíng)需求，使他們能夠更為有效地工作并更為迅速地做出響應(yīng)。很多 Web 地圖被用作運(yùn)營(yíng)儀表板，這些儀表板將顯示多個(gè)工作團(tuán)隊(duì)的狀態(tài)信息，以確保每位成員均能夠及時(shí)了解最新

25、信息。這是公用事業(yè)水網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)儀表板。此運(yùn)營(yíng)儀表板中顯示了直接來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)、運(yùn)營(yíng)中心和呼叫中心的最新信息。編譯地理信息可使用地圖對(duì)要素和其他數(shù)據(jù)進(jìn)行編譯和編輯，這些要素和數(shù)據(jù)在地理數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行管理和維護(hù)?？晒┚庉嫷淖罴?GIS 地圖會(huì)提供要添加到地圖中的特定類型要素以及相關(guān)編輯工具和屬性特性。用戶可通過(guò) ArcGIS 將這些編輯屬性作為圖層設(shè)計(jì)的一部分進(jìn)行定義和共享。 在此地圖中，使用了表示土地利用類型的要素調(diào)色板來(lái)顯示不同類型的土地利用區(qū)域。您可以簡(jiǎn)單繪制（繪制出輪廓）多個(gè)建議區(qū)域，以便對(duì)各種土地利用方案進(jìn)行可視化和分析。可使用移動(dòng) GIS 地圖在現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)并在移動(dòng)地圖上接收和查看狀態(tài)報(bào)告。展示

26、構(gòu)想、概念、計(jì)劃和設(shè)計(jì)方案地圖有助于展示構(gòu)想、計(jì)劃和設(shè)計(jì)方案。結(jié)合交互式要素報(bào)告的有效圖層顯示是可視化、展示和了解多種不同方案的重要途徑。 上方所示是一些用于開(kāi)發(fā)和顯示設(shè)計(jì)方案的 2D 地圖和 3D 地圖，以及一些用作設(shè)計(jì)決策的輸入的分析結(jié)果。開(kāi)放式共享地理知識(shí)如上方地圖示例所示，地圖可有效并且高效地對(duì)地理知識(shí)進(jìn)行形象化的展現(xiàn)。GIS 用戶可憑借高質(zhì)量的地圖進(jìn)行相互交流并共享地理信息和地理知識(shí)。地圖信息元素地理信息元素概述Resource Center » 基本知識(shí)庫(kù) » 什么是 GIS？ » 地理信息元素與地圖一樣，GIS 也是基于圖層的。就像地圖中的專題圖層，

27、GIS 數(shù)據(jù)集表示單個(gè)要素的邏輯集合，同時(shí)將各個(gè)要素的地理位置、形狀以及相關(guān)描述性信息作為屬性進(jìn)行存儲(chǔ)。 在 GIS 技術(shù)出現(xiàn)之前，地圖制作者通過(guò)創(chuàng)建一系列地圖圖層來(lái)描述地理位置并表示其特征。他們通常采用可在看版臺(tái)上進(jìn)行疊加的透明度。這些集成顯示用于顯示空間關(guān)系并有助于了解某個(gè)地點(diǎn)的相關(guān)特征。專業(yè)人士會(huì)依據(jù)這些顯示進(jìn)行解釋并得出相關(guān)結(jié)論。Ian McHarg 博士就是一位將此過(guò)程應(yīng)用于規(guī)劃的夢(mèng)想家，他既是一名景觀設(shè)計(jì)師，也是在使用自然系統(tǒng)進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃方面的著名作家。他于 1969 年出版了重要著作設(shè)計(jì)結(jié)合自然，明確提出了生態(tài)規(guī)劃的概念，此概念即運(yùn)用了地圖疊加原理?？赏ㄟ^(guò)“維基百科”了解有關(guān) I

28、an McHarg 及其著作的詳細(xì)信息。大約在同一時(shí)期，“GIS 之父”Roger Tomlinson 博士也提出了早期的 GIS 理念。他從 GIS 其他方面更深入地闡述了作為 GIS 基石的專題圖層及疊加圖層的概念。 這些早期的 GIS 專業(yè)人士一直積極探索如何將地理信息分割成一系列邏輯信息圖層，而不僅僅是對(duì)象的隨機(jī)組合。他們?cè)?jīng)設(shè)想將同類制圖表達(dá)的集合作為圖層進(jìn)行管理。這些 GIS 用戶按數(shù)據(jù)主題（其中每個(gè)數(shù)據(jù)主題描述某一現(xiàn)象的分布情況）對(duì)信息進(jìn)行分類并對(duì)如何跨地理范圍描繪各個(gè)專題進(jìn)行說(shuō)明。他們發(fā)現(xiàn)可以使用相對(duì)簡(jiǎn)單的 GIS 數(shù)據(jù)類型（點(diǎn)、線、面及柵格）。這些簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)圖層可通過(guò)位置進(jìn)行

29、合并，也就是說(shuō)，通過(guò)地理配準(zhǔn)可在地圖中合并數(shù)據(jù)集或使用地理處理操作（如面疊加）進(jìn)行疊加。這些先驅(qū)者同樣也提出了數(shù)據(jù)采集協(xié)議以及將這些采集數(shù)據(jù)作為地理數(shù)據(jù)圖層進(jìn)行管理的方法。以下是一個(gè)表示土壤的示例?？蔀橹付ǚ秶鷥?nèi)的每個(gè)區(qū)域（面）分配一個(gè)主體土壤類型并使用每個(gè)面的屬性或特性對(duì)土壤類型進(jìn)行分類和描述，從而確保其分類和描述信息保持一致。在土壤示例中，將為各個(gè)土壤多邊形記錄經(jīng)常涉及到的屬性集。 可將主題定義為描述代表主體土壤類型的各個(gè)不同區(qū)域（也就是說(shuō)，是土壤類型多邊形的圖層集合及其作為屬性值的描述信息）。這種地理圖層組織原則后來(lái)成為了通用的 GIS 原則之一，為 GIS 系統(tǒng)如何表示、操作、管理和應(yīng)

30、用地理信息奠定了基礎(chǔ)。地理信息圖層的三種基本制圖表達(dá)形式 Resource Center » 基本知識(shí)庫(kù) » 什么是 GIS？ » 地理信息元素所有用于表示和管理地理信息的 GIS 行為都基于地理信息的三種基本制圖表達(dá)或表現(xiàn)形式：· 要素（點(diǎn)、線和面的集合）· 屬性· 影像下文將對(duì)每一種類型進(jìn)行描述。要素 - 點(diǎn)、線和面地理要素用于表示位于地球表面或接近地球表面的事物。地理要素可以是自然事物（例如河流和植被），可以是人造事物（例如道路、管線、井和建筑物），還可以是細(xì)分用地（例如縣、行政區(qū)和地塊）。雖然還有多種其他類型的要素，但地理要素

31、最常使用點(diǎn)、線或面來(lái)表示。· 點(diǎn) 用于定義小到無(wú)法用線或面表示的地理要素的離散位置，例如井位、電話線桿和河水位標(biāo)。點(diǎn)還可表示地址位置、GPS 坐標(biāo)或山峰。 · 線 用于表示寬度過(guò)小而無(wú)法用面表示的地理對(duì)象（例如街道中心線和河流）的形狀和位置。線還可用于表示只具有長(zhǎng)度而不具有面積的要素，例如等值線和行政邊界。（等值線很值得關(guān)注，因?yàn)樗鼈兛勺鳛檫B續(xù)表面的另一種表示方法。下文中將對(duì)等值線進(jìn)行介紹。） · 面 是閉合區(qū)域（多邊形），用于表示同質(zhì)要素（例如州、縣、宗地、土壤類型和土地利用區(qū)域）的形狀和位置。在以下示例中，面表示地塊。 屬性地圖通過(guò)地圖符號(hào)、顏色和標(biāo)注來(lái)傳達(dá)描

32、述性信息。例如：· 道路基于各自道路類（例如表示分車道高速公路、主街道、居住區(qū)街道、未鋪面道路和小路的線符號(hào)）來(lái)顯示。· 河流和水體通常使用表示水的藍(lán)色來(lái)繪制。· 城市街道標(biāo)有名稱，并通常標(biāo)有一些地址范圍信息。· 特殊的點(diǎn)符號(hào)和線符號(hào)用來(lái)表示特殊要素，例如鐵路線、機(jī)場(chǎng)、學(xué)校、醫(yī)院和各種類型的事件。在 GIS 中，描述性屬性在表中進(jìn)行管理，而表以一系列基本關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)概念為基礎(chǔ)。屬性表為存儲(chǔ)和使用屬性信息提供了簡(jiǎn)單、通用的數(shù)據(jù)模型。屬性表本身是開(kāi)放的，因?yàn)樗哂械暮?jiǎn)單性和靈活性的特征使屬性表能夠廣泛支持眾多應(yīng)用程序。以下是幾個(gè)重要的概念：· 使用表

33、組織描述性數(shù)據(jù)。· 表包含行。· 表中所有行具有相同的列。· 每一列都具有一種類型，例如整型、小數(shù)型、字符型和日期型。· 在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，這些概念還包括一系列可用于處理表及其數(shù)據(jù)元素的關(guān)系函數(shù)和操作符。即“結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言”或 SQL。影像GIS 中的影像通常指多種類型的基于像元或基于像素的數(shù)據(jù)源 - 用于衛(wèi)星、航空攝影、數(shù)字高程模型、柵格數(shù)據(jù)集等。影像作為一種柵格數(shù)據(jù)類型進(jìn)行管理，這種類型的柵格數(shù)據(jù)由像元組成，像元?jiǎng)t以行和列組成的格網(wǎng)結(jié)構(gòu)排列。除地圖投影之外，柵格數(shù)據(jù)集的坐標(biāo)系還包含柵格數(shù)據(jù)的像元大小和一個(gè)參考坐標(biāo)（通常位于格網(wǎng)的左上角或左下角）。通過(guò)這

34、些屬性可使用從左上角一行開(kāi)始的一系列像元值描述柵格數(shù)據(jù)集。通過(guò)原點(diǎn)的參考坐標(biāo)、像元大小以及行數(shù)和列數(shù)可自動(dòng)定位每個(gè)像元。典型的影像源包括可拍攝航空像片的照相機(jī)，可根據(jù)地面位置對(duì)所拍攝的航空像片進(jìn)行地理配準(zhǔn)和校正（例如數(shù)字正射影像）。影像也用于收集電磁光譜的可見(jiàn)部分和不可見(jiàn)部分中的數(shù)據(jù)。例如美國(guó)陸地資源衛(wèi)星 (Landsat) 所攜帶的多光譜掃描儀，這一系統(tǒng)可使用電磁光譜中的七個(gè)波段（或范圍）來(lái)記錄影像。每一波段的測(cè)量值都會(huì)記錄到單獨(dú)的格網(wǎng)中。七個(gè)格網(wǎng)的堆棧共同構(gòu)成了多波段影像。空間關(guān)系和行為 Resource Center » 基本知識(shí)庫(kù) » 什么是 GIS？ »

35、 地理信息元素除 GIS 數(shù)據(jù)類型之外，要素和柵格還常與其他要素和保存在多個(gè)表中的屬性值產(chǎn)生關(guān)系。這些空間和屬性關(guān)系以及某些行為可通過(guò)擴(kuò)展三種基本類型的地理信息進(jìn)行建模。下面是空間和屬性關(guān)系的一些示例。網(wǎng)絡(luò)某些線狀要素會(huì)彼此相連。例如，道路網(wǎng)中的街段、水網(wǎng)中的管道、水文網(wǎng)中的河流線以及電網(wǎng)中的電線都會(huì)互相連接。通過(guò)追蹤網(wǎng)絡(luò)可執(zhí)行許多操作，例如，查找最快行駛路徑、識(shí)別出水網(wǎng)中要關(guān)閉的閥門或者追蹤河流的下游。 拓?fù)湓S多要素彼此相鄰并具有重疊幾何；例如，相鄰的縣、宗地及其他行政區(qū)域共享重疊的邊。 相關(guān)表要素的許多描述性信息通常存儲(chǔ)在單獨(dú)的屬性表中。使用標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)方法可將這些單獨(dú)屬性表中的屬性與

36、各個(gè)要素相關(guān)聯(lián)。 匯總所有類型的地理信息（要素、柵格和屬性）均可參與這些空間和屬性關(guān)系。在 GIS 中，可使用擴(kuò)展的數(shù)據(jù)類型（例如拓?fù)浜途W(wǎng)絡(luò)）對(duì)這樣的關(guān)系進(jìn)行建模。 此外，可通過(guò)對(duì)地理對(duì)象應(yīng)用一系列的空間運(yùn)算符來(lái)發(fā)現(xiàn)和識(shí)別出多種類型的空間關(guān)系。例如，可在要素周圍的給定距離處創(chuàng)建緩沖區(qū)并與另一個(gè)數(shù)據(jù)集進(jìn)行面疊加，從而識(shí)別出 GIS 中靠近某一要素的其他要素。示例：表示表面 Resource Center » 基本知識(shí)庫(kù) » 什么是 GIS？ » 地理信息元素此示例說(shuō)明如何在 GIS 中進(jìn)行表面高程建模。此示例非常有用，因?yàn)橛脩敉ǔＰ枰褂枚鄠€(gè)數(shù)據(jù)集表示和分析表面高程

37、。而其中大多數(shù)數(shù)據(jù)集都是來(lái)自為數(shù)不多的幾個(gè)數(shù)據(jù)源。 通常需要以下數(shù)據(jù)集：· 存儲(chǔ)為柵格形式的數(shù)字高程模型 (DEM) 數(shù)據(jù)集。DEM 用于表面分析應(yīng)用，其作用是派生顯示表面所需的其他數(shù)據(jù)集。· 不規(guī)則三角網(wǎng) (TIN)。TIN 主要從激光雷達(dá)、其他 3D 點(diǎn)以及 3D 線（如水體海岸線、山脊線等）等數(shù)據(jù)源獲取。· 等值線和高程點(diǎn)。這些要素類由 DEM 派生，用于顯示表面高程。· 暈渲地貌柵格也由 DEM 派生，同樣用于表面高程顯示。GIS 中的連續(xù)表面 連續(xù)表面描述地球上的每個(gè)點(diǎn)都有值的情況。例如，表面高程即是一個(gè)連續(xù)圖層，它由整個(gè)數(shù)據(jù)集中位于平均海平面

38、以上的地面高程的值構(gòu)成。此外，降雨量、污染濃度、人口密度和地下地質(zhì)構(gòu)造制圖表達(dá)等也屬于表面類型。表面表示頗具挑戰(zhàn)性。對(duì)于連續(xù)數(shù)據(jù)集，不可能將所有位置的所有值都表示出來(lái)。有多種使用要素和柵格表示表面的備選方案。 GIS 通常需要使用多個(gè)表面表示和數(shù)據(jù)集來(lái)描述表面高程。例如：等值線和高程點(diǎn) - 等值線是表示具有相等值（如表面高程高度）的位置的線。高程點(diǎn)可用于表示重要的山峰。柵格數(shù)據(jù)集 - 每個(gè)柵格包含一個(gè)由柵格單元組成的矩陣，每個(gè)單元值表示連續(xù)變量的一個(gè)測(cè)量值。例如，DEM 常用于表示表面高程并通常使用暈渲地貌地圖進(jìn)行描繪。TIN - TIN 是以多個(gè)三角形相連的網(wǎng)絡(luò)表示表面的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。每個(gè)三角形

39、結(jié)點(diǎn)都有一個(gè) x,y 坐標(biāo)和一個(gè) z 值或表面高程值。TIN 可以包含表面高程建模所需的其他信息，如山脊線、水系線、建筑墊層和水體邊界。與 DEM 類似，TIN 制圖表達(dá)可用于通過(guò)插值估計(jì)任意位置的表面值。地理信息元素GIS 如何表示地理信息并構(gòu)建信息模型 Resource Center » 基本知識(shí)庫(kù) » 什么是 GIS？所有地理信息都使用三個(gè)主要的 GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)表示和管理：· 要素類· 屬性表· 柵格數(shù)據(jù)集這三個(gè)基本的數(shù)據(jù)類型可通過(guò)增加一些功能而進(jìn)行擴(kuò)展，以管理數(shù)據(jù)的完整性、建立地理關(guān)系的模型（如網(wǎng)絡(luò)連通性和流向）并添加重要的地理行為

40、。每個(gè) GIS 都有一組數(shù)據(jù)集 通常，GIS 用于處理若干不同的數(shù)據(jù)集，其中每個(gè)數(shù)據(jù)集都包含關(guān)于特定要素集合（例如，道路）的數(shù)據(jù)，而特定要素集合則被地理引用到地球表面。GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)一系列數(shù)據(jù)專題而設(shè)計(jì)，每一專題均有指定的地理制圖表達(dá)。例如，單個(gè)的地理實(shí)體可表示為以下內(nèi)容：要素（如點(diǎn)、線和面），使用柵格的影像，使用要素、柵格或 TIN 的表面，以及保存在表格里的描述性屬性。在 GIS 中，地理對(duì)象的同類集合被組織為宗地、井、建筑物、正射影像和基于柵格的數(shù)字高程模型 (DEM) 等數(shù)據(jù)專題。精確而簡(jiǎn)單定義的地理數(shù)據(jù)集對(duì)于有用的地理信息系統(tǒng)是至關(guān)重要的，而基于圖層的數(shù)據(jù)專題的設(shè)計(jì)則是一個(gè)關(guān)鍵的

41、 GIS 概念。GIS 數(shù)據(jù)集是地理要素的邏輯集合數(shù)據(jù)集是每一專題同類要素的集合。地理制圖表達(dá)在一系列數(shù)據(jù)集或圖層中進(jìn)行組織。大多數(shù)數(shù)據(jù)集是道路網(wǎng)絡(luò)、宗地邊界集合、土壤類型、高程表面、某個(gè)日期的衛(wèi)星影像、井位或地表水等簡(jiǎn)單地理元素的集合。在 GIS 中，空間數(shù)據(jù)集合通常被組織為要素類數(shù)據(jù)集或基于柵格的數(shù)據(jù)集。許多數(shù)據(jù)專題最好使用土壤類型或井位等單一數(shù)據(jù)集表示。其他專題，如交通框架或表面高程，經(jīng)常使用多個(gè)數(shù)據(jù)集表示。例如，交通可能被表示為街道、十字路口、橋梁、高速公路坡道、鐵路等多個(gè)要素類。下表說(shuō)明了如何使用多個(gè)數(shù)據(jù)集來(lái)表示表面高程。柵格數(shù)據(jù)集用于表示地理配準(zhǔn)影像及高程、坡度和坡向等連續(xù)表面。常

42、用的 GIS 制圖表達(dá) 專題地理制圖表達(dá)河流線大型水體面植被面城鎮(zhèn)地區(qū)面道路中心線線行政邊界面井位點(diǎn)正射投影柵格衛(wèi)星影像柵格表面高程DEM 柵格等值線高程點(diǎn)暈渲地貌柵格地塊面宗地稅記錄表專題圖層變?yōu)閿?shù)據(jù)集。這是 GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)鍵組織原則。每個(gè) GIS 的公共地理區(qū)域中都將含有多個(gè)專題。專題的集合用作圖層的堆疊。每個(gè)專題均可作為獨(dú)立于其他專題的信息集進(jìn)行管理。每個(gè)專題都有自己的制圖表達(dá)（作為點(diǎn)、線、面、表面、柵格等的集合）。 因?yàn)閳D層是空間參考的，所以圖層互相疊加并且可以在常用地圖顯示里組合在一起。此外，面疊加等 GIS 分析工具可以融合數(shù)據(jù)圖層之間的信息以發(fā)現(xiàn)并處理派生出的空間關(guān)系。任何

43、有效的 GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)都將遵守這些通用原則和概念。每個(gè) GIS 都需要一種利用這些術(shù)語(yǔ)說(shuō)明地理數(shù)據(jù)的機(jī)制，還需要一整套使用、管理和共享該信息的工具。GIS 用戶如何處理地理信息用戶以兩種基本方式處理地理數(shù)據(jù)：· 作為數(shù)據(jù)集，這些數(shù)據(jù)集是要素、柵格或?qū)傩缘耐惣?，如宗地、井、建筑物、正射影像和基于柵格的?shù)字高程模型· 作為單個(gè)元素或子集，如單個(gè)要素、柵格和包含在每個(gè)數(shù)據(jù)集里的屬性值處理 GIS 數(shù)據(jù)集在 ArcGIS 中，地理對(duì)象的同類集合被組織為關(guān)于宗地、井、道路、建筑物、正射影像和基于柵格的 DEM 等常見(jiàn)主題的數(shù)據(jù)集。用戶在 ArcGIS 中執(zhí)行的許多操作都使用數(shù)據(jù)集

44、作為輸入或創(chuàng)建新數(shù)據(jù)集作為結(jié)果。數(shù)據(jù)集也是在 GIS 用戶之間共享數(shù)據(jù)的最常用的方法。數(shù)據(jù)集為以下每一項(xiàng)提供主要數(shù)據(jù)源：地圖、地球和 3D 場(chǎng)景：這些視圖以一系列地圖圖層的方式，展示地理信息的概況。每個(gè)地圖圖層都引用一個(gè)特定的 GIS 數(shù)據(jù)集，并用于符號(hào)化和標(biāo)注該數(shù)據(jù)集。因此，地圖圖層有助于 GIS 數(shù)據(jù)集在 GIS 中生動(dòng)展示。2D 地圖和 3D 場(chǎng)景里的地圖圖層用于符號(hào)化和標(biāo)注 GIS 數(shù)據(jù)集。這張地圖中包含城市、高速公路、州縣邊界、水體和河流的圖層。每個(gè)圖層都用于描繪一個(gè) GIS 數(shù)據(jù)集。 地理處理輸入和派生出的數(shù)據(jù)集：GIS 數(shù)據(jù)集是常見(jiàn)的數(shù)據(jù)源，用于地理處理、自動(dòng)數(shù)據(jù)處理和 GIS

45、分析。數(shù)據(jù)集用作輸入，于是派生出新數(shù)據(jù)集，作為各種地理處理工具的結(jié)果。通過(guò)地理處理可將許多任務(wù)作為一系列的操作來(lái)自動(dòng)完成，這樣，在一個(gè)步驟中即可同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)。這有助于創(chuàng)建可重復(fù)執(zhí)行且記錄完備的數(shù)據(jù)處理工作流。 用戶還可以處理 ArcGIS 數(shù)據(jù)集以執(zhí)行空間分析。 此模型說(shuō)明了如何對(duì)潛在的新公園地點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)識(shí)和分級(jí)。好的候選地址必須人流密集，且不能離已有的公園太近。 處理數(shù)據(jù)集中的單個(gè)要素和元素除了處理數(shù)據(jù)集之外，用戶還可以處理數(shù)據(jù)集中的單個(gè)元素。這些元素包括單個(gè)要素、屬性表中的行和列，以及柵格數(shù)據(jù)集中的單個(gè)單元。例如，在指向一塊宗地對(duì)其進(jìn)行標(biāo)識(shí)時(shí)，即是在處理數(shù)據(jù)集中的單個(gè)數(shù)據(jù)元素： 正如編輯

46、道路中心線的示例所示，編輯要素時(shí)，即是在處理單個(gè)數(shù)據(jù)元素： 處理表時(shí)，用戶即是在處理行和列中的描述信息，如下所示： 地圖應(yīng)用程序?yàn)?GIS 提供基礎(chǔ)的用戶界面 Resource Center » 基本知識(shí)庫(kù) » 什么是 GIS？GIS 用戶使用的是交互式地圖。有一系列 GIS 地圖應(yīng)用程序可為用戶使用 ArcGIS 提供主要界面。使用地圖文檔 (ArcMap MXD) 和 ArcGIS Web 地圖來(lái)封裝在這些應(yīng)用程序中使用和共享的地圖。 多種 GIS 地圖應(yīng)用程序GIS 地圖為許多 GIS 應(yīng)用程序提供基礎(chǔ)的用戶界面。用戶可以指向地圖要素以顯示要素相關(guān)信息、發(fā)現(xiàn)新的關(guān)系、

47、執(zhí)行編輯和分析以及使用地理視圖有效地傳達(dá)結(jié)果。 可以在多種應(yīng)用程序框架中部署大量替代 GIS 地圖應(yīng)用程序，以支持多種類型的用戶和任務(wù)。其中包括以下內(nèi)容：專業(yè) GIS 地圖ArcGIS Desktop 用戶（ArcView 用戶、ArcEditor 用戶和 ArcInfo 用戶，通常還包括自定義 ArcGIS Engine 應(yīng)用程序用戶）可使用一組豐富的制圖應(yīng)用程序（例如 ArcMap）來(lái)執(zhí)行日常工作。ArcGIS Desktop 提供了專業(yè)的 GIS 應(yīng)用程序，可用于制作和使用地圖、使用 3D 場(chǎng)景和地球、編譯數(shù)據(jù)、運(yùn)行 GIS 分析以及發(fā)布 GIS 信息產(chǎn)品以供組織中的其他人使用。 專業(yè)

48、GIS 地圖應(yīng)用程序的常見(jiàn)任務(wù)包括：· 制作地圖。· 編輯數(shù)據(jù)。· 執(zhí)行空間分析。· 顯示結(jié)果。· 創(chuàng)建地理信息動(dòng)畫。· 數(shù)據(jù)成圖。· 以桌面地圖、Web 地圖和 ArcGIS Explorer 地圖形式發(fā)布和共享。· 打印地圖。Web 地圖Web 地圖受眾廣泛（從市民到現(xiàn)場(chǎng)工作人員、操作人員、管理人員和主管）并且與 ArcGIS Server 一同發(fā)布。Web GIS 應(yīng)用程序的用戶體驗(yàn)與許多用戶 Web 地圖（例如 Google 地圖和 Microsoft Bing 地圖）很像。 您可以創(chuàng)建和共享自己的自定義

49、Web 地圖應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序由 ArcGIS Server 托管的強(qiáng)大的后端地圖和地理服務(wù)提供支持。Web 地圖彼此之間可以輕松組合（即混搭）。 Web 應(yīng)用程序在 ArcGIS 中，可通過(guò)以下應(yīng)用程序編程接口 (API) 構(gòu)建和部署 Web 地圖：JavaScript、Adobe Flex 和 Microsoft Silverlight。Web 制圖應(yīng)用程序適用于對(duì)多個(gè) Web 地圖和 GIS 服務(wù)器中的信息進(jìn)行合并。下面列出了一些在自定義應(yīng)用程序中使用的典型任務(wù)：· 地圖與專門任務(wù)（識(shí)別、查詢、匯總等）一起使用· 簡(jiǎn)單編輯（例如，允許公民作為社區(qū)成員編譯和共享自己

50、的信息）· 基于屬性和表單進(jìn)行更新· 訪問(wèn)狀態(tài)地圖（環(huán)境感知）· 融合多個(gè)服務(wù)器中的信息ArcGIS ExplorerArcGIS Explorer 是 ESRI 提供的免費(fèi)應(yīng)用程序，可與任意用戶共享。Explorer 用于構(gòu)建以 2D 和 3D 視圖形式提供地理信息的交互式 Web 地圖。這些 GIS 地圖可集成多個(gè)信息集。ArcGIS Explorer 通常依賴于 ArcGIS Web 和其他 Web 服務(wù)（KML、WMS 等），但也可以使用本地?cái)?shù)據(jù)集。 以下是 ArcGIS Explorer 的一些特征：· 可以訪問(wèn)通過(guò) ArcGIS Server

51、 發(fā)布的任意 2D 或 3D 底圖，并且能夠疊加幾乎所有 GIS 服務(wù)（KML、OGC、Bing 以及其他服務(wù)）。· 支持高級(jí) GIS 任務(wù)和訪問(wèn)地理處理服務(wù)。· ArcGIS Explorer 演示模式對(duì)使用地圖和 GIS 來(lái)揭示信息以及與社區(qū)進(jìn)行溝通和可視化社區(qū)非常有效。· 可以幫助用戶回答許多問(wèn)題，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)簡(jiǎn)單的 Web 制圖功能： § 客戶在哪？§ 應(yīng)該在哪開(kāi)設(shè)新店面或設(shè)施點(diǎn)？§ 這次突發(fā)事件會(huì)影響到誰(shuí)？第一個(gè)響應(yīng)者在哪？弱勢(shì)群體處于哪個(gè)位置？數(shù)量是多少？受影響的老年人在哪？孩子們?cè)谀?？疏散中心?yīng)該設(shè)在哪？§ 對(duì)停電

52、做出響應(yīng)的最佳方法是什么？能否準(zhǔn)確定位停電位置？§ 城市中交通最擁擠的區(qū)域在哪？§ 依據(jù)此備選擬議計(jì)劃，地塊的預(yù)計(jì)稅基是多少？§ 新開(kāi)發(fā)項(xiàng)目會(huì)對(duì)環(huán)境造成什么影響？§ 空氣質(zhì)量對(duì)主要道路附近的孩子們有什么影響？§ 如果水位上升一米將會(huì)怎樣？· 可免費(fèi)下載和使用。移動(dòng) GIS 應(yīng)用程序無(wú)線移動(dòng)設(shè)備的廣泛使用（手機(jī)使用的發(fā)展）以及全球定位系統(tǒng) (GPS) 的普遍應(yīng)用加速了移動(dòng) GIS 的發(fā)展。ArcGIS 提供的移動(dòng)功能可在無(wú)線設(shè)備（使用移動(dòng) Web）以及帶有高級(jí) GPS 功能的設(shè)備（用于野外數(shù)據(jù)采集和制圖）上使用。無(wú)線移動(dòng)設(shè)備使用標(biāo)準(zhǔn)的

53、Web 地圖框架，而 Tablet PC 和專業(yè) GPS 設(shè)備則使用特殊地圖，可使用 ArcGIS Mobile 技術(shù)通過(guò)移動(dòng)設(shè)備將這些特殊地圖帶到野外。ArcMap 文檔和 Web 地圖 Resource Center » 基本知識(shí)庫(kù) » 什么是 GIS？地圖可用于實(shí)現(xiàn) GIS 的部署和共享。每個(gè)交互式 GIS 地圖都是一種說(shuō)明如何將地理信息結(jié)合在一起并進(jìn)行描繪的規(guī)范。創(chuàng)建地圖時(shí)，需要指定地圖圖層以及它們?cè)诘貓D中的繪制順序。每個(gè)圖層都可用于對(duì)特定數(shù)據(jù)集進(jìn)行符號(hào)化和標(biāo)注。此外，還需要定義通過(guò)各圖層中的要素可訪問(wèn)哪些信息，以及可對(duì)圖層執(zhí)行哪些附加操作（例如，空間分析或編輯）。

54、 可將地圖定義作為地圖文檔進(jìn)行保存和共享。例如，您可將 GIS 地圖副本發(fā)送給其他用戶。這樣，用戶便可在多種應(yīng)用程序以及多個(gè)組織中部署共享的地圖。ArcGIS 用戶使用和共享兩種主要類型的交互式地圖 - ArcMap 文檔（及其圖層）和 GIS Web 地圖。· 通過(guò) ArcMap 文檔，Desktop 用戶可與其他 Desktop 用戶共享專業(yè)的 GIS 工作。借助地圖文檔，還可通過(guò) ArcGIS Server 將地圖及其包含的基本地理信息以地圖服務(wù)和其他 GIS 服務(wù)的形式進(jìn)行發(fā)布。· 通過(guò) Web 地圖，可在很多在線客戶端中共享和使用地圖服務(wù)，例如，可在 ArcGIS

55、 Desktop、ArcGIS Explorer、iPhone 和其他移動(dòng)客戶端中打開(kāi)和使用 Web 地圖。Desktop 用戶和初學(xué)者均可創(chuàng)建和共享 Web 地圖。下面將對(duì)各種地圖文檔進(jìn)行詳細(xì)的介紹。ArcMap 文檔 ArcMap 文檔和圖層在 ArcMap 中創(chuàng)建和使用，ArcMap 是 ArcGIS 的主要制圖應(yīng)用程序。 每個(gè) ArcMap 文檔都包含完整的地圖規(guī)范 - 地圖圖層、圖層的顯示屬性、編輯規(guī)則、分析模型、屬性訪問(wèn)和報(bào)告等。創(chuàng)建 ArcMap 文檔并為其定義各種地圖屬性后，GIS 地圖的所有屬性也將被保存。這將收集多種圖層屬性和交互設(shè)置 - 數(shù)據(jù)源；地理數(shù)據(jù)的符號(hào)化、標(biāo)注和可

56、視化方式；所使用的地圖比例和各比例下的圖層外觀；工具規(guī)范（例如，如何編輯圖層以及在哪些數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)新要素）；用于處理特性信息的屬性等等。這些屬性被捕獲并封裝在地圖包和圖層包中。地圖還可以完整封裝如下信息：如何編輯要素、使用哪些屬性以及如何在彈出窗口中顯示這些屬性。地圖包將指定保存數(shù)據(jù)的地理數(shù)據(jù)庫(kù)、用于獲取新信息集的地理處理模型（即工具）和用于將附加屬性信息與地圖相關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)表。所有這些設(shè)置均被捕獲為地圖的一部分。每個(gè) ArcGIS 地圖文檔都可捕獲制圖以及地理信息的其他所有元素 - 地理數(shù)據(jù)庫(kù)、編輯模板和編輯規(guī)則、分析模型、表和圖表的使用方法等。地圖文檔中的關(guān)鍵信息元素之一就是地圖圖層，用戶通

57、常還希望以獨(dú)立的圖層文件或圖層包形式共享和封裝圖層信息。這樣，用戶便可相互之間共享地圖，從而使多個(gè)用戶以共同的方式查看和使用地理信息。任何 ArcGIS Desktop 用戶均可獲得其他用戶的地圖包或圖層包的副本，隨后，只需雙擊即可在 ArcMap 中打開(kāi)并使用這些文檔。從其他用戶接收到地圖包（或圖層包）后，可將該包下載到您的計(jì)算機(jī)上，該包將對(duì) ArcGIS Desktop 進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整 - 該包同樣能夠完成用戶設(shè)計(jì)并構(gòu)建到共享的地圖包或圖層包中的所有工作。其他用戶能夠完成的每項(xiàng)操作，您現(xiàn)在也可以完成。此外，這些 ArcGIS 文檔和包也可作為地圖服務(wù)發(fā)布在 Web 上。憑借 ArcGIS S

58、erver，用戶可以將任何地圖、地理數(shù)據(jù)庫(kù)或模型轉(zhuǎn)換為 GIS Web 服務(wù)，以便在工作組或整個(gè)企業(yè)范圍內(nèi)共享，或者在云端進(jìn)行開(kāi)放式共享。在地圖中封裝相關(guān)信息并使用 ArcGIS Desktop 共享地圖和圖層 文檔關(guān)鍵屬性共享形式地圖文檔· 地圖名稱、摘要、描述等· 地圖圖層列表· 地理數(shù)據(jù)庫(kù)· 地理處理工具· 影像服務(wù)· 每個(gè)圖層的屬性· 地圖文檔 (MXD)· 包含相關(guān)數(shù)據(jù)的地圖包 (MPK)圖層· 圖層名稱、摘要、描述等· 特性（名稱、元數(shù)據(jù)、地圖比例、數(shù)據(jù)源、透明度等）· 特

59、性：可見(jiàn)字段、別名、顯示表達(dá)式、只讀與更新等· 符號(hào)系統(tǒng)· 標(biāo)注· 編輯屬性· 要素的附件· 識(shí)別和彈出窗口屬性· 時(shí)間感知屬性· 圖層文件 (LYR)· 包含相關(guān)數(shù)據(jù)的圖層包 (LPK)· 地圖文檔/包中的一個(gè)圖層有關(guān)地圖文檔和圖層的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱什么是 ArcMap？。ArcGIS Web 地圖ArcGIS Web 地圖是一組經(jīng)過(guò)編排的地圖服務(wù)圖層，它們可作為單個(gè)地圖同時(shí)打開(kāi)和使用。Web 地圖可在 Web 上共享，并且可在任一 ArcGIS 客戶端應(yīng)用程序（例如，ArcMap、ArcGIS Explorer Online、ArcGIS.com、iPhone 等）中打開(kāi)。 您可使用 web 瀏覽器來(lái)合并