ArcGIS桌面軟件應(yīng)用基礎(chǔ)第一章課件

1、ArcGIS 桌面軟件應(yīng)用基礎(chǔ)北京工業(yè)大學(xué)計算機學(xué)院桂智明課程安排32學(xué)時12學(xué)時上機，4，7，9，11，13，15周，工程實訓(xùn)中心考核平時60%（包括出勤和4次作業(yè)），報告40%（包括ppt講演和文檔報告） 大作業(yè)：數(shù)字化地區(qū)地圖及輸入屬性進行分析 1.GIS-地理信息系統(tǒng)的定義 地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計算機軟硬件的支持下，對空間相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，并采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)而建立起來的計算機技術(shù)系統(tǒng)。信息源數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫空間分析表達現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)源空間數(shù)據(jù)庫用戶工作人員1.1 地理信息系統(tǒng)的

2、工作過程數(shù)據(jù)源（ ）數(shù)據(jù)處理（ ）數(shù)據(jù)庫（ ）數(shù)據(jù)分析（ ）表達（ ）采集儲存分析輸出地圖、遙感圖象、實驗數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)建立空間模型和數(shù)據(jù)模型關(guān)于某一研究區(qū)域的若干圖層的總和 使各類數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，以直觀的 形式表現(xiàn)出來，如圖形、地圖或表格將系統(tǒng)分析的結(jié)果形成地圖、圖象、圖表、數(shù)字等產(chǎn)品空間數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)GISGISnamedownaddressSt.zip1.2 ArcGIS 8介紹ArcGIS 8的組成ArcGIS 8的特點ArcGIS 8的應(yīng)用ArcGIS 9的簡介 ArcGIS 8是一個統(tǒng)一的地理信息系統(tǒng)平臺，由三個重要部分組成：ArcGIS桌面軟件：一個一體化的高級的GIS應(yīng)用；Ar

3、cSDE通路：一個用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（RDBMS）管理空間數(shù)據(jù)庫的接口；ArcIMS軟件：基于Internet的分布式數(shù)據(jù)和服務(wù)的GIS。1.2.1 ArcGIS桌面軟件ArcGIS桌面指ArcView、ArcEditor和ArcInfo。它們分享通用的結(jié)構(gòu)，通用的代碼基礎(chǔ)，通用的擴展模塊和統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境，從ArcView到ArcEditor到ArcInfo，功能由簡到繁。ArcView桌面級GISArcView提供了核心的制圖和GIS功能，它沿襲了ArcView GIS 的基本功能。ArcView提供了與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析工具的連接，如電子數(shù)據(jù)和商業(yè)圖表，與地圖構(gòu)成了一個整體的、完整的分析系統(tǒng)。Ar

4、cView還做了明顯的改進，如：新的ArcGIS桌面功能包括通過ArcCatalog瀏覽和管理數(shù)據(jù)，動態(tài)的投影轉(zhuǎn)換，內(nèi)嵌的VBA開發(fā)，新的編輯工具，支持靜態(tài)注記等等。ArcView允許用戶創(chuàng)建和編輯shapefile和個人化的空間數(shù)據(jù)庫的簡單要素。 ArcEditor專業(yè)級GISArcEditor包含了ArcView軟件的所有功能，還增加了對空間數(shù)據(jù)庫和coverage數(shù)據(jù)的編輯能力。增加的功能包括，支持多用戶編輯、版本管理、定制數(shù)據(jù)類型，與要素連接的注記和丈量數(shù)據(jù)類，ArcEditor提供對ESRI支持的所有矢量數(shù)據(jù)格式的建立和編輯能力。ArcInfo專家級GISArcInfo除包括ArcV

5、iew和ArcEditor的所有功能外，還增加了高級的空間處理能力，是一個完全的GIS數(shù)據(jù)建立、更新、查詢、制圖和分析系統(tǒng)。1.2.2 ArcGIS的擴展模塊空間分析模塊(Spatial Analyst)：柵格建模和分析功能3維可視化模塊(3D Analyst)地統(tǒng)計分析模塊(Geostatistical Analyst)ArcPress for ArcGIS：地圖打印數(shù)據(jù)互操作模塊(Data Interoperability Analyst)數(shù)據(jù)測量分析模塊(Survey Analyst) Maplex Analyst：高級的標(biāo)注放置和沖突檢測圖像分析模塊(Image Analyst) 。A

6、rcSDE是在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS）中存儲和管理多用戶空間數(shù)據(jù)庫的通路。ArcSDE支持對多用戶空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計、建立、編輯和共享。ArcSDE支持Oracle、Microsoft SQL Server、IBM DB2和Informix商業(yè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。 1.2.3 SDEArcIMS為ArcGIS系統(tǒng)增加了Internet地圖服務(wù)能力，是ArcGIS桌面的一個補充。一個重要的新的能力是所有的ArcGIS的桌面客戶端可以通過Web從ArcIMS服務(wù)器動態(tài)地獲取矢量數(shù)據(jù)流，這些新的圖層類可以象本地數(shù)據(jù)一樣完成符號化、制圖、查詢、編輯和分析工作，他們還可以存到本地以備以后使用。這種跨越全球的

7、訪問和發(fā)布地理數(shù)據(jù)的能力正在改變著的GIS的使用，范圍和影響力。1.2.4 ArcIMS1.3 ArcGIS應(yīng)用環(huán)境構(gòu)成所有的ArcGIS桌面軟件都由一組相同的應(yīng)用環(huán)境構(gòu)成：ArcMap、ArcCatalog和ArcToolbox。通過這三個應(yīng)用的協(xié)調(diào)工作，你可以完成任何從簡單到復(fù)雜的GIS工作，包括制圖、數(shù)據(jù)管理、地理分析和空間處理，還包括與Internet地圖和服務(wù)的整合、地理編碼、高級數(shù)據(jù)編輯、高質(zhì)量的制圖、動態(tài)投影、元數(shù)據(jù)管理，基于向?qū)У慕孛婧蛯?0種數(shù)據(jù)格式的直接支持。ArcMap是創(chuàng)建、瀏覽、查詢、編輯、繪制和出版地圖的工具。ArcCatalog是瀏覽、組織、分發(fā)、記錄GIS數(shù)據(jù)

8、的工具，類似于Windows的資源瀏覽器。ArcToolbox是執(zhí)行復(fù)雜的地理數(shù)據(jù)處理的工具。智能地圖地理數(shù)據(jù)集空間處理工具ArcMap對GIS基本分析功能的應(yīng)用 -北京市鎮(zhèn)區(qū)人口及就業(yè)統(tǒng)計分析數(shù)字化后的區(qū)縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)邊界鎮(zhèn)區(qū)非農(nóng)人口比重鎮(zhèn)區(qū)本地從業(yè)人員比例二產(chǎn)從業(yè)人員比重二產(chǎn)中外來人口人員比重ArcCatalogArcToolbox地理分析處理 數(shù)據(jù)管理、分析及轉(zhuǎn)換其它工具GIS Toolbox拓展功能應(yīng)用-村莊坡度、坡向分析利用GIS地形分析功能生成的不規(guī)則三角網(wǎng)利用GIS地形分析功能生成的地形坡度分析圖ArcPad移動GIS和野外制圖野外GIS功能：查詢、數(shù)據(jù)獲取、編輯和更新為手持設(shè)備 & 移

9、動系統(tǒng)ArcGIS企業(yè)解決方案的一部分1.4 ArcGIS的功能特點一體化的制圖編輯便捷的元數(shù)據(jù)(Metadata)管理靈活的定制與開發(fā)對數(shù)據(jù)進行描述和定義的數(shù)據(jù)。ArcGIS結(jié)合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)桌面軟件搭建在Windows用戶界面之上ArcGIS還整合了其他標(biāo)準(zhǔn)：包括地理元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（FGDC）、Web標(biāo)準(zhǔn)（XML）、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)（TCP/IP）和對象建模標(biāo)準(zhǔn)（UML）ArcSDE支持各種格式：包括OpenGIS聯(lián)盟和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織以及其他軟件廠商的格式。提供了超過1100個獨立的COM組件：集合組成了ArcObjects，通過VBA進行二次開發(fā)。（一）ArcGIS增加了一系列強大的功能通過一組高級的編輯

10、工具增強了數(shù)據(jù)自動化和編輯能力；通過Windows風(fēng)格的地理數(shù)據(jù)瀏覽，預(yù)覽和元數(shù)據(jù)管理功能增強了數(shù)據(jù)管理；通過向?qū)Ш娃D(zhuǎn)換分析工具完成空間處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。ArcGIS桌面(ArcView、ArcEditor和ArcInfo)支持Internet，可以將從ArcIMS服務(wù)器獲得的數(shù)據(jù)和本地數(shù)據(jù)一起進行分析。通過文件菜單下的命令可以直接從Geography Network添加數(shù)據(jù)。 功能強大ArcGIS 8包含了一系列必不可少的工具矢量和柵格數(shù)據(jù)的動態(tài)投影節(jié)省了時間和精力；圖層的透明設(shè)置改善了地圖顯示效果；高質(zhì)量的報表和圖表功能豐富了地圖的表現(xiàn)能力;提高了制圖能力。ArcGIS 8不僅可以支持原有的

11、數(shù)據(jù)格式，還支持空間數(shù)據(jù)庫。什么是空間數(shù)據(jù)庫呢？空間數(shù)據(jù)庫(Geodatabase：geographic database)：采用標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)來表現(xiàn)地理信息的數(shù)據(jù)庫模型。是一個基于GIS和DBMS標(biāo)準(zhǔn)的物理數(shù)據(jù)存儲庫。軟件安裝步驟1 準(zhǔn)備好軟件2 如果是XP系統(tǒng)sp2以上，需要：在屬性高級菜單下：啟動與恢復(fù)選項“Microsoft Windows XP Professional” /fastdetect /NoExecute=OptIn 編輯為“/NoExecute=AlwaysOff”。重新啟動 license.dat, arcgis.exe 加上安裝軟件3 裝license mana

12、ger： 選擇選I received the license by fax,create再edit 輸入NNISO WE LOVE YOU(雙引號部分,要1對雙引號),確定,忽略錯誤提示,next next 不要重啟4 將破解文件中的license.dat同arcgis.exe復(fù)制到系統(tǒng)盤Program FilesESRILicensearcgis9x下5.打開license.dat,將第一行的workstation any 27000修改成你的計算機名 any 27000 (可修改成127.0.0.1 any 27000),然后保存修改 6 開始=程序=ArcGIS=License Mang

13、aer=License Manager Tools7 在Service/License File標(biāo)簽中選Configuration using Services8 在Configure Services中Path to the license file路徑設(shè)為系統(tǒng)盤Program FilesESRILicensearcgis9xlicense.dat“9 翻Start/Stop/Reread標(biāo)簽,選Start Server,狀態(tài)顯示Staring Server中按ReRead License File,出現(xiàn)Reread License File complete即OK 10安裝完ArcGIS以

14、后，將 boot.ini 文件設(shè)置改回來 關(guān)閉用戶賬戶控制關(guān)閉DEP安全控制 （運行 bcdedit.exe /set current nx alwaysoff）同上安裝license manager將license.dat ,arcgis.exe覆蓋原來的文件（同上）將license.dat拷貝一份到c:flexlm下將arcgis9x目錄下的所有執(zhí)行文件屬性中的運行方式改為windows xp2兼容方式運行l(wèi)mgrd z c . (一定要求有.)運行l(wèi)icense manager tools，以后安裝方式同上（可能要刪除服務(wù)在新建立一個，或改windows服務(wù)中的啟動選項為延時啟動）Arc

15、GIS的應(yīng)用自然資源管理 國土資源管理 城市管理 防災(zāi)減災(zāi) 管線設(shè)施 交通運輸電信 科研教育商業(yè)與公眾服務(wù) 一、自然資源管理 農(nóng)業(yè)資源管理林業(yè)資源管理石油天然氣資源管理海洋資源管理水利測繪氣象環(huán)境保護 水利ArcGIS與ERDAS Imagine軟件在我國水利行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)頗具規(guī)模，在許多水資源管理、防汛抗旱、水土保持監(jiān)測、水環(huán)境監(jiān)測評估、水文地質(zhì)、農(nóng)田灌溉、水利工程規(guī)劃等項目中得到了廣泛的應(yīng)用并產(chǎn)生很大影響，在我國的水利信息化建設(shè)中發(fā)揮了重大作用。 上海市浦東新區(qū)防汛指揮部作為區(qū)級防汛GIS系統(tǒng)的先行單位，與市防汛GIS系統(tǒng)一樣，采用美國ESRI公司的GIS軟件。該系統(tǒng)由上海城市地理信息系統(tǒng)

16、發(fā)展有限公司承擔(dān)應(yīng)用軟件開發(fā)工作。測繪ESRI公司提供了強大的測繪和制圖及分析工具，在動態(tài)地圖顯示、交互式INTERNET制圖應(yīng)用、路徑選擇應(yīng)用、實時交通管理系統(tǒng)等方面的應(yīng)用中充分發(fā)揮了測繪制圖與GIS技術(shù)相結(jié)合的獨特優(yōu)勢。北京市城鎮(zhèn)地籍管理信息系統(tǒng)采用國際上主流的GIS產(chǎn)品ArcGIS軟件做為系統(tǒng)基礎(chǔ)GIS平臺，實現(xiàn)了集成OA、MIS、GIS為一體的北京市城鎮(zhèn)初始地籍與日常地籍管理信息系統(tǒng)，管理著全市十余萬宗地的海量數(shù)據(jù)以及全要素的基礎(chǔ)地理信息。 氣象利用ESRI的ArcGIS軟件、Spatial擴展模塊和Geostatistical模塊，建立氣象模型，可以進行直觀的氣象分析。另外，一些氣象數(shù)據(jù)也可通過ArcIMS進行基于Internet的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。 安徽省建立農(nóng)業(yè)氣象GIS環(huán)境保護目前，諸如廣東、云南、江蘇、福建、河北、遼寧、廈門、蘭州等很多省份和城市分別利用 ArcGIS 、 ArcIMS 平臺建立了各種環(huán)境地理信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)，如，環(huán)境業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、環(huán)境預(yù)測評價系統(tǒng)、工業(yè)污染自動控制系統(tǒng)、污染事故應(yīng)急指揮系統(tǒng)、城市環(huán)境地理信息系統(tǒng)、污染源信息發(fā)布系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境信息系統(tǒng)、水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、空氣質(zhì)量日報自動發(fā)布系統(tǒng)等等。 思考題GIS的概念？Geodataba