ArcGIS软件操作与使用

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1、城市与环境科学学院地理信息系统专业必修课ArcGIS 软件操作与使用（2）ArcGIS 软件介绍ArcGIS 介绍介绍 ArcGIS 软件体系 ArcGIS Desktop 安装 桌面GIS:ArcGIS Desktop ArcMapArcCatlogArcToolBoxArcSceneArcGIS扩展模块ArcGIS数据库模型理解理解GIS的三种角度的三种角度 1 GIS就是空间数据库：GIS 是一个包含了用于表达通用 GIS 数据模型（要素、栅 格、拓扑、网络等等）的数据集的空间数据库。2 GIS就是地图：从空间可视化的角度看：GIS 是一套智能地图，同时也是用于显示地表上的要素和 要素间

2、关系的视图。底层的地理信息可以用各种地图的方式进行表达，而这些表现方式可以 被构建成“数据库的窗口”，来支持查询、分析和信息编辑。3GIS是空间数据处理分析工具集：从空间处理的角度看，GIS 是一套用来从现有的数据集获取新数据集的信息转换工 具。这些空间处理功能从已有数据集提取信息，然后进行分析，最终将结果导入到数据集中。空间数据库的角度空间数据库的角度 GIS 将空间数据组织成一系列的专题图层和表格。由于 GIS 中的空间数据集具有地理参考，因此它们具有现实世界的位置信息并互相叠加。在一个 GIS 中，同类型的地理对象集合被组织成图层，例如地块、水井、建筑物、正射影像以及基于栅格的数字高程模

3、型（DEM）。由在空间上相互联系的图层组成数据集，数据集可以用于表达：原始量测值（例如卫星影像）经过解译的信息 通过空间分析和建模处理而得来的数据 通过层之间共同的地理位置，我们可以很容易地得到多个层之间的空间关系。GIS需要表达的数据类型需要表达的数据类型 基于矢量的要素（点、线和多边形）的有序集合 诸如数字高程模型和影像的栅格数据集 网络 地形表面空间关系：拓扑和网络 使用拓扑是为了管理要素 间的共同边界、定义和维护数据的一致性法则，以及支持拓扑查询和漫游（比如，确定要素 的邻接性和连接性）。拓扑也用于支持复杂的编辑，和从非结构化的几何图形来构建要素（例 如，用线来构建多边形）。一个能够相

4、互贯通的 GIS 对象相连的图。这对于模拟路径和交通、管线、设备、水文学以及其它基于网络的应用非常重要。描述性的属性 除了地理表现形式以外，地理数据集还包括传统的描述地理对象的属性表。这些以表的形式存在的信息集和信息关系在 GIS 数据模型中扮演着非常关键的 角色。空间可视化角度空间可视化角度 空间可视化是指生成地图以及其它地理信息的表现形式，包括交互式地图，3D 场景，简报，图表，基于时间的浏览以及表现网络关系的图解示意图 GIS 地图类似于静态的、打印出来的地图，所不同的是你能够交互地使用它们。你可以方 便地漫游、缩放一幅交互式地图，可以让某些图层在适合的比例尺下自动显示或关闭。你可 以基

5、于任意的属性给一个图层设置符号。空间处理的角度空间处理的角度 GIS 是一系列地理数据集的和应用于这些数据集的操作工具。地理数 据集可以是原始的量测（比如卫星图像），被分析者解析和编译出来的信息（例如道路，建筑 物，土地类型），或者使用分析和模型运算从其他数据源中得来的信息。空间处理指的是用来 生成派生数据集的工具和处理过程。数据工具新的数据 空间处理实际上可以在 GIS 的所有方面 都加以应用，如：数据的自动化生成和编辑 数据的管理分析和建模高级制图 这三种观点在 ESRI ArcGIS 中分别用 ArcCatalog（GIS 是一套地理数据集的观点）、ArcMap（GIS 是一幅智能的地图

6、）和 ArcToolbox（GIS 是一套空间处理工具）来表达。这 三部分是组成一个完整 GIS 的关键内容，并被用于所有 GIS 应用中的各个层面。ArcGIS 软件体系软件体系ESRI 公司的ArcGIS系列软件是一个全面的、完善的、可伸缩的 GIS 软件平台，无论是单用 户，还是多用户，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ArcGIS 构建地理信息系统。ArcGIS Desktop：一个专业GIS 应用的完整套件 ArcGIS Engine：开发GIS 应用的嵌入式开发组件 服务器GIS：ArcSDE，ArcIMS和ArcGIS Server 移动GIS：ArcPad

7、包括桌面GIS（ArcGIS Desktop），嵌入式GIS（ArcGIS Engine）以及服务器GIS（ArcGIS Server）都是基于一套共同的GIS 组件实现的，这些组件被称为ArcObjects 桌面桌面GIS 对于那些利用GIS 信息进行编辑，设计的GIS 专业人士来说，桌面GIS 占有主导地位。GIS 专业人士使用标准桌面作为工具来设计，共享，管理和发布地理信息。ArcGIS Desktop 是一个集成了众多高级GIS 应用的软件套件，它包含了一套带有用户界面组件的Windows 桌面应用（例如，ArcMap，ArcCatalog，ArcToobox、ArcScene 以及A

8、rcGlobe）。ArcMap、ArcCatlog、ArcToolboxArcGIS Desktop 有三种级别的产品：有三种级别的产品：ArcView：提供全面的制图、数据使用及分析、简单的编辑与数据处理功能。ArcEditor：具有ArcView的全部功能、此外包含高级的编辑功能、可实现对Shape文件和Geodatabase地理数据库的编辑。ArcInfo：是全功能的桌面级GIS旗舰产品。它提供了比ArcEditor 更多的功能，可以实现高级的地理空间数据处理。还包含了早期的，基于命令方式的GIS产品ArcInfo Workstaion。服务器服务器GIS GIS 与生俱来就是一个分布式

9、信息系统 目前，存在着一个广泛的认同那就是在大多数地理信息系统中，数据层和数据表都来源于多 个组织。每个 GIS 组织机构生成了一些数据内容，但并不是全部，至少总有一些数据层来源 于本组织之外。对数据的需求促使用户用最为有效和快速的方法去获取数据，包括从其他 GIS 用户中取得数据库的一部分。由此，GIS 的数据管理就分布于许多用户之间了。GIS 用户通过部署一个集中式的GIS 服务器在大型组织之内以及Internet 的用户之间发布和共享地理信息。服务器的GIS 软件适用于任何集中执行GIS 计算，并计划扩展支持GIS数据管理和空间处理的场合。除了为客户端提供地图和数据服务，GIS 服务器还

10、在一个共享的中心服务器上支持GIS 工作站的所有功能，包括制图，空间分析，复杂空间查询，高级数据编辑，分布式数据管理，批量空间处理，空间几何完整性规则的实施等等。ArcGIS 9 所包含的三种服务器产品：所包含的三种服务器产品：ArcSDE一个在多种关系型数据库管理系统中管理地理信息的高级空间数据服务器。ArcSDE 是一个位于ArcGIS 其它软件产品和关系型数据库之间的数据服务器，其广泛的应用使得在跨任何网络的多个用户群体中共享空间数据库以及在任意大小的数据级别中伸缩成为可能。ArcIMS是一个可伸缩的，通过开放的Internet 协议进行GIS 地图，数据和元数据发布的地图服务器。Arc

11、IMS 已经在成千上万的应用中部署了，主要是为Web 上的用户提供数据分发服务和地图服务。ArcGIS Server是一个应用服务器，包含了一套在企业和Web 框架上建设服务器GIS应用的共享GIS 软件对象库。ArcGIS Server 是一个新产品，用于构建集中式的企业GIS应用，基于SOAP 的Web services 和Web 应用。嵌入式嵌入式GISGIS组件组件 ArcGIS Engine 提供了一套应用于ArcGIS Desktop 应用框架之外的嵌入式ArcGIS 组件。使用ArcGISEngine，开发者在C+，COM，.NET 和Java 环境中使用简单的接口获取任意GIS

12、 功能的组合来构建专门的GIS 应用解决方案。开发者通过ArcGIS Engine 构建完整的客户化应用或者在现存的应用中（例如微软的Word或者Excel）嵌入GIS 逻辑来部署定制的GIS 应用，为多个用户分发面向GIS 的解决方案。ArcGIS Engine 是面向开发人员的一个产品。可在Visual Baisc 等开发环境中使用ArcGIS Engine移动移动GIS 依靠移动计算设备上的专业应用系统，GIS 越来越多的从办公室中转移到野外。目前拥有GPS 功能的无线移动设备被常常使用于野外专题数据获取和野外信息获取。消防员，垃圾收集员，工程检修员，测量员，公用设施施工工人，士兵，统计

13、调查员，警察以及野外生物学家是使用移动GIS 这个工具的一些野外工作者的代表 ArcPad 是ArcGIS 实现移动GIS 和野外计算（如需要记录和登记突发性事故的空间信息）的解决方案，这些类型的工作可以在手持计算机设备（运行Microsoft Windows CE 或者Pocket PC）或者平板电脑上完成。运行ArcPAD的掌上电脑，操作系统：Windows CE ArcPad 6.0 软件 ArcGIS 安装安装安装步骤：第1步：安装License 服务及管理器第2步：配置Licese服务第3步：安装ArcGIS Desktop及 Workstaion安装软件授权管理器 软件授权文件Li

14、cense授权文件：从软件销售商处获得类似的一个文件，可用记事本打开编辑。SERVER lenovo-dxs ESRI_SENTINEL_KEY=37102011 27001VENDOR ARCGISFEATURE AGSData ARCGIS 9.2 11-nov-2011 2011 5C90404125F8F8468A18 vendor_info=DJJKS02R7E72PAYGM001 ck=226安装程序界面安装程序界面 配置配置License License 服务服务安装完成后，将License授权文件复制到硬盘安装目录下安装安装ArcGIS Desktop 软件软件 需要指定Lic

15、ense服务器 其它操作按对话框提示进行 安装完成后，会创建名为的程序组。从开始菜单可访问ArcMap等应用程序ArcGIS Desktop:桌面桌面GISArcGIS Desktop是一系列整合的应用程序的总称，包括 ArcCatalog ArcMap ArcGlobe ArcToolbox ArcScene等应用程序ArcMap ArcMap 是 ArcGIS Desktop 中一个主要的应用程序，具有基于地图的所有功能，包括制 图、地图分析和编辑。ArcMap 是 ArcGIS 桌面系统的核心应用。它把传统的空间数据编辑、查询、显示、分析、报表和制图等 GIS 功能集成到一个简单的可扩展

16、的应用框架上。ArcMap提供两种类型的操作界面：地理数据视图和地图版面视图。在地理数据视图中，你 能对地理图层进行符号化显示、分析和编辑GIS数据集。在地图布局窗口中，你可以处理地图的版面面，包括地理数据视图和其他地图元素，比如比例 尺，图例，指北针和参照地图等。ArcMap的主要功能 组织和编辑数据 设计和生成用于印刷的地图 在 ArcMap 中进行建模和分析 生成地图，并与 ArcReader，ArcGIS Engine 应用 程序，ArcIMS ArcMap Server 和 ArcGIS Server 共享 数据视图 地图版面视图ArcCatlog ArcCatalog 用于组织和管

17、理所有 GIS 数据。它包含一组工具用于浏览和查找 地理数据、记录和浏览元数据、快速显示数据集及为地理数据定义数据结构。ArcCatalog 应用模块帮助你组织和管理你所有的 GIS 信息，比如地图，数据集，模型，元数据，服务等。它包括了下面的工具：浏览和查找地理信息。记录、查看和管理元数据。创建、编辑图层和数据库 导入和导出 geodatabase 结构和设计。在局域网和广域网上搜索和查找的 GIS 数据。管理 ArcGIS Server。ArcCatalog 组织管理 GIS 数据，预览 GIS 信息 ArcToolBox ArcToolbox 是一个简单的包含了各种用于空间处理的 GIS

18、 工具的应用程序。ArcToolbox 内嵌在 ArcCatalog 和 ArcMap 中，在 ArcView、ArcEditor 和 ArcInfo 中 都可以使用。通过Model Builder模块的使用，实现空间数据处理的自动化。并可以将数据处理模型与他人共享。ArcToolbox 具有许多复杂的空间处理功能，包括的工具有：数据管理 数据转换 Coverage 的处理 矢量分析 地理编码 统计分析 ModelBuilder：提供类似流程图的空间数据处理自动化界面。ArcGlobe ArcGlobe 是 ArcGIS 桌面系统中 3D 分析扩展模块中的一个部分，提供了全球地理信息的 连续、

19、多分辨率的交互式浏览功能。像 ArcMap 一样，ArcGlobe 也是使用 GIS 数据层，显 示 geodatabase 和所有支持的 GIS 数据格式中的信息。ArcGlobe 具有地理信息的动态 3D 视图。将所有的 GIS 数据源整合到一个通用的全 球的框架中。它能处理数据的多分辨率显示，使数据集能够在适当的比例尺和详细程度上可 见。ArcGlobe 的统一交互式地理信息视图使得 GIS 用户整合并使用不同 GIS 数据的能力大 大提高 ArcGlobe 将成为广受欢迎的应用平台，完成编辑，空间数据分析，制图和可视化等 通用 GIS 工作。在人口和生物多样性之间具有潜在矛盾的区域SA

20、RS 的报告病例和死亡病例的全球分析芝加哥城市一览ArcScene 与ArcMap类似，ArcScene 是ArcGIS Desktop中专门用于显示三维数据的独立程序。ArcScene的功能：浏览三维数据、创建表面、进行表面分析、三维飞行模拟。ArcScene 可以看成是 ArcGlobe的一个子集。它们都依赖于ArcGIS 的3D分析模块。ArcScene用户界面;3D 飞行及动画输出功能ArcGIS 的空间扩展模块ArcGIS 桌面系统有很多可选的扩展模块。扩展模块允许你完成如栅格空间处理和三维分析 这样的任务。ArcGIS 空间分析模块（空间分析模块（ArcGIS Spatial Analyst）空间分析是GIS软件最具特色的功能 ArcGIS空间分析模块提供了众多强大的栅格建模和分析的功能，利用这些功能可以创 建，查询，制图和分析基于格网的栅格数据。ArcGIS空间分析模块还可以进行栅格和矢量结 合的分析。栅格运算和建模 空间分析模块的用户界面