1、實(shí)驗(yàn)一、使用 ArcMap瀏覽地理數(shù)據(jù) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?l 了解地理數(shù)據(jù)是如何進(jìn)行組織以及如何基于“圖層”進(jìn)行顯示的。 2.認(rèn)識(shí)ArcMap 圖形用戶(hù)界面。 3.通過(guò)瀏覽與地理要素關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)表，你可以了解地理數(shù)據(jù)是如何與其屬性信息進(jìn)行連接的。 4.掌握GIS兩中基本查詢(xún)操作，加深對(duì)其實(shí)現(xiàn)原理的理解。 5.初步了解設(shè)置圖層顯示方式圖例的使用。二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 軟件準(zhǔn)備：確保你的計(jì)算機(jī)中已經(jīng)正確安裝了ArcGIS Desktop 9.3 軟件(ArcView，ArcEditor，或ArcInfo )如果不確定，請(qǐng)與你的指導(dǎo)老師協(xié)商。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)-Redlands 市土地利用及街區(qū)矢量數(shù)據(jù)預(yù)備知識(shí)： l 理

2、解GIS的三種角度 1GIS就是空間數(shù)據(jù)庫(kù)：GIS 是一個(gè)包含了用于表達(dá)通用 GIS 數(shù)據(jù)模型（要素、柵格、拓?fù)洹⒕W(wǎng)絡(luò)等等）的數(shù)據(jù)集的空間數(shù)據(jù)庫(kù)。 2GIS就是地圖：從空間可視化的角度看：GIS 是一套智能地圖，同時(shí)也是用于顯示地表上的要素和要素間關(guān)系的視圖。底層的地理信息可以用各種地圖的方式進(jìn)行表達(dá)，而這些表現(xiàn)方式可以被構(gòu)建成“數(shù)據(jù)庫(kù)的窗口”，來(lái)支持查詢(xún)、分析和信息編輯。 3GIS是空間數(shù)據(jù)處理分析工具集：從空間處理的角度看，GIS 是一套用來(lái)從現(xiàn)有的數(shù)據(jù)集獲取新數(shù)據(jù)集的信息轉(zhuǎn)換工具。這些空間處理功能從已有數(shù)據(jù)集提取信息，然后進(jìn)行分析，最終將結(jié)果導(dǎo)入到數(shù)據(jù)集中。 這三種觀點(diǎn)在 ESRIArc

3、GISDesktop 中分別用ArcCatalog（GIS 是一套地理數(shù)據(jù)集的觀點(diǎn)）、ArcMap（GIS 是一幅智能的地圖）和ArcToolbox（GIS 是一套空間處理工具）來(lái)表達(dá)。這三部分是組成一個(gè)完整 GIS 的關(guān)鍵內(nèi)容，并被用于所有 GIS 應(yīng)用中的各個(gè)層面。 ArcMap 是 ArcGIS Desktop 中一個(gè)主要的應(yīng)用程序，具有基于地圖的所有功能，包括制 圖、地圖分析和編輯。主要原理：查詢(xún)數(shù)據(jù) 根據(jù)位置查詢(xún)要素屬性或通過(guò)屬性來(lái)查詢(xún)要素的功能是每個(gè)桌面 GIS 軟件必須提供的功能。查詢(xún)，通常是通過(guò)語(yǔ)句或表達(dá)式來(lái)定義的，用以在從地圖上及數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇要素。第一種GIS 查詢(xún)就是在指定

4、位置查詢(xún)指定要素。在這類(lèi)查詢(xún)中，用戶(hù)知道他感興趣的要素的位置，但是想進(jìn)一步了解與之相關(guān)的特征。在GIS 中，這是很容易實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)榈貓D顯示區(qū)中的地理要素與它們的屬性是(描述性的特征)相互關(guān)聯(lián)的，屬性信息是存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的。在GIS中，你可以在地圖上點(diǎn)擊一個(gè)要素來(lái)查看數(shù)據(jù)庫(kù)中與之相關(guān)聯(lián)的屬性。 另一類(lèi)型的GIS 查詢(xún)是確定符合給定條件的要素它的位置在哪里。在這種情況下，用戶(hù)知道要素的重要特征，他想要找出具有這些特征的那些要素的具體位置。假定你想查找面積大于600的森林。你應(yīng)該使用這個(gè)限定條件創(chuàng)建一個(gè)查詢(xún)表達(dá)式。當(dāng)表中存在符合查詢(xún)限定條件的要素時(shí)，將會(huì)在地圖上高亮顯示這些要素。三、實(shí)驗(yàn)步驟及方法

5、1啟動(dòng) ArcMap l 啟動(dòng)ArcMap。執(zhí)行菜單命令：開(kāi)始所有程序 ArcGIS ArcMapl 當(dāng)出現(xiàn)ArcMap 對(duì)話(huà)框時(shí)，點(diǎn)擊 Anew empty map 單選按鈕，然后點(diǎn)擊 OK 確定，創(chuàng)建一個(gè)新的空地圖。你現(xiàn)在將可以看到ArcMap 的操作界面如果你的ArcMap 界面與上面的圖看起來(lái)不一樣，也不用在意，這不會(huì)對(duì)練習(xí)的結(jié)果產(chǎn)生影響。 當(dāng)你在ArcMap中進(jìn)行各種操作時(shí)，你的操作對(duì)象是一個(gè)地圖文檔。一個(gè)地圖文檔可以包含多個(gè)數(shù)據(jù)框架，根據(jù)數(shù)據(jù)集依次形成數(shù)據(jù)框架。一個(gè)地圖文檔是存儲(chǔ)在擴(kuò)展名為 .mxd 文件中。2檢查要素圖層 l 執(zhí)行菜單命令FileOpen. l 瀏覽到包含有你下載

6、的練習(xí)數(shù)據(jù)的文件夾(比如D：ArcgisExEx1)，然后點(diǎn)擊 Redlands.mxd。l 點(diǎn)擊Open 按鈕。l 打開(kāi)地圖文檔 Redlands 后，你會(huì)看到加州Redlands市的地圖。地圖顯示以圖層表示的幾種地理要素。一個(gè)圖層表示某種專(zhuān)題信息。在ArcMap窗口的左邊區(qū)域稱(chēng)為圖層控制面板（TOC），它顯示的是圖層列表。窗口的右邊區(qū)域顯示的是圖層控制面板中各圖層的圖形內(nèi)容。例如，所有油炸圈餅店是點(diǎn)要素(以房屋符號(hào)表示) 且被組合成名為Donut Shops圖層。名為L(zhǎng)and use的圖層表示Redlands市土地利用現(xiàn)狀，在這個(gè)圖層中，根據(jù)多邊形的地類(lèi)將其組合成不同類(lèi)型的土地利用多邊形。

7、3顯示其它圖層 在地圖中顯示其它圖層，鐵路、街道、及ESRI的位置。 l 選中Railroads圖層旁邊的檢查框. Redlands市的鐵路就會(huì)顯示在圖中。. l 現(xiàn)在，選中Streets 旁邊的檢查框就可以顯示Redlands 市的街道。注意：圖層ESRI沒(méi)有被顯示。稍后，你將學(xué)習(xí)如何顯示它。 4查詢(xún)地理要素 l 在ArcMap中，通過(guò)在地圖顯示區(qū)點(diǎn)擊某個(gè)要素你就可以查詢(xún)其屬性，了解它是什么東西。 l 首先，執(zhí)行主菜單命令 “Bookmarks”(書(shū)簽)l 打開(kāi)書(shū)簽，在菜單有一個(gè)一個(gè)名稱(chēng)為ESRI的書(shū)簽。這個(gè)書(shū)簽存儲(chǔ)著包含ESRI和附近街道的地理區(qū)域。當(dāng)前顯示區(qū)就被調(diào)整到書(shū)簽ESRI所定義的

8、區(qū)域。注意到，現(xiàn)在所有街道根據(jù)其名稱(chēng)顯示了標(biāo)注信息，你可以很容易找到ESRI所處的位置。地圖文檔的創(chuàng)建已決定了街道及ESRI的標(biāo)注信息只在某個(gè)特定的比例尺范圍才顯示出來(lái)，在這個(gè)比例尺下它們可以很容易地找到。l 在“Tools”（工具）工具欄上，點(diǎn)擊查詢(xún)按鈕。如果看不到“Tools”工具欄，在菜單欄空白的地方點(diǎn)擊右鍵，然后點(diǎn)擊選項(xiàng)“Tools”。在表示紐約街道（名為New York）的線(xiàn)要素上點(diǎn)擊(就在街道名左邊的紅色線(xiàn)段)。 查詢(xún)結(jié)果窗口打開(kāi)并顯示數(shù)據(jù)庫(kù)中名為New York的街道的所有屬性。你可能需要將查詢(xún)結(jié)果窗口放大，才能看到所有的屬性。你可以 閃爍顯示 被查詢(xún)的要素以觀察它在地圖中所處的

9、區(qū)域。為方便查看，將查詢(xún)結(jié)果窗口移到不礙眼的位置，這樣你可以同時(shí)看到這個(gè)要素在地圖上的位置。查詢(xún)結(jié)果窗口的左邊，點(diǎn)擊New York (街道的名稱(chēng))，這時(shí)，可以觀察到這個(gè)要素在地圖中“閃現(xiàn)”。 l 從“圖層”下拉列表框中選擇“All layers”（所有圖層），然后在在圖上再次點(diǎn)擊代表“New York”的那條街道。 l 查詢(xún)結(jié)果窗口現(xiàn)在包含了“Land use”圖層中與選中的街道相交的地塊。在查詢(xún)結(jié)果窗口的左邊區(qū)域，選定地塊的所有屬性都會(huì)顯示出來(lái)。l 點(diǎn)擊“查詢(xún)結(jié)果窗口”右上角的X 結(jié)束查詢(xún)。5檢查其它屬性信息 在你瀏覽顯示在圖層列表中某些圖層的屬性信息之前，你要重置ArcMap地圖文檔的顯

10、示區(qū)域?yàn)樵瓉?lái)的顯示區(qū)域。地圖顯示區(qū)域可以通過(guò)地圖書(shū)簽來(lái)定義。地圖書(shū)簽是為了防止地圖顯示變得混亂，可以通過(guò)書(shū)簽恢復(fù)到原來(lái)的顯示區(qū)域和顯示風(fēng)格。l 執(zhí)行菜單命令“Bookmarks”(書(shū)簽)“Original”(恢復(fù))。 l 地圖顯示區(qū)將顯示這些圖層：Donut Shops，Railroads，Streets，及Land Use。l 在圖層列表（TOC）中，選中Railroads然后點(diǎn)擊右鍵執(zhí)行“Open Attribute Table”（打開(kāi)屬性表）命令。l 這時(shí)會(huì)顯示與“Railroads”圖層相關(guān)的屬性表窗口。這個(gè)表中的每一行是一個(gè)記錄，每個(gè)記錄表示“Railroads”圖層中的一個(gè)要素。.

11、請(qǐng)注意：圖層中要素的數(shù)目也就是數(shù)據(jù)表中記錄的個(gè)數(shù)被顯示在屬性表窗口的底部，在這個(gè)例子中，有11個(gè)記錄，其中有一個(gè)記錄被選中。稍后，你將了解如何選中記錄。向右拖動(dòng)滾動(dòng)條查看其它的屬性。l 完成后，請(qǐng)關(guān)閉屬性表窗口。 l 同樣的方法，查看圖層-Donut Shops的屬性表。l 關(guān)閉屬性表. l 最后，打開(kāi)圖層LandUse 的屬性表。注意到每個(gè)要素 (記錄) 有一個(gè)屬性(字段)LU_ABV，它是記錄的是地類(lèi)代碼(土地類(lèi)型的縮寫(xiě))。在地圖中，就是根據(jù)這個(gè)屬性字段的值來(lái)確定每個(gè)地塊的渲染方式的。l 完成后關(guān)閉屬性表。6設(shè)置并顯示地圖提示信息 地圖提示以文本方式顯示某個(gè)要素的某一屬性，當(dāng)你保持將鼠標(biāo)放

12、在某個(gè)要素之上時(shí)，將會(huì)顯示地圖提示。使用地圖提示是獲取指定要素屬性信息比較簡(jiǎn)單的一種方式。將鼠標(biāo)指針停留在代表圈餅點(diǎn)位置的一個(gè)符號(hào)的中心位置，可以顯示圈餅點(diǎn)的名稱(chēng)。l 你可以在圖層屬性對(duì)話(huà)框中設(shè)置，地圖提示信息來(lái)自于數(shù)據(jù)表中的哪一個(gè)字段。在圖層列表中(TOC)，右鍵點(diǎn)擊圖層-Donut Shops 的名字，然后點(diǎn)擊“Properties”（屬性）命令。l 在出現(xiàn)的屬性對(duì)話(huà)框中，點(diǎn)擊“Labels”（字段）選項(xiàng)頁(yè)。通過(guò)設(shè)置主顯示字段來(lái)設(shè)定地圖提示信息的對(duì)應(yīng)字段。在“Label Field”中你可以指定任一個(gè)屬性字段作為地圖提示字段。默認(rèn)情況下，ArcGIS 使用字段“Name”作為地圖提示字段。

13、你可以改變?yōu)槠渌淖侄巍 在主顯示字段下拉列表框中，選中字段：Address。l 點(diǎn)擊確定按鈕關(guān)閉圖層屬性對(duì)話(huà)框。將鼠標(biāo)保持在圖層-Donut Shops 中的任意一個(gè)要素之上。這個(gè)要素的“Address”就為作為地圖提示信息顯示出來(lái)。7根據(jù)要素屬性設(shè)置圖層渲染樣式 現(xiàn)在，圖層Streets是以單一符號(hào)進(jìn)行渲染，每個(gè)要素都是同一種符號(hào)。你可以根據(jù)要素的屬性來(lái)設(shè)置不同的渲染方式。 l 首先，在圖層列表(TOC)中反選Landuse 邊上的檢查框（將去掉），從而關(guān)閉圖層Land Use 的顯示。然后右鍵點(diǎn)擊圖層Streets，點(diǎn)“Properties”菜單命令。在出現(xiàn)的圖層屬性對(duì)話(huà)框中，點(diǎn)擊“S

14、ymbology”（符號(hào)）選項(xiàng)頁(yè)。l 在對(duì)話(huà)框的左邊區(qū)域，有地圖渲染方式列表。點(diǎn)擊“Categories”（類(lèi)別），依次點(diǎn)擊“Unique values”（唯一值）。在“Value Field”（值字段）下的下拉列表中，選擇字段“CLASS”。l 然后點(diǎn)擊按鈕“Add All Values”（添加全部值）。l 點(diǎn)擊按鈕“應(yīng)用”，先不要擊點(diǎn)“確定”，移動(dòng)圖層屬性對(duì)話(huà)框到不礙眼的位置，這樣你就可以看到地圖的顯示發(fā)生了變化。現(xiàn)在，圖層-streets 就以會(huì)根據(jù)屬性字段-CLASS的取值不同而采用不同的符號(hào)表示。l 在圖層屬性對(duì)話(huà)框中的渲染方式列表中，點(diǎn)“要素”，然后點(diǎn)“確定”按鈕，恢復(fù)原先的渲染方

15、式和顯示風(fēng)格。8根據(jù)屬性選擇要素 有時(shí)，你可能需要顯示滿(mǎn)足特定條件的哪些要素。在這一步中，你將要選擇及定位第10號(hào)州際公路。 在圖層列表(TOC)中，反選圖層-Railroads 邊上的檢查框，關(guān)閉這個(gè)圖層。因?yàn)橄旅娴牟僮鞑恍枰@示這個(gè)圖層。 l 執(zhí)行菜單命令“Selection” （選擇） “Select By Attributes”（通過(guò)屬性選擇）。 例如要從數(shù)據(jù)庫(kù)中找出第10號(hào)州際公路屬性選擇對(duì)話(huà)框中，可以通過(guò)構(gòu)造表達(dá)式：Select * From Street WHERE ”STR_NAME”=”I 10”，選中的要素將會(huì)在屬性表及地圖中高亮顯示。. 具體操作如下： l 在圖層下拉列表

16、中，選擇Streets。在方法下拉列表中，確定“Create a new selection”（創(chuàng)建一個(gè)新的選擇集）被選中。在字段列表中，調(diào)整滾動(dòng)條，雙擊“STR_NAME”。然后，點(diǎn)擊“”按鈕。再點(diǎn)擊“Get Unique Values”（得到唯一值）按鈕，在唯一值列表框中，找到“I 10”后雙擊。.l 點(diǎn)擊“應(yīng)用”按鈕。注意：在地圖顯示區(qū)中屬性為“I 10”的第10號(hào)州際公路被高亮顯示。選中的這些線(xiàn)段是第10號(hào)州際公路的組成部分。l 關(guān)閉“屬性選擇對(duì)話(huà)框”。9使用空間關(guān)系選擇地理要素 現(xiàn)在你將選擇處于距10號(hào)州際公路1000米范圍內(nèi)的所有油炸圈餅店，這樣如果你開(kāi)車(chē)從帕姆斯普林到洛杉磯，饑腸

17、轆轆時(shí)就可以很快找到歇腳的地方，可以美餐一頓。 l 執(zhí)行菜單命令“Selection” （選擇） “Select By Location”（ 通過(guò)位置選擇）。l 在“Select By Location”對(duì)話(huà)框中，對(duì)過(guò)選擇操作，形成如下的一個(gè)表達(dá)式，“我想要從圖層-Donut Shops 中選擇要素，這些要素位于距圖層-Street中被選中的要素1000米的區(qū)域內(nèi)”。 l 選中檢查框“對(duì)要素進(jìn)行緩沖區(qū)操作”，緩沖距離設(shè)為1000米。l 點(diǎn)“應(yīng)用”按鈕，點(diǎn)“關(guān)閉”按鈕。 這時(shí)，在地圖顯示區(qū)中，處于沿10號(hào)州際公路1000米緩沖區(qū)范圍內(nèi)的油炸圈餅點(diǎn)就會(huì)被高亮顯示。l 在圖層列表(TOC)中，右鍵點(diǎn)擊圖層-Donut Shops，然后點(diǎn)“Open Attribute Table”(打開(kāi)屬性表)命令。圖層-donut shops中被顯中的哪些要素就被高亮顯示出來(lái)。l 關(guān)閉屬性表。. 上面的操作是通過(guò)空間分析實(shí)現(xiàn)的。在以后的課程中，你將會(huì)學(xué)會(huì)更多的更深入的空間分析功能的使用。 10退出 ArcMap l 執(zhí)行菜單命令FileExit關(guān)閉ArcMap。點(diǎn)擊No，如果系統(tǒng)提示保存修改(save changes)。 四、實(shí)