主講:劉瑞娟

聯系方式理信息系統平臺地理信息系統平臺教學目的：加深對GIS基本原理的理解和領會，并能夠熟練運用ArcGIS軟件完成地理空間數據的處理和分析。成績考核平時成績：出勤、上機操作等（40%）期末成績：（60%）地理信息系統平臺課程主要內容

ArcGIS應用基礎空間數據采集與組織空間數據轉化與處理空間數據的可視化表達

ArcGIS空間分析矢量數據的空間分析柵格數據的空間分析ArcGIS空間分析建模地理信息系統平臺參考書:《GIS地理信息系統空間分析實驗教程》湯國安楊昕《ArcGIS9地理信息系統應用與實踐》清華大學出版社，吳秀芹等《ArcGIS基礎教程》環境系統研究所（ESRI）相關網絡資源相關網絡資源相關網絡資源相關網絡資源相關網絡資源/html/bbs.html相關網絡資源/ESRI/相關網絡資源/BBS/相關網絡資源ArcGIS功能與應用ArcGIS體系結構初步認識ArcGISArcMapArcCatologArctoolbox第一章ArcGIS應用基礎地理信息系統地理信息系統（GIS，GeographicInformationSystem）是以采集、存儲、管理、分析、描述和應用整個或部分地球表面（包括大氣層在內）與空間和地理分布有關的數據的計算機系統。ArcGIS功能與應用GIS構成：計算機硬件系統計算機軟件系統地理空間數據系統管理操作人員過程(規則、流程、模型、方法)ArcGIS功能與應用IDRISIILWISARC/INFOGIS軟件software人員peoplePOLICYANDPROCEDURESFORRESOURCEMANAGEMENT數據data硬件hardware規則、流程、模型ArcGIS功能與應用操作系統（系統調用、設備運行、網絡等）系統庫（編程語言、數學庫等）標準軟件（圖形、數據庫等）GIS基本功能軟件GIS應用軟件用戶界面GIS軟件基礎軟件系統軟件GISArcGIS功能與應用GIS軟件系統空間數據輸入與轉換空間數據庫管理系統圖形與屬性數據編輯制圖與輸出空間查詢與分析GISArcGIS功能與應用GIS基本功能軟件系統應用領域公眾領域：設施管理、智能交通管理、工程建設、城市規劃、通信、物流、CRM（客戶關系管理）軍事領域：軍事戰略分析,智能導航武器如美國在海灣戰爭、科索沃戰爭中采用的輔助指揮作戰的GIS系統學術領域：環境保護，災害預測，宏觀決策分析個人領域：個人導航、無線位置服務(WirelessLocationService)，WebGISArcGIS功能與應用地圖服務周邊信息查找白領公寓周圍1000米范圍內的娛樂場所來源：蘇州工業園區數字地圖地圖服務專題查詢查詢SARS累積確診人數分布專題圖來源：地網公司地圖服務公交換乘查詢從大橋南路到奧體中心應該如何轉車來源：我要地圖業務管理土地管理對用地項目進行跟蹤監測以防止違法用地發生來源：南京大學業務管理房地產管理跟房地產有關的各種數據集成管理來源：ESRI公司業務管理人口管理某市各區的人口結構（年齡、增長率、文化程度等）專題圖，左右兩側分別表示男女業務管理設施管理對全市每個路燈進行智能化管理來源：南京師范大學輔助決策商圈分析分析區域內各零售店的影響范圍輔助決策應急救援計算出污染物的影響范圍（左）設計群眾疏散路線（右）輔助決策海嘯監測利用多時相遙感影像再現動態海嘯場景，紅色部分為被淹沒的陸地來源：ESRI公司科學研究滑坡評價根據多因素多因子對山體滑坡可能性及其影響進行分析評價來源：中科院地理所科學研究土壤評價對區域土壤侵蝕情況進行評價并做出專題地圖來源：中國環境科學研究院科學研究生態保護根據生態功能為海南島分區，如南渡河中下游河谷平原區等來源：中科院地理所主流GIS軟件一覽表國內GIS軟件

MAPGIS

中國地質大學信息工程學院產品（/）GeoStar武漢測繪科技大學GIS研究中心產品（/）SuperMap北京地理信息科技公司產品（/）國外GIS軟件TITAN3.0——功能強大的GIS軟件平臺加拿大阿波羅科技集團產品（/）IDRISIClarkUniversity產品(/)AutoCADMapAutoDeskInc.產品(/)ArcGIS系列軟件主流GIS軟件一覽表ArcGIS系列軟件1.桌面GIS(DesktopGIS)ArcView--桌面級GISArcEditor--專業級GISArcInfo--專家級GIS2.服務器GIS（ServerGIS）ArcSDE--空間數據庫引擎ArcIMS--Internet地圖服務器ArcGISServer：企業級的GIS服務器3.嵌入GIS（EmbededGIS）ArcGISEngine4.移動GIS（MobileGIS）：ArcGISMobile從9.2版本開始就推出了單獨的軟件安裝包，它一直是esri主推的一種移動GIS解決方案。運行ArcPAD的掌上電腦，操作系統：WindowsCEArcPad6.0軟件可在VisualBaisc等開發環境中使用ArcGISEngineArcGIS體系結構小資料：在ArcGIS9系列產品中，ArcGISDesktop、ArcGISEngine和ArcGISServer都是基于核心組件庫ArcObjects搭建。ArcObjects組件庫有3000多個對象可供開發人員調用，為開發人員集成了大量的GIS功能，可以快速的幫助開發人員進行GIS項目的二次開發。用戶可以應用ArcGISDesktopSDK來擴展ArcGISDesktop的功能，例如添加一些新的工具，定制用戶界面，增加新的擴展模塊等。2004年，美國ESRI發布ArcGISEngine，ArcGISEngine開發包提供了一系列可以在ArcGISDesktop框架之外使用的GIS組件。AE從類庫或者從體系架構上來說，是AO的子集，其功能沒有AO那么強大。小資料：ArcEngine與ArcObject聯系1.ArcEngine包括核心ArcObjects的功能，是對AO中的大部分接口、類等進行封裝所構成的嵌入式組件。2.ArcEngine中的組件接口、方法、屬性與AO是相同的。區別開發環境：ArcObjects必須依賴ArcGISDesktop桌面平臺，即購買安裝了ArcGISDesktop的同時，安裝ArcObjects，才能利用AO進行開發；ArcEngine是獨立的嵌入式組件，不依賴ArcGISDesktop桌面平臺，直接安裝ArcEngineRuntime和DeveloperKit后，即可利用其在不同開發語言環境下開發。功能AO的功能更強大，AE的功能相對弱些，AE不具備AO的少部分功能。ArcEngine具有簡潔、靈活、易用、可移植性強等的特點。DesktopGIS上機操作：License文件配置（一）用記事本方式打開C:\ProgramFiles\ESRI\License\arcgis9下面的37102011.efl9文件把紅框里面的內容改為本機計算機名，計算機名可以在桌面-我的電腦-右鍵-屬性-計算機名（第二個標簽）中查看，然后保存一下，關閉37102011.efl9文件。

上機操作：License文件配置（一）

進入arcgis的LicenseManagerTools管理界面，先點下startserver，然后點下rereadlicensefile，如果3框中顯示rereadserverlicensefilecompleted證明是修改成功，然后啟動arcmap行了

上機操作：License文件配置（二）打開DesktopAdminisitrator，找到licensemanager,單擊licensemanager文件夾，單擊右側的change按鈕，選擇所使用的服務器。上機操作：初識ArcMap

ArcMap是ArcGISDesktop中一個主要的應用程序,具有基于地圖的所有功能，如:VisualizingInformationWorkingGeographicallyShowingRelationshipSolvingProblemsCreatingandUpdatingdataPresentingResultsDevelopingMappingApplication主菜單欄標準工具欄內容表地圖顯示窗口繪圖工具數據顯示工具輸出顯示工具數據視圖版面視圖ArcMap基礎

圖層是空間數據的載體，要實現ArcMap多種多樣的功能，就要先從最基礎的數據層應用開始。本節主要介紹ArcMap的數據層基本操作上機操作：ArcMap基礎操作1.創建新文檔（1）啟動時創建。啟動時，在ArcMap對話框中，選擇Anewemptymap，并點擊OK按鈕。若使用模板，則選擇“Atemplate“并點擊OK按鈕。（2）使用NewMapFile按鈕創建新文檔（3）單擊主菜單欄里的File，在下拉菜單中選擇”New“創建新文檔。2.數據層加載（1）使用ArcMap窗口主命令或者標準工具按鈕，添加數據層。單擊File下AddData命令，打開AddData對話框。或者單擊adddata按鈕。（2）用ArcCatalog加載數據層啟動ArcCatalog在ArcCatalog中瀏覽，找到要加載的數據層將ArcCatalog中的數據層拖曳到ArcMap中3.數據層的操作（1）連續單擊某一數據層的名字，可以對數據層名字進行更改（2）左鍵單擊某一圖層，按住左鍵，拖動該數據層到其它位置（點在上，線在下；線在上，面在下；重要在上，次要在下）（3）右鍵單擊某一數據層，在快捷菜單中選擇”copy“，復制該數據層（4）右鍵單擊某一數據組，選擇快捷菜單中的”pastelayers“，將復制的數據層粘貼到該數據組中（5）右鍵單擊某數據層，在快捷菜單中選擇”Remove“，刪除該數據層4.數據層的坐標定義(1)查閱數據組坐標定義單擊View下DateFrameProperties命令，打開DateFrameProperties對話框。單擊CoordinateSystem標簽，打開CoordinateSystem選項卡。（2）變換數據組坐標右鍵單擊，選擇Properties，打開”DataFrameProperties“對話框，在”selectacoordinatesystem“列表框中，選擇”predefined“，選擇需要的坐標系統5.設置地圖顯示比例尺右鍵單擊某一數據層，在快捷菜單中選擇”properties“，打開”layersproperties“對話框。在”General“選項卡中選擇Don’tshowlayerwhenzoomed選項在outbeyond文本框中輸入最小顯示比例尺，在Inbeyond文本框中輸入最大顯示比例尺，點擊確定按鈕6.數據層保存（1）單擊按鈕或者選擇file下拉菜單下save。ArcMap地圖文檔記錄和保存的是原數據的存貯路徑。原數據路徑改變時，需重新指定路徑上機操作：ArcCatalog基礎操作1.文件夾連接單擊File下ConnecttoFolder命令或者在ArcCatalog標準工具欄上單擊打開ConnecttoFolder對話框。在ConnecttoFolder對話框中選擇經常需要訪問的文件夾，建立連接，以方便訪問ArcCatalog應用基礎2.目錄內容瀏覽（1）目錄內容瀏覽圖2.4不同的目錄內容瀏覽示意圖單擊”contents“選項卡，contents選項能列出目錄樹中的所有內容通過點擊標準工具條中的，選擇contents列表顯示的方式”Preview“選項卡以視圖方式瀏覽數據，在Preview下拉列表中，可選擇顯示”Geogrophy“還是顯示”table“”metedata“選項卡可以瀏覽數據的元數據。（2）表格數據瀏覽單擊”preview“選項卡，在preview下拉列表中選擇”table“左鍵單擊某一列，并按住左鍵，將該列拖動到其它位置右鍵單擊某一列，在快捷菜單中選擇”freeze/unfreezecolumn“右鍵單擊某一列，在快捷菜單中選擇”sortdescending“對該列進行排序單擊主菜單中的”tools“，在下拉菜單中選擇”options“，打開”options“對話框，對表格的屬性進行設置右鍵單擊某一列，選擇”statistics“，對某列數據進行統計單擊表格右下方的Options按鈕，點擊AddField命令添加需要的字段。右鍵單擊某一列，選擇”deletefield“刪除該列3.數據搜索（1）單擊Search按鈕，可以按照name、date、Geogrophy等性質對數據進行搜索4.地圖與圖層操作（1）創建文件右鍵單擊要創建文件的文件夾，選擇快捷菜單中的”new“，選擇”layer“，打開”createlayer“對話框在createlayer對話框中輸入新創建的layer的名字，瀏覽并加載地圖數據，若希望創建該圖層文件的縮略圖，選中Createthumbnail復選框，若希望該圖層文件存儲相對路徑，選中Storerelativepathname復選框(2)修改文件特性右鍵單擊創建的文件，選擇“properties”，打開“properties”對話框，修改文件的屬性。（3）地理數據輸出右鍵單擊要輸出的數據，選擇“export”，然后選擇要輸出的要素類型Geoprocessing地理處理框架地理處理框架的基本介紹（Geoprocessing）地理處理框架是進行地理數據處理與分析的全新環境,允許用戶通過多種途徑來進行處理工作，包括傳統的對話框方式，復雜的腳本語言，以及命令行和使用ModelBuilder（一個交互式和可視化應用程序，用于創建和執行處理模型）提供的交互式可視化模型。Geoprocessing地理處理框架(1)對話框在Toolbox目錄樹中，用戶可以選擇需要的工具，雙擊該工具即可打開對話框，用戶就通過對話框選擇輸入輸出數據并設置必要的參數值。圖2.7對話框設置Geoprocessing地理處理框架（2）命令行用戶只需要打開標準工具條，在工具條上單擊Show/HideCommandLineWindow按鈕，即可打開命令行窗口，用戶可以在命令行中輸入相應代碼并運行。圖2.8命令行設置Geoprocessing地理處理框架（3）模型編輯器在ArcToolbox中，用戶可以通過把數據和工具拖放到模型中，來建立一個固定有序的處理復雜的GIS任務的過程。圖2.9模型編輯器Geoprocessing地理處理框架（4）腳本腳本可以通過一個工具或多個工具實現一個簡單或者復雜的處理，也可以通過循環操作對輸入數據進行批處理。圖2.10腳本上機操作：ArcToolBox基礎應用1.打開Toolbox單擊標準工具欄上的show/hideArcToolboxWindow按鈕或者單擊主菜單“Window”，在下拉菜單上選擇“ArcToolBox”2.激活工具單擊主菜單“Tools”，在下拉菜單上選擇“extensions”，在打開的“extensions”對話框中選擇要激活的工具3.加載工具單擊主菜單“Tools”，在下拉菜單上選擇“Customize”，在打開的“Customize”對話框中選擇要加載的工具4.創建新工具在ArcMap中右鍵單擊ArcToolbox，選擇“