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ZHOU 发布了文章 · 2月9日

ArcGIS教程 - 3 ArcGIS快速入门

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第3章 ArcGIS快速入门

ArcGIS for Desktop是一套完整的专业GIS应用程序,包含有ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox、ArcScense、ArcGlobe和Model Builder等。其中ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox是核心的组件,ArcMap用来编辑数据、地图制图和地图分析;ArcCatalog用来进行数据组织管理;ArcToolbox是用作空间数据分析的工具。本章针对初学者,使其掌握ArcGIS基本操作,讲解ArcMap、ArcCatalog和ArcToolbox的界面组成和基本操作等。

3.1 ArcMap

ArcMap是在 ArcGIS for Desktop 中进行制图、编辑、分析和数据管理时所用的主要应用程序。ArcMap 可用于所有 2D 制图工作和可视化操作。

3.1.1 ArcMap窗口组成

ArcMap主要由【主菜单】、【工具栏】、【内容列表】、【目录】、【显示窗口】和【状态条】等组成。

3.1.1.1主菜单

主菜单包括【文件】、【编辑】、【视图】、【书签】、【插入】、【选择】、【地理处理】、【自定义】、【窗口】、【帮助】10个子菜单。

(1)【文件】子菜单

【文件】子菜单选项及其功能

添加数据子菜单项及功能

【帮助】菜单主要包括ArcGIS Desktop帮助和ArcGIS Desktop资源中心。

(2)【编辑】子菜单


编辑子菜单

(3)【视图】子菜单

视图子菜单

ArcGIS提供了两种视图方式,数据视图和布局视图。数据视图是对地理数据进行浏览、显示和查询。布局视图是在虚拟页面上组织的地图元素的集合,旨在用于地图打印。

(4)【书签】子菜单

【书签】菜单下包含创建书签和管理书签两项。通过书签可以快速访问定位到所需的视图位置,实现地图的快速定位。

(5)【插入】子菜单

插入子菜单

(6)【选择】子菜单

选择子菜单

(7)【地理处理】子菜单

地理处理子菜单

(8)【自定义】菜单

自定义子菜单

(9)扩展模块

ArcGIS扩展模块包括3D分析、矢量化、数据交换、数据质量控制、数据流程、地统计网络分析、空间分析、出版、追踪分析等,还可以添加第三方模块。城市规划中进行空间分析时需要利用这些模块才能进行分析。

扩展模块

(10)【窗口】子菜单

窗口子菜单

(11)【帮助】菜单

【帮助】菜单主要包括ArcGIS Desktop帮助和ArcGIS Desktop资源中心。

3.1.1.2 工具条

常用的工具条有【标准】工具条和【工具】工具条。工具条的添加有两种方式:一是通过自定义菜单下,选择工具条下所需的工具条;而是直接在工具栏空白的地方右键单击选择所需的工具条。

(1)【标准】工具条

【标准】工具条中共有19个工具,包含了有关地图数据操作的主要工具。

标准工具条

(2)【工具】工具条

【工具】工具条共有20个工具,可以对数据进行缩放、平移、查询、检索、分析等操作。

工具工具条

注:元素与要素区别:元素(element)是保存在地图文档中的图形、标注等内容,可以用来整饰地图文档;要素(feature)是具有地理实体意义的点、线、面或体数据。

3.1.1.3内容列表(TOC)

内容列表显示方式有4种:

(1)按照绘图顺序列出,图层的显示将会按照图层加载的顺序依次显示所有图层地理要素的类型和表示方法。

(2)按照源位置列出,除了显示图层的地理要素类型和表示方法以外,还可以显示数据源的存放位置和存储格式。

(3) 按照可见性列出:除了显示图层的地理要素类型和表示方法以外,还将按照图层的可见和不可见区分显示。不可见为灰色显示。

(4) 按照选择列出,按照图层是否被选中进行图层的显示,并能够标识当前处于选中状态的要素数量

3.1.1.4目录窗口

目录窗口是ArcGIS10版本新增加的内容,其实质就是把ArcCatalog功能内置于ArcMap中,大部分的数据组织处理工作都能够在ArcMap中完成。

目录菜单窗口

目录树视图的结点

3.1.1.5 地图显示窗口

地图显示窗口是用于显示当前地图文档的所有地理要素。ArcGIS地图显示的方式有两种:数据视图和布局视图。数据视图可以对地图数据进行查询、编辑、分析和检索等各种操作;布局视图主要用于制图输出,把图名、图例、比例尺、坐标格网和指北针等加载到地图上。两种视图切换可通过显示窗口左下角的数据视图和布局视图按钮切换,或者通过【视图】菜单下的数据视图和布局视图子菜单切换。

在布局视图下,还会应用到【布局】工具条。

3.1.2 ArcMap弹出菜单

在ArcGIS不同位置单击右键会弹出不同的菜单,常用的弹出菜单包括:数据框弹出菜单、图层弹出菜单、数据视图弹出菜单、布局视图弹出菜单等。

3.1.2.1数据框弹出菜单

单击【属性】菜单后,打开【数据框属性】对话框

3.1.2.2图层弹出菜单


单击【属性】菜单后,打开【图层属性】对话框。

3.1.2.3 数据视图弹出菜单

3.1.2.4 布局视图弹出菜单


数据框内弹出窗口

数据框外弹出窗口

3.1.3属性表窗口

属性表包含有地理要素的属性信息,属性表由行和列组成,并且所有行数据都有相同的列数。属性表可以用于查询、计算、显示和分析等操作。ArcGIS中,表的行和列分别称为记录和字段,字段可以存储不同类型的数据,例如文本、数值、日期等。属性表可以是与地理要素关联的,也可以是独立的dBase表、INFO表、Excel表或者Access数据库等。

3.1.3.1 属性表工具条和菜单

【表】窗口在ArcMap中用于显示属性表,打开的属性表以单独的选项卡窗口形式出现,在选项卡窗口中可以打开多张属性表,其中只有一张属性表处于激活状态。若想激活某一张属性表,可以打击【表】窗口左下角属性表的名称,高亮显示该表即可。

3.1.3.2表选项菜单

3.1.3.3 字段弹出窗口

3.1.3.4记录弹出菜单

3.2 ArcCatalog

ArcCatalog在ArcGIS中是数据组织管理的核心部件。ArcCatalog可用于浏览和管理数据。连接数据后,即可使用Catalog浏览其内容。当找到想要使用的数据后,可以将其添加到地图中。通常获取到项目所需数据后,不能立即使用它,可能需要改变它的投影或格式,修改属性,或者将其他表中存储的属性与地理要素进行链接。数据最终准备完毕后,需要把数据内容和所作修改存档。

3.2.1 ArcCatalog窗口组成

ArcCatalog窗口由【主菜单】、【工具条】、【目录树】、【主窗口】和【状态栏】等组成。

3.2.1.1 主菜单

主菜单由【文件】、【编辑】、【视图】、【转到】、【地理处理】、【自定义】、【窗口】和【帮助】8部分组成。

3.2.1.2工具条

ArcCatalog中常用的工具条包括【标准】工具条、【地理视图】工具条和【位置】工具条。

(1)标准工具条 :【标准】工具条共有16个工具。

(2)地理视图工具条:【地理视图】工具条共有8个工具。

(3)位置工具条:【位置】工具条显示的是当前连接的文件夹目录的地址。

3.2.1.3 目录树

目录树是地理数据的树状视图,以目录的形式显示不同类型的地理数据。

3.2.1.4 主窗口

主窗口是地理数据组织管理的显示窗口。主窗口包含3个选项卡。

3.3 ArcToolbox

ArcToolbox是地理处理工具的集合。所有的地理数据的空间处理工作都可以在ArcToolbox中完成。地理工具涵盖数据管理、数据转换、矢量和栅格数据处理分析、统计分析、三维分析、空间自相关分析等多方面的应用。


在ArcToolbox中,分为工具箱、工具集和工具三个层次。工具是单个地理处理程序,工具集是相同类型工具的集合,工具箱是工具和工具集的集合。

ArcToolbox工具箱可以完成3D分析、空间分析、数据转换、数据管理和空间分析统计分析等一系列功能。ArcToolbox功能已经内嵌在ArcMap、ArcCatalog、ArcScense和ArcGlobe中,方便应用。

3.4 ArcGIS入门操作

本练习主要讲解ArcGIS基本操作步骤,如何制作地图,加以整饰,完成一张完整的区位分析图。

3.4.1新建空白地图文档

(1) 【开始】—>【所有程序】—>【ArcGIS】 —>【ArcMap】,打开ArcMap。

(2) 如果是第一次打开ArcMap,在弹出新建对话框中选择【新建地图】—>【我的模板】,右侧双击【空白地图】,建立空白地图。

3.4.2添加地理数据

(3)单击标准工具条上的【添加数据】,打开添加数据对话框。ArcGIS中想要添加数据必须先与数据文件目录建立连接才能添加。在添加数据对框中点击【连接到文件夹】,打开连接到文件夹对话框,定位到“\ch3\DATA”目录。


(4)选择“市.shp”和“县.shp”添加到地图文档中,在内容列表中拖动“县”图层到“市”图层上方。

3.4.3保存地图文档

(5)点击标准工具条上的【保存】保存地图文档,保存位置“\ch3\”目录下,名称“Ex01.mxd”。

(6)ArcMap中地图文档默认后缀名为“mxd”,它描述的是文档的一些相关属性而不是像CAD数据一样存储为一个完整的文件,记录相关地理数据的绝对位置等信息。因此ArcMap地图文档中的内容可以位于不同的目录下,为了后期数据处理的方便,建议把地理数据源文件放在统一的目录下。当文档数据位置发生变化时,mxd就会出现在相应位置找不到数据文件的情况,为了避免这种情况的出现,ArcMap提供了存储相对位置的解决方案。

【文件】菜单下选择【地图文档属性】,在打开的地图文档属性对话框中勾选“存储数据源的相对路径名”。以后再移动数据文件后就不会出现找不到数据文件的情况。

如果数据源文件确实位于多个不同的目录条件下,在移动数据源的时候不是很方便查找其位置的时候可以利用导出地图功能把数据源和mxd文件打包到同一个目录文件下。

【文件】菜单下选择【共享为】—>【地图包】,打开地图包对话框。保存位置“\ch3\Result\”,名称“Ex01.mpk”。添加必要的项目描述后,点击右上角的【分析】命令分析地图包的完整性和准确性,如果没有问题,点击【共享】保存地图包。

3.4.4编辑数据

“县”图层中只是包含有各个县区的行政边界范围,在实际的应用中常常需要标注县的名称和驻地位置,同时要区分出县区的级别,在“县”面图层中不能很好的解决。而利用点图层能够很好的解决这些问题。

(7)在右侧【目录窗口】中,定位到【工具箱】—>【系统工具箱】—>【Data Management Tools】—>【要素】—>【要素转点】,打开要素转点对话框,输入要素:“县”图层,输出要素类:“\ch3\Result\县文本.shp”。



如果点的位置不正确,可以通过编辑功能移动点的位置。

(8)【自定义】菜单下【工具条】下选择【编辑器】,打开【编辑器】工具条。单击【编辑器】,选择其下的【

开始编辑】。接着出现开始编辑对话框,选择需要进行编辑的图层,选择“县文本”图层。

右侧就会出现【创建要素】停靠选项卡,此时“县文本”图层即处于编辑状态。

(9)通过【标准】工具条上的【平移】,移动到东营市位置。【书签】--【创建书签】,名称“书签1”。

(10)“县文本”图层中在东营市位置不正确,需要进行调整。点击【编辑器】工具条上的【编辑工具】,移动需要修改的点到合适的位置。

(11)点击【创建对象选项卡】中【构造工具】—>【点】,在东营市空白的区域点击创建点。


(12)新创建的点没有属性信息,需要添加。【内容列表】中在【县文本】图层上右键单击选择【打开属性表】,打开表窗口。选择【表】窗口底部的【显示所选记录】,只显示刚才创建的点。NAME值为“东营市”,PYNAME值为“Dongying Shi”,POST_CODE值为“257093”。

(13)选择【编辑器】工具条【编辑工具】,删除点。

(14)编辑完成之后保存编辑数据。点击【编辑器】工具条上【编辑器】下【停止编辑】。

在出现的【保存】对话框里选择【是】,保存编辑内容。

3.4.5制图输出

(15)点击ArcMap下方的【布局视图】,由数据视图转换为布局视图。

(16)主菜单【插入】—>【数据框】,添加新的数据框,在【内容列表】中把【新建数据框】重新命名为【省范围】,并且右键单击【省范围】—>【属性】,打开数据框属性对话框,选择【大小和位置】选项卡,设置如下:位置X:2cm,Y:20cm;大小宽度:8cm,高度:8cm。

(17)接下来像数据框中添加数据。左侧【内容列表】上右键单击选择【添加数据】,打开添加数据对话框,添加“市.shp”图层到该数据框。

(18)为图层添加注记信息。【省范围】数据框中选择“市”图层,右键选择【属性】,打开属性对话框。选择【标注】选项卡,具体设置如下:勾选“标注此图层中的要素”,方法选“以相同方式为所有要素加标注”,标注字段选择“NAME”,标注字体“宋体”,字号大小“5”。

(19)【图层】数据框中的“县文本”图层也采用相同的方法进行标注,标注文字字号为“3”。

(20)添加市面积图表。主菜单【视图】—>【图表】—>【添加图表】,打开创建图表对话框。在创建图表向导中设置如下:图表类型“垂直条块”,图层“市”,值字段“Area”,X标注字段,取消勾选“添加到图例”。

然后单击【下一步】,设置图表标题“市面积”,勾选“以3D视图形式显示图表”。

(21)完成后的图表示。

(22)在图表窗口空白位置右键单击选择【添加到布局】,经过调整后最终效果。

(23)最后添加图名、比例尺和指北针。在主菜单【插入】菜单项下分别选择【标题】、【指北针】、【比例尺】等。设置完成后的结果。

(24)设置完成后的地图就可以打印输出了。主菜单【文件】下选择【打印】,输出到打印机打印出图。

(25)文档另存为“Ex01_End.mxd”,退出程序。

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ZHOU 发布了文章 · 2月9日

ArcGIS教程 - 2 ArcGIS基础知识

第2章 ArcGIS基础知识

2.1 ArcGIS10.x概述

ArcGIS10.x是ESRI公司开发的GIS产品家族,它集合了数据库、软件工程、网络技术、移动技术、云计算等主流的IT技术,目的是提供给用户一套完整的、开放的企业级GIS解决方案。本章主要介绍ArcGIS产品的发展史、构架等方面的内容。

ESRI(Environmental System Research Institute,环境系统研究所)创建于1969年,总部位于加州的雷德兰兹。1982年ESRI发布第一套商业化GIS软件ARC/INFO 1.0,可以在计算机上显示点、线、面,并通过数据库管理工具将属性信息与之结合。ARC/INFO 1.0被公认为第一个商业化GIS系统。

1986年PC ARC/INFO的出现是ESRI软件发展史上的又一个里程碑,它是为PC的GIS工作站而设计的。

1992年ESRI推出了ArcView软件,人们可以用更少的投入就可以获得一套简单易用的桌面制图工具。

在20世纪90年代,ESRI推出了基于Windows NT构架的Arcinfo产品,满足用户GIS和制图多样的选择,同时奠定了ESRI在GIS市场的领头羊地位。

2004年推出了新一代的ArcGIS 9,为构建完善的GIS系统提供了一套完整的软件产品。

2010年ESRI推出ArcGIS 10,全球首款支持云构架的GIS平台,使ArcGIS 10真正具备了3D建模、编辑和分析能力,并实现了三维空间向四维时空的飞跃,真正的GIS与RS一体化。

2.2 ArcGIS10.x家族

ArcGIS家族包含众多的组成部分,最主要的几部分如下,如图所示:

• ArcGIS for Desktop - 一套集成的、桌面端的专业 GIS 应用程序。
• ArcGIS for Server - 将 GIS 信息和地图以 Web 服务形式发布,并且支持企业级数据管理。

• ArcGIS for Mobile - 为野外计算提供移动 GIS 工具和应用程序。

• ArcGIS Online - 提供可通过 Web 进行访问的在线云 GIS 功能。

2.2.1 ArcGIS桌面产品级别

ArcGIS桌面是GIS专业人士的主要工作平台,用来管理复杂的GIS流程和应用工程,来创建数据、地图、模型和应用。是在机构内部署GIS应用的起点和基础。

ArcGIS桌面是一系列整合的应用程序的总称,包括ArcMap、ArcCatalog、ArcGlobe、ArcScene、ArcToolbox 和Model Builder。通过通用的应用界面,用户可以实现任何从简单到复杂的GIS任务。根据用户的伸缩性需求,ArcGIS桌面分为三个级别产品,如图所示:

• ArcGIS for Desktop Basic:主要用于综合性数据使用、制图和分析;

• ArcGIS for Desktop Standard:在ArcGIS for Desktop Basic基础上增加了高级的地理数据库编辑和数据创建功能;

• ArcGIS for Desktop Advanced:是ArcGIS for Desktop的旗舰产品,作为完整的GIS桌面应用包含复杂GIS的功能和丰富的空间处理工具;

2.2.2 ArcGIS for Desktop应用程序概述

ArcGIS for Desktop是一个系列软件套件,它包含了一套带有用户界面的Windows桌面应用:ArcMap,ArcCatalog,ArcGlobe,ArcScene,ArcToolbox和Model Builder,每一个应用都具有丰富的GIS工具。

2.2.2.1 ArcMap

ArcMap是ArcGIS for Desktop中一个主要的应用程序,承担所有制图和编辑任务,也包括基于地图的查询和分析功能。ArcMap通过一个或几个图层集合表达地理信息,而在地图窗口中又包含了许多地图元素,通常拥有多个图层的地图包括的元素有比例尺,指北针,地图标题,描述信息和图例,如图所示。

2.2.2.2 ArcCatalog

ArcCatalog应用程序帮助用户组织和管理所有的GIS信息,比如地图、球体、数据文件、Geodatabase、空间处理工具箱、元数据、服务等。用户可以使用ArcCatalog来组织、查找和使用GIS数据,同时也可以利用基于标准的元数据来描述数据。GIS数据库管理员使用ArcCatalog来定义和建立Geodatabase。GIS服务器管理员则使用ArcCatalog来管理GIS服务器框架,如图所示。自ArcGIS 10开始,已经将ArcCatalog嵌入到各个桌面应用程序中,包括:ArcMap、ArcGlobe、ArcScene。

2.2.2.3 ArcScense

ArcScene是ArcGIS桌面系统中实现3D可视化和3D空间分析的应用,需要配备3D分析扩展模块。它是一个适合于展示三维透视场景的平台,可以在三维场景中漫游并与三维矢量与栅格数据进行交互,适用于数据量比较小的场景进行3D分析显示。ArcScene是基于OpenGL的,支持TIN数据显示。显示场景时,ArcScene会将所有数据加载到场景中,矢量数据以矢量形式显示,如图所示。

2.2.2.4 ArcGlobe

ArcGlobe是ArcGIS桌面系统中实现3D可视化和3D空间分析的应用,需要配备3D分析扩展模块。ArcGlobe提供了全球地理信息连续、多分辨率的交互式浏览功能,支持海量数据的快速浏览。像ArcMap一样,ArcGlobe也是使用GIS数据层来组织数据,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。ArcGlobe图层放在一个单独的内容表中,将所有的GIS数据源整合到一个通用的球体框架中。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交互式地理信息视图使GIS用户整合并使用不同GIS数据的能力大大提高,而且在三维场景下可以直接进行三维数据的创建、编辑、管理和分析,如图所示。

2.2.3 ArcGIS for Desktop常用扩展模块

ArcGIS提供了一系列的常用扩展模块,用来扩展产品的功能。通常情况下,根据这些扩展的用途,可分为两大类:

2.2.3.1 空间分析模块(ArcGIS Spatial Analyst)

ArcGIS Spatial Analyst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。使用ArcGIS Spatial Analyst,用户可从现存数据中得到新的数据及衍生信息,分析空间关系和空间特征,寻址,计算点到点旅行的综合代价等功能。同时,还可以进行栅格和矢量结合的分析,如图所示。

利用空间分析模块能够进行以下分析:

• 距离分析、密度分析

• 寻找适宜位置、位置间的最佳路径

• 距离和路径成本分析

• 基于本地环境、邻域或待定区域的统计分析

• 应用简单的影像处理工具生成新数据

• 对研究区进行基于采样点的插值

• 进行数据整理以方便进一步的数据分析和显示

• 栅格矢量数据的转换

• 栅格计算、统计、重分类等功能

2.2.3.2 三维可视化与分析模块(ArcGIS 3D Analyst)

ArcGIS 3D Analyst模块提供了强大的、先进的三维可视化、三维分析和表面建模工具。通过ArcGIS 3D分析模块,你可以从不同的视点观察表面、查询表面、确定从表面上某一点观察时其它地物的可见性,还可以将栅格和矢量数据贴在表面以创建一副真实的透视图,还可以对三维矢量数据进行高端分析。使用ArcGIS 3D分析模块,你可以有效的编辑和管理三维数据。

ArcGIS 3D分析扩展模块的核心是ArcGlobe应用程序,ArcGlobe提供浏览多层GIS数据、创建和分析表面的界面,高效的处理栅格、矢量、地形和影像数据集。

利用ArcGIS 3D Analyst模块能够进行以下分析:

• 进行表面创建和分析,支持Terrain Datasets

• 建立ArcGIS所支持的数据格式的表面模型,其中包括CAD、shapefiles、coverages和 images数据格式

• 进行交互式透视图的显示和分析,包括拖动和缩放、旋转、倾斜以及飞行模拟

• 模拟诸如建筑物的现实世界表面特征

• 模拟水井、矿、地下水以及地下储藏设施等地下特征

• 从属性值来生成飞行的三维表面

• 把二维数据遮盖在表面上且在三维空间中显示

• 计算表面积、体积、坡度、坡角以及山阴影

• 进行视域和视线分析、点的高度插值、画剖面图以及最陡路径判断

• 进行日照分析、三维缓冲区分析、最大建筑高度分析、三维网络分析等高端三维应用分析,如图2.12、2.13所示

• 使用许多数据图层效果诸如透明度、亮度、阴影以及深度优先

• 生成二维或三维要素的等高线

• 基于属性或位置的三维数据查询

• 在网络上利用VRML输出显示数据

•创建可视化的动画(AVI,MPEG, QuickTime)

• 在三维可视化场景中进行编辑和管理3D数据

• 在三维可视化场景中叠加视频

• 天际线分析、最大建筑高度分析、三维网络分析等高端三维应用分析

2.2.3.3 地理统计分析模块(ArcGIS Geostatistical Analyst)

ArcGIS Geostatistical Analyst模块为空间数据探测、确定数据异常、优化预测、评价预测的不确定性和生成数据面等工作提供各种各样的工具,其主要能够完成探究数据可变性、查找不合理数据、检查数据的整体变化趋势、分析空间自相关和多数据集之间的相互关系以及利用各种地统计模型和工具来做预报、 预报标准误差、计算大于某一值的概率和分位图绘制等工作。如图所示。

2.2.3.4 网络分析模块(ArcGIS Network Analyst)

ArcGIS Network Analyst扩展可以帮助用户创建和管理复杂的网络数据集合,并且生成路径解决方案。ArcGIS Network Analyst是进行路径分析的扩展模块,为基于网络的空间分析(比如位置分析,行车时间分析和空间交互式建模等)提供了一个完全崭新的解决框架。该扩展模块将帮助ArcGIS for Desktop用户模拟现实世界中的网络条件与情景。ArcGIS Network Analyst模块能够进行行车时间分析、点到点的路径分析、路径方向、服务区域定义、最短路径、最佳路径、邻近设施、起始目标点矩阵等分析。

ArcGIS Network Analyst使得ArcGIS用户可以利用地理网络来解决各种问题。许多基于网络的任务都可以被执行,如寻找最高效的旅游线路或者最近的设施,生成旅游向导,以及确定基于旅游时间的服务区域。如图所示。

2.2.3.5 追踪分析模块(ArcGIS Tracking Analyst)

ArcGIS Tracking Analyst模块提供时间序列的回放和分析功能,可以帮助显示复杂的时间序列和空间模型,并且有助于在ArcGIS系统中与其他类型的GIS数据集成的时候相互作用。该模块扩展了ArcGIS桌面功能,它提供了多种分析工具和功能,能够和其它的扩展模块结合起来为交通、应急反应、军事以及其它领域的用户实现功能强大的应用。

用户可以使用ArcGIS Tracking Analyst模块显示分析时间数据,包括随着时间变化追踪要素的移动轨迹,以及某个时间段特定位置的追踪系统值的变化。

2.2.3.6 数据互操作模块(ArcGIS Data Interoperability)

使用ArcGIS Data Interoperability扩展可以直接读访问110多种空间数据格式,包括GML、DWG/DXF文件、MicroStation Design文件、MapInfo MID/MIF文件和TAB文件类型等。用户可以通过拖放方式让这些数据和其它数据源在ArcGIS中直接用于制图、空间处理、元数据管理和3D Globe制作。例如,所有制图功能都可使用这些数据源,包括查看要素和属性、识别要素和进行选择。

ArcGIS Data Interoperability技术来自Safe软件公司(世界领先的GIS互操作提供商)的FME(Feature Manipulation Engine)产品。其中,包含了FME Workbench应用程序,它提供一系列数据转换工具用来构建复杂矢量数据格式的转换器。

2.2.3.7 描矢量化模块(ArcScan for ArcGIS)

ArcScan for ArcGIS是为ArcGIS for Desktop扩展的栅格编辑和扫描数字化等能力。它通常用于从扫描地图和手画地图中获得数据。

使用ArcScan for ArcGIS模块,能够实现从栅格到矢量的转换任务,包括栅格编辑,栅格捕捉,手动的栅格跟踪和批量矢量化。ArcScan for ArcGIS使用交互式矢量化和自动矢量化的要素模板,要素模板是在ArcGIS 10 的时候开始提供的增强编辑体验之一。

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ZHOU 发布了文章 · 2月8日

ArcGIS教程 - 1 绪论

第1章 绪论

1.1 GIS概述

GIS是Geographic Information System(地理信息系统的)缩写,是在计算机软件和硬件技术支持下,对全部或部分地球空间中的有关地理空间数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS技术把地图的视觉化效果、地利分析功能和一般的数据库操作(如查询和统计分析等)集成在一起。这种能力使GIS与其他信息系统区别开来,从而使其在事件揭示、结果预测、战略规划中具有实用价值。

GIS技术起源于地图学。早期的地图学只是作为一种技术和科学,这种认识一直持续到20世纪初。1950年在关于城乡规划的教科书中,Jacqueline Trywhitt首次提出地图叠加技术,Ian McHarg则是高速公路规划的早期技术制定者之一。随着计算机技术的发展,Roger Tomlinson创造性的提出将计算机技术应用于制图学的思想,并于20世纪60年代开发了加拿大地理信息系统(CGIS),这标志着GIS开始大面积应用的开始。1969年Laura和Jack Dangermond建立了ESRI(环境系统研究所),率先提出把要素的空间表达与数据表中的属性链接起来,并以此思维开发出了占据全球市场90%以上份额的ArcGIS软件。

几乎所有的人类活动都与GIS应用密切相关,包括商业、农业、工业、国防情报、工程建设、政府、健康和人类服务、自然环境保护、公共安全、教育、交通、公共设施和通信等。  

1.2 GIS组成

一个完整的GIS主要由四个部分组成,即计算机硬件系统、计算机软件系统、空间数据和应用人员。核心是计算机硬件和软件系统,空间数据反映GIS的地理空间信息,应用人员则决定了系统的工作方式和信息表达方式。

(1)计算机硬件系统是GIS的物理外壳。构成计算机硬件系统的基本组件包括输入输出设备、中央处理单元(计算机)、存储器等。这些硬件协同工作,像计算机系统提供必要的信息完成任务;保存数据备用,处理结果打印或输出给最终的用户。

(2)计算机软件系统是指必须的各种程序的总称。GIS中的软件系统通常包括:

1)计算机系统软件

由计算机厂家提供的、为最终用户使用计算机提供方便的程序,通常包括操作系统、汇编程序、诊断程序以及各种维护使用手册、程序说明等。

2)地理信息系统软件

包括通用的GIS软件软件包,同时可以包含数据库管理系统、计算机图形软件包、计算机图像处理系统、CAD等。主要用于空间数据的输入、存储、转换、输出等。

3)应用分析程序

系统开发人员或用户根据分析模型编制的用于解决某些特定任务的程序,是GIS的扩充与延伸。在这些工具的支持下,应用程序的开发是动态的和透明的,与系统的物理存储无关,随着应用水平的不断提高,应用分析程序构成了GIS的具体内容,是用户真正用于地理分析的部分,也是从空间数据中挖掘地理信息的关键所在。

(3)空间数据

空间数据是GIS系统的核心,整个GIS系统都是围绕GIS数据展开的。GIS数据采集、录入、编辑、保存和管理在GIS系统是成本最高的一项,需要花费大量的时间和精力完成。

空间数据是指地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据,可以是图形、图像、文字、表格和数字等。GIS中的空间数据主要包含:

1) 已知坐标的位置

即通常所说的几何坐标数据,标识地理空间中某个区域的空间位置,如经纬度、平面坐标。城市规划中常见的是各种地形图(包括矢量和纸质的地形图)、遥感影像图等。

2)实体间的空间关系

实体间的空间关系包括:度量关系,如地物之间的距离;方位关系,如地物之间的方位;拓扑关系,如地物之间的连通、邻接等关系。

3)与位置无关的属性

即通常所说的属性,是与地理实体相联系的地理变量。属性分为定性和定量的两种,前者包括名称、类型、特性等,后者包括数量和等级;定性描述的属性如土地利用种类、行政区划等,定量的属性如面积、长度、土地等级、人口数量等。非几何属性一般是经过抽象的概念,通过分类、命名、量算、统计得到。任何地理实体至少有一个属性,而地理信息系统的分析、检索和表示主要是通过属性的操作运算实现的,因此,属性的分类系统、量算指标对系统的功能有较大的影响。

(4)应用人员

人是GIS中的重要构成因素,GIS不同于一幅地图,而是一个动态的地理模型。仅有系统软硬件和数据还不能构成完整的地理信息系统,需要人进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善、应用程序开发,并灵活采用地理分析模型提取多种信息,为研究和决策服务。一个周密规划的地理信息系统项目应包括负责系统设计和执行的项目经理、信息管理的技术人员、系统用户化的应用工程师以及最终运行系统的用户。

1.3 GIS功能

(1)数据采集、编辑与存储功能:包括图形数据采集与编辑和属性数据编辑与分析。城市规划中可以完成从获取CAD数据、遥感影像数据、属性数据等,并能够完成数据的编辑,图形数据与属性数据的空间连接,以及保存分发数据等。 

(2)专题制图功能:根据GIS的数据结构及绘图仪的类型,用户可获得矢量地图或栅格地图。地理信息系统不仅可以为用户输出全要素地图,而且可以根据用户需要分层输出城市规划所需的各种专题地图,如行政区划图、土地利用图、道路交通图、城镇体系图、经济分布图、等高线图等。还可以通过空间分析得到一些特殊的地理学分析用图,如坡度图、坡向图、剖面图等。

(3)空间查询与空间分析功能:空间查询是地理信息系统以及许多其它自动化地理数据处理系统应具备的最基本的分析功能;而空间分析是地理信息系统的核心功能,也是地理信息系统与其它计算机系统的根本区别,模型分析是在地理信息系统支持下,分析和解决现实世界中与空间相关的问题,它是地理信息系统应用深化的重要标志。

通过空间分析可以解决城市规划中如下的问题:

①位置分析:分析研究地理对象的空间位置、周边的环境以及相互关系,挖掘出该位置的各种特性,如土地适宜性评价、现状面积统计等。

②变化趋势:分析地理对象的空间演化趋势,如土地利用变化情况等。

③模式研究:研究地理对象的空间分布模式、集聚特征以及实物间的相互关系,如收入空间分布情况,污染物空间扩散程度等。

④模型研究:应用特定的算法建立模型的方式研究地理实物特征的方法,如水文模型研究河网分级、径流、流域面积等。

1.4 GIS软件

GIS技术经过多年的发展,已经形成了比较成熟的软件产业。GIS软件包含商业软件和开源软件两大类。

(1)商业软件

①ArcGIS:是目前市场占有率最高的软件,也是目前功能最全、使用最广泛的GIS成熟商业软件。其空间分析功能异常强大,本书主要以本软件为主讲解GIS在城市规划中的应用。

②MapInfo:是目前使用较广泛的GIS软件。该软件执行效率高,操作简单,容易上手,特别是在专题制图功能上有特色,稍显不足的是其分析功能较弱,且在大容量数据处理时效率低下。

③Idrisi:基于栅格处理的GIS产品,该软件中的Land Change Model在土地利用变化研究方面有很好的应用,尤其适用于环境科学、遥感和土地管理。

④MapGIS:由武汉中地信息技术有限公司开发的国产GIS平台,目前在国土资源部门应用较广泛,拥有完整的软件模块。

⑤SuperMap:由北京超图软件股份有限公司开发的拥有自主知识产权的GIS软件。目前国内主要用于二次开发的基础平台来使用。

(2)开源软件

①GRASS:Geographic Resources Analysis Support System,地球资源支持分析系统,支持栅格和适量的开源GIS,主要用于地球科学、政府部分和学术应用。

②Fragstats:生态栅格数据分析的开源软件,主要用于生态景观分析。

③SAGA:以地球科学为主设计的开源GIS软件,主要针对地形和水文分析。

1.5 GIS在城市规划中的作用

(1) 管理现状数据,包括土地利用现状数据、道路数据、遥感影像数据等。

(2)制图功能:制作各类专题图,包括现状道路、土地利用、土地利用规划、建筑高度分布图等。

(3)统计功能:统计各地类面积、长度、容积率等。

(4) 分析功能:土地适宜性评价分析,服务设施服务半径和选址,商业设施布局优化,三维地形分析,坡度,坡向,通视分析,填挖方分析等。

(5) 三维景观实时动态模拟。

(6) 规划项目可行性评价。

。。。。。。

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ZHOU 关注了专栏 · 2月8日

终身学习者

我要先坚持分享20年,大家来一起见证吧。

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ZHOU 关注了标签 · 2月8日

java

Java 是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言,是由 Sun Microsystems 公司于 1995 年 5 月推出的 Java 程序设计语言和 Java 平台(即 JavaSE, JavaEE, JavaME)的总称。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性。

Java编程语言的风格十分接近 C++ 语言。继承了 C++ 语言面向对象技术的核心,Java舍弃了 C++ 语言中容易引起错误的指針,改以引用取代,同时卸载原 C++ 与原来运算符重载,也卸载多重继承特性,改用接口取代,增加垃圾回收器功能。在 Java SE 1.5 版本中引入了泛型编程、类型安全的枚举、不定长参数和自动装/拆箱特性。太阳微系统对 Java 语言的解释是:“Java编程语言是个简单、面向对象、分布式、解释性、健壮、安全与系统无关、可移植、高性能、多线程和动态的语言”。

版本历史

重要版本号版本代号发布日期
JDK 1.01996 年 1 月 23 日
JDK 1.11997 年 2 月 19 日
J2SE 1.2Playground1998 年 12 月 8 日
J2SE 1.3Kestrel2000 年 5 月 8 日
J2SE 1.4Merlin2002 年 2 月 6 日
J2SE 5.0 (1.5.0)Tiger2004 年 9 月 30 日
Java SE 6Mustang2006 年 11 月 11 日
Java SE 7Dolphin2011 年 7 月 28 日
Java SE 8JSR 3372014 年 3 月 18 日
最新发布的稳定版本:
Java Standard Edition 8 Update 11 (1.8.0_11) - (July 15, 2014)
Java Standard Edition 7 Update 65 (1.7.0_65) - (July 15, 2014)

更详细的版本更新查看 J2SE Code NamesJava version history 维基页面

新手帮助

不知道如何开始写你的第一个 Java 程序?查看 Oracle 的 Java 上手文档

在你遇到问题提问之前,可以先在站内搜索一下关键词,看是否已经存在你想提问的内容。

命名规范

Java 程序应遵循以下的 命名规则,以增加可读性,同时降低偶然误差的概率。遵循这些命名规范,可以让别人更容易理解你的代码。

  • 类型名(类,接口,枚举等)应以大写字母开始,同时大写化后续每个单词的首字母。例如:StringThreadLocaland NullPointerException。这就是著名的帕斯卡命名法。
  • 方法名 应该是驼峰式,即以小写字母开头,同时大写化后续每个单词的首字母。例如:indexOfprintStackTraceinterrupt
  • 字段名 同样是驼峰式,和方法名一样。
  • 常量表达式的名称static final 不可变对象)应该全大写,同时用下划线分隔每个单词。例如:YELLOWDO_NOTHING_ON_CLOSE。这个规范也适用于一个枚举类的值。然而,static final 引用的非不可变对象应该是驼峰式。

Hello World

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

编译并调用:

javac -d . HelloWorld.java
java -cp . HelloWorld

Java 的源代码会被编译成可被 Java 命令执行的中间形式(用于 Java 虚拟机的字节代码指令)。

可用的 IDE

学习资源

常见的问题

下面是一些 SegmentFault 上在 Java 方面经常被人问到的问题:

(待补充)

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ZHOU 关注了标签 · 2月8日

python

Python(发音:英[ˈpaɪθən],美[ˈpaɪθɑ:n]),是一种面向对象、直译式电脑编程语言,也是一种功能强大的通用型语言,已经具有近二十年的发展历史,成熟且稳定。它包含了一组完善而且容易理解的标准库,能够轻松完成很多常见的任务。它的语法非常简捷和清晰,与其它大多数程序设计语言不一样,它使用缩进来定义语句。

Python支持命令式程序设计、面向对象程序设计、函数式编程、面向切面编程、泛型编程多种编程范式。与Scheme、Ruby、Perl、Tcl等动态语言一样,Python具备垃圾回收功能,能够自动管理存储器使用。它经常被当作脚本语言用于处理系统管理任务和网络程序编写,然而它也非常适合完成各种高级任务。Python虚拟机本身几乎可以在所有的作业系统中运行。使用一些诸如py2exe、PyPy、PyInstaller之类的工具可以将Python源代码转换成可以脱离Python解释器运行的程序。

Python的主要参考实现是CPython,它是一个由社区驱动的自由软件。目前由Python软件基金会管理。基于这种语言的相关技术正在飞快的发展,用户数量快速扩大,相关的资源非常多。

关注 102710

ZHOU 关注了标签 · 2月8日

html5

HTML5 是 HTML 下一个的主要修订版本,现在仍处于发展阶段。广义论及 HTML5 时,实际指的是包括 HTML、CSS 和 JavaScript 在内的一套技术组合。

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认证与成就

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擅长技能
编辑

开源项目 & 著作
编辑

(゚∀゚ )
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