Getting to Know ArcGIS Desktop
——Basics of ArcView, ArcEditor, and ArcInfo
张晓祥 姚静 译
河海大学地理信息科学系 2007.5
目录
致谢 ................................................................................................................................................... iv
简介 ................................................................................................................................................... vi
第一部分 了解 GIS...........................................................................................................................1
第一章 GIS 简介 .......................................................................................................................1
第二章 ArcGIS Desktop 简介 .................................................................................................. 5
第二部分 认识地图和数据.............................................................................................................. 8
第三章 认识 ArcMap................................................................................................................8
练习 3a 显示地图数据 ..................................................................................................... 8
练习 3b 浏览地图 ...........................................................................................................12
练习 3c 查看特征属性 ................................................................................................... 14
第四章 认识 ArcCatalog.........................................................................................................18
练习 4a 浏览地图数据 ................................................................................................... 18
练习 4b 查找地图数据 ...................................................................................................21
练习 4c 添加数据到 ArcMap .........................................................................................24
第三部分 显示数据 ........................................................................................错误!未定义书签。
第五章 符号化特征和栅格 ....................................................................................................28
练习 5a 改变符号 ........................................................................................................... 29
练习 5b 用分类属性符号化特征 ...................................................................................30
练习 5c 使用 style 和创建图层文件............................................................................. 34
练习 5d 符号化栅格.......................................................................................................37
第六章 分类特征和栅格 ........................................................................................................41
练习 6a 用标准方法分类特征....................................................................................... 42
练习 6b 手工分类特征 ...................................................................................................45
练习 6c 对密度制图....................................................................................................... 47
练习 6d 使用等级和图表符号.......................................................................................50
第七章 标注特征 .................................................................................................................... 54
练习 7a 使用动态标注 ................................................................................................... 54
练习 7b 为放置标注设置规则.......................................................................................57
练习 7c 使用交互标注并创建注记...............................................................................60
第四部分 获取特征信息 ................................................................................................................ 63
第八章 查询数据 .................................................................................................................... 63
练习 8a 识别、选择、查找和超链接特征 ...................................................................63
练习 8b 用属性选择特征...............................................................................................67
练习 8c 创建报表 ........................................................................................................... 68
第九章 连接和关联表 ............................................................................................................ 72
练习 9a 连接表............................................................................................................... 73
练习 9b 关联表............................................................................................................... 76
第五部分 分析特征关系 ................................................................................................................ 80
第十章 用位置选择特征 ........................................................................................................80
练习 10a 使用位置查询................................................................................................. 80
练习 10b 组合属性和位置查询.....................................................................................82
第十一章 为分析准备数据....................................................................................................86
i
练习 11a dissolving 特征 .................................................................................................86
练习 11b 创建图形 ......................................................................................................... 89
练习 11c 裁剪图层 ......................................................................................................... 91
练习 11d 导出数据 ......................................................................................................... 93
第十二章 分析空间数据 ........................................................................................................96
练习 12a 对特征制作缓冲区......................................................................................... 96
练习 12b 叠置数据......................................................................................................... 99
练习 12c 计算属性值................................................................................................... 103
第十三章 在 ArcMap 中投影数据 .......................................................................................106
练习 13a 识别、选择、查找和超链接特征...............................................................107
练习 13b 用属性选择特征........................................................................................... 112
练习 13c 创建报表.........................................................................错误!未定义书签。
第六部分 创建和编辑数据.......................................................................................................... 116
第十四章 创建 geodatabases................................................................................................116
练习 14a 创建个人 geodatabase...................................................................................117
练习 14b 创建特征类................................................................................................... 119
练习 14c 添加字段和域............................................................................................... 121
第十五章 创建特征 ..............................................................................................................124
练习 15a 绘制特征....................................................................................................... 125
练习 15b 使用特征构造工具.......................................................................................127
第十六章 编辑特征和属性..................................................................................................132
练习 16a 删除和修改特征........................................................................................... 132
练习 16b 分割和合并特征...........................................................................................136
练习 16c 编辑特征属性值........................................................................................... 138
第十七章 地理编码地址 ......................................................................................................141
练习 17a 创建地址定位器........................................................................................... 142
练习 17b 匹配地址.......................................................................................................144
练习 17c 重新匹配地址............................................................................................... 147
第七部分 呈现数据 ...................................................................................................................... 152
第十八章 从模板创建地图..................................................................................................152
练习 18a 打开地图文档............................................................................................... 152
练习 18b 添加 x, y 数据到地图...................................................................................155
练习 18c 在地图上绘制图形....................................................................................... 156
第十九章 制作用于呈现的地图..........................................................................................159
练习 19a 布局页面....................................................................................................... 159
练习 19b 添加标题.......................................................................................................162
练习 19c 添加指北针、比例尺条和图例...................................................................165
练习 19d 添加最后的接边和设置打印选项...............................................................167
第八部分 建模 .............................................................................................................................. 170
第二十章 创建模型 ..............................................................................................................170
练习 20a 启动一个模型............................................................................................... 171
练习 20b 创建一个模型...............................................................................................174
练习 20c 增强一个模型............................................................................................... 178
附录 A 数据许可协议 .................................................................................................................. 182
ii
附录 B 数据许可协议 .................................................................................................................. 184
附录 C 数据许可协议 .................................................................................................................. 187
索引 ................................................................................................................................................ 188
iii
致谢
ESRI 感谢以下人员和组织为本书提供了数据和影像。
北美和南美的降雨量、高程、土壤和生长季节的地图(第一章)是基于 DATA+和 Russian
Academy of Sciences 所提供的数据。
]Mojave Desert 的高程、hillshade 和温度地图(第五章)是基于 United States Department of
Defense Mojave Desert Ecosystem Program 所提供的数据。
United States Geological Survey 提供了 Mission Bay,San Diego,California 的卫星影像
和地图(第五章)。
DATA+和 Russian Academy of Sciences 提供了非洲钻石矿、河流和野生动物图层(第五和
第六章)。
David Gisclair of the Louisiana Oil Spill Coordinator’s Office,Baton Rouge,Louisiana 提
供了 Louisiana 州图层(第九章),包括 nonhazardous waste pits、教区边界和可航行的水路。
City of Riverside GIS Department 提供了 Riverside 市图层(第十章),包括邻域、位置、建
筑和分区。
United States Census Bureau 提供了 Riverside 城市的人口普查 tract 图层(第十章)。
Geographic Data Technology,Inc 提供了 Riverside 城市的高速公路图层(第十章)。版权
1990-1998 Geographic Data Technology,Inc。保留所有版权。
United States Forest Service ,Tongass National Forest ,Ketchikan Area 提 供 了 Tongass
National Forest,Alaska,溪流和森林代表图层(第十一、十二和二十章)。
United States Census Bureau 提供了美国各州和城市的人口属性(第十三章)。
Dan Oldehoeft,City of Manhattan,Kansas,和 John Cowan,Riley County,Kansas 提供
了 City of Manhattan,Kansas,和 Riley County,Kansas 的图层(第十四、十五、十六章),包
括地块、水位、水压阀、消防栓和航空照片。
United States Geological Survey 提 供 了 Crater 湖 的 卫 星 影 像 ( 第 十 五 章 ) 。 网 站 :
craterlake.wr.usgs/gov/space/html。
Geographic Data Technology,Inc 提供了 Atlanta 街道图层(第十七章)。版权 1990-1998
Geographic Data Technology,Inc。保留所有版权。
United States Department of Defense Joint Typhoon Warning Center 提供了台风 Etang 的经
纬度坐标(第十八章)。网站:metoc.npmoc.navy/mil//jtwc.html。
World Wildlife Fund 提 供 了 印 度 的 老 虎 保 护 区 图 层 ( 第 十 八 章 ) 。 网 站 :
www.worldwildlife.org。
感谢我们的编辑,Michael Karman,il miglior fabbro。
感谢 Jonell Alvi 的写作;感谢 Judy Boyd,Tom Brenneman,Nick Frunzi,Christian Harder,
iv
Makram Murad,Brian Parr,Gillian Silvertand,Damian Spangrud,Thad Tilton 和 Randy Worch,
感谢他们的技术审阅和建议;同时感谢 Prashant Hedao 和 Brian Parr 为数据获取所作的贡献。
v
简介
Getting to Know ArcGIS Desktop: Basics of ArcView, ArcEditor, and ArcInfo 是一本针对初
学者的工作手册。其中详细的、按部就班的练习教授你 ArcGIS Desktop 软件的核心功能:
怎样制作地图,执行空间分析,在现实工程中创建和编辑空间数据库。全书中每章开头的概
念性讨论支持了这些练习。丰富的彩色图表能保证你逐步深入的学习。
所有这些练习都可以使用 ArcView、ArcEditor 和 ArcInfo 完成。这是因为这三个软件产
品享有共同的界面和许多相同的功能:任何可以在 ArcView 中完成的任务也可以在 ArcEditor
或 ArcInfo 中完成,并且是以完全相同的方式。因此,Getting to Know ArcGIS Desktop 是每
种产品的简介(不包括 ArcEditor 和 ArcInfo 的高级功能)。
Getting to Know ArcGIS Desktop 自 2001 年出版以来一直是销售最好的 GIS 书籍。该新
版本遵循了 ArcGIS 9 版本,一个重大的软件更新。该书的设计和内容基本上是相同的,但
更新了练习以保证 9 版本的兼容性,包含了重要的新功能,并增加了一章空间建模。
书中附有两张 CDs。其中一张包含了 ArcView 9 软件功能完整的拷贝,安装后 180 天过
期;另一张是练习数据。你需要安装这两个 CDs 来做书中的练习。(如果你能访问已安装了
ArcView、ArcEditor 或 ArcInfo 的计算机,则只需要安装数据 CD。)附录 B 描述了安装过程。
Getting to Know ArcGIS Desktop 是一本手边的工作手册,可作为课堂实验教学的手册或
职业培训。如果你没有 GIS 背景,第一章为你简单介绍了 GIS。如果你没有使用过 ArcGIS,
第二章则为你描述了 ESRI GIS 软件产品。
本书有两个介绍性章节和 18 个练习章节。每个练习章节包含两个到四个侧重于一个专
门 GIS 任务或问题的练习。书中包含了许多常见的任务,包括符号化和标注地图、分类数
据、查询地图、分析空间关系、设置地图投影、创建空间数据库、编辑数据、地理编码数据
和制作地图布局。
Getting to Know ArcGIS Desktop 中的每个新练习都是一个崭新的起点,已经为你准备了
所需的地图和数据。建议按章节顺序进行练习,因为后面章节中可能不再描述前面章节中使
用过的工具和功能。但是,不管你从哪一章开始,练习都是有用的。每章中的练习大概需要
一到两小时完成。
下面就准备开始阅读 Getting to Know ArcGIS Desktop 吧。
vi
第一部分 了解 GIS
第一章 GIS 简介
长期以来,人们使用诸如地图和地球一这样的模型研究世界。大约在过去的三十年中,
已经可以将这些模型输入到计算机中——每年都将更复杂的模型输入到更小的计算机中。这
些计算机模型和分析这些模型的工具组成了地理信息系统(geographic information system,
GIS)。
在 GIS 中,你可以不只是研究这幅或那幅地图,而是所有可能的地图。利用合适的数
据,你可以看到任何你想看的——土地、高程、气候区、森林、行政边界、人口密度、人均
收入、土地利用、能源消耗、矿产资源和成千上万种其它事物——在你所感兴趣的世界任何
地方。
下面的世界地图表现了国家、城市、河流、湖泊和海洋。
图
地图在左侧有个一个图例(或内容表),右侧有一个显示区域。
一个 GIS 地图包含图层
在一幅纸质地图上,你不能将城市从国家剥落、或将国家从海洋剥落,但是在一幅 GIS
地图上,你就可以这么做。一幅 GIS 地图由图层(layers)、或相似地理对象集组成。要制作
一幅地图,你可以添加任意数量所要的图层。
图
世界地图由五个图层组成。它可以包含更多的图层。
图层包含特征或表面
在这幅地图中,City 图层包含许多不同的城市,River 图层包含许多不同的河流。Lakes
和 Countries 图层也是这样。图层中的每个地理对象——每个城市、河流、湖泊或国家——
被称为一个特征(feature)。
不是所有图层都包含特征。Oceans 图层不像其它图层那样是地理对象的集。它是根据
水深,从一个位置向另一个位置改变的单个的连续扩张。这种地理扩张被称为表面(surface)。
特征拥有形状和大小
地理对象有无穷多种形状。但是,它们都可以表示为三种几何形状之一:多边形、线和
点。
多边形表示大到足以拥有边界的事物,如国家、湖泊和宗地。线表示太窄、不能表达为
多边形的事物,如河流、道路和管道。点表示太小、不能表达为多边形的事物,如城市、学
校和消防栓。(同一个对象可以在一个图层中表示为多边形,在另一个不同的图层上表示为
线或点,这取决于将它表示为多大。)
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