ArcView軟件介紹.ppt

實用的地理信息系統(tǒng)軟件-ArcView 3.0,“地理信息系統(tǒng)軟件”？讀者朋友可能會嘀咕：一個地理專業(yè)軟件，跟我沒什么關(guān)系。事實并非如此！地理信息系統(tǒng)（GIS）軟件是一類功能強(qiáng)大、用途廣泛的軟件。不信？看看本文介紹的ArcView 3.0吧，你一定會心服口服。（ArcView 3.0可用于旅游、房地產(chǎn)、軍事、環(huán)保、市政、公安、消防、遙感、地質(zhì)用途極為廣泛，讀者朋友千萬要看喲?。?一、MIS和GIS,我們知道，MIS(管理信息系統(tǒng))可將表格式的數(shù)據(jù)錄入計算機(jī)，它加快了信息檢索、查詢以及統(tǒng)計分析的速度，提高了信息處理的靈活性。但是，人們在日常生活與經(jīng)濟(jì)活動中所獲取的許多信息，往往同具體的地理位置密切相關(guān)。 于是，出現(xiàn)了GIS(地理信息系統(tǒng))。GIS是計算機(jī)科學(xué)同地學(xué)相結(jié)合的一個產(chǎn)物，是一種基于地圖的MIS。它可將表格式的信息和地圖式的信息結(jié)合起來，在計算機(jī)內(nèi)組織成一個既反映數(shù)量特征又反映拓?fù)涮卣鞯牡乩硇畔?shù)據(jù)庫。在相應(yīng)軟件工具作用下，GIS既對數(shù)值又對圖形作各種分析處理。在GIS中，信息處理的方式主要是圖形方式。它直觀醒目，各地理要素的分布態(tài)勢及彼此之間的拓?fù)潢P(guān)系一目了然，往往是“一幅圖勝過千言萬語”，使人能從宏觀上迅速把握全局。九十年代初，以美國為首的多國部隊就在海灣戰(zhàn)爭中使用了GIS?？梢院敛豢鋸埖卣f，哪里有空間定位的問題，哪里就用得著GIS。,二、ESRI及其ArcView 3.0軟件,ESRI是美國環(huán)境系統(tǒng)研究所的簡稱，它被稱為世界上GIS的拓荒者，同時也是當(dāng)今GIS技術(shù)的領(lǐng)先者。 ArcView 3.0，又稱為個人桌面GIS，是ESRI最新推出的普及型GIS軟件。它適用于中小規(guī)模的GIS項目。在PC機(jī)上，借助于WIN95或WIN/NT的中文版，或外掛式中文平臺，ArcView 3.0可實現(xiàn)全面漢化。ArcView 3.0還隨帶一個功能強(qiáng)大的面向?qū)ο蟮木幊坦ぞ逜venue，這就給用戶提供了一個很好的二次開發(fā)環(huán)境。利用Avenue，用戶可以重新組織ArcView 3.0的界面和功能，開發(fā)出各種各樣具有特定功能的普及型GIS應(yīng)用系統(tǒng)。 ArcView 3.0以項目(project)作為基本應(yīng)用單元。一個項目就是一個擴(kuò)展名為.apr的文件，它包含各種工作視圖(view)、表格(table)、統(tǒng)計圖(chart)、表現(xiàn)圖(layout)以及程序段(script)。實際上，這些圖、表、程序同時也是分析處理數(shù)據(jù)的手段或工具。,值得注意的是，ArcView 3.0的項目文件并不包含構(gòu)成上述各種圖的空間分布型或表格型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，換言之，它僅是一種關(guān)于如何利用數(shù)據(jù)庫中的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)產(chǎn)生視圖、表格、統(tǒng)計圖、表現(xiàn)圖，以及通過程序產(chǎn)生一個特定的GIS應(yīng)用或一組連續(xù)的相關(guān)GIS應(yīng)用的描述性文件。不過，它也記錄了原始地理數(shù)據(jù)在磁盤中數(shù)據(jù)庫內(nèi)的具體位置等參考信息。 由此可見，一個地區(qū)的基礎(chǔ)地理信息，如行政邊界、水系、道路等，對具體的GIS應(yīng)用是非常重要的。同一組數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)可以反復(fù)地為多個GIS項目所用；反過來，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的更新也會在這些項目中得到反映。 在ArcView 3.0中，無論用view，table，chart，layout或script哪一種方式來對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索、查詢、統(tǒng)計分析或生成圖，都是通過對專題(theme)，特征(feature，又作要素)，屬性(attribute)，字段(field)進(jìn)行操作來實現(xiàn)。由于主要以圖形的方式工作，因此，ArcView 3.0易懂易學(xué)好用，特別適宜于廣大中小企事業(yè)的普及型GIS應(yīng)用。,三、ArcView 3.0應(yīng)用舉例,美國亞特蘭大市一家食品公司想用ArcView 3.0制作一幅過去一年市內(nèi)各食品店銷售其產(chǎn)品的專題圖，以便從中發(fā)現(xiàn)問題，從而制定新一年的銷售策略。該公司已有一個載明客戶名稱、地址、類型、銷量的dBASE文件，以及從基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)生產(chǎn)商處購得的亞特蘭大市街道圖文件。利用這些文件和ArcView 3.0軟件，該食品公司開始制作專題圖。 在WIN95下點取ArcView 3.0圖標(biāo)，進(jìn)入ArcView 3.0；打開項目文件qstart.apr，這時出現(xiàn)項目窗口。左邊列出了前述分析處理的五種工具，右邊則列出了該項目下所有的地圖。在左邊選取視圖Views，在右邊選取地圖Atlanta，鼠標(biāo)雙擊或Open后，就出現(xiàn)了視圖編輯窗口，顯示出了市區(qū)街道圖。 再次激活項目窗口，點取左邊第二個工具：表格(Tables)，并選擇上方的“添加”(Add)，待對話框出現(xiàn)后，選擇相應(yīng)目錄路徑下的dBASE文件customrs.dbf，于是屏幕上列出了客戶數(shù)據(jù)表格。,為將客戶數(shù)據(jù)定位于街道圖上，重新激活視圖窗口，并在點取上方的編輯菜單項View后彈出的下拉菜單中點取“Geocode Addresses”(地理定位)，從而產(chǎn)生一個關(guān)于地理定位的對話框，其功能主要是將作為客戶數(shù)據(jù)表格的dBASE文件中的有關(guān)字段(field)同街道圖中的專題(theme)市區(qū)街道下的特征(feature)有關(guān)字段（具體為郵碼與街名）逐個匹配，得到完全匹配(100)的50個客戶。 這50個客戶的名稱、地址、類型、銷量等有關(guān)信息，在視圖中自動形成了一個專題Geocod1.shp。要注意的是，該專題同高速公路(Highways),市區(qū)街道(Streets in downtown)，用地分區(qū)(Census tracts)等專題并列，表明它已通過表格的聯(lián)結(jié)，實現(xiàn)了地理定位，并轉(zhuǎn)換成了被稱為“型”(shp)的數(shù)據(jù)類型，在圖中以黑色圓點的形式顯示出來。如果雙擊任一專題名，ArcView 3.0還提供了對顯示該專題圖形符號的編輯手段，可隨用戶喜好，按照專題下的具體特征，比如土地用途、公路等級、食品銷量等進(jìn)行分類，然后用逐級變化大小或顏色的方式顯示該專題。,接下去的工作是從眾多不同類型的客戶(食品商店、飲料店、餐館、戶外攤點)中，將銷量較多的食品商店分離，也就是檢索查詢出來，并用另一種顏色的符號突現(xiàn)。為此，點擊工具欄中形如榔頭的圖標(biāo)(Query)，在隨后出現(xiàn)的對話框中，字段選“Type（類型）”，操作符選“=(等于)”，屬性值選“Store(食品商店）”，從而建立起如左下角空白欄中的檢索條件：（Type=“Store”)，最后點選“New Set（新選擇集）”按鍵，從50個客戶中檢索出16個符合條件即為食品商店的客戶。更進(jìn)一步將這16個大客戶按銷量大小排序，得到前5名客戶。這時，根據(jù)圖中反映出的情況，即可發(fā)現(xiàn)這5家大客戶主要集中在亞特蘭大市的北部。 類似的工作還可再做下去。例如，雙擊圖上的“用地分區(qū)”專題，將其下的特征按“人均收入”或“住宅類型”等分級分色顯示，找出食品商店分布與銷量同顧客身份這些特征屬性在空間分布上的某種聯(lián)系最終，銷售人員便可根據(jù)該項目GIS應(yīng)用的分析結(jié)果，制定出新一年的銷售策略，比如應(yīng)到某些高收入人口地區(qū)尋找新的客戶，走訪銷量較小的客戶傾聽他們對產(chǎn)品的意見等等。,四、ArcView 3.0的其它功能以及擴(kuò)展模塊,上面我們用實例給大家介紹了ArcView 3.0的一些功能。下面對ArcView 3.0的其它功能做一簡單介紹。 1熱鏈接(hot link) 在專題的屬性表中增加關(guān)于照片、錄相、文字、統(tǒng)計數(shù)字、平面圖等文本文件、圖形圖象文件，動畫程序文件的字段，然后進(jìn)入專題屬性編輯對話框，實行專題與照片等對象的熱鏈接。一旦定義好熱鏈接之后，在地圖上點取一個要素符號，就立即會彈出進(jìn)一步說明該要素的資料來。這對于作戰(zhàn)指揮、旅游業(yè)、房地產(chǎn)或設(shè)施管理的GIS應(yīng)用很有意義。 2GPS通信 利用應(yīng)用程序間通信(IACInterApplication Communication），ArcView 3.0可將安有GPS(全球定位系統(tǒng))裝置的運載工具的實時地理位置直接反映在有地圖作背景的屏幕上，從而及時了解被跟蹤對象的活動情況。這對公安、急救、消防等領(lǐng)域的GIS應(yīng)用很有好處。,3IMS(Internet Map Server)擴(kuò)展模塊 最近，ESRI公司又在ArcView 3.0上推出支持WWW功能的IMS模塊。IMS可在Web服務(wù)器上制作發(fā)布動態(tài)交互式GIS服務(wù)項目。客戶只須在Microsoft Explorer 3.0或Netscape Navigator 3.0下即可瀏覽服務(wù)器方提供的GIS信息。 4空間分析(Spatial Analyst)模塊 該模塊將影像文件(格柵數(shù)據(jù))帶進(jìn)了ArcView 3.0，從而擴(kuò)充了ArcView 3.0可使用的數(shù)據(jù)源?；诟駯诺臄?shù)據(jù)特別適合處理分析跨空間且連續(xù)變化的地理問題，如坡度分級，統(tǒng)計降雨量及流域面積，求出等高線山脊山谷，研究人口分布遷徙與消費行為，森林火災(zāi)或空氣污染的蔓延等。,5網(wǎng)絡(luò)分析（Network Analyst）模塊 此模塊使ArcView 3.0具有了解決各類地理網(wǎng)絡(luò)問題(尋找最快或最短的運輸路徑，根據(jù)出行時間確定商業(yè)網(wǎng)點的設(shè)置，合理布置公交線路等)的能力。 6三維分析（3D Analyst）模塊 它以低廉的價格為普通用戶提供了產(chǎn)生三維表面模型以及交互式三維透視觀察的功能。許多領(lǐng)域，如軍事、遙感、地質(zhì)、環(huán)保、市政等可以利用該功能進(jìn)行三維可視化的分析。 ESRI的網(wǎng)址為：，感興趣的讀者可從那里獲得更多的信息。,ArcView軟件介紹,袁 占 良 2004.10,參 考 資 料,ArcView地理信息系統(tǒng)實用教程 / 秦其明著，北京大學(xué)出版社。 Email: ArcView地理信息系統(tǒng)空間分析方法/ 湯國安等著，科學(xué)出版社。 ,主要學(xué)習(xí)內(nèi)容:,ArcView 軟件基礎(chǔ) ArcView項目及其操作 ArcView的視圖與主題操作 ArcView的視圖查詢 ArcView的表格與圖表 ArcView的空間分析簡介,ArcView軟件基礎(chǔ),ArcView概況。產(chǎn)品定位 主要特點 ArcView可以做什么。 ArcView文檔、主題及用戶界面。,What,view,how,ArcView概況,桌面制圖系統(tǒng)是指利用ArcView可以方便地制作各種專題地圖，而所謂“基于GIS”則指ArcView具有較強(qiáng)的空間查詢和分析功能，利用ArcView的GIS功能可以使用桌面制圖更加靈活。 ArcView產(chǎn)品定位 ArcView是世界上最大的GIS軟件廠商美國環(huán)境系統(tǒng)研究所(ESRI)的桌面GIS軟件。 ArcView2.0版給自己的定位是“基于GIS的桌面制圖系統(tǒng)”。到ArcView3.0，數(shù)據(jù)編輯、空間分析和可視化功能大大得到加強(qiáng)，具有了豐富的GIS功能，因此，ESRI將其定位發(fā)展到桌面地理信息系統(tǒng)，ArcView3.0的啟動封面上的標(biāo)題也從原先的“ArcView”改為“ArcView GIS,ArcView主要特點,跨平臺：ArcView在Windows和Unix上均可運行, avenue是ArcView 的二次開發(fā)語言。 面向?qū)ο螅篈rcView是由工程、視圖、表格、圖表和圖版等對象組成。甚至進(jìn)行二次開發(fā)的每個Script都可以當(dāng)作對象來操作。 開放性：包括系統(tǒng)用戶界面的開放性、程序運行環(huán)境的開放性和數(shù)據(jù)管理的開放性。,Arc View的開放性,系統(tǒng)用戶界面的開放性： ArcView的菜單、按鈕、工具條、窗口等都可以很容易地實現(xiàn)用戶定制。同時ArcView內(nèi)置了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計腳本語言Avenue，可以借此進(jìn)行更徹底的用戶化定制。 程序運行環(huán)境的開放性：利用內(nèi)置的Avenue腳本語言，可以直接調(diào)用操作系統(tǒng)執(zhí)行文件；在Windows環(huán)境下可以通過DDE和DLL與外部程序通訊，在Unix環(huán)境下可以通過IAC與內(nèi)部程序通訊。 數(shù)據(jù)管理的開放性：空間數(shù)據(jù)可以直接接收DXF、DWG、TIF、JPEG、BMP、ArcInfo系列數(shù)據(jù)，通過Avenue編程，可以接收其它空間數(shù)據(jù)；專題屬性數(shù)據(jù)可以直接接收DBF文件數(shù)據(jù)，通過ODBC可以與Oracle、INFORMIX、Sybase等相聯(lián)。,ArcView可以做什么,ArcView功能模塊,視圖 (view) 表格 (table) 圖表(charts) 圖版 (layout) 腳本 (script),用于空間分析,創(chuàng)建基于GIS的電子地圖 為電子地圖中的地理對象連接屬性信息 空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的交叉查詢 建立基于空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的圖表 制作地圖圖版,基本模塊,可擴(kuò)展模塊,空間分析模塊（Spatial Analyst）,網(wǎng)絡(luò)分析模塊（Network Analyst ）,三維分析模塊（3D Analyst ）,繪圖輸出模塊（ArcPress for ArcView）,影象分析模塊（Image Analyst for ArcView ）,追蹤分析模塊（Tracking Analyst for ArcView ）,ArcView可以做什么,顯示和查詢ARC/INFO地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù) 顯示和查詢表格數(shù)據(jù)，并與空間數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián) 通過SQL檢索外部數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，并與空間數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián) 實現(xiàn)地址匹配，即根據(jù)文字描述的地址信息找到地圖上對應(yīng)的地物 查詢?nèi)我獾匚锾卣鞯膶傩?根據(jù)屬性數(shù)據(jù)對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分類表達(dá)并顯示 根據(jù)屬性選擇空間地物,ArcView可以做什么.,對地物的屬性特征進(jìn)行統(tǒng)計和分析 根據(jù)地物之間的鄰近關(guān)系選擇地物 根據(jù)地物的屬性創(chuàng)建餅形圖、直方圖等圖表來對比地物的屬性 根據(jù)地物間的位置重合關(guān)系選擇地物 地圖的排版和打印 地圖排版可輸出供其它程序使用 根據(jù)需要，實現(xiàn)ArcView的用戶定制,ArcView文檔、主題及用戶界面,ArcView文檔 ArcView以Project為一個基本應(yīng)用單元，它由多種文檔（Document）組成： 視圖(Views)：矢量或柵格地圖地電子展示。 表格(Tables)：對應(yīng)著主題中地理對象的屬性信息。 圖表(Charts)：統(tǒng)計圖形制作 ,直觀顯示表格數(shù)據(jù)的工具。 Scripts：面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計、調(diào)試、開發(fā)工具。 圖版(Layouts)：地圖組合設(shè)計,以供繪制綜合ARCVIEW文檔以及制圖要素和圖形生成高質(zhì)量地圖。,各文檔（Document）是動態(tài)相連的,即任意一種信息被操作或改動, 其余的都自動更新,以反映其結(jié)果。 ArcView使用方便,每一種文檔(Document)都有其相應(yīng)的圖形用戶界面,包括 Menu Bar、Button Bar、Tool bar,簡單直觀。,ArcView主題,主題是同類地理特征（如縣區(qū)街道、建筑物、河流及其相應(yīng)屬性的組合,主題可以由諸如電子地圖、影像、表格數(shù)據(jù)文件等數(shù)據(jù)創(chuàng)建或由數(shù)字化得到。 主題中使用點、線、多邊形三種圖形表示地理對象,也即主題特征有點、線、多邊形 三種類型,用戶可以用線主題表示高速路、點表示銀行、多邊形特征表示縣區(qū)。,關(guān)于主題的一般操作. 打開和關(guān)閉主題的顯示(擊目錄表主題名稱左側(cè)的檢查框) 切換主題激活狀態(tài)(點擊目錄表中的主題項) 改變顯示順序（按住主題拖動即可） 編輯主題圖例(雙擊目錄表中的主題),主題的空間數(shù)據(jù)源.,空間數(shù)據(jù)是地理數(shù)據(jù),包括地理特征的空間位置、形狀以及描述地理特征的屬性。 shapefi1e是ArcView GIS特有格式,用于存貯空間及其屬性數(shù)據(jù),它可由已有的空間數(shù)據(jù)主題創(chuàng)建,也可先創(chuàng)建一空shapefile,然后用繪圖方式給其添加特征。由于Shape文件是ArcView的內(nèi)部空間數(shù)據(jù)格式，因此在處理速度是也比較快,且可以對其空間位置特征及屬性進(jìn)行修改編輯。,Arc/Info 的Coverage 是各種GIS 平臺廣泛使用的一種空間數(shù)據(jù)格式，Coverage 可以作為ArcView 的主題直接使用。編輯基于Coverage 的主題，首先應(yīng)先將該主題轉(zhuǎn)換成ArcView 的ShapeFile； Map LIBRALAN 圖庫和ArcStorm 數(shù)據(jù)庫圖 通過將層（Lay）加載為主題，ArcView 可以顯示Map Libraian 圖庫和ArcStorm 數(shù)據(jù)庫,計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）的數(shù)據(jù)交換文件 通過使用CAD Reader 擴(kuò)展功能，ArcView 可以將計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）的數(shù)據(jù)交換文件創(chuàng)建為主題，ArcView 支持MicroStation DGN（Windows 平臺）格式文件及CAD 的兩種形式的繪圖文件DWG 格式（Windows 平臺）和DXF 文件； 空間數(shù)據(jù)庫引擎（SDE）的層 ESRI 的空間數(shù)據(jù)庫引擎（SDE）是一種可以提取存儲在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的地理特征的獨立產(chǎn)品，用ArcView Database Themes 擴(kuò)展功能模塊可以將SDE 的層讀成ArcView 的主題。,Arcview基本操作界面,項目管理器區(qū),圖版區(qū),視圖區(qū),圖表區(qū),表格數(shù)據(jù)區(qū),主要學(xué)習(xí)內(nèi)容: ArcView 軟件基礎(chǔ) ArcView項目及其操作 ArcView的視圖與主題的操作 ArcView的視圖查詢 ArcView的表格與圖表 ArcView的空間分析簡介,ArcView概況,ArcView可以做什么,ArcView文檔、主題、項目概念及用戶界面,ArcView項目,ArcView項目組織存貯其中各種文檔的狀態(tài)，當(dāng)保存一個project時，保存的是ArcView在保存時狀態(tài)的完整快照。即ArcView的項目不存貯實際的數(shù)據(jù)，只存貯各種文檔與所涉及的各種數(shù)據(jù)(地圖、數(shù)據(jù)庫表等)的鏈接和指向關(guān)系。 項目文件(project file)項目的所有信息存儲在一項目文件中，它是ASC 碼格式文件，其后綴是“apr”。 項目窗口(project windows)：只能有一個活動項目（當(dāng)前項目）和一個顯示.apr文件名字的項目窗口。,ArcView項目打開,打開一個空項目 打開ArcView,在File下拉菜單中選New Project，或在歡迎窗口選open a blank project 打開一個已有項目 打開ArcView,在File下拉菜單中選Open Project，或在歡迎窗口選open an existing project,ArcView項目保存,保存項目時,項目中的視圖、表格、圖表、圖版(Scripts）等所有文檔均被保存, apr文件被更新,并且當(dāng)前的各窗口位置,特征選擇,主題顯示及使用的符號顏色均被保存。 用戶可用Fi1e菜單下的Save Project As用一個新的 apr文件名保存項目。,ArcView的視圖與主題的操作,ArcView視圖簡介 創(chuàng)建新視圖 向視圖添加主題 創(chuàng)建基于shape文件格式的新主題,ArcView視圖簡介 視圖（View）是顯示地理信息主題的交互式窗口。一個項目（project）中可能包含不同數(shù)據(jù)來源主題的多個視圖,這些視圖可以也可以不是同一地理區(qū)域的。 在同一個視圖中可以顯示相同地理區(qū)域的多個主題。 視圖窗口與GUI：視圖窗口有目錄表區(qū)及圖形顯示區(qū)兩部分，GUI中包括用于操作視圖及主題的菜單，按鈕及工具。,創(chuàng)建新視圖 打開ArcView 打開空Project或新建Project 雙擊