arcgis 教程課件

1、GIS 是什么？GIS 怎么用？GIS的基本概念1 GIS的功能與應(yīng)用2ArcGIS產(chǎn)品概覽3如何開發(fā)一個如何開發(fā)一個ArcGIS應(yīng)用應(yīng)用4信息、地理信息地理信息 地理信息是有關(guān)地理實體的性質(zhì)、特征和運動狀態(tài)的表征和一切有用的知識，它是對表達地理特征與地理現(xiàn)象之間關(guān)系的地理數(shù)據(jù)的解釋。而地理數(shù)據(jù)則是各種地理特征和現(xiàn)象間關(guān)系的符號化表示，包括空間位置、屬性特征（簡稱屬性）及時域特征三部分?？臻g位置數(shù)據(jù)描述地物所在位置。屬性數(shù)據(jù)有時又稱非空間數(shù)據(jù)，是屬于一定地物、描述其特征的定性或定量指標(biāo)。時域特征是指地理數(shù)據(jù)采集或地理現(xiàn)象發(fā)生的時刻/時段。GIS基本概念地理信息系統(tǒng)定義：地理信息系統(tǒng)（GIS，G

2、eographic Information System）是以采集、存儲、管理、分析、描述和應(yīng)用整個或部分地球表面（包括大氣層在內(nèi)）與空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。它由硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶有機結(jié)合而構(gòu)成。它的主要功能是實現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)的采集、編輯、管理、分析、統(tǒng)計、制圖地理信息系統(tǒng)處理、管理的對象是多種地理空間實體數(shù)據(jù)及其關(guān)系，包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等，用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過程，解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問題。GIS基本概念nIDRISIIDRISInILWISILWISnARC/ARC/nINFOINFOnGISGISn軟件軟件

3、softwaresoftwaren人員人員peoplepeoplenPOLICY ANDPOLICY ANDnPROCEDURESPROCEDURESnFORFORnRESOURCERESOURCEnMANAGEMENTMANAGEMENTn數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)datadatan硬件硬件hardwaren規(guī)則、流規(guī)則、流程、模型程、模型操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)（系統(tǒng)調(diào)用、設(shè)備運行、網(wǎng)絡(luò)等）（系統(tǒng)調(diào)用、設(shè)備運行、網(wǎng)絡(luò)等）系統(tǒng)庫系統(tǒng)庫（編程語言、數(shù)學(xué)庫等）（編程語言、數(shù)學(xué)庫等）標(biāo)準(zhǔn)軟件標(biāo)準(zhǔn)軟件（圖形、數(shù)據(jù)庫等）（圖形、數(shù)據(jù)庫等）GISGIS基本功能軟件基本功能軟件GISGIS應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件用戶界面用戶界面GISGI

4、S軟件軟件基礎(chǔ)軟件基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件GISGISGIS應(yīng)該包括六個基本功能:獲取數(shù)據(jù) 存儲數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)查詢 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)可視化 輸出數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用環(huán)境應(yīng)用環(huán)境 單機應(yīng)用單機應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 移動應(yīng)用移動應(yīng)用公眾領(lǐng)域：設(shè)施管理、智能交通管理、工公眾領(lǐng)域：設(shè)施管理、智能交通管理、工程建設(shè)、城市規(guī)劃、通信、物流、程建設(shè)、城市規(guī)劃、通信、物流、CRM（客戶關(guān)系管理）（客戶關(guān)系管理）軍事領(lǐng)域：軍事戰(zhàn)略分析軍事領(lǐng)域：軍事戰(zhàn)略分析, 智能導(dǎo)航武器智能導(dǎo)航武器 如美國在海灣戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭中采用的輔助如美國在海灣戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭中采用的輔助指揮作戰(zhàn)的指揮作戰(zhàn)的GIS系系學(xué)術(shù)領(lǐng)域：環(huán)境保護

5、，災(zāi)害預(yù)測，宏觀決學(xué)術(shù)領(lǐng)域：環(huán)境保護，災(zāi)害預(yù)測，宏觀決策分析策分析個人領(lǐng)域：個人導(dǎo)航、無線位置服務(wù)個人領(lǐng)域：個人導(dǎo)航、無線位置服務(wù)(Wireless Location Service)，WebGIS周周邊邊信信息息 n查找白領(lǐng)公寓周圍查找白領(lǐng)公寓周圍10001000米范圍內(nèi)的娛樂場所米范圍內(nèi)的娛樂場所 n來源：蘇州工業(yè)園區(qū)數(shù)字地圖來源：蘇州工業(yè)園區(qū)數(shù)字地圖 專專題題查查詢詢 n查詢查詢SARSSARS累積確診人數(shù)分布專題圖累積確診人數(shù)分布專題圖 n來源：地網(wǎng)公司來源：地網(wǎng)公司 公公交交換換乘乘 n查詢從大橋南路到奧體中心應(yīng)該如何轉(zhuǎn)車查詢從大橋南路到奧體中心應(yīng)該如何轉(zhuǎn)車 n來源：我要地圖來源：我

6、要地圖 車車輛輛導(dǎo)導(dǎo)航航 n車載導(dǎo)航儀與手機導(dǎo)航車載導(dǎo)航儀與手機導(dǎo)航 位位置置監(jiān)監(jiān)控控 n確定離故障機器最近的維修人員確定離故障機器最近的維修人員 n來源：超圖公司來源：超圖公司 地地圖圖定定制制 n輕松制作出自己的特色在線地圖輕松制作出自己的特色在線地圖 n來源：我要地圖來源：我要地圖 土土地地管管理理 n對用地項目進行跟蹤監(jiān)測以防止違法用地發(fā)生對用地項目進行跟蹤監(jiān)測以防止違法用地發(fā)生 n來源：南京大學(xué)來源：南京大學(xué) 道道路路管管理理 n日本鐵道省的鐵道管理日本鐵道省的鐵道管理GIS GIS n來源：超圖公司來源：超圖公司 設(shè)設(shè)施施管管理理 n對全市每個路燈進行智能化管理對全市每個路燈進行智

7、能化管理n來源：南京師范大學(xué)來源：南京師范大學(xué) 商商圈圈分分析析 n分析區(qū)域內(nèi)各零售店的影響范圍分析區(qū)域內(nèi)各零售店的影響范圍 應(yīng)應(yīng)急急救救援援 n計算出污染物的影響范圍（左）計算出污染物的影響范圍（左） 設(shè)計群眾疏散路線（右）設(shè)計群眾疏散路線（右） n來源：超圖公司來源：超圖公司 淹淹沒沒模模擬擬 n模擬洪水淹沒情況，計算淹沒面積和損失情況模擬洪水淹沒情況，計算淹沒面積和損失情況 n來源：適普公司來源：適普公司 氣氣象象監(jiān)監(jiān)測測 n對颶風(fēng)的路徑、影響范圍及影響情況進行動態(tài)監(jiān)測對颶風(fēng)的路徑、影響范圍及影響情況進行動態(tài)監(jiān)測 n來源：來源：ESRIESRI公司公司 污污染染分分析析 n模擬煙囪排放廢

8、氣的擴散情況模擬煙囪排放廢氣的擴散情況 n來源：南京師范大學(xué)來源：南京師范大學(xué) 疾疾病病分分布布 n分析疾病與地理環(huán)境的空間關(guān)系分析疾病與地理環(huán)境的空間關(guān)系 n來源：中科院地理所來源：中科院地理所 生生態(tài)態(tài)保保護護 n根據(jù)生態(tài)功能為海南島分區(qū)，如南渡河中下游河谷平原區(qū)等根據(jù)生態(tài)功能為海南島分區(qū)，如南渡河中下游河谷平原區(qū)等 n來源：中科院地理所來源：中科院地理所 精精確確打打擊擊 n遭美國導(dǎo)彈打擊的坎大哈機場遭美國導(dǎo)彈打擊的坎大哈機場 單機應(yīng)用: GIS數(shù)據(jù)處理，專業(yè)GIS分析，地圖設(shè)計出版網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：比如，Google Earth, Google Map 等 WebGIS; 電力，電信等企業(yè)級G

9、IS業(yè)務(wù)系統(tǒng)。移動應(yīng)用： GPS衛(wèi)星導(dǎo)航、個人位置服務(wù)、車輛跟蹤及監(jiān)控1 GIS就是空間數(shù)據(jù)庫：GIS 是一個包含了用于表達通用 GIS 數(shù)據(jù)模型（要素、柵 格、拓撲、網(wǎng)絡(luò)等等）的數(shù)據(jù)集的空間數(shù)據(jù)庫。2 GIS就是地圖：從空間可視化的角度看：GIS 是一套智能地圖，同時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行表達，而這些表現(xiàn)方式可以 被構(gòu)建成“數(shù)據(jù)庫的窗口”，來支持查詢、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，然后進行分

10、析，最終將結(jié)果導(dǎo)入到數(shù)據(jù)集中。國內(nèi)GIS軟件 MAPGIS 中國地質(zhì)大學(xué)信息工程學(xué)院產(chǎn)品（http:/ GeoStar 武漢測繪科技大學(xué)GIS研究中心產(chǎn)品 （http:/ SuperMap 北京地理信息科技公司產(chǎn)品（http:/ ARCGIS 美國環(huán)境系統(tǒng)研究所公司ESRI Inc.產(chǎn)品（http:/ MapInfo Professional世界標(biāo)準(zhǔn)的桌面地圖信息系統(tǒng) MapInfo Inc.產(chǎn)品 (http:/ Intergraph Inc.產(chǎn)品(http:/ Systems Research Institute Inc.）于）于1969 年年成立于美國加利福尼亞州的成立于美國加利福尼亞州的

11、Redlands市，公司主要從事市，公司主要從事GIS工具軟件的開發(fā)工具軟件的開發(fā)和和GIS數(shù)據(jù)生產(chǎn)。數(shù)據(jù)生產(chǎn)。ESRI公司作為全球?qū)I(yè)的公司作為全球?qū)I(yè)的GIS軟件開發(fā)公司，歷經(jīng)軟件開發(fā)公司，歷經(jīng)30多年多年的發(fā)展，已發(fā)展遍布全球的數(shù)以百萬計的用戶，其軟件產(chǎn)品經(jīng)多年的實踐應(yīng)的發(fā)展，已發(fā)展遍布全球的數(shù)以百萬計的用戶，其軟件產(chǎn)品經(jīng)多年的實踐應(yīng)用，奠定了用，奠定了GIS領(lǐng)域事實上的標(biāo)準(zhǔn)。領(lǐng)域事實上的標(biāo)準(zhǔn)。1.桌面產(chǎn)品ArcView -桌面級GISArcEditor -專業(yè)級GISArcInfo -專家級GIS2.數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品ArcSDE -空間數(shù)據(jù)庫引擎3.網(wǎng)絡(luò)GIS產(chǎn)品ArcIMS -Intern

12、et地圖服務(wù)器ArcGIS Server：企業(yè)級的GIS服務(wù)器4.移動GIS產(chǎn)品ArcPad -移動GIS5.組件式GIS產(chǎn)品MapObjects for windows -Windows版GIS開發(fā)包MapObjects for Java -Java版GIS開發(fā)包ArcGIS Engine: 目前功能最為強大的GIS組件6.免費軟件產(chǎn)品ArcReader -地圖發(fā)布文件瀏覽器ArcExplorer -GIS圖形瀏覽器ESRI 公司的ArcGIS系列軟件是一個全面的、完善的、可伸縮的 GIS 軟件平臺，無論是單用 戶，還是多用戶，無論是在桌面端、服務(wù)器端、互聯(lián)網(wǎng)還是野外操作，都可以通過ArcG

13、IS 構(gòu)建地理信息系統(tǒng)。ArcGIS Desktop：一個專業(yè)GIS 應(yīng)用的完整套件ArcGIS Engine：開發(fā)GIS 應(yīng)用的嵌入式開發(fā)組件服務(wù)器GIS：ArcSDE，ArcIMS和ArcGIS Server移動GIS：ArcPad包括桌面包括桌面GIS（ArcGIS Desktop），嵌入式），嵌入式GIS（ArcGIS Engine）以及服）以及服務(wù)器務(wù)器GIS （ ArcGIS Server ）都是基于一套共同的）都是基于一套共同的GIS 組件實現(xiàn)的，這些組組件實現(xiàn)的，這些組件被稱為件被稱為ArcObjects 對于那些利用GIS 信息進行編輯，設(shè)計的GIS 專業(yè)人士來說，桌面GIS

14、 占有主導(dǎo)地位。GIS 專業(yè)人士使用標(biāo)準(zhǔn)桌面作為工具來設(shè)計，共享，管理和發(fā)布地理信息。ArcGIS Desktop 是一個集成了眾多高級GIS 應(yīng)用的軟件套件，它包含了一套帶有用戶界面組件的Windows 桌面應(yīng)用（例如，ArcMap，ArcCatalog ，ArcToobox、ArcScene 以及ArcGlobe ）。ArcView：提供全面的制圖、數(shù)據(jù)使用及分析、簡單的編輯與數(shù)據(jù)處理功能。 ArcEditor：具有ArcView的全部功能、此外包含高級的編輯功能、可實現(xiàn)對Shape文件和Geodatabase地理數(shù)據(jù)庫的編輯。 ArcInfo：是全功能的桌面級GIS旗艦產(chǎn)品。它提供了比A

15、rcEditor 更多的功能，可以實現(xiàn)高級的地理空間數(shù)據(jù)處理。還包含了早期的，基于命令方式的GIS產(chǎn)品ArcInfo Workstaion。GIS 與生俱來就是一個分布式信息系統(tǒng)。目前，存在著一個廣泛的認同那就是在大多數(shù)地理信息系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)層和數(shù)據(jù)表都來源于多個組織。每個 GIS 組織機構(gòu)生成了一些數(shù)據(jù)內(nèi)容，但并不是全部，至少總有一些數(shù)據(jù)層來源于本組織之外。對數(shù)據(jù)的需求促使用戶用最為有效和快速的方法去獲取數(shù)據(jù)，包括從其他 GIS 用戶中取得數(shù)據(jù)庫的一部分。由此，GIS 的數(shù)據(jù)管理就分布于許多用戶之間了。 GIS 用戶通過部署一個集中式的GIS 服務(wù)器在大型組織之內(nèi)以及Internet 的用戶之

16、間發(fā)布和共享地理信息。服務(wù)器的GIS 軟件適用于任何集中執(zhí)行GIS 計算，并計劃擴展支持GIS數(shù)據(jù)管理和空間處理的場合。除了為客戶端提供地圖和數(shù)據(jù)服務(wù)，GIS 服務(wù)器還在一個共享的中心服務(wù)器上支持GIS 工作站的所有功能，包括制圖，空間分析，復(fù)雜空間查詢，高級數(shù)據(jù)編輯，分布式數(shù)據(jù)管理，批量空間處理，空間幾何完整性規(guī)則的實施等等。 ArcSDE-一個在多種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中管理地理信息的高級空間數(shù)據(jù)服務(wù)器。ArcSDE 是一個位于ArcGIS 其它軟件產(chǎn)品和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其廣泛的應(yīng)用使得在跨任何網(wǎng)絡(luò)的多個用戶群體中共享空間數(shù)據(jù)庫以及在任意大小的數(shù)據(jù)級別中伸縮成為可能。ArcI

17、MS-是一個可伸縮的，通過開放的Internet 協(xié)議進行GIS 地圖，數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)發(fā)布的地圖服務(wù)器。ArcIMS 已經(jīng)在成千上萬的應(yīng)用中部署了，主要是為Web 上的用戶提供數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)和地圖服務(wù)。ArcGIS Server-是一個應(yīng)用服務(wù)器，包含了一套在企業(yè)和Web 框架上建設(shè)服務(wù)器GIS應(yīng)用的共享GIS 軟件對象庫。ArcGIS Server 是一個新產(chǎn)品，用于構(gòu)建集中式的企業(yè)GIS應(yīng)用，基于SOAP 的Web services 和Web 應(yīng)用。ArcGIS Engine 提供了一套應(yīng)用于ArcGIS Desktop 應(yīng)用框架之外的嵌入式ArcGIS 組件。使用ArcGIS Engine，

18、開發(fā)者在C+，COM，.NET 和Java 環(huán)境中使用簡單的接口獲取任意GIS 功能的組合來構(gòu)建專門的GIS 應(yīng)用解決方案。開發(fā)者通過ArcGIS Engine 構(gòu)建完整的客戶化應(yīng)用或者在現(xiàn)存的應(yīng)用中（例如微軟的Word或者Excel）嵌入GIS 邏輯來部署定制的GIS 應(yīng)用，為多個用戶分發(fā)面向GIS 的解決方案。ArcGIS Engine 是面向開發(fā)人員的一個產(chǎn)品?？稍诳稍赩isual Baisc 等開發(fā)環(huán)境中使用等開發(fā)環(huán)境中使用ArcGIS Engine依靠移動計算設(shè)備上的專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，GIS 越來越多的從辦公室中轉(zhuǎn)移到野外。目前擁有GPS 功能的無線移動設(shè)備被常常使用于野外專題數(shù)據(jù)獲取和野外信息獲取。消防員，垃圾收集員，工程檢修員，測量員，公用設(shè)施施工工人，士兵，統(tǒng)計調(diào)查員，警察以及野外生物學(xué)家是使用移動GIS 這個工具的一些野外工作者的代表 ArcPad 是ArcGIS 實現(xiàn)移動GIS 和野外計算（如需要記錄和登記突發(fā)性事故的空間信息）的解決方案，這些類型的工作可以在手持計算機設(shè)備（運行Microsoft Windows CE 或者Pocket PC）或者平板電腦上完成。 運行運行ArcPAD的掌上電腦