GIS基礎(chǔ)應(yīng)用技能

1、GIS基礎(chǔ)應(yīng)用技能課程知識(shí)點(diǎn)1 知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)表知識(shí)點(diǎn)單元ARCGIS應(yīng)用基礎(chǔ)ARCGIS簡(jiǎn)介ARCGIS的重要詞匯ARCGIS中的數(shù)據(jù)地理信息數(shù)據(jù)采集地圖配準(zhǔn)地圖數(shù)據(jù)采集與編輯空間數(shù)據(jù)拓?fù)錁?gòu)建和編輯屬性數(shù)據(jù)編輯空間數(shù)據(jù)入庫(kù)地理信息數(shù)據(jù)處理預(yù)備知識(shí)常用空間數(shù)據(jù)處理方法地理信息數(shù)據(jù)可視化地圖符號(hào)制作地圖符號(hào)化專題地圖制作地理信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析預(yù)備知識(shí)常用空間數(shù)據(jù)分析方法2 知識(shí)點(diǎn)詳解2.1ArcGIS應(yīng)用基礎(chǔ)2.1.1 ArcGIS定義ArcGIS是一個(gè)處理地圖和地理信息的系統(tǒng)。它的用途包括創(chuàng)建和使用地圖，編譯地理數(shù)據(jù)，分析已繪制成地圖的信息，共享和顯示地理信息，在一系列應(yīng)用程序中使用地圖和地理信息，

2、管理數(shù)據(jù)庫(kù)中的地理信息等幾個(gè)方面。2.1.2 ArcGIS應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)（1）ArcGIS系統(tǒng)包含眾多重要組件ArcGIS Desktop：用于處理如制圖、數(shù)據(jù)編譯和管理、空間分析以及創(chuàng)建可供所有用戶使用的地圖和地理信息，包含ArcMap、ArcCatalog、ArcGlobe、ArcScene、ArcToolbox和模型構(gòu)建器等應(yīng)用程序。ArcGIS Server：是基于服務(wù)器的ArcGIS工具，用來(lái)發(fā)布GIS服務(wù)，提供高級(jí)Web GIS服務(wù)和應(yīng)用程序以及企業(yè)地理數(shù)據(jù)管理功能。ArcGIS Server包含一組綜合性GIS及地圖服務(wù)和任務(wù)、基于標(biāo)準(zhǔn)的開放式web服務(wù)接口，用于訪問(wèn)和使用Ar

3、cGIS服務(wù)，用于設(shè)置和管理ArcGIS Server安裝的管理員控制臺(tái)、功能強(qiáng)大的企業(yè)地理數(shù)據(jù)庫(kù)管理。ArcGIS Online：ArcGIS Online使用云基礎(chǔ)架構(gòu)通過(guò)Web地圖和GIS服務(wù)形式共享和傳播地理信息，其包含在線地圖、地理信息、ArcGIS組件。Mobile GIS：是指客戶端通過(guò)移動(dòng)電話和野外使用的其他設(shè)備訪問(wèn)和使用GIS，其支持包括 Tablet PC、車載系統(tǒng)、Windows 智能手機(jī)以及 Apple iPhone等移動(dòng)設(shè)備來(lái)使用、采集、更新及共享地理信息。ArcGIS Explorer：ArcGIS Explorer 是一款免費(fèi)的客戶端，用于瀏覽、呈現(xiàn)和共享 GIS

4、 信息。ArcGIS Explorer 支持許多高級(jí) GIS 功能，包括使用交互式地圖揭示 GIS 信息的演示模式。ArcGIS.com：ArcGIS.com 是基于瀏覽器的 Web 應(yīng)用程序，可供用戶在線使用 ArcGIS 內(nèi)容。（2）ArcGIS基本詞匯地圖文檔（.mxd）：以文件形式存儲(chǔ)在磁盤中的地圖。各地圖文檔中對(duì)地圖圖層、頁(yè)面布局及其他地圖屬性進(jìn)行了規(guī)范。通過(guò)地圖文檔可以方便地在ArcMap中保存、重復(fù)使用和共享工作內(nèi)容。雙擊某個(gè)地圖文檔會(huì)作為新的ArcMap會(huì)話打開。圖層：定義GIS數(shù)據(jù)集如何在地圖視圖中驚醒符號(hào)化和標(biāo)注（即描繪）的地圖圖層。每個(gè)圖層代表ArcMap中的一部分地理數(shù)

5、據(jù)，例如具有特定主題的數(shù)據(jù)。各種地圖圖層的例子包括溪流、湖泊、地形、道路、行政邊界、宗地、建筑物覆蓋區(qū)、公用設(shè)施管線等。內(nèi)容列表：內(nèi)容列表中將列出地圖上的所有圖層并顯示各圖層中要素所代表的內(nèi)容。每個(gè)圖層旁邊的復(fù)選框可指示其顯示狀態(tài)當(dāng)前處于打開還是關(guān)閉。內(nèi)容列表中的圖層順序決定各圖層在數(shù)據(jù)框中的繪制順序（從下到上）。地圖的內(nèi)容列表有助于管理地圖圖層的顯示順序和符號(hào)分配，有助于設(shè)置各地圖圖層的顯示和其他屬性。數(shù)據(jù)框：對(duì)于給定的地圖范圍和地圖投影，數(shù)據(jù)框?qū)@示以特定順序繪制的一系列圖層。位于地圖窗口左側(cè)的內(nèi)容列表顯示由數(shù)據(jù)框中各圖層組成的列表。目錄窗口：通過(guò)目錄窗口可將各種類型的地理信息作為邏輯集合

6、進(jìn)行組織和管理。標(biāo)注：用于標(biāo)注土地圖層中要素的文本字符串。“屬性”可用于定義作為文本字符串源的屬性列并定義標(biāo)準(zhǔn)在地圖中的描繪方式。符號(hào)：在地圖顯示中使用的圖形元素，包括顯示點(diǎn)位置的標(biāo)記、顯示線狀要素和邊界的線符號(hào)、填充面的填充符號(hào)、設(shè)置字體、字號(hào)、顏色和其他文本屬性的文本符號(hào)等多種類型。 （3）ArcGIS中的數(shù)據(jù)Shape數(shù)據(jù)：Shapefile是存儲(chǔ)地理要素幾何位置及屬性的非拓?fù)浜?jiǎn)單格式。存儲(chǔ)在Shapefile文件中的幾何要素以點(diǎn)、線、面來(lái)表示，其使用三個(gè)或更多特定文件擴(kuò)展名的文件存儲(chǔ)地理要素的幾何位置及其屬性。Shapefile是可以再ArcGIS中使用和編輯的其中一種空間數(shù)據(jù)格式。G

7、eodatabase數(shù)據(jù)：ArcGIS數(shù)據(jù)主要存儲(chǔ)在Geodatabase中，可以在Geodatabase中創(chuàng)建和編輯各種類型數(shù)據(jù)，如Feature Class（要素類）、Raster data（柵格數(shù)據(jù)）、Tables（表格）為三種基本數(shù)據(jù)。Geodatabase有File Geodatabase、Personal Geodatabase、ArcSDE Geodatabse三種類型。2.1.3 ArcGIS應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)要點(diǎn)無(wú)2.1.4 ArcGIS應(yīng)用基礎(chǔ)支撐與服務(wù)知識(shí)點(diǎn)（1）支撐知識(shí)點(diǎn)l ArcGIS組件l ArcGIS中的數(shù)據(jù)（2）服務(wù)知識(shí)點(diǎn)l 無(wú)2.2 地理信息數(shù)據(jù)采集2.2.1 地理

8、信息數(shù)據(jù)采集預(yù)備知識(shí)（1）地理信息數(shù)據(jù)采集的基本內(nèi)容不同的數(shù)據(jù)源，有不同的采集與處理方法，總體上講，空間數(shù)據(jù)的采集與處理基本內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)源的選擇、采集方法的確定、數(shù)據(jù)的編輯與處理、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)入庫(kù)。如圖2.2.1所示。圖2.2.1 空間數(shù)據(jù)采集的基本內(nèi)容（2）地理信息數(shù)據(jù)采集的基本流程目前，地圖數(shù)字化一般采用掃描矢量化的方法。根據(jù)地圖幅面大小，選擇合適規(guī)格的掃描儀，對(duì)紙質(zhì)地圖掃描生成柵格圖像。然后在經(jīng)過(guò)幾何糾正之后，即進(jìn)行矢量化。其基本工作流程如圖2.2.2所示。2.2.2 地理信息數(shù)據(jù)掃描矢量化的基本流程2.2.2地理信息數(shù)據(jù)采集操作步驟（1）地圖配準(zhǔn)本節(jié)采用影像配準(zhǔn)及數(shù)據(jù)采集

9、文件夾中待校正影像“J48G024008.jpg”來(lái)完成?！?】 打開配準(zhǔn)工具1、啟動(dòng)ArcMap，在工具欄如圖所示空白處單擊鼠標(biāo)右鍵2、在彈出的右鍵菜單中選擇Georeferencing?！?】選擇配準(zhǔn)圖層1、ArcMap配準(zhǔn)圖層通過(guò)Georeferencing工具條上的Layer下拉框來(lái)完成配準(zhǔn)圖層選擇。【3】 選取控制點(diǎn)1、把自動(dòng)校正勾掉：在Georeferencing的下拉菜單中將Auto Adjust的復(fù)選框的勾去掉，具體位置見(jiàn)圖3-10所示 ：2、選取控制點(diǎn)l 在“Georeferencing”工具欄上，點(diǎn)擊“添加控制點(diǎn)”按鈕，圖3-11所示：l 將控制點(diǎn)放大，單擊鼠標(biāo)左鍵，完成控

10、制點(diǎn)輸入。l 單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的右鍵菜單中選擇“Input X and Y”，彈出“Enter Coordinates”對(duì)話框。l 分別在X和Y的文本框里面輸入控制點(diǎn)真實(shí)坐標(biāo)。l 用相同的方法，在影像上增加多個(gè)控制點(diǎn)（大于7個(gè)），輸入它們的實(shí)際坐標(biāo)。l 刪除控制點(diǎn)：?jiǎn)螕襞錅?zhǔn)工具條上的鏈接表按鈕，在彈出的Link Table中選中需要?jiǎng)h除的控制點(diǎn)，點(diǎn)擊右邊的刪除按鈕。l 加載、保存控制點(diǎn)：點(diǎn)擊Link Table中的Load按鈕，加載控制點(diǎn)文件。點(diǎn)擊Save按鈕，將控制點(diǎn)保存為文本格式文件。【4】計(jì)算誤差和配準(zhǔn)算法1、點(diǎn)擊“影像配準(zhǔn)”工具欄上的“查看鏈接表”按鈕，如下圖所示。2、通過(guò)在Tra

11、nsformation中選擇配準(zhǔn)算法后，在“鏈接表”的Residual列會(huì)自動(dòng)計(jì)算控制點(diǎn)的殘差和RMS如下圖所示：【5】配準(zhǔn)1、選取好控制點(diǎn)后，點(diǎn)擊GeoreferencingTransformationAdjust對(duì)影像進(jìn)行校正。如下圖所示：【6】配準(zhǔn)結(jié)果1、點(diǎn)擊Georeferencing的下拉菜單中Recify，彈出的Save As對(duì)話框。2、在Resample Type的下拉菜單中選擇Bilinear Interpolation(for continuous data)、Name修改為校正后.img，再點(diǎn)擊Save即可（具體設(shè)置見(jiàn)下圖）；【7】為配準(zhǔn)圖層賦投影信息1、在ArcMap目錄

12、窗口中找到“校正后”文件。2、在“校正后”文件處單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的右鍵菜單中選擇Properties。3、在彈出的Raster Dataset Properties對(duì)話框中，將右側(cè)滾動(dòng)條下拉至底部，點(diǎn)擊Spatial Reference右側(cè)的Edit按鈕。4、在彈出的Spatial Reference Properties中點(diǎn)擊Select按鈕。5、在彈出Browser for Coordinate System對(duì)話框中，選擇Projected Coordinate SystemsGauss KrugerXian 1980Xian 1980 3 Degree GK CM 102E.prj，

13、單擊Add按鈕完成投影坐標(biāo)的添加。（2）地圖數(shù)據(jù)采集與編輯能夠掌握ArcGIS進(jìn)行地圖數(shù)據(jù)采集方法與流程?！?】新建要素圖層在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集之前需要建立高程點(diǎn)、等高線、居民地三個(gè)矢量圖層來(lái)存放采集要素。在ArcGIS中點(diǎn)、線、面的創(chuàng)建流程相同，下面以等高線的創(chuàng)建為例。1、啟動(dòng)ArcCatalog在需要?jiǎng)?chuàng)建圖層的文件上單擊鼠標(biāo)右鍵在彈出的功能菜單中選擇New-選擇Shapefile，彈出Create New Shapefile窗口。2、在彈出的中Name處輸入名稱“等高線”、Feature Type處輸入“polyline”。3、點(diǎn)擊Edit按鈕，彈出的“Spatial Reference Pro

14、perties”對(duì)話框中選擇投影信息，點(diǎn)擊Import按鈕。4、在Browser for Dataset中選擇配準(zhǔn)好的柵格影像，因?yàn)椴杉臄?shù)據(jù)需要與配準(zhǔn)后影像投影信息保持一致。5、用同樣的方法，創(chuàng)建“高程點(diǎn)”、“居民地”圖層?！?】點(diǎn)要素采集與編輯將已創(chuàng)建的高程點(diǎn)圖層添加到ArcMap中。此處用示例數(shù)據(jù)中的影像配準(zhǔn)及數(shù)據(jù)采集高程點(diǎn)高程點(diǎn).shp為例。1、啟動(dòng)ArcMap，點(diǎn)擊Add Data按鈕添加示例數(shù)據(jù)中影像配準(zhǔn)及數(shù)據(jù)采集高程點(diǎn)高程點(diǎn).shp到ArcMap中。2、修改高程點(diǎn)圖例，單擊Table of Content中圖例來(lái)調(diào)整高程點(diǎn)顏色。3、新建高程點(diǎn)要素l 點(diǎn)擊工具欄中按鈕，彈出Edit

15、or工具條。l 單擊Editor下拉按鈕選擇“Starting Editing”。l 在右側(cè)的Create Feature單擊鼠標(biāo)左鍵，選中高程點(diǎn)。l 用放大、縮小、平移等工具放大高程點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)左鍵完成高程點(diǎn)的輸入。【3】線要素采集與編輯將創(chuàng)建的等高線圖層添加到ArcMap中。此處用示例數(shù)據(jù)中的影像配準(zhǔn)及數(shù)據(jù)采集等高線等高線 shp為例。1、用打開的ArcMap，點(diǎn)擊Add Data按鈕添加示例數(shù)據(jù)影像配準(zhǔn)及數(shù)據(jù)采集等高線等高線.shp到ArcMap中。2、修改等高線圖例。通過(guò)單擊Table of Content中圖例來(lái)調(diào)整等高線顏色至舒適狀態(tài)，如紅色。3、設(shè)置等高線圖層成編輯狀態(tài)與點(diǎn)要素編

16、輯步驟一致，這里不再重復(fù)。4、打開并激活“ArcScan”工具條（1）ArcMap在工具條空白處右擊選擇ArcScan彈出ArcScan工具條。（2）激活A(yù)rcScan工具條。工具條Tools選擇Extensions彈出的Extensions對(duì)話框勾選ArcScan。 5、二值化校正后地形圖（1）打開 Spatial Analyst工具條。在ArcMap工具條空白處右擊選擇 Spatial Analyst彈出Spatial Analyst工具條。（2）單擊Spatial Analyst下拉按鈕選擇Reclassify彈出Reclassfy對(duì)話框選擇Unique在Output raster中選擇

17、存儲(chǔ)路徑點(diǎn)擊Ok。（3）在Table of Content中在reclassify單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出右鍵菜單中選擇Properties，彈出的Layer Properties對(duì)話框。（4）切換到Symbology選項(xiàng)卡，將Color Ramp換成灰度色系。（5）點(diǎn)擊Classify按鈕，彈出Classification對(duì)話框，輸入210作為二值化閾值。通過(guò)上述步驟完成地形圖二值化。6、編輯等高線要素（1）點(diǎn)擊ArcScan中自動(dòng)跟蹤工具按鈕。（2）將等高線放大到一定比例尺后，通過(guò)左鍵的方式打點(diǎn)進(jìn)行等高線自動(dòng)追蹤。注意：l 如果不能跟蹤時(shí)按鍵盤“S”鍵不動(dòng)，切換到自動(dòng)打點(diǎn)狀態(tài)。l 按“Ctrl+

18、Z”回退；雙擊鼠標(biāo)左鍵，停止畫線。l 點(diǎn)擊EditorSave Edits 保存編輯結(jié)果，點(diǎn)擊EditorStop Editing停止編輯?！?】面要素采集與編輯將已創(chuàng)建的居民地圖層添加到ArcMap中。此處用示例數(shù)據(jù)中的影像配準(zhǔn)及數(shù)據(jù)采集居民地居民地.shp為例。1、用打開的ArcMap，點(diǎn)擊Add Data按鈕添加示例數(shù)據(jù)影像配準(zhǔn)及數(shù)據(jù)采集居民地居民地.shp到ArcMap中。2、修改居民地圖例。單擊Table of Content中圖例來(lái)調(diào)整居民區(qū)顏色至舒適狀態(tài)。3、編輯居民區(qū)（1）點(diǎn)擊工具欄中按鈕，彈出Editor工具條。（2）單擊Editor下拉按鈕選擇“Starting Editi

19、ng”。（3）在右側(cè)的Create Feature單擊鼠標(biāo)左鍵，選中居民區(qū)。（4）用放大、縮小、平移等工具放大至繪制的居民區(qū)處，單擊鼠標(biāo)左鍵完成第一角點(diǎn)輸入，接著單擊鼠標(biāo)左鍵完成第二個(gè)角點(diǎn)輸入.，至最后一個(gè)角點(diǎn)時(shí)雙擊完成面要素的繪制。（3）拓?fù)錁?gòu)建與編輯【1】 創(chuàng)建拓?fù)?、新建數(shù)據(jù)庫(kù)（Geodatabase）和數(shù)據(jù)集（Feature Dataset）（1）用ArcCatalog在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)文件夾單擊鼠標(biāo)右鍵彈出右鍵菜單選擇New選擇Personal Geodatabase命名為“TopologyDatabase”。（2）在“TopologyDatabase”單擊鼠標(biāo)右鍵彈出右鍵菜單選擇New選

20、擇Feature Dataset命名為“TopologyDataset”。2、導(dǎo)入圖層（1）在TopologyDataset單擊鼠標(biāo)右鍵彈出菜單選擇ImportFeature Class Single（Multiple）。（2）在彈出的Feature Class to Geodatabase（Multiple）點(diǎn)擊右側(cè)文件夾按鈕，選擇示例數(shù)據(jù)中的等高線。（3）點(diǎn)擊Ok按鈕。3、創(chuàng)建拓?fù)洌?）在TopologyDataset數(shù)據(jù)集上右擊選擇NewTopology，彈出New Topology向?qū)Т绑w。（2）單擊下一步直至選擇拓?fù)錂z查圖層，勾選等高線圖層。（3）選擇拓?fù)錂z查規(guī)則。l 點(diǎn)擊Add R

21、ule按鈕，彈出Add Rule對(duì)話，在Rule處選擇Must Not Overlap為檢查規(guī)則之一。l 重復(fù)上述步驟，選擇 Must Not Overlap：要素和要素間不能重疊；Must Not Interssect：要素和要素間不能相交；Must Not Have Pseudos：不能有偽結(jié)點(diǎn)；Must Not self Overlap：要素不能自重疊；Must Not Self Intersect：要素不能自相交；Must Be a Single Part：等高線要素不能為單獨(dú)的一部分。（4）點(diǎn)擊下一步，直至完成?！?】 拓?fù)渚庉?、將10.4.1中創(chuàng)建的拓?fù)洹癟opologyData

22、set_Topology”在ArcMap中打開。2、打開拓?fù)渚庉嫻ぞ邨l（1）在Editor工具條中Start Editing等高線圖層。（2）在Editor下拉菜單下選擇More Editing Tools展開將Topology工具條打開。3、單擊拓?fù)涔ぞ邨l中的錯(cuò)誤識(shí)別器，彈出的Error Inspecto拓?fù)溴e(cuò)誤列表。4、右鍵點(diǎn)擊每一條錯(cuò)誤，選擇Zoom to，則圖中自動(dòng)定位到出錯(cuò)的位置。5、拓?fù)涮幚?。根?jù)Error Inspector中識(shí)別出來(lái)的錯(cuò)誤，結(jié)合Reshape、Modify、Construct、Split等工具或ArcMap中其他編輯工具進(jìn)行處理。6、拓?fù)溴e(cuò)誤修改完畢后，點(diǎn)擊拓?fù)?/p>

23、工具條上的按鈕（Validate Topology in Current Exten）t或按鈕（Validate Topology in Special Area）按鈕進(jìn)行重新驗(yàn)證。7、如果重新驗(yàn)證后沒(méi)有錯(cuò)誤，則完成最終的拓?fù)涮幚?。?）屬性編輯在完成地圖數(shù)據(jù)采集后，為了使采集的數(shù)據(jù)更完整，還需要為采集的圖層添加屬性字段。本小節(jié)以示例數(shù)據(jù)文件中的高程點(diǎn)為例?！?】 建立屬性字段示例數(shù)據(jù)中的影像配準(zhǔn)及數(shù)據(jù)采集高程點(diǎn)高程點(diǎn).shp添加到ArcMap中。1、啟動(dòng)ArcMap，點(diǎn)擊Add Data按鈕添加示例數(shù)據(jù)中影像配準(zhǔn)及數(shù)據(jù)采集高程點(diǎn)高程點(diǎn).shp到ArcMap中。2、在高程點(diǎn)圖層上單擊鼠標(biāo)右鍵，

24、在彈出的右鍵菜單中選擇Open Attribute Table。3、在彈出的Table窗口中，單擊Table Options右邊的下拉按鈕，在彈出的右鍵菜單中選擇Add Field。4、在彈出的對(duì)話框中輸入字段名稱及字段類型，點(diǎn)擊OK按鈕完成字段的添加?！?】添加屬性值1、在Editor工具條中Start Editing高程點(diǎn)圖層。2、用編輯工具選擇要輸入屬性的要素。3、在Editor工具條上，點(diǎn)擊Attribute按鈕，彈出Attributes對(duì)話框中的高程處輸入對(duì)應(yīng)字段的數(shù)值。2.2.3地理信息數(shù)據(jù)采集技術(shù)要點(diǎn)（1）地圖配準(zhǔn)（2）點(diǎn)、線、面圖層的建立與數(shù)據(jù)采集（3）拓?fù)錁?gòu)建與編輯（4）屬性

25、輸入2.2.4地理信息數(shù)據(jù)采集支撐與服務(wù)知識(shí)點(diǎn)（1）支撐知識(shí)點(diǎn)l 無(wú)（2）服務(wù)知識(shí)點(diǎn)l 無(wú)2.3 空間數(shù)據(jù)處理2.3.1 空間數(shù)據(jù)處理預(yù)備知識(shí)（1）ArcToolbox軟件模塊ArcToolbox 是ArcGIS Desktop中的一個(gè)軟件模塊。內(nèi)嵌在 ArcCatalog 和 ArcMap 中，在 ArcView、ArcEditor 和 ArcInfo 中 都可以使用。ArcToolbox 具有許多復(fù)雜的空間處理功能，包括的工具有：l 數(shù)據(jù)管理l 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換l Coverage 的處理l 矢量分析l 地理編碼 l 統(tǒng)計(jì)分析空間間數(shù)據(jù)處理是基于已有數(shù)據(jù)派生新數(shù)據(jù)的一種方法。是通過(guò)空間分析方法來(lái)實(shí)

26、現(xiàn)的。是基于矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行的，包括如下幾種常用的操作：融合，剪切，拼接，合并（并集），相交（交集）。（2）地理坐標(biāo)系（Geogrpahic Coordinate System）地理坐標(biāo)系使用基于經(jīng)緯度坐標(biāo)的坐標(biāo)系統(tǒng)描述地球上某一點(diǎn)所處的位置。某一個(gè)地理坐標(biāo)系是基于一個(gè)基準(zhǔn)面來(lái)定義的。基準(zhǔn)面是利用特定橢球體對(duì)特定地區(qū)地球表面的逼近，因此每個(gè)國(guó)家或地區(qū)均有各自的基準(zhǔn)面。橢球體長(zhǎng)半軸 a（米）短半軸b（米）Krassovsky（北京54采用）63782456356863.0188IAG 75（西安80采用）63781406356755.2882WGS 8463781376356752.314

27、2在ArcGIS中基于這三個(gè)橢球，建立了我國(guó)常用的三個(gè)基準(zhǔn)面和地理坐標(biāo)系：l GCS_WGS1984(基于WGS84 基準(zhǔn)面)l GCS_BEIJING1954(基于北京1954基準(zhǔn)面)l GCS_XIAN1980(基于西安1980基準(zhǔn)面)（3）投影坐標(biāo)系（Projected Coordinate Systems）投影坐標(biāo)系使用基于X,Y值的坐標(biāo)系統(tǒng)來(lái)描述地球上某個(gè)點(diǎn)所處的位置。這個(gè)坐標(biāo)系是從地球的近似橢球體投影得到的，它對(duì)應(yīng)于某個(gè)地理坐標(biāo)系。投影坐標(biāo)系由 以下參數(shù)確定l 地理坐標(biāo)系（由基準(zhǔn)面確定，比如：北京54、西安80、WGS84）l 投影方法（比如高斯克呂格、Lambert投影、Merc

28、ator投影）在ArcGIS中提供了幾十種常用的投影方法北京1954投影坐標(biāo)系和西安1980坐標(biāo)系都是應(yīng)用高斯克呂格投影，只是基準(zhǔn)面、橢球、大地原點(diǎn)不同。（4）地理變換地理變換是一種在地理坐標(biāo)系（基準(zhǔn)面）間轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的方法，當(dāng)將矢量數(shù)據(jù)從一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)變換到另一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)下時(shí)，如果矢量數(shù)據(jù)的變換涉及基準(zhǔn)面的改變時(shí)，需要通過(guò)地理變換來(lái)實(shí)現(xiàn)地理變換或基準(zhǔn)面平移。主要的地理變換方法有：三參數(shù)和七參數(shù)法。（5）投影變換當(dāng)系統(tǒng)所使用的數(shù)據(jù)是來(lái)自不同地圖投影的圖幅時(shí)，需要將一種投影的地理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成另一種投影的地理數(shù)據(jù)，這就需要進(jìn)行地圖投影變換。附注：實(shí)驗(yàn)操作數(shù)據(jù)云南縣界.shp; Clip.shp西雙版納森林

29、覆蓋.shp 西雙版納縣界.shp將所需要的數(shù)據(jù)下載后，解壓。設(shè)定工作區(qū):在ArcMap中 執(zhí)行菜單命令：<工具>><選項(xiàng)>，在“空間處理”選項(xiàng)頁(yè)里，點(diǎn)擊“環(huán)境變量”按鈕，在環(huán)境變量對(duì)話框中的常規(guī)設(shè)置選項(xiàng)中，設(shè)定“臨時(shí)工作空間”為 如：e:gisdata2.3.2 空間數(shù)據(jù)處理操作步驟見(jiàn)GIS基礎(chǔ)應(yīng)用技能指導(dǎo)書空間數(shù)據(jù)處理部分2.3.3空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)要點(diǎn)（1）要素融合（2）圖層合并（3）圖層相交（4）地圖投影定義（5）投影變換2.3.4空間數(shù)據(jù)處理支撐與服務(wù)知識(shí)點(diǎn)（1）支撐知識(shí)點(diǎn)l 無(wú)（2）服務(wù)知識(shí)點(diǎn)l 無(wú)2.4 地理信息可視化2.4.1地理信息可視化預(yù)備知識(shí)（

30、1）地圖及地理信息可視化的定義地圖是按照一定法則，有選擇地以二維(2D)或多維形式(3D)與手段在平面或球面上表示地球(Earth)(或其它星球)若干現(xiàn)象的圖形或圖像，它具有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、符號(hào)系統(tǒng)、文字注記，并能用地圖概括原則，科學(xué)地反映出自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的分布特征及其相互關(guān)系?？梢暬庇^理解就是轉(zhuǎn)化為視覺(jué)所能感知?？梢暬幕竞x是將科學(xué)計(jì)算中產(chǎn)生的大量非直觀的、抽象的或者不可見(jiàn)的數(shù)據(jù)，借助計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理等技術(shù)，以圖形圖像信息的形式，直觀、形象地表達(dá)出來(lái)，并進(jìn)行交互處理。地理信息可視化是運(yùn)用圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理技術(shù)，將地學(xué)信息輸入、處理、查詢、分析以及預(yù)測(cè)的結(jié)果和數(shù)據(jù)以

31、圖形符號(hào)、圖標(biāo)、文字、表格、視頻等可視化形式顯示并進(jìn)行交互的理論、方法和技術(shù)。（2）地圖符號(hào)的定義地圖符號(hào)是表示地圖信息各要素空間位置、大小與數(shù)量質(zhì)量特征，具有不同顏色特定的點(diǎn)、線和幾何圖形等圖解語(yǔ)言。（3）數(shù)據(jù)符號(hào)化的相關(guān)知識(shí)符號(hào)化有兩個(gè)含義：在地圖設(shè)計(jì)工作中，地圖數(shù)據(jù)的符號(hào)化是指利用符號(hào)將連續(xù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類分級(jí)、概括化、抽象化的過(guò)程。而在數(shù)字地圖轉(zhuǎn)換為模擬地圖過(guò)程中，地圖數(shù)據(jù)的符號(hào)化指的是將已處理好的矢量地圖數(shù)據(jù)恢復(fù)成連續(xù)圖形，并附之以不同符號(hào)表示的過(guò)程。這里所講的符號(hào)化是指后者。符號(hào)化的原則是按實(shí)際形狀確定地圖符號(hào)的基本形狀，以符號(hào)的顏色或者形狀區(qū)分事物的性質(zhì)。例如用點(diǎn)、線、面符號(hào)表示呈

32、點(diǎn)、線、面分布特征的交通要素，點(diǎn)表示建筑或者特定地點(diǎn)，線表示公路和鐵路，面用來(lái)表示地區(qū)。一般來(lái)說(shuō)符號(hào)化方法可分為以下幾類：?jiǎn)我环?hào)、分類符號(hào)、分級(jí)符號(hào)、分級(jí)色彩、比率符號(hào)、組合符號(hào)、統(tǒng)計(jì)符號(hào)、彩色陰影等。單一符號(hào)：采用大小、形狀、顏色都統(tǒng)一的點(diǎn)狀，線狀或者面狀符號(hào)來(lái)表達(dá)制圖要素。這種符號(hào)設(shè)置方法忽略了要素在數(shù)量、大小等方面的差異，只能反映制圖要素的地理位置而不能反映要素的定量差異，然而正是由于這種特點(diǎn)，在表達(dá)制圖要素的地理位置具有一定的優(yōu)勢(shì)。分類符號(hào)：根據(jù)數(shù)據(jù)層要素屬性值來(lái)設(shè)置地圖符號(hào)的方式是分類符號(hào)表示方法。將具有相同屬性值和不同屬性值的要素分開，屬性值相同的采用相同的符號(hào)，屬性值不同的采用

33、不同的符號(hào)。利用不同形狀、大小、顏色、圖案的符號(hào)來(lái)表達(dá)不同的要素。這種分類的表示方法能夠反映出地圖要素的數(shù)量或者質(zhì)量的差異，對(duì)地理信息的決策作用提供了支持。分級(jí)色彩：將要素屬性數(shù)值按照一定的分級(jí)方法分成若干級(jí)別之后，用不同的顏色來(lái)表示不同級(jí)別。每個(gè)級(jí)別用來(lái)表示數(shù)值的一個(gè)范圍，從而可以明確反映制圖要素的定量差異。色彩選擇和分級(jí)方案是分級(jí)色彩表示方法的重要環(huán)節(jié)，因?yàn)轭伾倪x擇和分級(jí)的設(shè)置要取決于制圖要素的特征，只有合理的配色方案和科學(xué)的分級(jí)方法才能將地圖中要素的宏觀分布規(guī)律體現(xiàn)得清晰明確。分級(jí)符號(hào)：與分級(jí)色彩設(shè)置有所不同，是采用不同的符號(hào)來(lái)表示不同級(jí)別的要素屬性數(shù)值。符號(hào)形狀取決于制圖要素的特征，

34、而符號(hào)的大小取決于分級(jí)數(shù)值的大小或者級(jí)別高低。這種表示方法一般用于表示點(diǎn)狀或者線狀要素。多用于表達(dá)人口分級(jí)圖、道路分級(jí)圖等。它的優(yōu)點(diǎn)是可以直觀地表達(dá)制圖要素的數(shù)值差異。其中，制圖要素分級(jí)和分級(jí)符號(hào)表示是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。比率符號(hào)：在分級(jí)符號(hào)表示方法中，屬性數(shù)據(jù)被分為若干級(jí)別，在數(shù)值處于某一級(jí)別范圍內(nèi)的時(shí)候，符號(hào)表示都是一樣的，無(wú)法體現(xiàn)同一級(jí)別不同要素之間的數(shù)量差異。而比率符號(hào)表示方法是按照一定的比率關(guān)系，來(lái)確定與制圖要素屬性數(shù)值對(duì)應(yīng)的符號(hào)大小，一個(gè)屬性數(shù)值就對(duì)應(yīng)了一個(gè)符號(hào)大小，這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系使得符號(hào)設(shè)置表現(xiàn)得更細(xì)致，不僅反應(yīng)不同級(jí)別的差異，也能反映同級(jí)別之間微小的差異。但是如果屬性數(shù)值過(guò)大，則不

35、適合采用此種方法，因?yàn)楸嚷史?hào)過(guò)大會(huì)嚴(yán)重影響地圖的整體視覺(jué)效果。點(diǎn)值符號(hào)：使用一定大小的點(diǎn)狀符號(hào)來(lái)表示一定數(shù)量的制圖要素，表現(xiàn)出一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)的密度數(shù)值，數(shù)值較大的區(qū)域點(diǎn)較多，數(shù)值小的地區(qū)點(diǎn)較小。是一種用點(diǎn)的密度來(lái)表現(xiàn)要素空間分布的方法。統(tǒng)計(jì)符號(hào)：這是專題地圖中經(jīng)常應(yīng)用的一類符號(hào)，用于表示制圖要素的多項(xiàng)屬性。常用的統(tǒng)計(jì)圖有餅狀圖、柱狀圖、累計(jì)柱狀圖等。餅圖主要用于表示制圖要素的整體屬性與組成部分之間的比例關(guān)系、柱狀圖常用于表示制圖要素的兩項(xiàng)可比較的屬性或者是變化趨勢(shì)，累計(jì)柱狀圖既可以表示相互關(guān)系與比例，也可以表示相互比較與趨勢(shì)。以上方法均為矢量數(shù)據(jù)的符號(hào)化方法，此外，還有柵格圖形符號(hào)化方法。專題柵格數(shù)據(jù)是柵格數(shù)據(jù)中的一種重要類型，其符號(hào)化方法主要有分類柵格符號(hào)設(shè)置、分類柵格符號(hào)設(shè)置和柵格影像設(shè)置，其中柵格影像設(shè)置又分單波段影像設(shè)置和多波段影響設(shè)置。如何顯示柵格文件依賴