《ArcGIS10快速人门》PPT课件.ppt

Page 1,中国科学院 计算技术研究所 教育中心 热烈欢迎大家的到来,ArcGIS10数据处理和应用,ArcGIS10快速入门,闫磊 EMail：13108507190126.COM,Page 3,本章内容,地理信息系统概念介绍 ArcGIS10平台介绍 ArcGIS数据格式介绍 地图单位介绍和换算，地图比例 影像数据 数据建模入门,Page 4,1、地理信息系统概念介绍,地理信息系统，简称GIS（Geographic Information System）。就是对空间数据的显示，编辑处理，分析应用，打印输出的系统。 空间数据：就是有坐标的数据。 GIS核心是数据，基础是坐标系统,Page 5,地理信息系统与其他(MIS)系统区别？,地理信息系统特点：有空间数据 地理信息系统有一种传统的说法，数据占7，软件占3，硬件占1，比例7:3:1,Page 6,2、ArcGIS10平台介绍,Page 7,结构体系,Page 8,ArcGIS Desktop,ArcGIS Desktop 包括一组应用程序 - ArcMap、ArcCatalog、ArcGlobe、ArcScene、ArcToolbox 和模型构建器。通过使用这些应用程序和界面，可以执行从简单到高级的任何 GIS 任务。,Page 9,ArcView、ArcEditor 和 ArcInfo,ArcGIS Desktop：这是供 GIS 专业人员使用的 ArcGIS 软件。它是一款适合 Windows 计算机使用的功能强大的综合性 GIS 软件，可用于处理各种日常 GIS 活动，如制图、数据编译和管理、空间分析以及创建可供所有用户使用的地图和地理信息。ArcGIS Desktop 具有三个产品级别：ArcView、ArcEditor 和 ArcInfo。要了解详细信息，请参阅什么是 ArcGIS Desktop？。 ArcGIS Server：这是基于服务器的 ArcGIS 工具，可以提供专业用户使用 ArcGIS Desktop 创建的地图、地理数据库、分析模型以及其他地理信息元素。通过 ArcGIS Server 发布的 GIS 服务遵循广泛采用的 Web 访问和使用标准。ArcGIS Server 还包括企业级地理数据库管理和事务支持。ArcGIS Server 广泛用于企业级 GIS 实现以及各种 Web GIS 应用程序中。ArcGIS Server 可现场或以云配置运行在 Windows 及 Linux 服务器上。有关详细信息，,Page 10,关系,Page 11,扩展模块,Page 12,ArcGIS Desktop简介,ArcInfo主要模块 ：ArcMap, ArcCatalog ArcToolbox ArcMap：是集空间数据显示、编辑、查询、统计、分析、制图和打印等功能。 ArcCatalog: 是一个集成化的空间数据管理器。主要用于空间数据的浏览，数据结构定义，数据导入导出，和拓扑规则的定义，检查、元数据的定义和编辑修改等。 ArcToolbox: 是用于空间数据格式转换、叠加处理、缓冲区生成、坐标转换等的集成化“工具箱”。有100多个不同的空间数据处理工具。在ArcGIS9.0以后不是一个独立模块 三种关系不同office中word、excel，access关系，ArcGIS这几个模块是针对一个数据源不同侧重点。,Page 13,ArcMap,ArcCatalog ArcToolbox关系,ArcToolbox集成在ArcCatalog， ArcCatalog集成在ArcMap，也可以独立运行,ArcScene ArcGlobe,Page 14,ArcMap作用,ArcMap ：数据显示、数据编辑、数据查询、数据分析、地图制图等,Page 15,ArcCatalog作用,在ArcCatlog中创建新数据表,点、线、面、注记，设置字段、设置坐标系，在ArcGIS9以后字段可以任意删除，增加，但不可以改名和修改字段顺序。 字段改名：可以添加新的字段名，在属性浏览中，更新新字段的值为旧字段的值，后删除旧字段。 字段顺序调整，只能新建一个表，数据Load，或则使用Spatial ETL Tool,Page 16,ArcToolbox基本功能介绍,ArcToolbox提供了极其丰富的地学数据处理工具。使用ArcToolbox中的工具，能够在GIS数据库中建立并集成多种数据格式，进行高级GIS分析，处理GIS数据等；使用ArcToolbox可以将所有常用的空间数据格式与Arclnfo的Coverage，Grids，TIN进行互相转换；在ArcToolbox中可进行拓扑处理，可以合并、剪贴、分割图幅，以及使用各种高级的空间分析工具等。,Page 17,ArcToolBox 工具查询,Page 18,专业术语 （中级）,Feature 要素 是空间矢量数据最基本的，不可分割的单位。矢量数据的点、线、面 Feature Class要素类 Feature DataSet要素集 Layer是Feature class表现 Table属性表 Data Frame数据框架 Element 元素 注记元素 地图装饰内容,Page 19,相互调用,1、ArcCatalog 数据可以拖到ArcMap中 2、ArcToolBox可以调用ArcMap的打开数据 3、在ArcMap在ArcToolbox中使用TOOl，如果没有选中对象是处理全部对象，如果选择了对象，就处理选择的对象。,Page 20,问题,1、ArcInfo=ArcGIS？ 2、平台是什么？ 3、学习方法？,工具,工具,成功经历可以给你信心，失败可以增加你的实力,成功是熬出来的，伟大是折磨出来的,Page 21,3、ArcGIS10新特点,地理框架变化 400-750个 地理数据库 不同版本的数据转换,Page 22,地理框架变化表现-新的用户体验概览,支持多语言-包括中文 全新的用户界面 Catalog集成入ArcMap 添加、管理数据不再需要切换程序 搜索面板,Page 23,地理框架变化 -量变,核心与扩展模块 130+ 新的地理处理工具 -ArcGIS共有750+多个工具 大量功能的GP工具化，方便了Desktop的二次开发和Engine开发,Page 24,新增功能列表,Page 25,地理框架变化 质变,检查结果和消息,Page 26,地理框架变化 质变,后台处理,Page 27,模型工具,Page 28,迭代工具,Page 29,3、ArcGIS数据格式介绍,数据分矢量、影像数据 矢量格式主要SHP,GeoDatabase（地理数据库），EOO 影像数据：Grid，Img，JPG，TIF等,Page 30,Shp文件,Shapefile 是一种用于存储地理要素的几何位置和属性信息的非拓扑简单格式。shapefile 是可以在 ArcGIS 中使用和编辑的其中一种空间数据格式。 shapefile 格式在应存储在同一项目工作空间且使用特定文件扩展名的三个或更多文件中定义地理引用要素的几何和属性。这些文件是： .shp - 用于存储要素几何的主文件；必需文件。 .shx - 用于存储要素几何索引的索引文件；必需文件。 .dbf - 用于存储要素属性信息的 dBASE 表；必需文件。 几何与属性是一对一关系，这种关系基于记录编号。dBASE 文件中的属性记录必须与主文件中的记录采用相同的顺序。,Page 31,Shp文件,.sbn 和 .sbx - 用于存储要素空间索引的文件。 .fbn 和 .fbx - 用于存储只读 shapefile 的要素空间索引的文件。 .ain 和 .aih - 用于存储某个表中或专题属性表中活动字段属性索引的文件。 .atx - .atx 文件针对各个 shapefile 或在 ArcCatalog 中创建的 dBASE 属性索引而创建。ArcGIS 不使用 shapefile 和 dBASE 文件的 ArcView GIS 3.x 属性索引。已为 shapefile 和 dBASE 文件开发出新的属性索引建立模型。 .ixs - 读/写 shapefile 的地理编码索引。 .mxs - 读/写 shapefile（ODB 格式）的地理编码索引。 .prj - 用于存储坐标系信息的文件；由 ArcGIS 使用。 .xml - ArcGIS 的元数据 - 用于存储 shapefile 的相关信息。 .cpg - 可选文件，指定用于标识要使用的字符集的代码页。 各文件必须具有相同的前缀，例如，roads.shp、roads.shx 和 roads.dbf。 在 ArcCatalog（或任何 ArcGIS 程序）中查看 shapefile 时，将仅能看到一个代表 shapefile 的文件；但可以使用 Windows 资源管理器查看所有与 shapefile 相关联的文件。复制 shapefile 时，建议在 ArcCatalog 中或者使用地理处理工具执行该操作。但如果在 ArcGIS 之外复制 shapefile，确保复制组成该 shapefile 的所有文件,Page 32,地理数据库变化,增强Geodatabase的信息模型 提高Geodatabase复制的灵活性和易用性 提供开放和直接的数据访问 访问标准空间数据集 系统表简化 其他增强功能,Page 33,格式说明（中级）,矢量数据结构是通过记录空间对象的坐标及空间关系表达空间对象的几何位置。 栅格数据结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织。 每个网格作为一个象元或象素，由行、列号定义，并包含一个代码，表示该象素的属性类型或量值。,Page 34,Shape files和GeoDatabase区别,Shape files 只有点、线、面,对应我们的矢量 2.Geodatabase严格说是一个容器，在容器支持注记，支持拓扑、制图表达,影像数据等 注意：Geodatabase将代替Coverage数据格式。,Page 35,地理数据库表现,Page 36,GeoDatabase数据格式（中级）,三种：File geodatabase-GDB (文件地理数据库) Personal Geodatabase-MDB (个人地理数据库) 和ArcSDE中Geodatabase 文件地理数据库（File geodatabase-GDB )是ArcGIS9推出新的是数据格式 个人地理数据库(Personal Geodatabase-MDB) 具于微软access 的MDB ArcSDE中Geodatabase，基于各种数据库，如Oracle ，SQL Server，DB2,Page 37,两种Geodatabase比较 （中级）,1、文件存储容量： 文件地理数据（File Geodatabase （GDB）是9才有的格式，是单表支持1TB 而个人地理数据库（Personal GeodatabaseMDB） 只支持2G，都是桌面端所带的功能，都免费 ） （相对Arcsde） 2、对平台支持: GDB跨平台，可以支持windows ,linux,Solaris , MDB只支持Windows,Page 38,两种Geodatabase比较 （中级）,3、性能比较： 存储空间File Geodatabase 中比Personal Geodatabase 和Shapefile小5070%， 数据处理，查询速度快20%10倍，其差异最根本的原因是数据结构。,使用数据1coord92.gdb,进行比较，自己建立9.3.gdb和mdb,Page 39,4、地图单位介绍,长度单位 1km（公里）=1000m（米，公尺） 1m（米）=1000mm（毫米），1m=100cm（厘米） 1m=10dm（分米） 1m=3尺， 面积单位 1公顷=15亩，1公顷=1万平方米，1平方公里=100公顷，1亩=2000/3平方米 1平方公里=100万平方米， 1平方公里=1500亩,Page 40,地图单位介绍-特殊的单位英寸,电子世界的特殊单位（英寸），英寸很常见计算机屏幕，电视机等等，都是对角线长度计算的 1英寸（inch ）=25.4mm，1英尺=12英寸， 1米=1000/25.4=39.37英寸 屏幕比例计算 1英寸=96像素，都转换为统一单位计算（英寸） 打印分辨率 300dpi= 1英寸=300像素（点）,Page 41,度(分、秒)和米的转换（高级）,度和米严格意义无法转换，因为地球是椭圆的，在不同的参数中不一样，就是统一坐标系统如西安80，经线1度和纬线1度长度也是不一样的。 大概计算如下： 西安80:长半轴a=6378140m;短半轴b=6356755m 扁率f=1/298.25 经度：以赤道为例：1(经）度=6378140*2*3.1415926/360/1000=111.3km 合计1分为：1分大约1.85km，1秒大约30m 靠近两级（南北极）数字越小。,Page 42,地球模型,Page 43,4、地图比例尺,地图比例尺:到底什么是比例尺和比例尺具体表现，最简单的讲: 比例尺=图上距离/实地距离,对于一幅挂图就是纸张和地图实际距离的比值。 基本比例尺地形图:1:5千，1:1万、1:25万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万、1:100万 比例尺有大小之分，由于比例尺是个比值，分母越大，比例尺也越小，单位必须一致;通常称1：1000000、1：500000、1：200000为小比例尺地形图；1：100000、1：50000和1：25000为中比例尺地形图；1：10000、1：5000、1：2000、1：1000和1：500为大比例尺地形图。,Page 44,地图比例尺和数据精度,所以:比例尺 1:500的纸张1mm 对应地图500mm，0.5m， 1:1万地图:纸张1mm :1*10000=10m，10米 一幅实际的实际地图实际上的数据精度，肉眼观察最小距离为0.1mm，所以:1:500的数据精度为:0.1*500=5cm，5公分 1:10000数据精度为:0.1*10000=1m，1米,Page 45,比例尺三个具体表现（中级）,1、数据采集 2、地图显示 3、地图打印,Page 46,5、影像数据（已配准）,影像的分辨率是指在影像数据中一个像素代表地面的大小，通常也是人眼能识别的最小地物大小。 具体:当分辨率为1m时，也就是说，图像上的一个象元相当于地面1m x 1m的面积，即1m2（平方米）, 当分辨率为1m时,也就说，我们可以在影像中最小能分辨出距离为1米的地物 照相机的分辨率区别？,Page 47,分辨率和比例尺关系,目前的Spot5是法国卫星2001年底发射升空，2002年初正式运营 ，分辨率最高可达2.5米 。换算为比例尺，1/96*25.4/1000/2.5=1/9448.82,所以可以用来做1:10000的数据 QuickBird（快鸟） :2001年10月由美国Digital Globe公司发射卫星，最大分辨率0.61米，换算为比例尺，1/96*25.4/1000/0.61=1/2305 可以用来做1:2000数据,Page 48,6、数据建模,地理处理三剑客： toolbox、 ModelBuilder、 python,Page 49,6、数据建模,模型构建器是一个用来创建、编辑和管理模型的应用程序。模型是将一系列地理处理工具串联在一起的工作流，它将其中一个工具的输出作为另一个工具的输入。也可以将模型构建器看成是用于构建工作流的可视化编程语言。 模型是以流程图的形式表示 ，这个流程是由（数据处理）工具和数据组成。 整个数据处理过程按流程图先后执行，类似电子政务中工作流，不同是他没有人员和权限