地理信息系统实习指导书(1).doc

2001.10 地理信息系统原理与应用 ArcviewGIS 实习指导书 实习1. ArcView GIS 3.3 系统简介与入门目 的1、 了解有关地理信息系统的基本概念和功能。2、 了解ArcView GIS 3.3 软件的主要扩展模块及其功能，熟悉系统的操作环境。3、 ArcView GIS 3.3 的快速入门。ArcView GIS 3.3 软件简介1、什么是ArcView GIS?ArcView GIS，又称为个人桌面GIS（Desktop GIS），其3.3版是美国环境系统研究所（ESRI）公司最新推出的普及型GIS软件系统。它适用于中小规模的GIS项目。运用它你可以对来自多种途径的数据源创建智能的动态地图。ArcView GIS提供使你能够同时对地图、数据库表、图表和图形进行操作的工具。你还能给地图上的空间要素增加图像、声音和视频等多媒体连接。 2、ArcView GIS的主要应用领域ArcView GIS在世界范围内的许多领域内得到了应用。典型的ArcView GIS应用领域包括：金融咨询、市场分析、城市规划、环境工程、人口统计、工程制图、市政工程、交通规划、紧急事务协调处理等，同时在地学与环境科学领域有很大的发展空间。3、ArcView GIS 3.3的主要特色1) 向导和对话框使复杂的任务简单化：ArcView GIS有一组向导、对话框和用来方便地完成高级功能的工具。使用这些向导可以方便地创建缓冲区，绘制公里网，添加标注以及完成诸如交叉、合并之类的空间操作。这些向导和其它界面增强了ArcView GIS的功能，从而使你更加快捷地完成你的GIS工作。2) 方便的数据获取工具：你可以利用Access、dBASE、FoxBASE、ASCII、INFO、SQL或ODBC数据库来操作地图表格数据。ArcView GIS软件的内嵌SQL连接使你能够通过客户机/服务器的机制把驻留在其它任何地方的数据与你的地图数据相联系。利用ArcView GIS，你可以把许多不同类型的数据集成到一个地图上，包括商业数据、人口统计数据、设施数据、CAD文件以及图像数据。ArcView GIS 的地理编码特征能够自动绘制街道地址和其它地址数据，并帮助你管理不正确或拼写错误的地址。3) 强大的查询和分析功能：ArcView GIS提供了数百种查询和分析数据的新方法。你可以按照位置、内容、邻近和交叉等查询你的数据。例如，你可以往地图上添加数据来查找导致某种趋势和分布的地理因子或某种特征一致的位置。你可以在基于面积的地理统计如：人口普查区、省界或销售地区的基础上分类你的数据，从中可以发现某种规律。此外，一个分析的结果输出可以作为下一个分析的输入，从而建立更高级的地理分析应用。4) 专业品质的地图数据显示：ArcView GIS具有全面的专业桌面制图输出功能，它提供自动化数据驱动分类、数据色彩的渐变、符号的渐变、图表符号和商业图形符号。另外它提供TrueType字体和符号。你可以使用许多类型的输出设备诸如：打印机、绘图仪和胶片输出设备。5) 先进的报表输出功能：ArcView GIS允许你方便地创建专业的报表，包括嵌入式地图和图表，从而帮助你充分地利用GIS分析的结果。ArcView GIS报表书写器扩展把工业领先的Crystal Reports报表产生和编辑器与 ArcViewGIS结合在一起。6) 功能强大的面向对象的编程工具：ArcViewGIS提供了颇具特色的编程工具Avenue。它给用户提供了一个很好的二次开发环境。利用Avenue，用户可以重新组织ArcView 3.3的界面和功能，开发出各种各样具有特定功能的普及型GIS应用系统。4、ArcView GIS 3.3的主要扩展模块简单的说，一个扩展就是当需要其它额外的功能时往ArcView GIS3.3中装入的一个插件。有几个扩展是同ArcView GIS一起捆绑的。也有几个扩展是可选的，它提供一些高级分析的功能。 同ArcView GIS一同捆绑的扩展包括：Report writer、CADReader、DatabaseAccess、DialogDesigner、Digitizer、GeoProcessing、Graticules and Measured Grids、IMAGING image、JFIF(JPEG)Image Support、Legend Tool、Military Data Reader、MrSID Image Support、TIFF 6.0 Image Support、VFP Viewer等。可选的扩展主要包括ArcView Internet map Sever、ArcView network Analysis、ArcView Spatial Analyst、ArcView 3D Analyst、ArcView Tracking Analyst等。5、ArcView GIS 3.3的数据组织特征ArcView 3.3以项目(project)作为基本应用单元。一个项目就是一个扩展名为.apr的文件，它包含各种工作视图(view)、表格(table)、统计图(chart)、图版(layout)以及脚本语言(script)。实际上，这些图、表和编程语言同时也是分析处理数据的手段或工具。值得注意的是，ArcView 3.3的项目文件并不包含构成上述各种图的空间分布型或表格型基础数据，换言之，它仅是一种关于如何利用数据库中的基础地理数据产生视图、表格、统计图、表现图，以及通过程序产生一个特定的GIS应用或一组连续的相关GIS应用的描述性文件。不过，它也记录了原始地理数据在磁盘中数据库内的具体位置等参考信息。在ArcView 3.3中，无论用view，table，chart，layout或script哪一种方式来对数据进行检索、查询、统计分析或生成图，都是通过对主题图层(theme)，特征要素(feature)，属性数据(attribute)，字段(field)进行操作来实现。ArcView GIS 3.3 快速入门练习1：制作第一幅专题地图制作一幅能显示非洲地区人口平均期望寿命（life expectancy）状况的专题地图。在这个练习中，要求熟悉下列操作：如何打开一个已经存在的ArcView Project(*.apr)文件；如何保存自己编辑、更新后的项目文件；如何选择视图中的地理特征(feature)。缩放某一特定区域。标注空间实体特征。 在进入Arcview之前，先在硬盘D 上创建自己的工作目录,将其命名为mywork 1. 打开Windows资源管理器：单击开始 开始 程序(P) Windows资源管理器 选择D盘 ；2. 单击鼠标右键 新建 文件夹 敲入 mywork。这时你已经创建了自己的工作目录，D:mywork。 打开一个已经存在的ArcView Project(*.apr)文件1、 启动ArcView单击 开始程序(P)ESRIArcView GIS 3.3ArcView GIS 3.32、 在欢迎对话框中，选择“Open an existing project”,单击“Ok”3、 在“Open Project”对话框中，改变驱动器和文件夹到$HomeDriverESRI AV_GIS30 AVTUTOR ARCVIEW4、 选择文件qstart.apr,单击“Ok”该项目中包含了三个视图(view)。注意理解View 与Theme 的相互关系，某一个View既是一个地物模型，Theme 仅代表描述空间实体某一选定的特征，既图层，或称为layer、 coverage。因此，一个View内可由若干Theme组成。Project 窗口打开世界地图注意：预先把工作成果保存为新项目文件： 激活Project窗口，单击“File”菜单下的“Save Project As”命令。在随之出现的对话框中指定路径和文件名(D:myworkxxx.apr)，保存一个新的项目文件。5、 在Project窗口中双击“world”视图，打开世界地图。该图显示了2000年世界各国的人口信息。一个图层(Theme)TOC(Table of Contents) 提示：一个视图(View)可以包括多个图层(Theme)，当前活动的图层以高亮度显示，图层的排列顺序将影响图形的显示效果。通常将多边形图层放置最下层，点、线等图层位于多边形图层上方。 用鼠标拖曳图层可以改变图层的位置，自己尝试改变一下不同图层的先后顺序，观察屏幕显示结果。 显示世界各国人口平均寿命图6、 在视图的TOC窗口中，单击“Projected population in 2000”图层前的复选框，关闭该图层。7、 单击“Life Expectancy”图层前的复选框，显示该图层。 显示更多的图层8、 仿照上一步，打开视图中的Rivers和Lakes图层。 放大非洲地区9、 单击放大工具 。10、拖曳鼠标在非洲地区画一个方框，进行所选区域的放大。如果操作不当，单击工具，结果如下。 标注地图中某些国家的名称11、在TOC中，单击图层“Life Expectancy”使之处于活动状态。注意不要单击名称旁边的复选框而改变图层的显示开关。12、单击标注工具13、单击非洲地区的任一国家，系统将会自动进行标注。14、单击定位工具，拖曳标注可以改变标注的位置，也可以拖动选定标注的某个句柄(标注框四个顶点处的黑色小块)来改变标注的大小。15、在非标注区域处单击鼠标，完成标注工作。 显示地图中特征的信息16、单击识别工具。17、单击活动图层中的某一特征，该特征的属性信息将显示在识别结果对话框中。 改变图层显示的图纹、颜色和比例18、关闭“projected population”图层 双击“Life Expectancy”图层会显示下面的图例编辑工具19、在出现的编辑工具中，选择“No Data” 一栏的灰色符号，双击以击活”Fill Patten”:20、选定自