ArcGI介绍和数据结构

1、1.厂家：arcgis是美国环境系统研究所（environmental system research institute, co.，简称esri）于20世纪80年代初推出的一个通用gis软件 。2.运行平台：uninxnt(96年）（2000）pc1.arcgis (unix/nt版版)2.arcview gis3.arcsde：空间数据库引擎：空间数据库引擎(spatial database engine)4.arcgis ims5.arcobject(ao)arcengineer6.mapobjects7.arc/info (pc版）版）8.arcserver9.u arcview软件是

2、一个gis分析工具和桌面制图系统；u 由于arcview简单易学，界面友好，适用于非gis专业人员使用;u arcview提供完整桌面制图，属性表管理，统计分析，连结多媒体等功能； u 支持多类型数据和多种数据库，它可以直接对arc/info，arccad，pc arc/info ，arcstorm 和 sde 的数据库进行操作；直接的支持格式是esri shapefileu 有完善的二次开发功能；infoarcgridnetworkarcstormarcscantincogoarctoolstablesarceditlinrarianarcplotinfodb integratorarc/i

3、nfo software exteensions1.arc是arcgis workstartion的其他功能模块的运行环境；arc主要完成对工作空间和数据单元的操作和管理；进行空间数据操作；建立拓扑关系，进行数据格式和投影转换；进行某些基于矢量的空间分析。2.info是一个完整的关系型数据库管理系统，用于完成对属性数据库的管理和维护;3.arcedit是一个交互式图形输入和编辑系统，提供了地图图形数字化和属性编辑功能;4.arcplot：是进行图形显示、查询和交互式制图输出的工具;5.arcscan：扫描地图预处理及矢量化模块;6.cogo：交互式坐标几何输入与管理，适合于大比例尺成图;7.g

4、rid：是基于栅格数据模型的gis分析、编辑和显示模块;8.network：网络分析模块;9.tin：地表模型和地形3d分析的模块;10.librarian是对地图数据库进行管理的模块，主要用于大规模地图数据库的查询检索;11.arcstorm：是空间数据库管理模块，是针对大中型gis项目数据大、用户众多、并发访问频繁的应用需求而设计的，实际上是一个地图服务程序;12.arcpress：是增强绘图和打印输出的工具。 显示（电子地图、统计图表、表格、图像）查询编辑制图报表空间分析空间数据管理：esri coverage、shape filecaddata遥感图像栅格tinsgeodatabase

5、属性表格察看空间数据、源数据等超过140个工具，用于进行geoprocessing 处理；包括数据转换、叠置运算、缓冲区分析、投影和坐标转换等功能.如果：有数百个网络用户共享一个巨大(几百到几千兆)的空间数据库。要求：任意一个客户要在5秒内得到结果。这不是一个虚拟的问题，gis 经历了二十多年的发展，已从小规模的工程项目组，进入了分布式的企业 gis 阶段，并正向社会化gis阶段迈进。这个问题已经是企业化gis，如市政信息部门、军事部门、热线服务部门、紧急响应管理等正在面临的一种现实需要。包括 arcgis 在内的传统gis一般是面向功能，而非速度，一个操作往往需要20秒，仅可供数十个用户共享

6、数据。很显然，它们不是这个问题的答案，那么，答案是什么？u在windows环境下以可编程控件(ocx)的形式为用户提供在其应用中增加制图和gis功能的可能性(mapobjects)；u在arcview和mapobjects中提供internet网上的gis和制图功能；uarcobject和arcengineer面向组件的开发技术。1.arcgis的矢量数据模型图层2.图层的扩展分区和路径系统3.容差的概念4.grid的数据保存5.tin的数据保存6.属性表的保存图层在计算机中保存为目录，目录名即图层名图层的组合称作工作空间，但工作空间不是简单的图层目录的组合，其中毕竟包含一个info目录，用于

7、对图层进行索引管理和管理相关属性信息。某一图层由若干文件组成，每一文件都包含不同的信息以矢量形式的点、线和面的空间信息和属性特征。一个图层由空间数据和属性数据两部分组成 点位置信息存贮在lab文件中，每个点由其标识号和一对xy坐标来描述。点的属性信息存储于pat表中，每个点在属性表中都有一条记录，通过内部序列号即cover#和lab文件中的空间点建立关系。每个pat文件至少有以下四个字段：areaperimeter#-id引用方式：.pat uarc文件保存弧段的空间分布信息；uaat文件保存弧段的描述性信息,aat文件中至少包含以下字段：fnode#tnode#lpoly#rpoly#len

8、gth#-id引用方式：.aat悬节点伪节点普通节点节点的位置信息保存在弧段坐标文件arc中。如果节点代表实体，则其属性信息保存在nat文件中。nat文件有：arc#：连到该节点的某个弧段#-idpointnode search_radius ：u多边形的组成：弧段和其内部内部的标识点u多边形弧段列表文件（pal）包含了组成每个多边形边界的所有弧段和节点，其位置信息保存在arc文件之中。ucnt文件中存贮了每个多边形的label点号，但其位置信息保存在lab文件中。u多边形的描述性信息保存在多边形属性表(pat)文件中。upat 文件至少包含四项：areaperimeter#-id引用方式：.

9、pat 标注可定义子类，不同的子类表示不同的标注类别，保存在不同的标注文件中。1.1.txt txt 文本中子类信息包括：文本中子类信息包括：#：子类中每一标注的内部序列号(如记录号) -id：子类中每一标注的用户码 文本字符串文本符号：用来描述文本的显示性特征，包括字体 、颜色、字号、倾斜等。标注尺寸：文本符号的高度。位置 2.2.标注的属性标注的属性tattat标注子类有一个文本属性表(tat)文件来保存属性。每一子类都有一个tat 文件，它包含至少两项：#：子类中每一标注的内部序列号(如记录号) -id：子类中每一标注的用户码 tic点是图层的地理控制点。使图层统一到相同的坐标系中 ，并

10、使图层上的特征点保持与地面上对应位置相一致。idtic用户定义的tic点号xtictic点的x坐标ytictic点的y坐标引用方式：.tic投影定义文件prj 图层范围表示图层的外部范围。它是定义坐标时的最小边界。bnd主要用于图层范围的存储图层中有关范围的信息都保存在bnd文件中，结构如下：xmin左下角的x坐标ymin左下角的y坐标xmax右上角的x坐标ymax右上角的y坐标分区路径和分段u分区的含义u分区的数据保存用来形成高一级区域的一系列小区域组成分区。例如：一个人口调查区是由多个街区组成一个商店的营业面积与其它其它商店的营业面积可能重叠。 u分区和弧段的关系保存在分区子集多边形弧段列

11、表文件中rxp，通过rxp定义了那些弧段组成了分区。u分区地理属性可以与多边形关联，而又与单独的多边形属性不同。分区属性保存在子集多边形属性表中，文件名同图层pat文件，后跟分区名：如 .pattract。路径的原始数据存贮在路径的属性表rat 中分段的数据存储在分段属性表sec文件中要素类空间数据要素属性表info 中的图元属性表pointlab.adfpat.adf.patarcarc.adfaat.adf.aatnodearc.adfnat.adf.natpolygonpal.adf, cnt.adf, lab.adf, arc.adfpat.adf.patsectionarc.adf.

12、sec.secregionrxp.adf, .pal.pat.patannotation.txt.tat.tattictic.adftic.adf.ticcoverage extentbnd.adfbnd.adf.bnd1.模糊容差2.悬挂弧段长度3.结点闭合容差4.拐点容差5.rms误差6.tol文件7.图层的分辨率模糊容差是指一个coverage内所有弧段坐标点间的最小距离，在进行clean清图运算时，所有位于模糊容差距离之间的拐点、结点都被合并在一起，变成一个坐标点，所以模糊容差起删除弧段拐点、减少数据存储量的作用。若在coverage中存在tol文件，则从该文件中获得模糊容差如果bnd

13、的宽度在1到100之间，设此容差为0.002设容差在bnd中（xmaxxmin）与（ymaxymin）较大者除以10000悬挂弧段具有相同的左、右多边形代码，悬挂弧段长度是指coverage中容许的悬挂弧段的最短长度，悬挂弧段长度在clean清图运算中使用，任何长度小于悬挂弧段长度的弧段均被删除。 编辑环境中，闭合容差是用于将邻近结点归并在一起的距离，例如在使用mnode命令的过程中，所有相互距离小于闭合容差的结点均被归并在一起。拐点容差是指在数字化过程中弧段内两拐点间的最小距离，在输入一个新拐点时，新拐点与已有拐点间距离必须大于拐点容差，否则就会被删除，拐点容差可以在ads进程中或arced

14、it中任一时刻加以定义urms误差是在数字化仪上输入tic点时将新输入的一组tic点的坐标与最初输入的同一组tic点作误差分析得到的。rms误差越大，则数字化误差越大；反之，数字化误差越小。当rms超出允许值时（通常为0.005），则应重新输入tics控制点。 u在使用transform命令进行coverage坐标变换时系统也要计算rms误差，该误差代表了坐标变换的精度。 coverage的容差（tol）文件含有模糊容差和悬挂弧段长度的取值，当用到地理分析和生成拓扑关系的功能时，tol文件被自动创建或更新，tol文件只能存储当前容差值，曾经用到的容差值可以用log命令调出，tolerance命

15、令可以列出和预设tol文件的值。 指图层坐标点间的最小距离，由在进行数字化时的地图比例尺分母和数字化仪分辨率的乘积来确定，例如原图比例尺为1：10万，做数字化输入时所采用数字化仪的分辨 率 为 0 . 0 0 2 英 寸 ， 则 c o v e r a g e 的 分 辨 率 就 是1000000.002英寸200英寸5.08米grid文件也存储在子目录中，子目录中文件包含栅格的不同信息。 bnd 保存栅格范围；sta保存相关统计信息；hdr 保存单元格大小和坐标信息；z 保存在一个或多个til 文件中；整型栅格有值属性表(vat). 浮点栅格无值属性表(vat)。 三角形编号相邻三角形编号定

16、义三角形的三个节点每个节点的x,y坐标和每个节点的表面z值三角形边的类型(hard or soft)文件有文件有tdenvtdenv、tedgtedg、thulthul、tmsktmsk、tmsxtmsx、tnod tnxytnod tnxy和和tnztnz 一、图元属性表图层二、值属性表栅格三、info表四、外部表地理实体划分为点、线、区域和连续面，以便使用计算机来处理。gis用位置和属性描述地理现象的特征。位置信息或称空间信息用栅格或矢量数据表示，而属性数据存于属性表中。图层是表示矢量数据的主要数据模型，能够以点、弧段和多边形的方式精确表示地理实体的位置和形状等几何特征。分区是一系列相互关

17、联的多边形的集合，而路径是由一定顺序的弧段组成。连续变化的面状地理要素既可以用tin模型表示，也可以用作为栅个格数据模型（grid）子集的lattice表示，用矢量数据模型的等值线表示时，不利于进行空间分析。arcgis用拓扑关系存储线和多边形。shapefile的几何学性质存储在两个文件中：.shp：存储要素几何特征.shx：存储要素几何特征的索引shapefile的属性信息存储在dbase表中(.dbf)主文件由一个定长头section和一个变长的记录section组成变长的记录文件由一个定长的记录文件头部和一个变长的记录文件内容组成file header（100字节）record hea

18、der（8字节）record contentsrecord header（存储记录数和记录内容的长度）record contentsrecord headerrecord contentsvalue shape type 0 null shape 1 point 3 polyline 5 polygon 8 multipointpositionfieldvaluetypenumberbyte orderbyte 0shape type0integer1little 点由一组双精度的坐标对表示pointdouble x/x coordinatedouble y/y coordinateposit

19、ionfieldvaluetypenumberbyte orderbyte 0shape type1integer1littlebyte 4xxdouble1littlebyte 12yydouble1little表示一系列的点multipointdouble4 box /bounding boxinteger numpoints /number of pointspointnumpoints points /the points in the set positionfieldvaluetypenumberbyte orderbyte 0shape type8integer1littleby

20、te 4boxboxdouble4littlebyte 36numpointsnumpointsinteger1littlebyte 40pointspointspointnumpointslittle多线是一组有序的点，组成多线的一个或多个部分一个部分由两个或多个点按顺序连接起来部分之间可能相连，也可能不相连；部分间可能重叠，也可能不重叠polylinedouble4 box / bounding boxinteger numparts / number of partsinteger numpoints / total number of pointsintegernumparts par

21、ts / index to first point in partpointnumpoints points / points for all partsbox按xmin, ymin, xmax,ymax存储的边界numparts多线内parts的数量numpoints所有parts的点的数量parts对于每一个多线，存储多线的第一个点在点数组中的索引points对多线的每个parts的点存储时首位相连，两个parts的点之间没有定界符positionfieldvaluetypenumberbyte orderbyte 0shape type3integer1littlebyte 4boxboxdouble4littlebyte 36numpartsnumpartsinteger1littlebyte 40numpointsnumpointsinteger1littlebyte 44partspartsintegernumpar