EX01：ArcCatalog 与 ArcMap 使用入门 ArcGIS Desktop 具有使用了可伸缩的系统架构与统一的用户界面。ArcGIS Desktop 可分为三种版 本：ArcView、ArcEditor、ArcInfo，其中 ArcView 是功能最简单的版本（图 1.1） 。
图 1.1 ArcGIS Desktop 产品层次划分
这三个版本包含相同的应用程序， ArcCatalog 与 ArcMap， 如 并共享诸如 Spatial Analyst、 Analyst 3D 和 Geostatistical Analyst 等扩展模块。
ArcMap - ArcInfo
图 1.2 ArcMap 应用程序界面
用户可以通过应用程序的标题来获知正在使用的程序版本。例如，ArcMap 的标题可能显示为 ArcMap-ArcView 或 ArcMap-ArcInfo（图 1.2） ，这取决于使用软件版本。此外还可以通过以下操作检
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查可用的扩展模块： 关闭所有的ArcGIS 应用程序， 单击Windows 的启动菜单→程序→ArcGIS→Desktop Administrator。接下来双击 availability 来查看可用的许可状况（图 1.3） 。
软件的版本
可用许可列表
图 1.3 可用许可状况
本次实验包含 2 个任务：任务 1 介绍如何使用 ArcCatalog 和 ArcToolbox，任务 2 介绍如何使用 ArcMap 和 Spatial Analyst 扩展模块。在下文中所有的数据集字体都设置为斜体，如 emidalat。 任务 1：ArcCatalog 使用入门 所需数据：emidalat，一个高程栅格（raster）文件，emidastrm.shp，一个河流 shapefile（vector） 。 本任务对 ArcGIS 中对数据集进行管理的应用程序 ArcCatalog 进行介绍。
1.
启动 ArcCatalog。ArcCatalog 可以对 Data Source 连接进行设置，Data Source 既可是本地磁盘上的 文件夹， 也可以来自网络。 在本任务中， 将连接到存储 EX01 数据的文件夹。 单击 Connect to Folder 按钮（图 1.4） 。浏览到 EX01 文件夹并单击 OK。EX01 将出现在左侧的 Catalog 中，展开该文件 夹可以查看其包含的 dataset。
Connect to Folder Preview
Metadata
图 1.4 查看 emidalat
2.
在 Catalog 中单击 emidalat， 单击 Preview tab 查看该高程栅格文件。 单击 Metadata tab， 选择 FGDC
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作为 Stylesheet， 显示的文字表明 emidalat 是一个投 影到通用横轴麦卡托投影（Universal Transverse Mercator， UTM） ESRI GRID 格式的高程数据集 的 （图 1.4） 。在 ArcCatalog 中，geography toolbar 可 以用来 Zoom In/Out、Pan、View Full Extent 图形， Identify 图形附带的各种属性， 或者创建当前视图的 缩略图（图 1.5） 。 Q1：FGDC 代表什么？ 3. 在 Catalog 中单击 emidastrm.shp。 Preview tab， 在 可以查看 emidastrm.shp 的 geography 和 table （图 1.6） 。
图 1.5 geography toolbar
切换到 Table 浏览与之 对应的属性数据
图 1.6 查看 emidastrm.shp 4.
ArcCatalog 包含多种工具用于对不同的数据进行管理。 用户通过在 data set 上的右键快捷菜单来使 用这些工具。在 emidastrm.shp 上单击右键，弹出快捷菜单项有：Copy、Delete、Rename、Create Layer、Export 和 Properties。使用上述菜单，可以复制 emidastrm.shp 后将其粘贴到另一个文件夹 或者将其删除。Layer 是数据集的可视化表现形式。导出工具用来将 shapefile 导出到 geodatabase 或者 coverage。属性对话框显示数据集的相关信息（图 1.7） 。
显示数据集的属性信息
图 1.7 emidastrm.shp 的快捷菜单 5.
接下来创建一个 Personal Geodatabase 并将 emidalat 和 emidastrm.shp 导入到这个 Geodatabase 中。 在Catalog 中右键单击EX01， 在菜单中选择New→Personal Geodatabase。 单击刚创建的Geodatabase 将其更名为 Task1.mdb（图 1.8） 。如果.mdb 扩展名没有显示，在 Tool 菜单选择 Option 菜单项，在
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General 页中清除隐藏文件扩展名标志。
创建 Personal Geodatabase
图 1.8 创建 Personal Geodatabase 6.
在导入 emidalat 和 emidastrm.shp 时有存在两种方法， 本任务中分别采用这两种方法。 第一种方法： 右键单击 Task1.mdb， 选择 Import 导入， 选择 Raster Dataset， 在弹出的对话框中， 浏览到 emidalat， 将其添加到 Input Rasters 后单击确定（图 1.9） 。
导入栅格数据集
选择要导入的数据集
图 1.9 导入 emidalat
7.
第二种方法， 使用 ArcToolbox 将 emidastrm.shp 导入到 Task1.mdb。 ArcCatalog 的标准工具条上 在 有一个按钮为 Show/Hide the ArcToolbox Window。单击打开 ArcToolbox。右键单击 ArcToolbox 选 择 Environments。Environments 设置对话框存在若干项 5 个内容需要进行设置，本次只进行简单 设置：在 General 设置中单击下拉箭头，浏览到 EX01，将其设置为 Current Workspace（图 1.10） 。 在ArcToolbox 中工具采用层次结构进行组织， 导入emidastrm.shp 采用的工具位于Conversion Tools / To Geodatabase 工具集。 双击打开 Feature Class to Feature Class 工具， 选择 emidastrm.shp 为 Input Features，选择 Task1.mdb 为 Output Location，将 Output Feature Class 命名为 emidastrm 后单击 OK （图 1.11） 。展开 Task1.mdb 确认导入操作已完成。
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Show/Hide the ArcToolbox Window
Environments
图 1.10 ArcToolbox 及其设置
浏览到 Input Features
Feature Class to Feature Class
图 1.11 导入 emidastrm.shp
Q2：在 ArcToolbox 中可用的工具数量取决于使用的 ArcGIS 的版本。目前 ArcGIS 存在 3 个版本： ArcView、ArcEditor、ArcInfo。在本任务中所使用的 Feature Class to Feature Class 工具是否在上述 3 个版本中都存在？ 任务 2：ArcMap 使用入门 所需数据：emidala 和 emidastrm.shp，与任务 1 相同。 1. 启动 ArcMap，可以在 ArcCatalog 中单击 Launch ArcMap 按钮（图 1.12）或直接由 Windows 开 始 菜 单 中 启 动 。 ArcMap 是 ArcGIS 中用于数据显示、 数据查询、 数据分 析和数据输出的重要应用程序。ArcMap 以 data frame（map）的方式进行数据集的管理 与显示。在启动 ArcMap 后自动存在一个名 为 Layer 的 data frame。右键单击 Layer，选 择属性， 在常规页中， Layer 更改为 Task2 将 后确定（图 1.13） 。
图 1.12 在 ArcCatalog 中启动 ArcMap
Lunch ArcMap
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Data Frame 列表
活动的 Data Frame: Map
Lunch ArcCatalog
图 1.13 ArcMap 中的 Map
2.
接下来添加 emidalat 和 emidastrm.shp 到 Task2。在 ArcMap 中单击添加数据（Add Data）按钮， 浏览到 EX01，并选择 emidalat 和 emidastrm.shp。要选择多个数据集，单击第一个数据集，而后 按下 Ctrl 键单击其他的数据集（图 1.14） 。另一种添加数据的方法为拖放，可以直接从 ArcCatalog 中的 Catalog 中选择数据集将其拖放到 ArcMap 的视图窗口（图 1.15） 。
Add Data
图 1.14 添加数据到 ArcMap
图 1.15 通过拖放添加数据到 ArcMap
3.
在添加数据时将出现一条警告信息：“一个或多个图层缺少空间参考（spatial reference）信息”（图 1.16） 。本次任务中直接单击确定关闭对话框。虽然 emidastrm.shp 与 emidalat 的坐标都基于 UTM
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坐标系统（coordinate system） ，但 emidastrm.shp 并没有将 它的投影（Project）信息包含在数据里，从而在加载数据 时会因为缺失投影信息而产生警告。在后续的实验中将学 习怎样定义坐标系统。
图 1.16 ArcMap 的空间参考信息警告
4.
emidastrm 与 emidalat 在 Table of Contents 中处于高亮显示时，表明它们处于活动状态。可以在空 白处单击使其失效。Table of Contents 包含 3 页：Display、Source 和 Selection。在 Display 页，可 以通过上下拖放图层位置的方式改变绘制次序（图 1.17） 。Source 页显示每一图层的数据源（源 页同时将已加入的属性表进行列表） 。Selection 页用于设置可进行要素选择的图层。
图 1.17 拖放图层位置
Q3： ArcMap 是否将 Table of Contents 中的第一层 绘制在最顶层？ 5. ArcMap 的标准工具栏包含放大 （Zoom In） 、 缩小 （Zoom Out）漫游 、 （Pan）选择 、 （Select） 、 图元（Elements）和识别（Identify）等工具。 将鼠标指针停放在工具图标上时，会以浮动 框的方式出现工具提示，同时在 ArcMap 的 状态条上会有简单的说明性文字（图 1.18） 。 6. ArcMap 提供了两种视图（View） ：数据视图 和布局（Layout）视图。 （切换这两种视图的 按钮位于视图窗口的底部） 。数据视图用于 查看数据，而布局视图用于查看用于打印或 绘制的地图产品（图 1.19） 。在本任务中使 用数据视图。
图 1.18 Tools 工具条
切换视图类型
图 1.19 切换视图类型
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7.
接下来步骤的目的是改变 emidastrm 的符号（Symbol） 。在内容表中单击 emidastrm 的符号打开符 号选择对话框。可以选择已存在符号（如 river）或者为 emidastrm 创建自己的符号，采用指定的 颜色、宽度及符号的属性。选择现存符号 river（图 1.20） 。
符号设置
图 1.20 emidastrm 符号设置
8.
接下来对 emidalat 的高程值按照以下分区进行分类：<900，900-1000，1000-1100，1100-1200， 1200-1300 和>1300 米。右键单击 emidalat 并选择 Properties。单击 Symbology 页，在 Show 列表 中选择 Classified。将 Classfication 设置为 6 后单击 Calssify 按钮。在 Method 下拉框中提供了 6 种 分类方法，选择 Manual。有两种方式可以按照给定的分区进行 break value 的手工设置。第一种 方法：设置 snap breaks to data values，而后单击第一条分类线进行拖放至 900。接下来设置其他的 分类线至 1000， 1100， 1200， 1300 和 1337。 第二种方法： 在分类值列表框的第一个单元输入 900， 然后输入 1000，1100，1200，1300 至其他四个单元（如果输入后发生改变，请重新输入） 。单击 确定关闭分类对话框（图 1.21） 。
选择 Classified
Symbology Classfication
Method
设置 Break Value
图 1.21 emidalat 符号设置-1
Q4：列出 ArcMap 中提供的除手动之外的其他分类方法。
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9.
使用图层属性对话框中 Color Ramp 下拉列表可以改变 emidalat 的配色方案。 有时可能通过关键字 选择配色更为方便，只需要在渐变色框中单击右键，清除 Graphic View 的 Checkd 状态。渐变色 下拉列表中将会显示 White to Black、Yellow to Red 等，选择 Elevation #1（图 1.22） ，单击确定关 闭对话框。
图 1.22 emidalat 符号设置-2
10. ArcMap 能够访问包含空间分析 （Spatial Analyst） 等多个扩展模块。 Tool 菜单下选择 Extensions， 在 在弹出的对话框中选择空间分析（图 1.23） 。在 View 菜单下选择 Toolbars 并选定空间分析，此时 空间分析工具条会在 ArcMap 中出现。单击此工具条中的空间分析下拉键头，指向 Surface Analyst→Slope。 在弹出的对话框中， 选择 emidalat 作为输入表面并单击确定运行， Slope of emidalat 会显示 emidalat 的坡度信息（图 1.24） 。ArcInfo 用户也可以使用 ArcMap 中的 ArcToolbox 来完成 上述功能。 位于 Spatial Analyst Tools 中的 Surface toolset 可以进行相同的操作， 不过需要用户自己 保存输出结果。ArcView 的用户不能使用 Spatial Analyst Tools。
图 1.23 选择扩展模块
图 1.24 坡度分析 9
Q5：要想使用诸如空间分析等扩展模块，必须使用 Tools 菜单和 View 菜单，为什么？ 11. 在退出 ArcMap 之前可以将任务 2 保存为地图文档。从 File 菜单选择 Save As，浏览到 EX01 文件 夹，将 EX01 作为文件名，然后单击 Save。ArcMap 会在 EX01 后自动添加后缀 mxd。在任务 2 中显示的数据集现在已经存储到文件 EX01.mxd。要想重新打开 EX01.mxd，EX01.mxd 中使用的 数据必须位于原先数据所在的文件夹。 为使用方便， 可使用相对路径来存储地图文件。 ArcMap 丛 的 File 菜单选择 Map Properties， 在弹出的对话框中，点击数据源选项。数据源选项对话框中提供 两个选项：全路径和相对路径（图 1.25） 。
图 1.25 保存数据源为相对路径
12. 要确保 EX01.mxd 已经正确存储，首先由 File 菜单退出 ArcMap。而后再次启动 ArcMap，浏览到 EX01 文件夹，双击 EX01.mxd。 挑战性任务： 所需数据：menan-buttes，一个高程栅格（raster）文件。 本任务要求以10 个高程分带显示menan-buttes， 并将地图与Task2 一起存储到地图文件EX01.mxd。 1. 2. 3. 打开任务 2 中报讯的 EX01.mxd，由 Insert 菜单选择 Data Frame，将新数据框架重新命名为 Challenge，并 menan-buttes 添加到 Challenge。 使用 Elevation #2 渐变色将 menan-buttes 显示为 10 个高程分带。 分类线设置为： 4800， 4900， 5000， 5100，5200，5300，5400，5500，5600 和 5619。 将 Challenge 与 Task2 一并存入 EX01.mxd。
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