地理信息系统实习
第2章坐标系统
习作1：把一种要素类型从地理坐标系统投影到投影坐标系统
所需数据：idll.shp是以地理坐标和十进制表示经纬度数值的Shapefile文件。idll.shp是爱达荷州轮廓图文件。
在本习作中，你先选择一个预定义坐标系统来定义idll.shp，然后把idll.shp投影成爱达荷通用横轴墨卡托投影（IDTM）。IDTM不是一个预定义系统。IDTM参数值如下：投影：横轴墨卡托
大地基准（datum）：NAD83
单位：m
参数
比例系数：0.9996
中央经线：-114.0
参考维度：42.0
横坐标东移假定值：2500000
纵坐标北移假定值：1200000
1.启动ArcCatalog，连接到第2章的数据。在目录树（Catalog tree）中选中idll.shp。Metadta
栏上的摘要信息显示坐标系统为地理坐标系统。单击并连接空间参照信息，信息显示的坐标系统是GCS_Assumed_Geographic_1，一个假定的坐标系统。
2.首先定义idll.shp的坐标系统。打开ArcToolbox窗口。右击ArcToolbox，选中
Environments。再单击General Setting下拉箭头，在the current workspace中选择Chapter2 database。双击Data Management Tools / Projections and Transformations工具集里的Define Projection工具。选择idll.shp为Input feature class，对话框显示idll.shp已经有一个坐标系统，但那只是一个假定的坐标系统。单击coordinate system按钮，打开Spatial Reference Properties对话框，单击Select。双击Geographic Coordinate Systems、North America，选中North American Datum 1927.prj，单击OK，关闭对话框。再次查看idll.shp 的空间参照信息，Metadata栏显示为GCS_North_American_1927。
3.接下来把idll.shp投影到IDTM坐标系。双击Data Management Tools / Projections and
Transformations / Feature工具集的Project。在Project对话框中，选中idll.shp为Input feature class，单击output coordinate system按钮，打开Spatial Reference Properties对话框。单击New下拉箭头，选中Projected。在New Projected Coordinate System对话框，输入idtm为Name，然后你需要在Projection框和Geographic Coordinate Systems中提供投影信息。在Projection中，Name下拉菜单中选择Transverse_Mercator。并输入下列参数值：False_Easting为2500000、False_Nrothing为1200000、Central_-114为-114，Scale_Factor为0.9996，和Latitude_Of_Origin为42。确认Linear Unit是Meter。单击Geographic Coordinate Systems中的Select。双击North America，选中North American Datum 1983.prj。单击OK关闭New Projected Coordinate System对话框。在Spatial Reference对话框中单击Save as，输入idtm83.prj作为文件名称。关闭Spatial Reference Properties对话框。
4.Project对话框的Geographic Transformation旁边有一个绿点，这是因为idll.shp是基于
NAD27的，而IDTM是基于NAD83。该绿点提示投影需要进行地理转换。单击
Geographic Transformation的下拉箭头，选中NAD_1927_To_NAD_1983_NADCON。单击OK运行该命令。
5.在Metadata栏，你可以证实idll.shp是否已经成功投影到idtm.shp。
问题1：用自己的语言总结习作1的所有步骤。
习作2：导入一个坐标系统
所需数据：stationsll.shp是以十进制表示经纬度值的Shapefile文件。stationsll.shp是包括爱达荷州的滑雪道的文件。
在习作2中，你将会通过导入习作1里的idll.shp和idtm.shp的投影信息完成本次地图投影。
1.在Metadata栏，确认stationsll.shp有一个假定地理坐标系统。双击Define Projection工
具。选择stationsll.shp为input feature class。单击coordinate system按钮。单击Spatial Reference Properties对话框的Import，双击idll.shp把它加进来。关闭对话框。
2.双击Project工具（Data Management Tools / Projections and Transformations / Feature），
选择stationsll.shp为input feature class，指定stationstm.shp为output feature class，并单击output coordinate system按钮。在Spatial Reference Properties对话框中单击Import，双击idtm.shp把它加进来。关闭Spatial Reference Properties对话框。单击Geographic Transformation下拉箭头，选中NAD_1927_To_NAD_1983_NADCON。单击OK完成操作。现在stationstm.shp已经被投影到与idtm.shp相同的坐标系（IDTM）中。
习作3：用预定义坐标系统投影Shapefile
所需数据：snow.txt是一个包含爱达荷州40个滑雪场地理坐标的文本文件。
习作3中，你先要从snow.txt创建一个事件图层。然后用预定义坐标系统（UTM）对该事件图层进行投影，投影后的图层仍然用经纬度值来度量。再把该图层存为Shapefile。1.启动ArcMap。重命名新数据帧为Task3&4，并添加snow.txt到Task3&4。（注意Source
栏上的目录表。）单击Tools菜单，选择Add XY Data。在弹出的对话框里，确认输入表格为snow.txt，经度为X字段，纬度为Y字段。对话框显示输入坐标的空间参照是未知坐标系统。单击Edit按钮，打开Spatial Reference Properties对话框。单击Select，双击Geographic Coordinate Systems、North America和North American Datum 1983.prj。退出对话框。
2.snow.txt Events被加到ArcMap。现在可以投影snow.txt Events，并把输出结果存为
Shapefile。打开ArcToolbox窗口。在Data Management Tools / Projections and Transformations / Feature工具集中双击Project工具。选择snow.txt Events为input dataset，并输入snowutm83.shp为output feature class。单击output coordinate system按钮。单击Spatial Reference Properties对话框中的Select。双击Projected Coordinate System、UTM，NAD1983和NAD 1983 UTM Zone 11N.prj。单击OK对数据集进行投影。
问题2：步骤2 要求做地理坐标转换，为什么？
习作4：从一个坐标系统转换到另一个坐标系统
所需数据：习作1的idtm.shp文件和习作3的snowutm83.shp文件。
习作4首先显示ArcMap中如何进行快捷投影，然后要求你把idtm.shp从IDTM坐标系统转换到UTM坐标系统。
1.右击Task3&4，选择Properties。Coordinate System栏显示当前坐标系统为
GCS_North_American_1983。ArcMap指定第一个图层（如snow.txt Events）的坐标系统为该数据结构的坐标系统。你也可以通过单击Data Frame Properties对话框的Import输
入一个新的坐标系统。在下一个对话框，双击snowutm83.shp。关闭对话框。现在Task3&4就是基于NAD 1983 UTM Zone 11N坐标系统。
2.添加idtm.shp到Task3&4。尽管idtm基于IDTM坐标系统，但它在ArcMap中用
snowutm83.shp进行空间配准。ArcGIS可以对数据集进行快捷重新投影。ArcGIS利用现有的空间参照信息把idtm投影到该数据结构的坐标系统。
3.下一步就是要把idtm.shp投影到UTM坐标系，还要创建一个新的Shapefile。双击Project
工具。选择idtm为input feature class，指定idutm83.shp为output feature class，单击output coordinate system按钮。单击Spatial Reference Properties对话框中的Select。双击Projected Coordinate System、UTM，NAD1983和NAD 1983 UTM Zone 11N.prj。单击OK关闭对话框。
问题3：步骤3中能否用Import代替Select？如果可以，如何操作？
4.尽管在ArcMap中idutm83看起来和idtm完全一样，但其实它已经被投影到UTM格网
系统。
挑战性作业：
所需数据：idroads.shp文件和mtroads.shp文件
第2章数据库里有idroads.shp和mtroads.shp，分别是爱达荷后和蒙大拿州的道路Shapefile。idroads.shp投影在IDTM，但它的横坐标左移假定值（500000）和纵坐标北移假定值（100000）有错。mtroads.shp投影在NAD 1983 State Plane Montana FIPS 2500坐标系统，线单位为m，但它没有投影文件。
1.利用习作1中的DTM信息和Project工具，用正确的横坐标左移假定值（2500000）和
纵坐标北移假定值（1200000）对idroads.shp重新进行投影，其他参数保持一致。输出结果为idroads2.shp。
2.先用Define Projection工具定义mtroads.shp的坐标系统。然后用Project工具重新投影
mtroads.shp到IDTM，输出结果命名为mtroads_idtm.shp。
3.用ArcCatalog中的Metadata栏验证idroads2.shp和mtroads_idtm.shp具有相同的空间参
照信息。
第3章地理关系矢量数据模型
本章包括3个习作。习作1练习如何将ArcInfo的交换文件转换成Coverage，将Coverage 转换为Geodatabase要素类，将Geodatabase要素类转换为Shapefile，习作1中，你可以查看Coverage，Geodatabase要素类以及Shapefile的数据结构。习作2查看美国国家水文地理数据集的分区和路径。习作3练习如何在ArcCatalog和ArcMap中查看TIN。
习作1：查看ARC/INFO的Coverage和Shapefile的数据文件结构
所需数据：land.e00为Arc/Info交换文件
在习作1，你将用交换文件land.e00创建Coverage和Shapefile。你可以现在ArcCatalog 中查看与这两个数据模型有关的数据集，然后用Windows浏览器查看它们的数据文件结构。
1.启动ArcCatalog，连接到第3章数据库。打开ArcToolbox窗口，双击Coverage Tools /
Conversion / To Coverage工具集下的Import From Interchange File工具，浏览到第3章数据库并选择land.e00作为输入的交换文件。（注：在ArcCatalog9.3中，View菜单
→Toolbars→ArcView 8.x Tools，然后在调出的“Conversion Tools”工具条中→Import From Interchange File）1。单击OK，完成转换。
2.名为land的Coverage已出现在目录树中（如果没有，从ArcCatalog的View菜单中选
择Refresh）。单击加号，展开land。该Coverage包括四个要素类：arc、label、polygon 和tic。在Preview栏中，可以高亮选中目录树中的某一要素类对其预览。Arc可显示线（弧段），label显示每个多边形的标识点，polygon显示多边形，tic显示land的控制点。
注意这四种类别符号与要素类型相对应。
3.右击目录树中的land，选择Properties，出现Coverage要素类属性对话框。包括四个标
签：General、Projection、Tics and Extent和Tolerances。General栏显示多边形要素类中的拓扑关系，Projection栏显示坐标系统未知，Tics and Extent栏显示该Coverage的控制点以及该Coverage的区域范围，Tolerances栏显示建立拓扑和编辑是的各种容限值。
4.右击目录树中land下的Polygon，选择Properties，出现Coverage Feature Class Properties
对话框。该对话框包括General、Items和Relationships等标签。Items栏显示属性表的字段。
5.与land有关的数据文件存储于两个文件夹中：land和INFO。你可以用Windows浏览
器查看这些文件。Land文件夹包含弧段数据文件（.adf）。其中一些图形文件可由名称来识别，如arc.adf表示弧段的清单，pal.adf表示多边形/弧清单。同一数据库中的其他Coverage共享一个INFO文件夹，INFO文件夹包含了arc0000.dat、arc0000.nit等属性数据文件。这两个文件夹中的所有文件都是二进制文件，无法读取。
6.这一步是将land转换成多边形Shapefile。至少有两种转换方法可供选择：第一，可以
用Conversion Tools / To Shapefile工具集里的Feature Class to Shapefile（multiple）工具，该工具可以把Coverage要素类（但不包括那些建立了初步拓扑的Coverage）转换成Shapefile。第二，可以在右击数据集出现的菜单中进行。这里采用第二种方法。右击land 的polygon要素类，单击Export，选择To Shapefile（singe）。在其后的对话框中，将第3章数据库设定为输出路径，输入land_polygon作为输出要素类的文件名。单击OK。
land_polygon成功创建到目录树中。
7.右击land_polygon.shp选择Properties，出现Shapefile Properties对话框，该对话框包含
General、Fields和Indexes等标签，Fields栏显示Shapefile中的字段，Indexes栏显示Shapefile的空间索引，空间索引可以提高数据显示和查询的速度。
8.Shapefile文件land_polygon.shp带有多个数据文件。你可以用Windows浏览器查看这些
文件。其中land_polygon.shp是形态（几何）文件，land_polygon.dbf是dBASE格式的属性数据文件，land_polygon.shx是空间索引文件。
问题1：用自己的话描述Coverage和Shapefile在数据结构上有何不同。
问题2：Coverage数据模型用独立的系统存储空间和属性数据，以land为例说出它的两个系统。
习作2：查看分区和路径
所需数据：nhd是加利福尼亚州洛杉矶的水文地理数据集，流域用8位编码表示（18070105）。nhd是一个包含分区和路径的Coverage。习作2要求查看这些复合要素以及弧或多边形等简单要素。
19.2版本的在扩展里加下Data Interoperability Tools→Quick Import，先把e00转换为geodatabase的.gdb文件，再导出为shp文件。
1.展开目录树中nhd。它包括11个图层：arc、label、node、polygon、region.lm、region.rch、
region.wb、route.drain、route.lm、route.rch和tic。
2.启动ArcMap。将数据帧命名为nhd1，将polygon、region.lm、region.rch、region.wb加
到nhd1中。polygon图层由全部的多边形组成，并在此基础上创建了三个亚区，右击加入的nhd region.lm图层，选择Open Attribute Table，FTYPE字段显示了nhd region.lm 由洪水区域组成。
问题3：由不同的亚区组成的分区可以互相重叠。nhd中三个亚区直接是否存在重叠？
3.插入一个新的数据帧，命名为nhd2。将arc、route.drain、route.lm、route.rch加到nhd2
中。arc图层有全部弧段组成（含有起始结点、终止结点、左多边形、右多边形），并在此基础上创建三个路径亚类，右击加入的nhd route.drain图层，选择Open Attribute Table。
表中的每个记录代表一个河段，地表水的每个河段都有一个唯一的标识码。这些河段提供了与EPA（美国环保署）和河网上现有的与水有关数据的链接。
问题4：不同的路径亚类可以在弧段基础上建立，在nhd Coverage的不同路径亚类中，你看到所用的弧段了吗
4.在nhd中的每个图层都可以导出成Shapefile格式或是Geodatabase中的要素类。例如，
可以右击nhd route.rch，指向Data，选择Export Data。Export Data可以让你把数据集存储为Shapefile或Geodatabase要素类。
习作3：查看TIN
所需数据：emidatin是由数字高程模型制备的TIN。
1.在ArcCatalog的目录树中单击emidatin。Contents栏显示emidatin的数据类型是TIN。
2.在ArcMap中插入一个新的数据帧，命名为Task3，将emidatin加到Task3。右击emidatin，
选择Properties。在Source栏中，Data Source框中显示了结点和三角形的数目，以及Z （高程）的值域。
问题5：emidatin中有多少个结点，多少个三角形？
3.在Symbology栏中，在Show框中取消Elevation复选框，单击Add按钮。在随后的对
话框中，选中Edges with the same symbol使其高亮显示，单击Add，然后单击Dismiss。
单击OK，关闭Layer Properties对话框。现在ArcMap窗口显示了emidatin的三角形。
用上述相同的步骤，可以查看组成emidatin的结点。
挑战性作业：
所需数据：fire和highway。
第3章数据库包括了fire（含有亚区的多边形Coverage）和highway（含有路径子类的Coverage）。
1.启动ArcMap，插入数据帧，命名为Fire。将fire Coverage的polygon、regions.fire1、
regions.fire2、regions.fire3加到Fire中。三个亚区分别为过火一次、二次和三次的区域。
问题1：在fire Coverage中的分区是由空间上分离的组分构成的吗？
问题2：在fire Coverage中的分区相互叠置吗？
2.在ArcMap中插入一个数据帧，命名为Highway，将highway的arc和route.fastroute加
入到该数据帧中。用粗线符号表示highway route.fastroute。
问题3：highway route.fastroute由多少线段组成？（提示：放大显示highway route.fastroute，用Identify工具识别highway route.fastroute。）
第4章基于对象的矢量数据模型
本章由三个习作组成。习作1熟悉Geodatabase数据模型的基本要素；习作2通过将一个多边形Shapefile图层转换为Geodatabase要素类，来更新面积和周长；在习作3中你将看到带m值的聚合线构成的路径。
习作1：创建Geodatabase、要素数据集和要素类
所需数据：elevzone.shp和stream.shp是两个具有相同坐标系和范围的Shapefile文件在习作1中，首先要创建一个个人Geodatabase和一个要素数据集，再将两个Shapefile 导入到要素数据集中，称为两个要素类。Geodatabase中要素类的名称不可重复，换言之，一个独立的要素类和一个要素数据集中的要素类，它们的名称不能相同。
1.启动ArcCatalog，连接到第4章的数据。本步骤要创建个人Geodatabase。在目录树中
右击第4章数据，单击New，选择Personal Geodatabase。将新的Personal Geodatabase 重新命名为Task1.mdb。
2.下一步是创建一个新的要素数据集。右击Task1.mdb，单击New，选择Feature Dataset，
在随后的对话框中输入Area 1作为名称，单击下一步，选择投影坐标系统，导入stream.shp的坐标系统，将其作为要素数据集的坐标系统。
3.现在Area 1应该出现在Task1.mdb中。右击Area 1，单击Import，选择Feature Class
（multiple）。用浏览器按钮或拖放方法选择elevzone.shp和stream.shp作为输入要素。
注意输出Geodatabase的路径为Area 1。单击OK，执行导入命令。
4.在目录树中右击Task1.mdb，选择Properties。Database Properties对话框中有General
和Domains标签。Domains用于建立属性的有效值或值的有效范围，以最大限度减少数据输入的错误。
5.右击Area 1下的elevzone，选择Properties。Feature Class Properties对话框中有General、
Fields、Indexes等标签。Fields栏显示要素类的字段。要素类包含有若干子类，子类与子类之间至少有一个属性互不相同使之区分开来，同时一个要素类也包含子类的对象与对象之间的关联。
6.用Windows浏览器找到第4章数据中的Task1.mdb。Task1.mdb是一个Access格式的数
据库。双击Task1.mdb，查看其内容。其中一个表是elevzone，打开该表查看其内容。
该表与ArcCatalog中elevzone的预览表相同。此外，还有许多其他的表，以GDB为前缀，这些是Geodatabase的专用表。
问题1：Task1.mdb中的elevzone与elevzone.shp包含了相同的多边形要素，但它们的Property对话框中的内容（标签）却不相同，为什么？
习作2：将Shapefile转成Geodatabase要素类
所需数据：landsoil.shp是一个多边形Shapefile文件，其面积和周长不正确。
在对Shapefile进行叠加操作时，ArcGIS Desktop不能自动更新输出Shapefile的面积和周长。landsoil.shp就是这种Shapefile。在本习作里，将通过把landsoil.shp从Shapefile转成Geodatabase下的要素类，从而更新面积和周长。
1.在目录树中单击landsoil.shp。在Preview标签中，将预览类型改成Table。预览表显示
了两套面积和周长值。而且，每个字段包含了重复的值。显然landsoil.shp的面积和周长值尚未更新。
2.用与习作1相同的步骤创建一个新的个人Geodatabase，将其命名为Task2.mdb。右击
Task2.mdb，单击Import，选择Feature Class（single）。在随后的对话框中选择landsoil.shp 作为输入要素。确认为Task2.mdb为输出位置。输入landsoil作为输出要素的名称。单击OK，landsoil作为Task2.mdb中一个独立要素类被创建。
问题2：除了Shapefile（要素类），还有其他类型的数据可以导入到Geodatabase中吗？
3.在Task2.mdb中预览landsoil表格。在表的最右边，字段Shape_Length和Shape_Area
分别显示了正确的周长和面积值。
习作3：查看带测度的聚合线（Examine polylines with measures）
所需数据：decrease24k.shp是显示华盛顿州公路的Shapefile文件。
decrease24k.shp是从华盛顿州交通部门（WDOT）下载的Shapefile文件。该Shapefile 文件包含具有测度值（m）的聚合线。换言之，该Shapefile文件包含公路路径。decrease24k.shp 原为地理坐标系统，现被投影成Washington State Plane，South Zone，NAD83，单位为ft。
1.启动ArcMap。将数据帧重命名为Task3，将decrease24k.shp加入到Task3中。打开
decrease24k.shp的属性表。表中，Shape字段表明decrease24k为带测度的聚合线（Ployline M）组成的Shapefile，SR字段存储州路径的代码。关闭属性表。
2.下一步要加入Identify Route Locations工具。如果没有设置，系统默认该工具不会出现
在任何工具条中，如果需要使用该工具，需要将其加到工具条中。从Tools菜单中选择Customize，在Commands标签中，选择Linear Referencing。这一命令框显示了五个命令。将Identify Route Locations命令拖放到工具条中（例如Tools工具条）。关闭Customize 对话框。
3.用Select Features工具从decrease24k.shp中选择一条公路，单击Identify Route Locations
工具，再沿选中的公路单击某个点。该操作打开了Identify Route Locations对话框，并显示刚才所单击的那个点的测度值、最小测度值、最大测度值和其他信息。
问题2：请说出累计路径长度的方向。
挑战性作业：
NHD_Geo_July3是从美国国家水文地理数据集计划（https://www.doczj.com/doc/9e11117927.html,/data.html）网站下载的Geodatabase数据。
问题1：说出该Geodatabase中所包含的要素数据集名称。
问题2：说出每个要素数据集中所包含的要素类名称。
问题3：NHD_Geo_July3包含了与第3章数据库nhd中相同类型的水文数据。NHD_Geo_July3为Geodatabase数据模型，但nhd为Coverage模型，比较这两个数据集，用自己的话说出两者的不同。
第5章栅格数据模型
包括三个习作。前两个查看两种栅格数据：数字高程模型（DEM）和陆地卫星专题制图（LandSat）影像。习作3涉及将两个Shapefile（一个为线要素，一个为多边形要素）转换为栅格数据。
习作1：查看USGS DEM数据
所需数据：Task1文件夹中包含以SDTS（空间数据转换标准）格式发布的美国地质调查局的7.5分DEM。
在习作1中，将使用ArcToolbox来把USGS 7.5分DEM导入格网，并使用ArcCatalog 来检查该格网的属性。
1.启动ArcCatalog，并连接到第5章数据。打开ArcToolbox。在Coverage Tools/Conversion
/To Coverage工具集中双击Import From SDTS工具。另一种方法是在ArcCatalog的View 菜单中使用ArcView 8x Tools中的SDTS Raster to Grid工具。
2.在Import From SDTS对话框中，使用浏览器定位到Task1文件夹的数据文件。所有数
据文件都以8146作为前缀。双击其中任一文件，对话框中的Input SDTS Transfer File Prefix应列出8146。将输出的格网名称改为Menan-Buttes，并保存在第5章数据库中。
单击OK。该转换创建了一个高程格网和10个与此格网相关联的表格。
3.本步骤用于检查步骤2中创建的高程栅格Menan-Buttes。在ArcCatalog目录树中右击
Menan-Buttes并选择Properties，查看General标签。
问题1：Menan-Buttes有多少行、多少列？
问题2：Menan-Buttes左上角的x、y坐标值是多少？
4.启动ArcMap。将数据重命名为Task1并添加Menan-Buttes到Task1中。右击Menan-Buttes
并选择Properties。在Symbology标签中，（选中Classify，）右击Color Ramp选框并取消选择Graphic View。然后，从Color Ramp下拉菜单中选择Elevation #1。关闭Properties 对话框。ArcMap现在显示这个双孤峰的戏剧性景观。
习作2：在ArcMap中查看卫星影像
所需数据：tmrect.bil是由前五个波段组成的陆地卫星TM影像文件。
习作2将查看具有五个波段的陆地卫星TM影像，通过改变各波段所赋颜色，可以改变影像的视觉效果。
1.在ArcCatalog中右击tmrect.bil并选择Properties。General标签显示tmrect.bil具有366
行、651列和五个波段。
问题3：你能否确认tmrect.bil是以线格式对波段分离存储的？
问题4：tmrect.bil中像元的大小是多少（以米为单位）？
2.启动ArcMap。将数据重命名为Task2并添加tmrect.bil到Task2中。目录表中显示
tmrect.bil为RGB合成：红、绿、蓝分别赋予波段1、波段2和波段3。
3.从tmrect.bil的目录菜单中选择Properties。在Symbology标签中，使用下拉菜单改变
RGB合成：红、绿、蓝分别被赋予波段3、波段2和波段1。单击应用。你应该可以看到一幅类似彩色照片的影像。
4.接着，适应以下RGB组合：红、绿、蓝分别被赋予波段4、波段3和波段2。你应该
可以看到影像变为彩红外照片。
习作3：将矢量数据转为栅格数据
所需数据：nwroads.shp和nwcounties.shp是两个Shapefile文件，分别表示美国Pacific Northwest的主要公路和县份。
习作3将把线型Shapefile（nwroads.shp）和多边形Shapefile（nwroads.shp）转化为栅格数据。其区域涵盖了爱达荷州、华盛顿州和俄勒冈州，均为兰伯特正形圆锥投影，其单位为m。
1.在ArcMap中，插入新的数据帧并重命名为Task3。将nwroads.shp和nwcounties.shp添
加到Task3。打开ArcToolbox。
2.在Conversion Tools / To Raster工具集中双击Feature to Raster工具。选择nwroads作为
输入要素，选择RTE_NUM1作为字段，将输出栅格数据保存为nwroads_gd，输入5000作为输出像元大小，然后单击OK运行该转化程序。nwroads_gd以不同颜色在地图中显示。每种颜色对应一条编号公路。由于采用的像元很大（5000m），公路看起来像块状排列。
3.双击Feature to Raster工具。选择nwcounties作为输入要素，选择FIPS作为字段，将输
出栅格数据保存为nwcounties_gd，输入5000作为输出像元大小，然后单击OK运行该转化程序。在地图中显示的nwcounties_gd带有不同图符，表示从1到119的分类值（119是县份数目）。在目录表中双击nwcounties_gd。在Symbology标签中，于Show框中选择Unique Values并单击OK。这样，该地图就用唯一图符表示各个县城来显示nwcounties_gd。
问题5：nwcounties_gd具有157行和223列。如果用2500作为输出像元大小，那么输出格网将有多少行？
挑战性作业：
所需数据：emidalat是一个高程栅格文件；idtm.shp是一个多边形Shapefile文件。
Emidalat是一个USGS DEM，其坐标投影系统为UTM。而idtm.shp则是基于爱达荷州横轴墨卡托（IDTM）坐标系统。该挑战性作用要求你将emidalat投影到IDTM坐标系统，并要求你获取关于emidalat的图层信息。
1.使用ArcCatalog中的Metadata标签，读取关于emidalat和idtm.shp的空间参照信息，
包括大地基准（datum）。
2.在Data Management Tools / Projections 和Transformations / Raster工具集中使用Project
Raster工具，将emidalat投影到IDTM坐标系统。使用默认的重采样方法，并将像元大小设置为30（m）。将输出栅格数据重命名为emidatm
3.启动ArcMap。将数据帧重新命名为Challenge，并将idtm.shp和emidatm添加到Challenge
中。将以很小的矩形出现在爱达荷的北部。
问题1：emidatm中的最大高程为多少？
问题2：emidatm是个浮点型格网还是整形格网？
问题3：emidatm有多少行、多少列？
第6章数据输入：屏幕数字化
习作：在ArcMap中作屏幕数字化
所需数据：land_dig.shp是数字化底图文件，它基于UTM坐标系统，以m为单位。
本习作将从land_dig.shp文件中数字化几个多边形，生成一个新的Shapefile。假设land_dig.shp是一幅影像并用作底图，以“徒手画（free hand）”方式数字化，生成新的Shapefile。
1.启动ArcCatalog连接到第6章数据。首先创建一个用于数字化的新的Shapefile。右击
第6章文件夹，指向New Shapefile。在出现的对话框中输入Trial1作为名称，要素类型选择Polygon，单击Edit按钮做空间参照。为Trial1导入land_dig.shp坐标系统。2.启动ArcMap，重命名新数据帧为Task1。添加Trial1和land_dig.shp。检查确认目录表
中Trial1处在land_dig.shp的上面。在数字化以前，需要改变两个Shapefile文件的符号，定义所选图层以设立数字化环境。为使数字化方便，把land_dig.shp用红色标示，Trial1用黑色。从land_dig.shp的快捷菜单上选择Properties，在Symbology栏中，单击Symbol，把符号改变为红色外框的空心符号。在Labels标签中，对“Label features in this layer”打勾，并从下拉菜单中选择LAND_DIG_I作为字段名。单击OK，关闭Layer Properties 对话框。在目录表上单击Trial1的符号，选择用黑色外框的空心符号。
3.在目录表中单击Selection栏标，对land_dig.shp不打勾。这保证在数字化过程中，Trial1
是唯一的可选图层。回到Display栏标。
4.单击Tools菜单，确认Editor Toolbar被选中（或者单击Editor Toolbar按钮）。从Editor
下拉列表中选择Start Editing。确认该任务是Create New Feature，对象是Trial1。从Editor 下拉列表中选择Options。在General标签中，对接合容差输入10并选择地图单位（接合容差为10m，因为Trial1的地图单位是m），单击OK。再单击Editor下拉箭头，选择Snapping。确认只有Trial1的Vertex、Edge和End复选框别勾选。关闭Snapping对话框。可以使用Measure工具，观察10m的接合容差到底有多大。
5.至此可以开始数字化。放大72号多边形周围区域。注意：land_dig里的72号多边形是
由一组线（边缘）组成的，这些线是由点（节点）连接的。在Editor工具条上单击Sketch Tool。左键单击鼠标，数字化72号多边形的一个始点。以land_dig为向导数字化其他节点；当又回到始点的时候，右键单击并选择Finish Sketch。完成数字化的72号多边形呈现青色并且多边形里有一个字符x。呈青色的要素是处于活动状态的要素，取消选中该多边形的方法是：单击Edit工具，再在多边形外任何位置单击。如果需要删除Trial1的一个多边形，方法是：先用Edit Tool选中并激活该多边形，然后按Delete即可。6.数字化73号多边形。在数字化的过程中，可以随时放大缩小或使用其他工具。任何时
候当你希望继续数字化时，单击Sketch Tool即可。
7.数字化74、75号两个多边形。这两个多边形公用一条边，思路是先数字化两个多边形
的轮廓线（外框），然后裁剪成两个多边形。方法是：以公共边的一个端点为起点，数字化整个外框（包括公共边另一个端点）。然后，把任务切换为Cut Polygon Features；
确认已数字化的外框处于激活状态，否则，使用Edit Tool选中它。在单击Sketch Tool，左键单击外框数字化时使用过的起点，数字化公共边界的其他节点，双击公共边界的另
一端点。
8.在上一步中，还可以用Auto-Complete Polygon完成Cut Polygon Features。要使用该方
法，需要首先数字化其中的一个多边形，把任务切换到Auto-Complete Polygon，然后数字化另一个多边形，这时就无需再过公共边。然而，在2004年7月，ESRI网站发出了一个Auto-Complete Polygon工具缺陷的警告信息。显然，该工具并非每次都能正常运作。
9.至此，已经完成数字化。右键单击目录表的Trial1，打开属性表，单击ID下面的第一
个空格，输入72；在接下来的3个空格内分别输入73、74和75（你可以记录左边的方框，查看与该记录相对应的多边形）。关闭表格。
10.在Editor下拉列表中选择Stop Editing，保存结果。
问题1：定义接合容差（小窍门：使用ArcGIS Desktop Help的Index表。）
问题2：越小的接合容差值是否能够生成一个精确度更高的数字化地图？为什么？
问题3：Editor Toolbar栏里的Task下拉菜单列出了4类任务类型，Auto-Complete Polygon 属于哪一类？
第7章几何变换
包括三个习作。习作1是扫描文件的仿射变换。习作2是几何变换后的扫描文件的矢量化过程。习作3是卫星影像的仿射变换。
习作1：对扫描地图作地理参照和矫正
所需数据：hoytmtn.tif是一个包含扫描的土壤界线的TIFF文件。
二值扫描文件hoytmtn.tif的地图单位为英寸。本习作要把扫描图像变换到UTM坐标系。变换过程包含两个基本步骤：首先，用4个地面控制点对图像进行坐标匹配，这4个控制点与原始土壤图的4个角向对应。其次，用地理坐标匹配的结果，校正或变换图像。4个控制点的经纬度值以度-分-秒（DMS）表示如下：
投影到NAD 1927 UTM Zone 11N坐标系之后，这4个控制点的x坐标和y坐标如下：
现在，准备对hoytmtn.tif进行地理坐标配准。
1.启动ArcMap，重命名新数据帧为Task1。将hoytmtn.tif添加到Task1。单击View菜单，
指向Toolbars，选中Georeferencing。Georeferencing工具条出现在ArcMap窗口，Layer 下拉列表显示出hoytmtn.tif。
2.放大hoytmtn.tif，定位4个控制点。用括号圈起控制点：两个在图像的顶部，两个在图
像的底部。按顺时针方向从1到4编号，其中，左上角的点为1.
3.在第一个控制点周围放大视窗。激活Georeferencing工具条里的Add Control Points工具。
单击与括号中心线相交的交叉点，再单击一次。在控制点上有一个由绿色变红色的“+”
出现。用同样的方法添加其他三个控制点。
4.本步骤要更新4个控制点的坐标值。单击Georeferencing工具条里的View Link Table。
链接表格的顶部列出了4个控制点的X Source、Y Source、X Map、Y Map和Residual （残差值）。其中，X Source、Y Source是扫描图像上的坐标值。X Map、Y Map是输入的UTM坐标值。链接表格还有Auto Adjust、Transformation method和Total RMS Error 等三项。注意转换方法是1st Order Polynomial（如仿射变换）。单击第一个记录，分别输入X Map、Y Map值为575672.2771、5233212.6163。再输入其他三个记录的X Map、Y Map值。
问题1：你第一次试验的总的均方根误差是多少？
问题2：第一项记录的残差是多少？
5.如果控制点被正确地添加到图像，总的均方根误差应小于4.0（m）。如果均方根误差很
大，选中残差值大的记录并删除；返回到图像上，重新输入控制点，直至总的均方根误差在可接受范围内，单击Link Table对话框上的OK按钮。
6.本步骤要纠正（变换）hoytmtn.tif。选择Georeferencing下拉菜单的Rectify。在出现的
对话框中，选择所有参数为默认值，并将纠正后的图像保存为rect_hoytmtn.tif。
习作2：用ArcScan矢量化栅格线条
所需数据：rect_hoytmtn.tif，习作1矫正后的TIFF文件。
ArcScan是ArcGIS的一个扩展模块。要使用ArcScan，首先要在ArcMap的Tools菜单里的Extension和View菜单的工具条中选中ArcScan，使其处于激活状态。ArcScan可以将二值的线栅格（如rect_hoytmtn.tif）转化为线要素或者多边形要素。变换后的矢量化输出结果可以保存到一个Shapefile或Geodatabase要素类中。
如果扫描图像包含不规则栅格线、有缝隙的栅格线和污点，线栅格的矢量化就存在问题。一幅质量差的扫描图像意味着原始图像的质量差，甚至是在扫描时使用了错误的参数值。本习作使用的扫描图像质量很好，因此批量矢量化的结果也是令人满意的。
1.本步骤要创建一个新的Shapefile，用于储存rect_hoytmtn.tif的矢量化要素。在ArcCatalog
里右击第7章文件夹，指向New，选择Shapefile。在Create New Shapefile对话框里，文件名输入hoytmtn_trace.shp，要素类型输入polyline。单击Spatial Reference框内的Edit按钮。新Shapefile的坐标系选为NAD 1927 UTM Zone 11N。
2.在ArcMap插入一个新的数据帧，重命名新数据帧为Task2。将rect_hoytmtn.tif和
hoytmtn_trace.shp添加到Task2。从rect_hoytmtn.tif的快捷菜单中选择Properties，并在Symbology标签中选择Unique Values，改变符号颜色为红色，值为0。因为rect_hoytmtn.tif 里的栅格线颜色很浅，开始时不可能从屏幕中看到这些线，要通过放大操作才能看到。
3.从Editor下拉列表中选择Start Editing。编辑模式激活了ArcScan工具条。Raster下拉
列表显示为rect_hoytmtn.tif。
4.本步骤设置矢量化参数，而这些参数的设置对于进行批量矢量化十分重要。从
Vectorization下拉菜单选择Vectorization Settings。在设置对话框中，输入参数值；也可以选择一种预先设定参数值的参数类型。单击Styles，选中Polygons，并在下一个对话框中单击OK。单击Apply，再单击Apply，关闭V ectorization Settings对话框。
5.从Vectorization菜单选中Generate Features。使添加中心线的图层是hoytmtn_trace.shp。
注意对话框的提示为the command will generate feature from the full extent of the raster，单击OK。批量矢量化的结果储存在hoytmtn_trace图层。
问题3：运用Generate Features命令给hoytmtn_trace添加中心线。为什么叫做中心线？
问题4：除batch vectorization外，还有哪些矢量化选项？
6.rect_hoytmtn.tif的左下角有关于土壤调查的注释，那些注释应予删除。在标准工具条上
单击Select Features，选择notes，删除这些注释。
7.在Editor下拉列表中选择Stop Editing，保存结果。在hoytmtn_trace的quality of the traced
soil lines旁边的选项打勾。因为扫描图像的质量很好，所以土壤线的质量也应该很好。习作3：完成影像到地图的变换
所需数据：spot-pan.bil是一幅分辨率为10m的SPOT全色卫星影像；road.shp是一个由GPS接收机测得的，并被投影到UTM坐标系的道路Shapefile文件。
本习作将要进行影像到地图的变换。ArcMap提供Georeferencing工具条，该工具条有地理坐标匹配和卫星影像矫正的基本工具。
1.在ArcMap插入一个新的数据帧，重命名新数据帧为Task3。将spot-pan.bil和road.shp
添加到Task3。单击road的符号，颜色改为橙色。确认Georeferencing工具条已被激活，并且工具条上对应的图层为spot-pan.bil。在Georeferencing工具条里，单击View Link Table，选中并删除表格中的所有链接。
2.使用快捷菜单的Zoom to Layer查看road和spot-pan.bil，但是不能同时查看两个图层。
原因是它们的坐标系不同。如果要同时查看他们，首先必须用一个或更多的链接来与spot-pan.bil进行地理坐标匹配。
3.在Georeferencing下拉菜单中的Auto Adjust前面打勾。如果Task3显示的是road，右击
spot-pan.bil并选择Zoom to Layer。在图像中，放大第一个道路交叉点，在Georeferencing 工具条选中Add Control Points，再单击交叉点。右击Road并选择Zoom to Layer。放大图层中对应的第一个对应交叉点，单击Add Control Points，再单击交叉点。第一个链接使卫星影像和道路图像都可视，但仍然彼此相隔甚远。重复以上步骤，添加其他3个链接。每添加一个链接，Auto Adjust命令都用已有的链接来进行交换。
4.在Georeferencing单击View Link Table。Link Table显示4条记录，每条记录对应你在
步骤3中添加的每个链接。X Source和Y Source值都基于spot-pan.bil影像坐标。该影像有1087列和1760行。X Source值对应于列，Y Source值对应于行。因为影像的坐标原点在影像的左上角，Y Source为负值。X Map和Y Map值是road的UTM坐标值。
Residual值显示了控制点的均方根误差。Link Table对话框还显示有变换方法（如放射变换）和总的均方根误差。你可以随时保存链接表为一个文本文件；也可以下次再加载文件，继续进行地理坐标匹配。
问题5：前4个链接产生的总的均方根误差是多少？
5.影像到地图变化的控制点数通常多于4个。同时，控制点应该覆盖研究区的所有范围，
而不仅仅是很小的一部分。本习作尝试进行10个链接，并使总的均方根误差少于1个像元或10m。如果某个链接的均方根误差很大，则删除该链接，并添加一个新的链接。
每添加或删除一个链接，都将看到总的均方根误差变化。
6.本步骤要通过已经建立的链接表纠正spot-pan.bil。在Georeferencing下拉菜单中选择
Rectify。在出现的下一个对话框，进行像元大小的设置和重采样方法（邻近点插值方法、双线性内插方法或三次卷积方法）的选择，同时还要定义输出文件名。此处，设像元大小为10（m）、邻近点插值重采样方法、输出文件名为rect_spot。单击Save，关闭对话框。
7.经过地理坐标匹配和纠正过的rect_spot是一个栅格数据。要从rect_spot删除控制点，
只需从Georeferencing下拉菜单中选择Delete Control Poitns即可。
8.如果你觉得获取足够的链接和可接受的均方根误差比较困难，在Georeferencing下拉菜
单中选择Delete Control Poitns，单击View Link Table，从第7章数据中加载georef.txt。
georef.txt有10个链接，总的均方根误差为9.2m。这样就可以利用链接表数据纠正spot-pan.bil。
挑战性作业：
所需数据：cedarbt.tif是一幅土壤图的二值扫描文件。
这里要求你完成两项操作。第一，把扫描文件转换为UTM坐标系（NAD 1927 UTM Zone 11N），保存结果为rec_cedarbt.tif。第二，矢量化rec_cedarbt.tif中的线栅格，保存输出结果为cedarbt_trace.shp。cedarbt.tif有4个控制点。从左上角开始按顺时针方向，4个控制点的UTM坐标值如下：
问题1：这个放射变换总的均方根误差是多少？
问题2：在矢量化rec_cedarbt.tif过程中，你是否遇到了什么困难？
第8章空间数据编辑
本章有5个习作。习作1用基本编辑工具对Shapefile文件进行编辑。习作2运用地图拓扑和集聚容差对两个Shapefile的数字化错误进行修正。习作3和4运用拓扑规则：习作3修正悬挂弧段，习作4修正轮廓边界线。习作5用Spatial Adjustment工具条进行图幅拼接。
习作1：编辑一个Shapefile文件
所需数据：editmap2.shp和editmap3.shp。
习作1包括三个基本操作：合并多边形、分割多边形和整形多边形边界。你将对editmap2.shp进行编辑，而editmap3.shp用来说明编辑后的editmap2.shp有何变化。
1.启动ArcCatalog连接到第8章数据。启动ArcMap插入一个新的数据帧，重命名新数据
帧为Task1。将editmap2.shp和editmap3.shp添加到Task1。以editmap3.shp为参照编辑editmap2.shp（二者用不同的外框表示）。在editmap2.shp的快捷菜单中选择Properties，在Symbology标签中，将symbol改为Hollow，将Outline Color设为黑色。在Labels 标签，勾选label features in this layer，并选择LANDED_ID为标识字段。然后在目录表
中，单击editmap3.shp的符号，选择为Hollow，Outline Color设为红色。在目录表的Selection标签中，去掉editmap3.shp的勾。转换至Display。
2.检查编辑工具是否被选中。单击Editor下拉箭头，选择Start Editing。确认目标图层是
editmap2。第一步，合并编号为74和75的多边形：单击Edit工具，在75号多边形内单击左键，按下Shift键，单击74号多边形。两个多边形以青色高亮显示。单击Editor 下拉箭头，选择Merge。在出现的对话框中，选择最上面的一个要素，单击OK。多边形74、75合并成一个多边形，标记为75。
3.第二个操作是分割71好多边形。单击Task下拉箭头并选中Cut Polygon Features。放大
图层至多边形71包含在视窗中。用编辑工具（Edit Tool）选中多边形71，单击Sketch Tool。
要分割多边形时，分割线必须横穿多边形边界。在你准备开始绘制分割线之处，单击鼠标左键，单击组成锋线的每一个节点，在终节点双击鼠标。多边形71被分成两部分，每个多边形都标记为71。
4.第三个操作，是把73号多边形的矩形南边向下拉伸，以改变其形状。因为多边形73
和59有公共边界，需要使用地图拓扑修改边界。单击Editor的下拉箭头，指向More Editing Tools，选中Topology。在Topology工具条上，单击Map Topology。在出现的对话框中，选中editmap2。使拓扑任务变为Modify Edge。在Topology工具条上，单击Topology Edit Tool；然后双击多边形73的南面边界线。现在，多边形73的轮廓线变成紫红色、节点成暗绿色、终点为红色。
5.对该多边形进行整形的方法：添加3个新的节点，并拖曳节点，形成新的形状。将鼠标
指针移到南面边界线的中央，单击鼠标右键，选择Insert Vertex（插入节点），出现一个新的节点。将鼠标指针定位到新的节点（节点1），当指针变成十字丝符号时，将节点1拖曳到将要设置的新边界处（以editmap3为参考），松开鼠标键。（此时，多边形73的原始边界线作为参考仍保留，当单击多边形73以外的任何位置，原始边界消失。）
6.下一步，沿着节点1与多边形73原先东南角的连线，添加另一个节点（节点2）：即将
鼠标指针移到节点2。指针改变时，将其拖曳至新边界的东南角。以相同方法形成新边界的西南角。修正玩边缘线后，鼠标右键单击边缘，选择Finish Sketch。
7.从Editor下拉列表中选择Stop Editing，保存编辑。
习作2：用聚集容差修正两个Shapefile之间的数字化误差
所需数据：land_dig.shp，参考Shapefile文件；trial_dig.shp是数字化后的Shapefile文件。
由于数字化误差，trial_dig.shp和land_dig.shp之间存在差异。这里将运用聚集容差使trial_dig.shp与land_dig.shp的边界线重合。两个图层要素的单位都是m，UTM坐标系。1.插入一个新的数据帧，命名为Task2。将trial_dig.shp和land_dig.shp添加到Task2。用
不同颜色的外框符号显示两个Shapefile。把trial_dig的标识字段选择为LAND_DIG_I。
在目录中的Selection栏中，不勾选land_dig。放大图并用Measure工具检查两幅图之间的偏差。大多数偏差都小于1m。
2.第一步，在两个Shapefiles之间建立地图拓扑。单击View菜单，在Toolbar中勾选Editor
和Topology。从Editor下拉菜单选择Start Editing。检查并确保任务栏指向Modify Edge，目标是trial_dig。在Topology工具条中单击Map Topology工具。在弹出的对话框中，选择trial_dig和land_dig为地图拓扑图层，并输入1（m）为聚集容差。点击OK，关闭对话框。
3.
第9章属性数据的输入与管理
习作1：输入Geodatabase要素类型的属性数据
所需数据：landat.shp是有19条记录的多边形Shapefile文件。
在习作1中，将学习怎样用Geodatabase要素类型及定义域输入属性数据。定义域及其编码将会限制输入的数值，从而避免数据输入错误。
1.启动ArcCatalog，连接到第9章的数据。本步骤要创建个人Geodatabase。在目录树中
右击第9章数据，单击New，选择Personal Geodatabase。将新的Personal Geodatabase 重新命名为land.mdb。
2.这一步是要添加landat.shp到land.mdb。右击landat.shp，指向Import，选择Feature Class
（single）。用浏览器或拖拉的方法添加landat.shp作为输入要素。把输出要素类命名为landat。单击OK，关闭对话框。
3.现在为Geodatabase创建一个定义域。从land.mdb快捷菜单选择Properties，出现The
Database Properties对话框，其中包括Domain Name, Domain Properties和Domain Values，需要对着3个框架进行设置：单击Domain Name下的第一像元，输入lucodevalue；单击Field Type旁的像元，选择Short Integer；单击Domain Type旁的像元，选中Coded Values，单击Code下面的第一个像元并输入100.点击100旁边位于Description下的像元，输入100-urban。在Code下面100的下面依次输入200、300、400、500、600和700，同时输入个数字相应的Description属性：200-agriculture、300-brushland、400-forestland、500-water、600-wetland和700-barren。单击Apply和OK，关闭Database Properties对话框。
4.这一步是要为landat增加一个新字段，并且定义该字段的定义域。在Fields栏的Field
Name下面单击第一个空白像元，输入lucode。在单击lucode旁边的像元，选择Short Integer。在Field Properties框中单击Domain旁边的像元，选中lucodevalue。单击Apply 和OK，退出Properties对话框。
5.启动ArcMap，重命名习作1的数据帧为Task1，并添加landat数据。打开landat的属
性表，lucode表格最后一个字段以Null values的方式出现。
6.单击Editor Toolbar按钮，打开工具条，选择Start Editing。右击LANDAT-ID字段，并
选择Sort Ascending。现在，就可以输入lucode值了：单击lucode下面的第一个像元，选择林地（400）。根据下表输入剩下的lucode值。
7.当完成输入时，选择Editor下拉菜单的Stop Editing，并保存编辑。
习作2：在ArcMap中合并表格
所需数据：wp.shp是一个森林立地的Shapefile文件；wpdata.dbf是一个包括植被和土地类型数据的属性数据文件。
在习作2中，将包一个dBASE文件与一个要素属性表合并。合并操作将把不同表格的属性数据合并到一个表格中，使得在查询、分类或计算时可以使用所有属性数据。
1.在ArcMap插入一个新的数据帧，命名为Task2，并添加wp.shp和wpdata.dbf到Task2。
2.打开wp属性表。字段ID将作为合并表格的主关键字。打开wpdata，wpdata包含的属
性有ORIGIN、AS和wp的ELEV。字段ID将用作关键字。关闭wp属性表和wpdata。
3.现在，把wpdata合并到wp的属性表中。右击wp，单击Joins and Relates，选择Join。
在出现的Join data对话框上部，选择从一个表的属性进行合并。然后，从第一个下拉列表中选择ID，第二个下拉列表中选择wpdata，第三个下拉列表中选择ID。单击OK，进行表格合并。单击Yes为合并字段生成一个索引。在打开wp的属性表来查看扩展后的表。
习作3：在ArcMap中关联表格
所需数据：wp.shp是一个森林立地的Shapefile文件；wpdata.dbf是一个包括植被和土地类型数据的属性数据文件；wpact.dbf包含了附加的活动记录。
在习作3中，将在3个表格中建立两个关联。
1.在ArcMap插入一个新的数据帧，命名为Task3-6，并添加wp.shp、wpdata.dbf和wpact.dbf
到Task3-6。
2.检查关联表格可用的关键字。字段ID必须出现在wp的属性表、wpact和wpdata中。
关闭表格。
3.第一个关联建立在wp和wpdata之间。右击wp，指向Joins and Relates，选择Relate；
在出现的Relate对话框中，选择第一个下拉列表中的ID，第二个下拉列表中的wpdata，第三个下拉列表中的ID；用Relate1作为关联名。
4.第二个关联是建立在wpdata和wpact之间。右击wpdata，指向Joins and Relates，选择
Relate；在出现的Relate对话框中，选择第一个下拉列表中的ID，第二个下拉列表中的wpact，第三个下拉列表中的ID；用Relate2作为关联名。
5.现在，3个表格已经关联起来，右击wpdata，选择Open，单击Options下拉菜单并选择
Select by Attributes；在出现的下一个对话框中，输入下面的SQL表达式“ORIGIN”>0 AND “ORIGIN” ≤1900，创建一个新的选择。单击Apply。单击表格底部Selected，只有选中的记录被显示。
6.通过以下步骤查看wp属性表中哪些记录与wpdata中选择的记录相关联。单击wpdata
表中Options的下拉菜单，指向Related Tables，单击Relate1：wp。wp属性表显示出被关联的记录。wp图层显示出这些被选中记录的位置。
7.应用与步骤6相同的操作，查看wpact中的哪些记录与wp中那些被选择的多边形相关
联。
习作4：由数据分类生成新的属性数据
所需数据：wpdata.dbf。
1.首先，单击ArcMap中Selection菜单中的Clear Selected Features。打开ArcToolbox，双
击Data Management Tools/Fields工具集中的Add Field工具，选择wpdata作为输入表格，输入ELEVZONE作为字段名，选择SHORT字段类型，单击OK。
2.在Task3-6中打开wpdata，ELEVZONE在wpdata中出现，但值为0。单击Options下
拉菜单并选择Select by Attributes。确认选择方法为create a new selection。在表达式栏中输入下面的SQL表达式：“ELEV”>0 AND “ELEV” ≤40。单击Apply。单击表格底部Selected，只有选中的记录被显示，这些被选中的记录成为ELEVZONE的第一类，右击ELEVZONE字段并选择Calculate Values。单击Yes继续。在Field Calculator对话框的表达式中输入1，并单击OK。wpdata中被选中的记录都被赋予值1，这意味着它们都是属于1类的。
3.返回到Select by Attributes对话框，确认方法为create a new selection，输入SQL表达式：
“ELEV”>40 AND “ELEV” ≤45。单击Apply。按照上面相同的步骤，使被选中的ELEVZONE记录赋值为2。
4.重复相同的步骤选择余下的两个级：46-50和>50，并分别给它们的ELEVZONE赋值3
和4。
习作5：使用属性数据分类的高级方法
所需数据：wpdata.dbf。
在习作4中，通过重复选择数据子集并计算类型值的方法，我们已经对wpdata.dbf表中的ELEVZONE进行了分类。本习作演示如何使用Visual Basic脚本及新方法来快速计算ELEVZONE的值。
1.在Task3-6中打开wpdata，ELEVZONE显示习作4的计算值。如有必要，在wpdata的
Options下拉菜单中选择Clear Selection，清楚所选记录。右击ELEVZONE并选择Calculate Values。单击Yes在信息栏中继续。
2.在Field Calculator对话框中选中Advanced。然后，通过创建一个Visual Basic脚本文件
来完成分类。在脚本文件的第一行中显示了一个名为intclass的整型变量，它是用来存储分类值的。在Pre-Logic VBA Script Code下面的第一个方框中输入以下表达式：
Dim intclass as integer
If [ELEV]>0 and [ELEV] <=40 Then
intclass =1
Elseif [ELEV]>40 and [ELEV] <=45 Then
intclass =2
Elseif [ELEV]>45 and [ELEV] <=50 Then
intclass =3
Elseif [ELEV]>50 Then
intclass =4
End If
3.在“ELEVZONE”=下面的第二个方框中输入intclass。换言之，ELEVZONE所赋予的值
将来自intclass，单击OK，关闭Field Calculator。现在，ELEVZONE已被赋予由Visual Basic编码计算的值，它们应与习作4中的值相同。
习作6：由数据计算生成新的属性数据
所需数据：wp.shp和wpdata.dbf。
在习作4和5中，通过数据分类生成了一个新字段。另一个生成新字段的常用方法是数据计算。习作6将会演示通过现有属性数据的计算生成新字段。
1.双击Add Field工具，选择wp的属性表作为输入表格，输入ACRES作为字段名，选择
DOUBLE作为字段类型，输入11作为字段的精度，输入4作为字段刻度，单击OK。
2.打开wp的属性表，其中出现了新字段ACRES，其值为0。右击ACRES选择Field
Calculator。在信息栏中单击Yes。在Field Calculator对话框的公示栏中输入以下表达式ACRES=：[AREA]/1000000*247.11。单击OK，字段ACRES下显示了以英亩为单位的多边形。
第10章数据显示与地图编制
习作1：制作一幅等值区域图
所需数据：us.shp是一个1990-2000年间美国各州人口变化的Shapefile文件，坐标投影系统为阿伯斯等积圆锥投影，地图单位是m。
等值区域地图按行政单元显示统计量。习作1要求绘制1990-2000年间，按州统计的人口变化率地图。地图包括以下地图要素：美国大陆地图和比例尺、阿拉斯加地图和比例尺、夏威夷地图和比例尺、图名、图例、指北针、数据源陈述、地图投影陈述、地图要素周围的图轮廓线。地图的基本版面如下：页面大小为11''(宽)×8.5'' (高)或者书信大小，横向。按从上到下的顺序，地图左边3/1版面，自上而下，分别是图题、阿拉斯加地图和夏威夷地图；地图右边2/3版面，自上而下，分别为美国大陆地区地图和其他地图要素。
1.启动ArcCatalog，连接到Chap10的数据库。启动ArcMap，并最大化显示其视窗。加载
us.shp到新的数据帧，重命名新数据帧为Conterminous。用Zoom In工具放大视窗，观察地图下方的48个州。
2.这一步用符号表示个州人口变化率。右击us并选择Properties。在Symbology标签中，
单击Quantities并选择Graduated为颜色方案。单击V alue下拉箭头，选择表示1990-2000年人口变化率的ZCHANGE（1990-2000年人口变化率）字段。在数据分类时，地图编制者建议使用整数和逻辑断点，比如0。在Range下的第一个像元中输入0，新的值域为-5.7-0.0。在后面的3个像元中，依次分别输入10、20和30；单击这些像元下面的空间区域，清除选择。接着，改变ZCHANGE的颜色方案：右击Color Ramp框，去掉Graphic View前面的勾。单击下拉箭头，选中Yellow to Green to Dark Blue。值域为-5.7-0.0的第一个类型显示为黄色，其余类型分别显示为从绿色至深蓝色。单击OK关闭Layer Properties对话框。
3.下一幅图是阿拉斯加的人口变化率分布图。插入一个新的数据帧，命名为Alaska，加载
us.shp，用Zoom in工具放大Alaska。按照步骤2相同的操作，或者在Layer Properties 对话框中，用Import按钮显示ZCHANGE。
4.接下来是夏威夷的分布图。从Insert菜单插入一个新的数据帧，命名为Hawaii，加载us.shp，
用Zoom in工具放大Hawaii。用ZCHANGE显示该地图。
5.现在，ArcMap的目录表里有3个数据帧：Conterminous、Alaska和Hawaii。从View菜
单选择Layout View，单击Zoom Whole Page按钮。从File菜单选择Page and Print Setup。
在Landscape前面的框中打勾。确认页面大小为11'' (宽)×8.5'' (高)，单击OK。
6.以上3个数据帧在版面中堆叠，你将依据基本的版面设计规则，重新安排数据帧的位置：
单击Select Elements按钮，单击Conterminous数据帧，当数据帧上出现手柄时，移动该数据帧，置于版面的右上方；改变其图幅大小，使其整个版面宽和高大约2/3的范围内，同时显示的是48个州。单击Alaska数据帧，并移动置于版面的中心的左侧。单击Hawaii 数据帧，并移动置于Alaska数据帧的下方。
7.现在，为每一个数据帧添加比例尺。首先单击Conterminous，再从Insert菜单选择Scale
Bar。单击选择Alternating Scale Bar 1，再选择Properties。其中，Scale Bar Selector对话框有3个标签：Scale and Units、Numbers and Marks和Format。在Scale and Units制呢个，从对话框的中部开始设置：当重置大小是，选择Adjust宽度。选择Kilometers为刻度单位，输入km作为标识。再从对话框的上半部分开始：输入1000（km）作为刻度值；选择2作为刻度数；选择0作为续分刻度数。并选择在零前面不显示刻度。在Numbers and Marks标签中：从频率下拉列表中选择divisions；并从位置下拉列表中选择Above栏。
在Format标签中，从字库下拉列表中选择Times New Roman。单击OK关闭对话框。地图上出现带手柄的比例尺。将比例尺移动到Conterminous数据帧的左下角。比例尺显示的刻度应为1000和2000km。另外两个地图也需要建立自己独立的比例尺：单击Alaska 数据帧，加入刻度为500km的比例尺；单击Hawaii数据帧，加入刻度为100km的比例尺。
问题1：用自己的语言阐述比例尺中的刻度数和续分刻度数。
问题2：步骤2中，选择了“Adjust width when resizing”选项，表示什么意思？
8.至此，你已经完成了数据帧的有关工作。但是，地图还包括标题、图例和其他地图要素。
从Insert菜单中选择Title，出现Enter Map Title框。在框外单击，当框的轮廓线为青色时，双击此框，出现Properties对话框（含有两个标签）。在Text里，一次分别输入以下两行：Population Change（第一行）、by state，1990～2000（第二行）。单击Change Symbol。
Symbol Selector对话框可以选择颜色、字库、大小和风格。依次分别选择black、Bookman Old Style、20和B（粗体）。单击OK关闭对话框。移动标题，置于Alaska正上方和整个版面的左上方。
9.下一步是图例。因为3个数据帧用相同的图例显示，所以任选一个数据帧的图例即可。
地理信息系统导论 平时作业 班级土木093班 姓名马亮亮 学号 200902024
一、什么是GIS?它具有什么特点？ 答：（1）GIS即地理信息系统（Geographic Information System），地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。 （2）特点： 1、开放性 具有开放式环境及很强的可扩充性和可连接性。GIS技术支持多种数据库管理系统，如ORACLE、SYBASE、SQLSERVER等大型数据库；运行多种编程语言和开发工具；支持各类操作系统平台；为各应用系统，如SCADA、EMS、CRM、ERP、MIS、OA等提供标准化接口；可嵌入非专用编程环境。 2、先进性 GIS平台采用与世界同步的计算机图形技术、数据库技术、网络技术以及地理信息处理技术。系统设计采用目前最新技术，支持远程数据和图纸查询，利用系统提供的强大图表输出功能，可以直接打印地图、统计报表、各类数据等。可分层控制图纸、无级缩放、支持漫游、直接选择定位等功能。系统具备完善的测量工具，现场勘查数据，线路杆塔等设备的初步设计，并可直接进行线路设备迁移与相关计算等，实现线路辅助设计与设备档案修改。具有线路的方位或区域分析判断功能，为用户提供可靠的辅助决策，综合统计分析，为管理决策人员提供依据。特别是把可视化技术和移动办公技术纳入GIS系统的总体设计范围。地图精度高，省级地图的比例尺达到1：10000或1：5000，市级地图比例尺达到1：1000或1：500，地图能分层显示山川、水系、道路、建筑物、行政区域等。 3、发展性 具有很强的可扩充性和可连接性。在应用开发过程中，考虑系统成功后进一步发展，包括维护性扩展功能和与其它应用系统的街接与整合的方便。开发工具一般采用J2EE、XML 等。 二、GIS与其它信息系统有什么区别？ 答：通常意义上的信息系统存储结构都是数据信息，结构为表单，查询、排序、删增操作比较简单 GIS的存储结构是地物空间信息，以图形为对象的（甚至是三维形体），将图形变为几何信息、拓扑信息、坐标数值、投影信息的组合体，用复杂的表单结构来存储，因此GIS 系统的操作是以图形为界面，比普通信息系统复杂得多。 三、空间数据采集方法有哪些？它们分别适合采集什么样的数据？ 答：GIS数据的获取、更新、维护工作主要由测绘行业承担。地面数字测图就是在这种背景下发展起来的，它日益成为获取大比例尺数字地图及城市各类地理信息系统以及为保持其现势性所进行的空间地理信息系统数据更新的主要手段。数字化测图主要经历了两种模式： a．数字测记模式最初由外业电子手簿记录，同时人工配合画草图，符号标注，然后交由内业，依据草图人工编辑图形文件，自动成图。之后发展为测注模式不变，但方式变化，利用智能化的外业采集的软件，不仅记录点位，而且记录成图的全部信息，人工键入减少，使测记法效率更高，数字测图也更加实用。对于这种阶段下的数字测绘，GIS数据获取只能将原有的图纸利用GIS或其相关软件提供矢量化方法进行转化。这种数字化过程会由于图纸变形，设备的精度及人为因素造成的误差而影响数据精度。下面是传统方法作业的地形固
一、信息与数据 1、数据 指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、符号、声音、图象等符号。数据是对客观现象的表示，数据本身并没有意义。数据的格式往往和具体的计算机系统有关，随载荷它的物理设备的形式而改变。 2、信息 1）定义： 信息是现实世界在人们头脑中的反映。它以文字、数据、符号、声音、图象等形式记录下来，进行传递和处理,为人们的生产，建设，管理等提供依据。 2）信息的特性： A、客观性：任何信息都是与客观事实相联系的，这是信息的正确性和精确度的保证。 B、适用性： 如股市信息，对于不会炒股的人来说，毫无用处，而股民们会根据它进行股票的购进或抛出，以达到股票增值的目的。 C、传输性：信息可在信息发送者和接受者之间进行传输信息的传输网络，被形象地称为“信息高速公路” D、共享性：信息与实物不同，信息可传输给多个用户，为用户共享，而其本身并无损失。 3、数据和信息的关系 （有人认为，输入的都叫数据，输出的都叫信息，其实不然）。 数据是信息的表达、载体； 信息是数据的内涵，是形与质的关系。 二、地理信息与地学信息 1、地理信息 地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。 或者定义为：表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。 2、地学信息 与人类居住的地球有关的信息都是地学信息。 、地理信息与地学信息区别（两者信息源不同） 地理信息的信息源是地球表面的岩石圈、水圈、大气圈和人类活动等； 地学信息所表示的信息范围更广泛，不仅来自地表，还包括地下、大气层甚至宇宙空间。它是人们深入认识地球系统、适度开发资源、保护环境的前提和保证。 三、GIS的定义 是在计算机软硬件支持下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题为主要任务的计算机系统。 四、GIS 应用功能 1 资源管理 2 区域和城乡规划 3 灾害监测 4 环境评估 5 作战指挥 6 交通运输 7 宏观决策 五、数字城市 数字城市是指城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活活动中，利用数字化信息处理技术和网络通信技术，将城市的各种数字信息及各种信息资源加以整合并充分利用 六、地图投影：我国常用地图投影 1：100万：兰勃投影（正轴等积割圆锥投影）
简议测绘学 一、总述 作为一门有着悠久历史的科学，测绘学起源于人们的生产实践，并随着社会的发展而不断发展。从公元前1400年的古埃及河谷和平原发现的证据所表明的地产边界的测定，到公元前3世纪中国人磁罗盘的制作；从以毕达哥拉斯(Pythagoras)、亚里士多德(Aristotle)为代表的学者们提出的地圆说，到近代牛顿(J.Newton)、惠更斯(C.Huygens)的地扁说,再到利斯汀（Listing)提出的大地水准面，直至后来的莫洛坚斯基（Molodenskey)理论。这些众多的科学史实说明了，测绘学与人们的生活息息相关，并且随着时间不断发展和完善。 进入近现代，两次工业革命彻底改变了科技的发展速度和发展轨迹，信息技术革命给科技发展注入了更强的动力。随着科学技术质和量的飞跃，测绘学也取得了长足的发展进步。远远超越原始最基本的简单测量，测绘学的理论和方法发生了巨大的变化，测绘学逐渐成为一个由大地测量学、摄影测量学、地图制图学、工程测量学、海洋测绘学、全球卫星导航定位技术、遥感科学和技术、地理信息系统等细小分支所构成的日趋完整且日渐严密的科学系统，并且在现代的国民经济和国防建设中发挥着越来越重要的作用。 二、测绘学主要分支的概述： 1.大地测量学 大地测量学主要研究地球表面及其外层空间点位的精密测定、地球的形状、大小和重力场，地球整体和局部运动，以及它们的变化的理论和技术。作为一门古老而又年轻的科学，是地球科学的一个重要分支。其基本目标是测定和研究地球空间点的位置、重力及其随时间变化的信息，为国民经济建设和社会发展、国家安全以及地球科学和空间科学研究等提供大地测量基础设施、信息和技术支持。现代大地测量学与地球科学和空间科学的多个分支相互交叉，已成为推动地球科学、空间科学和军事科学发展的前沿科学之一，其范围也已从测量地球发展到测量整个地球外空间。 更具体的讲，大地测量学的基本任务是：1）建立和维护高精度全球和区域性大地测量系统与大地测量参考框架；2）获取空间点位置的静态和动态信息；3)测定和研究地球形状大小、地球外部重力场及其随时间的变化；4)测定和研究全球和区域性地球动力学现象；5）研究地球表面观测量向椭球面和平面的投影变换及相关的大地测量计算问题；6）研究新型
地理信息系统概论 第一章 1、数据是通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事情的特征和状况。 2、信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。 2(1) 信息与数据的关系：数据是信息的表达式，是信息的载体。 2（2）信息的特点：a.信息的客观性;b.信息的适用性 ;c.信息的传输性; d.信息的共享性. 3、数据处理是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析和预测等操作。 4、地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。 5、地理信息的特征：空间特征、属性特征、时序特征。 6、地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 7、地理信息系统的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。 8、地理信息系统的基本功能：数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与演示、二次开发和编程。（最基本功能：数据采集、管理处理、分析和输出） 9、地理信息系统的应用功能：资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策。 10、GIS发展状况： 1、地理信息系统已成为一门综合性技术 2、地理信息系统产业化的发展势头强劲 3、地理信息系统网格化已构成当今社会的热点 4、信息系统科学的产生和发展 第二章 1、空间数据的分类：（1）按数据来源：地图数据，影像数据，文本数据。 （2）按数据结构：矢量数据，栅格数据。 （3）按数据特征：空间数据，非空间属性数据。 （4）按几何特征:点，线，面、曲面，体 2、按数据发布形式：数字线画图（DLG），数字栅格图（DRG），数字高程模型（DEM），数字正射影像图（DOM）。 3、空间数据的基本特征: ①空间特征：指地理现象和过程所在的位置、形状和大小等几何特征，以及与相地理现象和过程的空间关系。 ②属性特征：指地理现象和过程所具有的专属性质。 ③时间特征：指一定区域内的地理现象和过程随着时间的变化情况。 4、空间数据的基本信息：（P44） （1）三条呈不同分布状态的交通线：一条近乎直线(C1和C2组成)，一条呈S形（C3），另一条为环状(C4)。表示它们在地球表面上呈不同分布状态，称为定位信息。 （2）三条分别具有不同等级的交通线：近乎直线的C1和C2为主干道，呈S形的C3为
测绘学概论论文2021字 篇一：测绘学概论论文 浅谈对测绘学的认识 xxx 学号:202130161xxxx 武汉大学测绘学院测绘工程x班 摘要：在许多人的眼中，测绘是一个艰苦而且枯燥的行业，从名称上看，这个专业所研究的东西似乎也比较低端，没有什么科技含量。然而事实却并非如此，通过一个学期对《测绘学概论》的学习，笔者深刻地认识了测绘这个专业，也纠正自己曾经的一些错误认识。本文就是笔者对测绘这门学科的一些认识和理解，也是对那些认为测绘是一门没有科技含量而且艰苦的观点的驳斥。 关键词：测绘学；传统分类；现代发展 1 测绘学的基本概念和研究内容 测绘学起初的概念是以地球为研究对象，对其进行测定和描绘的科学。这种概念的测绘工作限于较小的区域，测绘工作者利用普通的测量仪器，通过平面测量的方法直接测绘地形图。这就是通常所说的“白纸测图”。然而，这种方式劳动强度大，效率低，精度差，也难怪那么多人会认为测绘是一项艰苦而枯燥的工作。 然而随着测绘学科的不断发展，尤其是人类科技的发展、社会的进步，上面所说的测绘已经远远不能满足人们的需求。地球的表面不是平面，测绘工作也不限于较小的区域，尤其是测绘科学技术的应用领域不断扩大，其工作范围不仅是一个国家或地区，有时甚至要进行全球的测绘工作。这样一来，测绘工作就不像上面所说的那样简单，而是复杂多了。如今的测绘学研究的对象不仅是地球，还
需要将研究范围扩大到外层空间的各种人造和自然实体，甚至是地球的内部结构等。因此，对测绘学的一个比较完整的基本概念应该是：研究测定和推算地面及其外层空间点的几何位置，确定地球形状和地球重力场，获取地球表面自然形态和人工设施的几何分布以及与其属性有关的信息，编制全球或局部地区的各种比例尺的普通地图和专题地图，为国民经济的发展和国防建设以及地学研究服务。这个概念看起来可能有些抽象，但至少我们可以看出测绘学科研究的内容是极其丰富的。 下面仅就测绘地球列举其研究的基本内容： 1)在已知地球形状、大小及其重力场的基础上建立一个统一的地球坐标系统，用以表示地球表面及其外部空间任一点在这个地球坐标系中的几何位置。 2)以坐标为基础，使用一定的测量仪器和测量方法进行地表形态的测绘工作。 3)将获取的自然界与人类社会现象的空间分布、相互联系及其动态变化信息以地图的形式反映和展示出来。 4)用测绘资料引导工程建设的实施，监视建筑物的形变。 5)在陆地之外，对海洋环境进行测绘工作。 5)依据数学上的一定准则，由一系列带有观测误差的测量数据，求出未知量的最佳估值及其精度。 6)依据不同的测绘理论和方法，使用不同的仪器和设备，采用不同的数据处理和平差手段，最后获取符合不同应用领域要求的测绘成果。 从这些内容中我们可以看出测绘是一门综合性很强的学科，绝不是想许多人认为的那样简单。测绘是一门对国民经济建设、国防建设、科学研究有重大意义的学科，与我们每个人都有密切的联系。
地理信息系统导论考试重点 1、地理信息系统 地理信息系统是由计算机硬件、原件和不同的方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 2、拓扑关系 描述两个对象之间在拓扑变化（及发生缩放、旋转、拉伸等变形）下保持不变的几何属性（即图形关系保持不变），用来表示要素间的连通性或邻接性的关系。 3、空间索引 依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间实体的概略信息，如标识码、最小外接矩形以及存储地址。 4、元数据与空间元数据 元数据就是“关于数据的数据”，它反映了某项数据自身的一些特征。 空间元数据是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方法、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。 5、叠合分析 在统一的空间参照系统下，将同一地区的两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。 6、泰森多边形（V oronoi） 将已知的离散分布的数据点连接成三角形，做三角形各边的垂直平分线，每个数据点周围的若干垂直平分线便围成一个多边形，该多边形即为泰森多边形。 7、矢量数据结构 基于矢量模型的数据结构称为矢量数据结构。矢量数据结构通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置。 8、栅格数据结构 栅格数据结构实际上就是像元阵列，像元的行列号确定位置，用像元值表示
空间对象的类型、等级等特征，每个栅格单元只能存在一个值（行、列、像元值）9、矢量数据的输入与编辑 跟踪数字化 扫描矢量化 数字测图仪 数据结构转换 10、栅格数据的输入与编辑 图像扫描 遥感解译 数据结构转换 11、矢量数据的优缺点 优点： 便于面向实体的数据表达； 数据结构紧凑，冗余度底； 拓扑关系有利于网络分析、空间查询等。 缺点： 数据结构复杂； 软件实现的技术要求比较高； 多边形等叠合分析相对困难。 12、栅格数据的优缺点 优点： 数据结构相对简单； 空间分析较容易实现； 有利于遥感数据的匹配应用和分析。 缺点： 数据量大，冗余度高，需要压缩处理； 定位精度比矢量低； 拓扑关系难以表达。 13、图像数据矢量化方法
物联网技术导论学期 论文 题目：定位技术综述
前言:随着物联网应用研究的不断深入，定位技术已经越来越被人所熟识。定位系统可以通过特定的位置标识测距技术来确定物体物体的空间物理位置信息。目前常用的定位系统可以分为两种：一种是基于卫星导航的定位，另一种是基于参考点的基站定位。本文将会按顺序分别介绍下列不同的定位系统的发展、组成、原理、运用。
目录： 一：卫星定位技术（GPS系统）1：GPS系统的发展 2：GPS系统的组成 3：GPS定位的原理 4：GPS的运用 5：GPS总结 二：蜂窝定位技术 1：COO定位 2：TOA定位 3：TDOA定位 4：AOA定位 5：A-GPS定位
一：卫星定位技术 卫星定位导航系统是利用卫星来测量物体为止的系统。由于对科技水品要求较高且耗资较大，所以世界上只有少数几个国家能够自主研制卫星定位导航系统目前只有美国、俄罗斯、中国拥有自主运行的定位系统。下面简单介绍GPS的发展、组成、原理、运用。 1：GPS系统的发展 GPS意为全球定位系统，全称是“Navigation Satellite Timing And Ranging/Global Position System,NA VSTAR/GPS”。GPS 系统在早期主要由美国发展和研制，在20世纪70年代，美国guofangbu7开始研究和建立新一代空间导航定位系统，组要目的是用来提供美国实时、全天候和全球性的导航服务。直到1994年，才终于布局完成，该系统被称为GPS。 2：GPS系统的组成 GPS系统主要由空间部分、地面控制部分和用户接收设备三部分组成， ①：空间部分
地理信息科学学科的主干学科是地理信息科学和测绘工程。专业核心课程是：C语言程序设计，自然地理学，地理信息科学导论，现代测量学，现代地图学，遥感概论，数据库原理与空间数据库，地理信息系统原理，计算机地图制图，面向对象程序设计。特色课程是GIS基础应用技能，数据库原理与空间数据库，移动GIS开发与应用。 测绘工程利用技术测定地球与其他形体形状，建筑物的三维特征与其它星体的参考系的关系等，为地理信息科学更好的建立获取了最基础的数据。C语言程序设计，数据库原理与空间数据库，面向对象程序设计，计算机地图制图等课程让我们锻炼了我们的逻辑思维能力与软件开发能力，可以更好的去熟悉开发软件，在合作交流中培养团队意识，为成为GIS应用程序开发师打下基础。地理信息科学导论，地理信息系统原理，数据库原理与空间数据库，遥感概论，GIS基础应用技能可以让我们更好更熟练的使用相关地图设计与编制软件，增强地图数据采集能力，数据变更分析与更新能力。为成为GIS应用型人才打下坚实的能力。 地理信息科学是近20年来新兴的研究地理信息采集、分析、存储、显示、管理、传播与应用，研究地理信息流的产生、传输和转化规律的一门科学。简单地说，地理信息系统就是把地图信息存储到计算机里，制成电子地图，使人们通过计算机迅速查询到目标。 因此地理信息科学的技术特点是：它的操作对象是空间数据，拥有空间分析能力的技术，与地理学测绘学联系紧密。基本功能是对于数据的采集，与检验编辑；数据的转换与处理。正是因为他与测量，土木等专业的交集，就造成它的应用范围广，就业前景广阔。 可以应用于GIS开发与GIS数据处理等方面， 同时毕业生毕业后可在测绘，资源管理，灾害检测，环境保护，城乡规划与管理，交通运输等领域和相关部门，从事GIS的应用系统开发，GIS空间数据处理，GIS应用技术支持，以及其他与地理信息科学有关的应用研究，技术开发或生产管理等工作。 GIS是一门以时间技能培养为主的综合性的学科，结合不同领域，专门处理地理空间数据的计算机系统。他的技术构成是人员的开发能力，去掌握更重GIS软件的功能，还有各种数据库，绘图等其他程序，同时需要人员的高素质去克服GIS软件功能的不足。 因此为了能够更好的学好地理信息科学，根据制定的仁慈啊培养规格要求去做。为了要更好的掌握GIS，测绘，遥感，计算机等相关知识：（1）我们要会利用GIS软件对基础数据与专题数据进行采集，编辑，建库，分析等技能。（2）掌握地图制图的相关知识与基本技能，能够熟练设计与编制普通地图与专题地图。（3）能够利用GIS软件进行组件式，WEB端，移动端的二次开发。（4）掌握文献检索与资料查阅的基本方法，能熟练的阅读本专业外文书刊，文献，具有一定的科学研究和实际。 GIS是地理信息的三大属性：空间位置，属性特征，时域特征。地理信息的特征是空间相关性，空间区域性，空间多样性。空间层次性。 GIS的基本功能实现是：数据获取，数据组织与管理，检索与分析，数据输出，用户界面等方式结合而展现在人们面前。 GIS的功能的核心需求问题是：位置，条件，趋势，模式，模型。 现在我作为一名新的大一的，刚接触到地理信息科学的学生，对于地理信息科学有一种莫名的隔阂，觉得他很高大上，很神秘。一切都是新的，与之前的知识没有多少连接处，这个特点给我莫大的压力，让我要打起十二分的精神去学习，去领悟，同时也给了我莫大的喜悦，新事物的魅力在于它给了我一个新起点，让我可以抛去以往不熟悉的不熟练的知识，去重新开始。 在这个刚开始的阶段里，在这里我写下我的学习计划和预期目标，为了能够更好的鞭策自己去取得更好的成绩。
天津大学《地理信息系统导论》课程教学大纲 课程代码：2160247 课程名称：地理信息系统导论 学 时： 40 学 分： 2 学时分配： 授课：24 上机：16 授课学院： 计算机科学与技术学院 适用专业： 计算机科学与技术 先修课程： 数据库原理 一．课程的性质与目的 地理信息系统近年来成为支持地理学及其相关学科发展的一项重要技术，为本科生开设这门课程，目的是通过本课程的学习，使学生了解地理信息系统的产生背景、功能、应用领域及发展方向；掌握GIS的基本概念、GIS的数据结构、GIS数据输入存储编辑方法、GIS空间分析方法、GIS产品等知识点；懂得如何利用GIS去解决实际问题的思路。了解地理信息系统在各个学科和社会中的应用。 二．教学基本要求 该课程注重地理信息系统的基础理论，全面系统讲述地理信息系统的技术体系，重点突出地理信息系统的基础理论、技术与应用。地理信息系统是一门理论性和实践都很强的学科，要求学生在掌握基本理论与方法的同时，加强实验和实践。该课程力求将地理空间基础理论、地理信息系统技术方法和地理信息系统的实践融为一体，使学生在学习地理信息系统技术方法的同时，掌握与地理信息系统的技术实现和方法应用有关的基础理论，从而使学生能够真正领会和把握作为现代高科技的地理信息系统的科学性、技术性和实践性。 三．教学内容 课程内容： 第一部分：基本概念 1. 导论
第二部分：空间数据与空间信息 2.空间数据模型 3.空间参照系与GIS中的数据 第三部分：GIS的功能 4.空间数据获取与管理 5.空间分析 6.空间数据表现 第四部分：GIS的应用 7.GIS平台、应用与工程 8.GIS展望 课程设计： 和ESRI和SuperMap公司联合制定课题，各同学分组完成课程设计。 四．学时分配 教学内容 授课 上机 实验 实践 实践(周) 导论 2 空间数据模型 4 空间参照系与GIS中的 数据 4 空间数据获取与管理 4 空间分析 4 空间数据表现 2 GIS平台、应用与工程 2 GIS展望 2 课程设计 16 总计： 24 16 五．评价与考核方式
地理信息系统导论实验指导
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地理信息系统导论实验指导 实验１桌面GIＳ的功能与菜单操作 一、实验内容 了解ArcVieｗ、MapInfｏ、ArcGIS等ＧIS软件界面、功能与菜单操作。 二、实验目的 通过GIＳ软件(如:MapＩnfo、AｒcView、ArcGＩS等)的实例演示与操作,初步掌握主要菜单、工具栏、按钮等的使用，加深对课堂学习的GIS基本概念和基本功能的理解。 三、实验指导 (一）了解主流GIS软件平台基础 １.熟悉并标注AｒcＶiｅw的工作界面、菜单及命令功能。 2.熟悉并标注MaｐInfo的工作界面、菜单及命令功能。 （二)地理数据可视化操作 1.所需数据：GIS_data＼Ｄatａ１ ２.使用软件：ＭapInfo GＩS 3.实验内容： ①打开中国省区图。 ②浏览人口数据。 ③显示人口密度的分布。 ④创建中国人口年龄结构图。 (三)电子地图操作 1.所需数据：ＧIS＿ｄａｔａ\Data1 2.使用软件:ＭaｐInfo GIS 3.实验内容： ①使用漫游工具。 ②使用放大和缩小工具。
③使用控制图层在缩放范围内显示。 ④使用所提供的数据,通过图层控制对话框完成操作。 ⑤使用Ｉnfo工具查询地图信息。 实验2 数据采集 一、实验内容 1．数字化操作。 2．投影与坐标系设置。 二、实验目的 1.通过实践,掌握采集数据的主要过程。 2．通过操作,掌握ArｃVｉｅw的Shaｐｅ文件格式如何通过自身的实用工具创建，以及投影、坐标等设置。 三、实验指导 （一）构建数据库 （１）实验内容:利用AｒcViｅw构建ＧＩS数据库。 (２)实验目的:进一步了解ＧＩS与一般数据库以及图形软件的区别和联系。 （3）实验数据:收集数据或利用身边的数据。 (4）实验指导:通过ArｃＶiew了解GIS的建库。 ①ArｃVｉeｗGIS建库。 ②数字化。 ③数据编辑。 (二）屏幕跟踪矢量化 1.实验内容:屏幕跟踪矢量化。 2.实验目的:通过实验，了解数字化的含义和操作步骤。 3.所需数据：GIS_daｔa\Daｔａ２目录下的ＦUZHOU.jpg图像。 4.实验指导: （1）准备扫描图像。 (２)栅格图像配准。 （３）新建数字化图层。 （4)屏幕跟踪矢量化地图。 (5）输入属性值。 （三)地图投影和坐标设置实验 1.实验内容：利用ArcView进行地图投影、坐标设置。 2.实验目的：掌握地图投影、坐标系设置方法。 3．所需数据：GＩS_dａta\Daｔa2目录下的Ｓtationsll.shp和Idlｌ．shｐ，两个以十进制表示经纬度数值的Shape文件。 4.实验指导：利用AｒcView进行地图投影、坐标系设置的步骤如下： (1)加载数据。
地理信息系统概论重点 1、数据：是通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。 2、信息：是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。 3、数据与信息的关系：数据是信息的表达形式，是信息的载体；而信息是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容。 4、地理信息：是地理数据所蕴含和表达的地理含义。 5、地理信息的特征：空间特征、属性特征、时序特征。 6、地理信息系统：是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 7、地理信息系统的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。8、地理信息系统的基本功能：（1）数据采集与编辑（2）数据存储与管理（3）数据处理和变换（4）空间分析和统计（5）产品制作与演示（6）二次开发和编辑 1、地理空间：一般指上至大气电离层，下至地壳与地幔交界的莫霍面之间的空间区域。 2、我国大地坐标系：（1）1954年北京坐标系（2）1980年国家大地坐标系（常用）；（3）地心坐标系 3、地图投影：将椭圆上各点的大地坐标，按照一定的数学法则，变换为平面上相应点的平面直角坐标。 4、高程：指空间某点高于或低于某基准面的垂直距离，主要用来提供地形信息。 5、我国现在规定的高程基准面为：1985国家高程基准 6、空间实体的表达分：矢量表示法（采用一个没有大小的点来表达基本元素）和栅格表示法（采用一个有固定大小的点来表达基本元素） 7、GIS空间数据按照几何特征分;点、线、面、曲面、体。 8、空间数据的基本特征：空间特征、属性特征、时间特征。 9、空间数据的拓扑关系：（1）拓扑邻接:指存在于空间图形的相同类型元素之间的拓扑关系（2）拓扑关联：指存在于不同类型空间元素之
计算机专业导论 学生学院____计算机学院_______ 专业班级____ _____ 学号____ _______学生姓名______ _________ 成绩_____________________ 2013年11月30日
专业导论（论文） 在当今世界，几乎所有专业都与计算机息息相关。所以计算机的发明无疑是20世纪最卓越的成就之一。时至今日，计算计的广泛应用极大的促进了生产力的发展，它在当今信息化的社会中已经成为必不可少的工具。 我对计算机及计算机学科体系的理解 实际上，计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和储存的系统。计算机科学是对计算机进行学术研究的传统称谓。主要研究计算技术和执行特定任务的高效算法。该门学科为我们解决确定一个问题在计算机领域内是否可解，如可解其效率如何，以及如何作成更加高效率的程序。时至今日，在计算机科学内已经衍生了许多分支，每一个分支都针对不同类别的问题进行深入研究。 计算机工程学是电子工程的一个分支，主要研究计算机软硬件和二者间的彼此联系。 软件工程学着重于研究开发高质量软件系统的方法学和实践方式，并试图压缩并预测开发成本及开发周期。 信息系统，在一个广泛的有组织环境（商业为主）中的计算机应用。
计算机系统 一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。硬件是由电子的、磁性的、机械的器件组成的物理实体，包括运算器、存储器、控制器、输入设备与输出设备等5个基本组成部分。软件则是程序和有关文档的总称，包括系统软件、应用软件和工具软件三类。 硬件系统的五个部分中控制器是指挥计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件，是计算机的“神经中枢”。{控制器的主要特点是采用内存程序控制方式，即在使用计算机时，必须预先编写（或由编译程序自动生成）由计算机指令组成的的程序并存入内存储器，由控制器依次读取并执行}控制器由程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、指令译码器（ID）、时序控制电路以及微操作控制电路等组成。 软件系统包括系统软件、应用软件和工具软件三大类。由于软件的内容非常多，在此只作简单的说明。系统软件是为了对计算机的软硬件资源进行管理、提高计算机系统的使用效率和方便用户的各种通用软件，一般由计算机生产商提供。常用的系统软件有操作系统、程序设计语言翻译系统和实用程序（如驱动程序、连接程序、诊断程序等）。应用软件是专门为某一应用目的而编制的软件系统，常用的应用软件有字处理软件、表处理软件、统计分析软件、数据库管理系统、计算机辅助软件、实时控制与处理软件以及其它应用于国名经济各行的应用程序。工具软件主要包括下载、文件传输协议（FTP）、图像、浏览、截图压缩、防病毒等常用软件。
一、名词解释： 元数据（Metadata）：提供空间数据信息的数据。 地理坐标系统（Geographic coordinates）：一种地球表面空间要素的位置参照系统。 流域分析（Watershed analysis）：包括水流方向计算、流域边界提取和河网的分析。 基于对象的数据模型（Object-based data model）：一种用对象来组织空间数据的数据模型，它将空间数据和属性数据储存在同一个系统内。 分析掩膜（Analysis mask）：一种模，它把栅格数据分析局限于不具有no-data值的像元。均方根误差（RMS error）：在几何变换中，用均方根估算控制点实际位置和估算位置的偏差的统计方法。 耗费栅格（Cost raster）：定义了穿越每个像元的耗费或阻抗的栅格。 地理编码（Geocoding）：对存储于表格中的数据进行空间位置赋值的过程，在表格中含有关于数据位置的字段。 专题地图(Thematic map)：用来强调一种主题的空间分布的地图，比如显示以县为统计单位的人口密度分布的地图。 拓扑（Topology）：数学的一个分支，在GIS中应用于保证要素之间的空间关系能明晰表达。 二、填空题： 地形制图技术：等高线法、垂直剖面法、地貌晕渲法、分层设色法和透视图法。 地图的数据来源：遥感数据、野外数据、有x、y坐标的文本文件、用数字化仪数字化、扫描数字化、屏幕数字化、源地图的重要性。 GIS模型：二值模型、指数模型、回归模型、过程模型。 三、大题： 数字化： 一、准备工作 1、加载必要的工具条和数字化底图 2、为图像加载投影信息和坐标系统 3、添加控制点，并输入坐标。控制点应均匀分布，可查看残差和不能太大，更 新坐标 二、创建矢量图层 1、在Arccatalog中创建一个Shapefile文件，并为其定义坐标系统
专业导论（论文） 学院计算机学院 专业 班级 姓名 学号 2012年11月27日 广东工业大学计算机学院制
我对所学专业的认识及我大学四年的规划与设想 对计算机及计算机科学体系的理解 计算机 现代社会快速发展，计算机已经走进千家万户，越来越普及。并且它在日常生活以及工业方面发挥的作用越来越大。在诞生初期，计算机主要是用来科学计算。如今，它快速发展，可以对数字、文字、图形、图像及声音等进行处理。 计算机是一种能够按事先存储的程序，自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。计算机由运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五大部分组成。以上为硬件部分，还有软件，软件则由系统软件、应用软件和工具软件三大部分组成。 计算机的发展非常迅速。最初的计算机是电子管计算机，然后由电子管计算机发展成晶体管计算机，进而发展成大规模和超大规模的集成电路计算机。 计算机具有如下特点：1.运算速度快2.运算精度高3.具有记忆力4.具有逻辑判断力5.存储程序。 计算机的用途：1.科学计算2.数据处理3.实时监控4.人工智能5.计算机辅助工程和辅助教育6.娱乐和游戏等。 计算机学科体系 计算机学科体系包含了计算机理论、硬件、软件、网络及应用等领域。计算机理论的研究内容：1.离散数学 2.算法分析理论 3.形式语言及自动机理论4.程序设计理论语言5.程序设计方法学。计算机硬件的研究内容：1.元器件与存储介质 2.微电子技术 3.计算机组成原理 4.微型计算机技术 5.计算机体系结构。计算机软件的研究内容：1.程序设计语言的设计 2.数据结构与算法 3.程序
设计语言翻译系统 4.操作系统 5.数据库系统 6.算法设计与分析7.软件工程学8.可视化技术。计算机网络的研究内容：1.网络结构2.数据通信与网络协议3.网络服务 4.网络安全。计算机应用的研究内容：1.软件开发工具 2.完善既有的应用系统3.开拓新的应用领域4.人——机工程。 计算机科学体系中包含了大量的内容，各部分内容看似互不关联，实际上却是联系在一起的。由于它的领域太广泛，所以我们要学懂各个部分，然后专门深入研究某一领域的应用。 只有这样，我们才能有自己的专长，并且对其他方面也有了解,日后才能更好地找到工作。 计算机系统 硬件 计算机由五大部分组成。其中控制器和运算器是核心部分，成为中央处理器，简称CPU。对于微型机，其系统由系统单元、输入输出系统、输入设备、输出设备和辅助存储设备组成。 微型计算机的系统单元包括：系统主办与时钟频率、电子数据与指令、微处理器、主存储器。 系统主板又称底板或母板，它是整个计算机系统的通信网，系统单元的每个元器件直接连接到系统主板，它们通过系统主板进行数据的交换。 系统时钟用于控制计算机操作的速度，这个速度用兆赫（MHz）表示。 微处理器接收来自各种输入设备的数据，并处理、输出这些数据。微处理器具有两个基本部件：控制单元和算术/逻辑单元。 主存储器又称为内存储器或内存，是指能够通过指令中的地址直接访问的存储器，它被用来存储正在被CPU使用的程序和数据。
地理信息系统概论复习资料
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地理信息系统概论期末复习重点 第一章导论 1.数据：数据是通过数字化并记录下来可以被识别的符号,用以定性或定量地描述事物的特征和状况，数据本身并没有意义。 ２.信息：是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式,是主体和客体之间的一切有用的消息或知识,是表征事物特征的一种普遍形式。是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，以便向人们（或系统)提供善于现实世界新的事实的知识,作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。 3．数据处理：是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等等操作。 4．地理信息:是地理数据所蕴含和表达的地理含义。是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征,联系和规律的数字、文字、图形、图象等的总称。 5.Geｏｍatｉcs：1９90年Gagnoｎ将它定义为“利用各种手段，通过一切途径来获取和管理有关空间基础信息的空间数据部分的科学技术领域。”反应了现代测绘科学、遥感和地理信息系统与现代计算机和信息科学相结合的多学科集成,以满足对空间信息要求的发展趋势。 基本问题 1、信息的特点：客观性,适用性,传输性,共享性。Ｐ2 ２、地理信息的特征: (1）空间特征数据与特定的空间位置联系最显著特征 （２)属性特征按专题表达多层次的属性信息 （3)时序特征按时间尺度区分地理信息 3、地理信息系统的功能 (一）基本功能 (1)数据采集和编辑 （２)数据储存和管理空间查询 （3）数据处理和变换数据变换数据重构数据抽取 （４）空间分析和统计叠合分析—为某工厂选址:低价小于1万且坡度小地区 缓冲区分析—道路的噪音影响范围 网络分析—哪一条路最近,如何乘车 数字地形分析—等高线图、DEM图、晕渲图 (5)作品制作和演示 (6)二次开发和编程
森罗万象——gis 前言：gis随时代发展的出现，是必然。从实用性和多用性来看，gis有着无与伦比的优 势和潜力，随着计算机技术的发展，gis也将达到一个前所未有的巅峰，实现现实地球到智 能地球的完全转话，真真正正的达到森罗万象的地步。 正文： 1 提出问题： 1.1 什么是gis？ 1.2 gis是如何产生的？ 1.3 gis有什么功能？ 1.4 如何用gis解决实际问题？ 2 分析问题 1.1 gis，全称是geographic information system ，地理信息系统。它是一种特定的十分 重要的空间信息系统。它由计算机系统、地理数据和用户组成的，通过对地理数据的集成、 存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为土地利用、资源管理、环境监 测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规 划、管理决策服务。【1】 就我的理解来说，gis，地理信息系统，实质是地图学的衍变发展，就像以前的书籍进化 到了现在的计算机网络文学，它是能涵盖所以一切与地理有关知识的系统，比如最简单的点 餐营养就集合了地理信息系统的查询附近的餐厅功能，而且因为gis的各项功能（在1.3详 解），还涵盖了人文，经济，社会等多个学科所需的各类应用。 1.2 说起gis的历史，便不得不提及r.f.tomlinson，他便是gis之父。1963年，加拿大测 量学家r．f．tomlinson提出把常规地图变成数字形式地图，并存入计算机的想法。他还首 先提出了“地理信息系统”这一术语，并建立了世界上第一个实用的地理信息系统——加拿 大地理信息系统(cgis)，用于自然资源的管理和规划。【2】 罗杰汤姆林森虽然对gis的产生功不可没，但是归根结底gis的产生是世界进步的必然 过程，由于计算机技术的进步与发展，越来越多的功能被使用计算机实现，而便捷实用的gis 出现绝不是偶然。所以在我看来，gis实质是起源于人口普查，土地调查和自动制图，以及 人们对此的需求，罗杰汤姆林森很好的 - 1 - 扮演了催化剂的角色。正如罗杰汤姆林森所说的“手工制图的成本实在是太昂贵了”。因 此，gis实质是社会的要求和罗杰汤姆林森这个gis之父合力之下产生的。 1.3 就gis本身来说，大多数功能较全的gis一般均具备四种类型的基本功能，它们分别是： 数据采集与编辑功能、制图功能、空间数据库管理功能和地形、空间分析功能。【3】 gis的核心是一个地理数据库,所以建立gis的第一步是将地面的实体图形数据和描述它 的属性数据输入到数据中,即数据采集.为了消除数据采集的错误,需要对图形及文本数据进 行编辑和修改. 建立gis首先是将地面上的实体图形数据和描述它的属性数据输出到数据库中并能编制 用户所需要的各种图件。因为大多数用户目前最关心的是制图，从测绘角度来看，gis是一 个功能极强的数字化制图系统，所以制图功能也很重要。 地理对象通过数据采集与编辑后，形成庞大的地理数据集。对此需要利用数据库管理系 统来进行管理。gis一般都装配有地理数据库，其功效类似对图书馆的图书进行编目，分类 存放，以便于管理人员或读者快速查找所需的图书。其基本功能包括：1.数据库定义 2.数据 库的建立与维护 3.数据库操作 4.通讯功能。
地理信息系统概论 第一章导论 数据与信息的关系： 数据：是通过数字化或记录下来可以可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号、图象也是数据，数据本身没有意义； 信息：是对数据的解释、运用与解算，数据即使是经过处理以后的数据，只有经过解释才有意义，才成为信息。 数据（data）是信息(information)的表达，而信息是数据的内容。数据是未经加工的原始材料，地理信息系统的设计和建立，首先是收集数据和处理数据。就本质而言数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，只有数据对实体行为产生影响时才成为信息。 信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，以便向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实的知识，作为生产、管理和决策的依据。 数据处理：是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等操作。 信息的特点：客观性、适用性、传输性、共享性。 地理信息：是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图象和图形的总称。地理信息属于空间信息，它具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。地理信息系统（Geographical Information System）：地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术，又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 GIS的基本构成： GIS一般包括以下5个主要部分：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。1、系统硬件： （1）GIS主机：包括大型、中型、小型机，工作站∕服务器和微型计算机，其中各种类型的工作站∕服务器成为GIS的主流。 （2）GIS外部设备：包括各种输入（如图形数字化仪、图形扫描仪、解析和数字摄影测量设备等）和输出设备（如各种绘图仪、图形显示终端和打印机）。 （3）GIS网络设备：包括布线系统、网桥、路由器和交换机等。 2、系统软件：按功能分为GIS专业软件、数据库软件和系统管理软件。 3、空间数据：在地理信息系统中，空间数据是以结构化的形式存储在计算机中的，称为数据库。 4、应用人员：包括系统开发人员和GIS技术的最终用户。 5、应用模型 GIS的功能： 基本功能是数据的采集、管理、处理、分析和输出。 1、基本功能：包括数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与显示、二次开发和编程 2、应用功能：包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策、定位服务 数据库：在地理信息系统中，空间数据是以结构化的形式存储在计算机