ArcGIS地理信息系统(1)

如何使用ArcGIS进行地理信息系统数据处理和地图制作ArcGIS（Geographic Information System）是一种功能强大的地理信息系统软件，被广泛应用于地理空间数据处理和地图制作。

本文将以如何使用ArcGIS进行地理信息系统数据处理和地图制作为主题，分为三章节进行讨论。

第一章节：地理信息系统数据处理在地理信息系统数据处理方面，ArcGIS提供了多种功能和工具，使得地理数据的导入、编辑、分析等操作变得更加简便高效。

1.1 数据导入ArcGIS支持多种地理数据格式的导入，包括矢量数据（如点、线、面）、栅格数据（如DEM、遥感影像）、GPS轨迹数据等。

用户可以通过ArcCatalog工具对数据进行浏览、导入和管理。

1.2 数据编辑ArcGIS提供了一系列的编辑工具，包括添加、删除、修改地理要素等功能。

用户可以对地理数据进行几何、属性、拓扑等方面的编辑，并借助编辑工具进行精确的绘图和修正。

1.3 数据分析ArcGIS提供了丰富的地理空间分析工具，如缓冲区分析、空间查询、叠置分析等，用于发现地理数据之间的空间关系和趋势。

用户可以根据具体需求选择相应的分析工具，生成分析结果并进行可视化展示。

第二章节：地图制作在地图制作方面，ArcGIS提供了强大的制图工具和样式库，使得用户能够轻松制作出美观、可交互的地图产品。

2.1 图层管理ArcGIS中的图层是地图制作的基础，用户可以通过ArcMap软件对图层进行管理。

用户可以添加各种类型的地理数据图层，并对其进行排序、标注、渲染等操作，以达到最佳的地图表达效果。

2.2 符号化与渲染通过ArcGIS提供的符号库和渲染工具，用户可以对地理要素进行符号化和渲染。

地图制作者可以根据需求选择合适的符号样式，并设置颜色、大小等属性，以及利用专题图技术进行图层的分类和展示。

2.3 地图排版与输出ArcGIS允许用户设计地图布局，包括选择纸张大小、添加图例、标注、比例尺等元素，并进行地图的打印和输出。

实验报告一地理数据库的创建一、实验类型：验证性实验二、实验目的：掌握ArcMap点数据的创建方法；掌握ArcCatlog的数据库的创建与管理;三、实验内容：（一）操作excel与xy数据（二）创建地理数据库四、实验数据：五、实验步骤：（一）操作excel与xy数据1、在ArcMap显示x-y坐标（1）打开Excel 表格，查看字段，了解x-y坐标位置的坐标系统。

(地理坐标系）（2）在ArcMap中右键点击表名，选择Display XY Data（显示XY数据），设置坐标字段。

2、设置坐标系统单击Edit 按钮，设置坐标系统，选择坐标系统。

（GCS采用NAD 1983）3、点图层与降水数值表关联打开ORprecipnormal，将点图层与相关的降水数值表进行关联。

（公共字段为Station Name）4、将临时点图层导出为Geodatabase数据（1）右击ORstations￥Events图层，选择Data|Export Data（导出数据）（2）单击Browse按钮，将Save as type更改为File and Personal Geodatabase feature classes （3）定位到mgisdata\Oregon文件夹，命名输出要素类为Precip（二）创建个人地理数据库(rcdata)1、创建要素数据集（Projected Coordinate Systems|Utm|NAD 1983，然后选择UTM Zone13N）Admin；Environmental Transportation; Watersystem.2、添加Coverage到要素数据集Admin添加Rapidcity\archive文件夹下的citybnd到要素数据集Admin中。

添加Rapidcity\archive文件夹下的Landuse到要素数据集Admin中。

结果图如下3、添加多个要素类到要素数据集（1）将Rapidcity\archive文件夹下的shape文件watersheds、geologywest导入要素数据集Environmental；（2）将Rapidcity\archive文件夹下的shape文件Connects、Parcels和Building导入要素数据集Admin；（3）将Rapidcity\archive文件夹下的shape文件rc_roads导入要素数据集Transportation,命名要素类为roads;（4）用stategeol将Rapidcity\archive文件夹下的shape文件sdschools进行裁切，命名为Schools，并导入Admin要素数据集中（5）在Watersystem要素数据集创建新的线要素类，命名为Waterlines六、实验心得：Win8装arcgis10.2确实存在一些问题，不过这些都在与同学的讨论与不断的尝试中得以解决。

ArcGIS培训教程引言地理信息系统（GIS）是一种强大的工具，能够帮助用户捕捉、分析和管理地理和空间数据。

ArcGIS是由Esri公司开发的一款领先的GIS软件，广泛应用于各个领域，包括城市规划、环境管理、资源监测等。

本教程旨在为初学者提供ArcGIS的基本知识和操作技能，帮助用户快速入门并掌握ArcGIS的使用。

第一章：ArcGIS简介1.1地理信息系统（GIS）的概念1.2ArcGIS的特点和优势1.3ArcGIS的应用领域第二章：ArcGIS软件安装与配置2.1系统要求2.2安装步骤2.3许可证配置第三章：ArcGIS界面与基本操作3.1ArcGIS软件界面介绍3.2地图导航与缩放3.3图层管理与符号化3.4基本地图元素编辑与标注3.5基本空间分析工具的使用第四章：空间数据管理4.1空间数据的概念与类型4.2空间数据获取与导入4.3空间数据库管理4.4空间数据质量控制与维护第五章：空间数据分析与应用5.1空间查询与选择5.2缓冲区分析5.3地图代数与栅格分析5.4网络分析5.5三维分析第六章：地图设计与输出6.1地图设计原则与布局6.2地图元素设计与布局6.3地图标注与注记6.4地图打印与输出第七章：ArcGIS高级功能与应用7.1地理处理模型与脚本编写7.2ArcGISServer与WebGIS7.3三维GIS与虚拟现实7.4大数据与实时GIS分析结论本教程从ArcGIS的基本概念和操作入手，逐步介绍了ArcGIS 软件的安装与配置、界面与基本操作、空间数据管理、空间数据分析与应用、地图设计与输出以及高级功能与应用等方面的内容。

通过本教程的学习，用户可以掌握ArcGIS的基本使用方法，并能够进行简单的空间数据分析和地图制作。

然而，GIS是一个不断发展和创新的领域，要成为一名优秀的GIS专业人员，还需要不断学习和实践，探索更深入的空间分析技术和应用领域。

希望本教程能为您的GIS学习之旅提供有价值的帮助。

ArcGIS地理信息系统软件使用教程第一章：介绍ArcGIS地理信息系统软件ArcGIS是一款由Esri（Environmental Systems Research Institute）公司开发的地理信息系统软件。

它提供了一套完整的地理空间数据管理、地理分析、地图制作和数据发布的工具。

本章将介绍ArcGIS的基本概念、软件架构和功能特点。

1.1 ArcGIS的基本概念ArcGIS由ArcMap、ArcCatalog和ArcToolbox三个主要组件组成。

ArcMap用于地图制作和分析，ArcCatalog用于数据管理，ArcToolbox包含了各种地理分析工具。

除此之外，ArcGIS还提供了许多扩展模块，如ArcGIS Pro、ArcScene等。

1.2 ArcGIS的软件架构ArcGIS是基于客户端/服务器架构设计的。

它使用Geodatabase作为数据存储和管理的核心，Geodatabase支持多种数据类型和数据模型。

ArcGIS客户端通过ArcGIS Server与服务器进行数据传输和处理。

1.3 ArcGIS的功能特点ArcGIS提供了丰富的地理分析和空间数据处理功能。

它支持数据的导入、清理和整理，提供了强大的查询和筛选功能。

同时，ArcGIS还支持多种地图投影和坐标系统，可以实现地图的量化、比例尺控制和标签注记。

第二章：地理数据的导入和管理地理信息系统的核心是地理数据的管理和分析。

本章将介绍如何导入和管理地理数据，包括数据的格式转换、数据库连接和数据集的创建。

2.1 数据格式转换ArcGIS支持多种地理数据格式，如Shapefile、文件地理数据库（File Geodatabase）和数据库地理数据库（Enterprise Geodatabase）。

通过ArcCatalog或ArcToolbox中的导入工具，可以将不同格式的数据转换为ArcGIS支持的格式。

2.2 数据库连接ArcGIS可以与常见的数据库系统（如Oracle、SQL Server）建立连接，从而直接查询和编辑数据库中的地理数据。

实验报告实验一数据更新变换实验目的：通过练习，掌握数据提取、裁剪、拼接及投影变换的方法。

实验要求：白水县跨两个1：25万图幅，要求提取出白水县行政范围内的DEM数据，将数据转换成高斯克吕格投影系统。

实验步骤：1 白水县行政范围的提取1.1加载原始数据chp4/ex1/Vector.shp1.2打开ArcTollbox里，分析工具/提取/筛选，打开对话框输入要素选择Vector，表达要素点击，打开查询构建器，选择"NAME" = '白水县'提取白水县行政范围结果Vector-Select5，如下图：2 DEM数据拼接2.1 加载dem1、dem22.2 打开ArcTollbox中，数据管理工具/栅格/栅格数据集/镶嵌至新栅格，打开对话框，输入栅格dem1、dem2，选择输出位置和数据集名称，波段数为1.拼接结果dem如下图：3 利用白水县范围对DEM裁切3.1 ArcTollbox中，spatial analyst 工具/提取分析/按掩膜提取，打开对话框如左图，输入栅格dem，要素掩膜数据为Vector-Select5，确定，裁切结果Extract_dem3如右图：4 白水县DEM的投影变换4.1 ArcTollbox中数据管理工具/投影和变换/栅格/投影栅格，打开对话框，输入栅格Extract_dem3，输出坐标系点击，打开空间参考属性对话框，定义坐标系，选择/Projected Coordinate Systems/Gauss Kruger/Xian 1980/Xian 1980 GK Zone 19.prj投影变换结果Extract_dem3_ProjectRaster如下图：实验二上海市行政区划图制作实验目的：了解符号化、注记标注、格网绘制及地图整饰的意义，掌握基本的符号化方法、自动标注操作及相关地图的整饰和输出的操作。

对数字地图制图有初步的认识。

实验要求：（1）数据的符号化显示：1）地图中共有6个区。

ArcGIS中坐标系统简介ArcGIS中坐标系统简介GIS处理的是空间信息，⽽所有对空间信息的量算都是基于某个坐标系统的，因此GIS中坐标系统的定义是GIS系统的基础，正确理解GIS中的坐标系统就变得尤为重要。

ArcGIS是⼤家常⽤的地理信息系统软件，但是对于其中的坐标系统，许多⼈都表⽰不理解。

现在就介绍⼀下ArcGIS的坐标系统特点及其中常⽤坐标系统。

⾸先，我们要介绍⼀下基础知识，在ArcGIS中，坐标系统有两种，⼀种叫做地理坐标系统（Geographic Coordinate Systems），还有⼀种叫投影坐标系统（Projected Coordinate Systems），他们位于ArcGIS安装⽬录的Coordinate Systems ⽂件夹中，其实ArcGIS还有⼀种坐标系统叫做Vertical Coordinate Systems，直译过来就是垂直坐标系统，其实就是定义空间地理数据所采⽤的⾼程基准，⽐如中国现⾏的⾼程基准是1985国家⾼程基准。

1. 地理坐标系统（Geographic Coordinate Systems）所谓地理坐标系统（Geographic Coordinate Systems）是指⽤经纬度表⽰地⾯点位的球⾯坐标，很显然地理坐标系统为球⾯坐标系统。

ArcGIS中最常⽤的地理坐标系统为WGS84，locaspace viewer三维地球软件所采⽤的坐标系统也是WGS84投影坐标系，该坐标系应⽤⾮常⼴泛，其参数如下：Angular Unit: Degree (0.017453292519943295)Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000)Datum: D_WGS_1984Spheroid: WGS_1984Semimajor Axis: 6378137.000000000000000000Semiminor Axis: 6356752.314245179300000000Inverse Flattening: 298.257223563000030000 从上⾯的参数中我们可以看出，WGS84地理坐标系统包含有Angular Unit（⾓度单位）、Prime Meridian（本初⼦午线）、Datum（基准⾯）和Spheroid （椭球体）四个参数。

利用 ArcGIS 进行地理信息系统分析地理信息系统（GIS）在当今的各个领域中发挥着至关重要的作用，它能够帮助我们更好地理解和管理地理空间数据。

而 ArcGIS 作为一款功能强大的 GIS 软件，为地理信息的处理和分析提供了丰富的工具和方法。

接下来，让我们深入探讨如何利用 ArcGIS 进行地理信息系统分析。

首先，我们要了解 ArcGIS 软件的基本界面和操作。

打开 ArcGIS，我们会看到一系列的菜单和工具栏，其中包含了数据导入、编辑、分析、可视化等功能模块。

在开始分析之前，需要将相关的地理数据导入到软件中。

这些数据可以是矢量数据（如点、线、面），也可以是栅格数据（如遥感影像）。

导入数据的方式多种多样，可以通过直接打开文件、连接数据库或者使用数据转换工具等。

数据准备完成后，就可以进行数据分析了。

比如，我们可以进行空间查询。

假设我们有一个城市的土地利用数据，想要找出所有的商业区，就可以通过设置查询条件，快速筛选出符合要求的区域。

这在城市规划、资源管理等方面非常有用，可以帮助决策者快速了解特定区域的土地利用情况。

缓冲区分析也是常见的操作之一。

比如，我们想要分析一条公路周边一定范围内的环境影响，就可以以公路为中心线创建一个缓冲区。

然后，我们可以将其他相关数据（如生态保护区、居民区等）与缓冲区进行叠加分析，从而评估公路建设可能带来的影响。

叠加分析功能更是强大。

它可以将多个图层进行叠加，从而得到新的信息。

例如，将土地利用图层和土壤类型图层叠加，就可以了解不同土地利用类型下的土壤分布情况。

这对于农业规划、环境保护等领域具有重要意义。

除了上述基本的分析功能，ArcGIS 还提供了网络分析工具。

比如，在交通规划中，可以利用网络分析来确定最优的路径。

假设我们要从一个地点到另一个地点，软件可以根据道路的条件、交通流量等因素，计算出最快、最短或者最经济的路线。

在进行地理信息系统分析时，数据的质量和准确性至关重要。

实验报告实验一数据更新变换实验目的：通过练习，掌握数据提取、裁剪、拼接及投影变换的方法。

实验要求：白水县跨两个1：25万图幅，要求提取出白水县行政范围内的DEM数据，将数据转换成高斯克吕格投影系统。

实验步骤：1 白水县行政范围的提取1.1加载原始数据chp4/ex1/Vector.shp1.2打开ArcTollbox里，分析工具/提取/筛选，打开对话框输入要素选择Vector，表达要素点击，打开查询构建器，选择"NAME" = '白水县'提取白水县行政范围结果Vector-Select5，如下图：2 DEM数据拼接2.1 加载dem1、dem22.2 打开ArcTollbox中，数据管理工具/栅格/栅格数据集/镶嵌至新栅格，打开对话框，输入栅格dem1、dem2，选择输出位置和数据集名称，波段数为1.拼接结果dem如下图：3 利用白水县范围对DEM裁切3.1 ArcTollbox中，spatial analyst 工具/提取分析/按掩膜提取，打开对话框如左图，输入栅格dem，要素掩膜数据为Vector-Select5，确定，裁切结果Extract_dem3如右图：4 白水县DEM的投影变换4.1 ArcTollbox中数据管理工具/投影和变换/栅格/投影栅格，打开对话框，输入栅格Extract_dem3，输出坐标系点击，打开空间参考属性对话框，定义坐标系，选择/Projected Coordinate Systems/Gauss Kruger/Xian 1980/Xian 1980 GK Zone 19.prj投影变换结果Extract_dem3_ProjectRaster如下图：实验目的：了解符号化、注记标注、格网绘制及地图整饰的意义，掌握基本的符号化方法、自动标注操作及相关地图的整饰和输出的操作。

对数字地图制图有初步的认识。

实验要求：（1）数据的符号化显示：1）地图中共有6个区。