GIS基本功能演示

实验一、MapGIS的组成及基本功能一、MAPGIS 的主要功能1.数据输入在建立数据库时，我们需要将各种类型的空间数据转换为数字数据，数据输入是GIS的关键之一。

MAPGIS 提供的数据输入有数字化仪输入、扫描矢量化输入、GPS 输入和其它数据源的直接转换。

2.数据处理输入计算机后的数据及分析、统计等生成的数据在入库、输出的过程中常常要进行数据校正、编辑、图形整饰、误差消除、坐标变换等工作。

MAPGIS 通过图形编辑子系统及投影变换、误差校正等系统来完成，下面分别介绍之。

(1) 图形编辑该系统用来编辑修改矢量结构的点、线、区域的空间位置及其图形属性、增加或删除点、线、区域边界，并适时自动校正拓扑关系。

图形编辑子系统是对图形数据库中的图形进行编辑、修改、检索、造区等，从而使输入的图形更准确、更丰富、更漂亮。

(2) 投影变换地图投影的基本问题是如何将地球表面（椭球面或圆球面）表示在地图平面上。

这种表示方法有多种，而不同的投影方法实现不同图件的需要，因此在进行图形数据处理中很可能要从一个地图投影坐标系统转换到另一个投影坐标系统，该系统就是为实现这一功能服务的，本系统共提供了20 种不同投影间的相互转换及经纬网生成功能。

通过图框生成功能可自动生成不同比例尺的标准图框。

(3) 误差校正在图件数字化输入过程中，通常的输入法有：扫描矢量化、数字化仪跟踪数字化、标准数据输入法等。

通常由于图纸变形等因素，使输入后的图形与实际图形在位置上出现偏差，个别图元经编辑、修改后可满足精度要求，但有些图元由于发生偏移，经编辑很难达到实际要求的精度，说明图形经扫描输入或数字化输入后，存在着变形或畸变。

出现变形的图形，必须经过数据校正，消除输入图形的变形，才能使之满足实际要求，该系统就是为这一目的服务的。

通过该系统即可实现图形的校正，达到实际需求。

(4) 镶嵌配准图象镶嵌配准系统是一个32 位专业图象处理软件，本系统以MSI 图象为处理对象。

GIS的基本功能砖闰1993年第6期地理信息系统系列讲座之三l,GIS的基本功能李德仁龚健雅迎藏苓关于地理信息系统这么热门,我们不禁要同,GIs能干什么,它有哪些功能?这就是我们这一讲所要回答的同题.一,数据采寨与编辑功麓GIS的核心是一个地理数据库,所以建立GIS的第一步是将地面上的实体图形数据和描述它的属性数据输八到数据库中.此过程称为数据采集.为了清除数据采集的错误,需要对图形及文.本数据进行编辑和修改.(一)图形数据采集及编辑第二讲已经介绍图形数据采集的设备与方式,图形数据采集的设备包括电子速测仪,解析测图仪,扫描仪?数字化仪等.一般情况下,野外数据采集,航测仪器数据采集,扫描数据输八与GIS中的图形编辑系统相互独立,魔用这些仪器采集的数据,传输到GIS中的图形编辑系统中,通过人机交互编辑后送八地理数据库中然而,许多GIS中的图形编辑系统直接与数字化桌联接,兼有数据采集功能.表3-i显示了一图形编辑系统的功能菜单.表明一个性能良好, 用户界面友好的图形处理系统应具有以下几个方面的功能.1.人机对话宙口为了方便用户,系统首先要设计—个友好的用户界面,即应达到下列三点要求:(1)要求对操作员执行任何操作都必须有简单明确的提示,并且对操作员的任何操作(包括错误的操作,屏幕上都应作出相应的响应;(2)提供HELP功能,使操作人员可盥随时通过HELP功能得到更详细的操作说骐,麒帮助操作员理解和处理各种可能出现的问题:(3)图形编辑过程应采用菜单驱动方式,最好使用下拉弹出式菜单菜单的弹出和消失,不破坏原有画面,以便充分并用有限的屏幕空间.一个开放性的系统,还应具有用户自定义菜单的功能,在子系统内直接扩充应用模块.硝.2.文件管理功能图形编辑系统的文件管理,是指文件的读写功能,它应具有e建新文件,打开老文件,添加数据文件, 存贮文件等基本功能.3.数据获取功能与数字化桌相连的图形编辑系统,操作咀可以通过数字化仪的鼠标器手扶跟踪数字化地图上的点, 线,得到图形的基本元素,然后通过图形编辑系统的拓扑组织功能形成GIS中的点,线,面以及复杂地物. 就地图数据获取而言,一项重要冈容是在数字化之前,进行图幅定J旬,将图幅坐标归化为地理坐标,因而图形编辑系统需要有图幅定向功能.4.图形编辑窗口显示功能图形编辑窗口是实施图形编辑操作的主要区域,为了完成对地物要素的删除,修改,检索,查询,更新等系列的操作,它应具有以下几个功能:(1)能对屏幕上图形进行缩放和漫游;(2)能对图形进行分层显示;(3)指出窗口中任一位置,能输出其地理坐标或某一数据中的通用坐标;(d)要始终保持一种清除功能,以便能把各种改变清除掉.5.参数控制功能该功能用于控制各种参数和限差,同时安置变换菜单和地图定位变换参数.(1)安置数据采集的参数,如结点捕捉容差等;(2)设置地图定向参数{(3)存贮一般的数据获取与编辑参数:(4)设置一些功能开关,如直角平差等.6.符号设计功能虽然地理信息系统提供了许多地形图符号,但用户有时要根据需要自己设计一些特殊的符号.因而图形编辑系统应提供一种工具,用户不需要编辑程序,促用鼠标描绘,或通过组合装配老符号,得盈f用户所1993年第6期测绘通报数据采囊与编辑系统的功能汇寮寰3一l文件管理f图板定向l参数设置l符号设计f地图整饰1空间查询创建新文件定向容差结点捕捉ON设置符号线性设置显示一类地物打开老文件输八点坐标多边形自闭合OFF创建新符号颜色设置显示一复杂地物器加新文件删除定向点直角平差OFF编辑老符号注记设置显示属性修改定向点即时建立拓扑OFF组建符号符号选择显示地理坐标老文件名数字化定向点目口时注记OFF馨睦籍由条件查询地物新文件名图板定向平差即时输八属性OFF读取符号参数输出绘图文件显示平差结果结点容差D0Sshvl1悬挂线容差退出子系统绘图比例尺退出主系统编辑I图形编辑建立拓扑关系属性编辑地物类型r息创建蟪状目标辅八属性删除元素{一段弧人工装配多边形霭鳞矗霍萑接图形编辑一条弧自动建立多边形属性自动联接建立拓扑关系解开拓扑删除属性属性编辑r.多边形充填修改属性创建点目标删除实体{线装配复杂地物创建直线面自动建复杂地物解散复杂地物创建折鳆修改图形删除一类地物创建光滑曲线创建多边形拷贝{二翠晋标创建圆创建椭圆创建圆弧创建长方形移动{二翠注记旋转{吉莩旋转显示所有类漫游1开窗切割关cjj窗口平行绩镜面反射联接元素整体放大整体缩小口放大口缩小断开联接需要的新待号,存八符号库中,以便地图整饰时调用.7.图形编辑功能地理信息系统中的空间几何数据,可分为点,姨,面三种类型.而对面状要素几何数据的处理,又都是以弧(或链)为基础进行,因而图形编辑的基本对象是点和弧.点的编辑处理比较简单,仅仅是增加,删除和检索等基本操作,而弧段数据修改是复杂的编辑功能,主要是涉及到拓扑信息的调整.一般的图形编辑功能应有修改一段弧,删除弧段上一部分,删除一条弧段,弧段的连接与断开,移动一个地物,删除一个目标,旋转一个实体,图形对象拷贝与镜面反射等.此外还应有产生平行线,曲线光滑等功能.8.建立拓扑关系功能地图信息系统与一般的数字测图系统主要区别之一是GIS需要建立几何图形元素之间的拓扑关系.我们需要将数字化的结点和弧段组成GIS中的线状地物或面状地物,通常可以通过编码让计算机自动组织,也可以在图形编辑系统中,使用鼠标人工装配地物,或编辑修改业已建立的拓扑关系.图形编辑的另一项功能是处理复杂地物.庄具有用户定义复杂地物,分解复杂地物,删除复杂地物,显示一复杂地物的能力.9.属性数据输八与编辑功能对属性数据的输八与编辑,一般是在属性数据处理模块中进行,但为了建立属性描述数据与几何图形的联系,通常需要在图形编辑系统中,设计属性数据的编辑功能,主要是将一个实体的属性数据连接到相测绘通报1993年第6期应的几何目标上,亦可在数字化及建立图形拓扑关系的同时或之后,对照一个几何目标直接输人属性数据一十功能强的图形编辑系统可能提供删除,修改拷贝属性等功能.1o.地图修饰功能地图需要根据不同的地物类型,设置不同的线型,颜色和符号.这一功能一般由图形编辑系统直接提供.此外,它还应具有注记的功能,包括设置字体大小,方向和注记位置等.11.图形几何功能通过几何坐标能计算多边形的面积,周长,结点问的距离,绞段的长度,支距,极坐标等.I2.查询功能GIS中的两类基本查询经常在图形编辑系统中进行,一是选择一个几何图形,显示对应的属性数据,另一种是与此相反,根据属性数据的关键字或某一限定条件,显示相应的几何目标.一个功能强的图形编辑系统,能够接受复杂的查询命令(组合的SQL语言)查找相应图形.I3.图形接边处理功能由于图/数转换误差和人工操作的失误,两个相邻图幅的地图数据库接合处可能出现逻辑裂隙与几何裂隙逻辑裂触指的是当与一个数据库中有性质,而在另一数据库中却具有性质且或者同一物体在两个数据庠中具有不同的附加信息,如公路的宽度,等高线的高程等.几何裂隙是指数据库边界所分开的一个物体的两部分不能精确地彼此衔接.(二)属性数据编辑与分析属性信息是用来描述列象特征性质的,例如一栋房子除了需要记录它的位置坐标以外,还要存贮它的属性信息,如房主,建筑面积,建筑日期等等.由于属性数据比较规范,适应于表格表示,所以许多地理信息系统都采用关系数据库管理系统管理.通常的关系数据库理管系统(RDBMS)都为用户提供了一套功能很强的数据编辑和数据库查询语言,即通常所说的SQL语言,系统设计人员可适当组织SQL语言,建立友好的用户界面.方便用户对属性数据的输入编辑与查询.表3-2为一个属性数据库管理模块的功属性擐据库管理黉块寰3-2文件管理结构设计数据编辑数据查询统计报表创建文件设计新结构添加数据晰览数据统计总数打开文件修改老结构插人数据显示一条记录计算平均值添加文件拷贝结构删除数据显示几行属性统计最大值存贮文件删除结构修改数据显示几列属性统计最小值打印文件合并结构合并数据库条件查询报表设计DOSsh日11查询结构信息移动数据多表连接查询图示分析退出系统行拷贝数据打印报表列拷贝数据能除文件管理外,属性数据库管理模块的主要功能之一是用户定义各类地物的属性数据结构,由于GIS中各类地物的属性特征不同,描述它们的属性项及值域亦不相同,所以系统应提供用户自定义数据结构的功能.下面示例是为建筑物设计的扁性数据结构.属性项名称值域长度小数点(对浮点数而言)目标标识字符型6用户标识字符型10房屋名称字符型15房主字符型6面积浮点型102用途字符型10建筑日期日期型10在有些情况下,在建立了数据结构以后,甚至在数据输入后发现数据结构设计得不合理,需要进行修改,所以系统应该提供修改结构的功能.此外还应该提供拷贝结构,删除结构,合并结构等功能.在设计了结构以后,用户可以在图形编辑系统中输八属性数据,也可在属性数据库管理系统中输入数据.这两个系统输八的数据应该在同一数据库中,只是在不同数据处理模块和界面中进行一般来说,在属性数据编辑筷块中编辑属性数据比在图形编辑系l993年第6期测绘通报31统中的功能更强?除插八,删除,修改数据等基本功能外,还具有移动数据.行拷贝数据,列拷贝数据,合并数据等功能.虽然用户可以在图形编辑系统中根据图形目标查询属性数据,但在属性数据管理模块中,利用SQL语言提供的丰富的查询语言可进行多种灵播的数据库查询.用户可以浏览数据库,或一次显示某几行属性数据,或单浊显示几列属性,另外还可以操纵多个表进行跨表连接查询.数据库管理系统提供了数据库的统计,报表及分析功能,GIS中的属性管理摸块可以利用这些功能进行统计分析,计算平均值查技最大值,最小值等等.另外还可按一定要求建立报表或绘制示意图提供培用户进行分析.=,地理数据库管理系统的基本功能地理对象通过数据采集与编辑后,送人到计算机的外存设备上.对于庞大的地理数据,需要采用数据库管理系统进行管理,其功效类同于对图书馆的翻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要的图书.数据库管理系统的结构如图3-1所示.用户根据需要设计应用子模式,将子模式进行归并,综合得到概念模式,用户存取记录对,先找到对应的子模式,再通过一次映射找至概念模式,然后再经过一次映射,将概念模式转化成物理模式,最后再对外部设备进行存取.图3--1数据库管理系统的结构1.数据库定义数据库定义是通过数据库提供的数据描述语言实现.描述语言用来定义数据库的逻辑结构,数据库的结构框架,包括对模式与子模式命名,定义数据项, 建立记录类型,定义记录间的联系,指定安全性控制要求,指定数据完整性控制设备等等.2.数据库的建立与维护将原始数据控数据库要求的格式和结构输八数据库,为了确保数据的正确性,数据输八时应同时进行数据的检验工作以避免错误或无效数据进入瘁内.数据库建立以后,需要维护,以确保数据库的安全,以及改善数据库的效率.数据库维护工作主要包括以下几个方面的内容:(1)改昔系统的使用性能.及时掌握数据库性能变化情况,当系统性能下降到一定程度时,进行必要的干预,如对数据进行整理或重新组织,消除降低性能的因素.(2)数据库受损后的复原.数据库的安全是极为重要的,对数据库曲维护,一方面要采取有效措施防止各种损害数据库的活动,另一方面,必须具备系统受损后的复原手段.(3)用户应用管理.数据库是许多用户共享的.为了避免由于局部的使用错误引起整个数据库的彻底破坏,必须对用户实行统一管理,分配数据库子模式的使用权限,并防止应用程序非法使用数据库.(4)拓宽数据库用户的需求.根据用户的要求.修改数据模式,重新书写和编译,重新描述数据库的有关内容,并根据新模式组织数据.3.数据库操作数据库管理系统接受用户发出的操作指令,操作数据的存贮与恢复.DBMS一般提供数据操作语言,作为用户与数据库系统之间的接口语言,它是用户操作使用数据库的工具,通常它应具有以下功能:(1)从数据库检索出满足条件的数据(数据项,记录等);(2)向数据库中插人数据;(3)删除数据库中的数据1(4)修改数据库中的数据;(5)控制操作.除了执行数据操纵语言提供的基本操作外,数据库管理系统还应具有修改索引的功能,存贮块的管理功能以及缓冲区的管理功能,以致进出数据库数据能够快速有效地装八或调出存贮区.4.通讯功能数据库是共享的,除了本系统的专业尼户能够方便地应用数据库中的数据外,应能够与其它数据库系统通讯,发送或接收到其它数据库系统的数据.因而数据库管理系统需要有通讯软俘和数据格式转换的程序.如果说上一节所述的编辑系统列举了许多功能模块,使人感到地理信息系统非同一般,作为系统核心32测绘通报1993年第6期的DBMS)其软件设计的难度更大,所以许多GIS软件的开发公司总是寻技一捷径,使用一个商用数据库管理系统,来管理GIS的属性数据.而图形数据的逻辑结构相对来说比较固定,并且专业性较强,所盥图形数据管理系统的功能相对来说可以倚单一些.三,制圈功瞎GIS的发展是从地图制图和地籍管理开始的,园而GIS的主要功能之一是用于地图制图.通过图形编辑清除了图形采集的错误,并根据用户的需要和地物的类型?对数字地图进行整饰,添加了符号,颜色和注记.连接绘图仪硬拷贝输出,可盥得到一张精美的地图.然而计算机制图需要涉及计算机的外围设备,各种绘图仪的接口软件和绘图指令不尽相同,所以GIS 中计算机绘图的功能软件并不简单,ARC/INFO的翩图软件包具有上百条命令,它需要设置绘图仪的种类,绘图比例尺,确定绘图原点和绘图大小等.一个功能强的制图软件包还具有地图综合,分色排版印刷的功能.根据GIS的数据结构与绘图仪的类型,用户可能获得矢琶地图或栅格地图.地理信息系统不仅可盥为用户输出全要素地图,而且可以根据用户需要分层输出各种专题地图,如行政区划图,土壤利用图道路交通图,等高线图等等.还可以通过空间分析得至一些特殊的地学分析用图,如坡度图,坡向图,剖面图等等.四,空阔童{簟与空甸分桁功能在第一节所述的数据采集与编辑系统中,用户可以就某个地物本身的直接信息进行双向查询即根据图形查询相应的属性信息,以及按照属性特点,查找对应的地理目标.这里所述的空间查询和空间分析是从GIS目标之问的空间关系中获取派生的信息和新的知识,用以回答有关空间关系的查询和进行空间分析.1_拓扑空间查询空间目标之间的拓扑关系有两类,一种是几何元素的结点,弧段和面块之问的关联关系?用以描述和表达几何元素问的拓扑数据结构,另一种是GIS中地物之间的空间拓扑关系,这种关系可以通过关联关系和位置关系隐含表达,用户需通过特殊的方法进行查询.(1)面——面关系检索与某个面状地物相邻的所有多边形(图3—3B).(2)线——线关系检索所有与某一主河流关联的支流(3-2b).(3)点——点关系检素蓟某点的距离小于3公里的所有点状地物(图3-2e).(4)线——面关系检索某国道所经过的所有县市(图3-2d).或检索某县内的所有公路(3-2e).(5)点——线关系检索某河流上的桥梁(图3-2f).(6)点——面关系检索某市所有的邮局分布点(图3-2E).1_缓冲区分析图3-2拓扑空问查询,,,,●y199”3年第6期洲接通报缓冲区分析是研究根据数据库的点,线,面实体,自动建立其周围—定宽度范围的缓冲区多边形(图3—3),它是地理信息系统重要的和基本的空间分析功能之一.倒如,修建一个新机场,需要通知周围一定范国内的居民搬迁;在林业热捌中,需要按照距河流一定纵深的范围来规捌森林的砍伐区,以防止水土流失;一个正在下沉的矿山采空区,需要根据一定的范围划出缓冲区,作为警戒的指示.fa)点缓冲区(b)线缓冲睦《’面壤冲博图3-3缓冲区分析3.叠置分析将同一地区,同一比例尺的两组或更多的多边形要素的数据文件进行叠置.根据两组多边形边界的交点来建立具有多重属性的多边彤或进行多边形范围的属性特征的统计分析.其中前者称合成叠置,后者称统计叠置,如图3-4所示成围区域hI伸sfllllll3fllJl【24lJllllJlfI)台成叠置Ibj统计叠置图3-4叠置分析合成叠置得到一张新自辱叠置图,产生了许多新的多边形,每个多边形内都具有两种以上的属性,通过区域多重属性的模拟,寻找和确定同时具有几种地理属性的分布区域.统计叠置的目的是绣矸计算一种要素在另一种要素中的分布特征,铡如统计某县内包含的土地类型数,各粪土地的面积等等,叠置结果是统计报表.4.空间集台分析空间集合分析是按照两个逻辑子集给定的条件进行逻辑交运算,逻辑并运算,逻辑差运算.(1)逻辑交运算假设有一张土地利用图和一张土壤类型图,现需要查询土层厚度大于50cm的小麦地.首先从土地利用图中我们得到小麦地的子集L1,再从土壤类型图中获取土屠厚度大于50cm的子集L2.然后求两个子集的交集.E=L1几L2.(2)逻辑并运算如果我们需要查询土层厚度大于50cm以及种植了小麦的土地,此时应该用逻辑并运算.与逻辑交运算不同的是在获取了小麦地的子集L1和土层厚度大于50cm的子集L2以后,求两子集的并集F=L1UL2.(3)逻辑差运算如果查询土层厚度大于50cm段有种植小麦的土地,则用逻辑差运算E=L2-L1.叠置分析和空间集台分析虽然都可以在基于矢矗的GIS和基于栅格的GIS中完成,但基于栅格的系统要容易和快得多.5.地学分析地理信息系统除有以上基本功能外,还提供一些专业性较强的应用分析模块,例如网络分析模块,它能够用来进行最佳路经分析,以及追踪某一污染源流户选用,如ARC /INFO和GENAMAP等软件均带有网络分析模块.五,地形分斯功能空间起伏连续变化的数字表示称数字高程模型(D EM).虽然等高线法十分适应于连续变化的表面的表示.但并不适于地形分析.所以地理信息系统通常提供了构造数字高程模型软件包及有关的地形分析功能模测绘通报1g93年第6期块.1.数字高程模型的建立数字高程模型有三种主要的形式.包括格网DEM,不规则三角网(TIN).以及由两者混台组成的DEM.格网DEM数据简单,便于管理.但因格网高程是原始采祥点的派生熊,内插过程将损失高程精度,仅适合于中小比例尺DEM的构建.TIN直接利用原始高程取样点重建表面,它能充分利用地貌特征点线,较好地表达复杂的地形,但TIN存贮量大,不便于大规模规范管理,并难以与GIS的图形矢量数据或栅格数据及遥感影像散据进行联台分析应用.所以一般的GIS 都提供了两种数字高程模型的软件包,用户可以根据需要进行选择.2.地形分析-(1)等高线分析等高线圈是人们传统上观测地形的主要手段人们可以在等高线圈上精确地获知地形的起伏程度,区域内各部分的高程等等.等高线图可以从格网DEM 中获取,也可以在TJN中生成.(2)透视图分析等高线图虽熟精确,但不够直观,用户往往需要从直观上观察地形的概貌,所以GIS通常具有绘制透视图的功能,有些系统还能在三维空间格网上涂色,使图形更加逼真.(3)坡度坡向分析建立了数字高程模型以后,我们很容易在格网内或三角彤内计算坡度和坡向,派生出坡度和坡向图地形分析用.(4)断面图分折断面图主要用于工程设计和工程量算,用户可以在断面图上考察该剖面地形的起伏和计算剖面面积.(5)地形表面面积和挖填方体积计算以每个格网或每个三角形为基本单元,根据地形的起伏计算每个单元的斜面面积,进而求得整个数字高程模型的表面面积.用户还可以根据两个不同时期的数字高程模型计算挖填方的体积和花围.六,ARC/INF0和GENAMAP的基本功能简介ARC/INFO是一目际上较为流行的地理信息系统软件,GENAMAP与ARC/INFO具有许多相同的功能和特点.现将两个软件的基本特征(表3—3)ARC/INFO和GENAMAP软件的基本功能襄3-3适用环境UNIXUNIX,VMS,DOS……所有机型均须在x—WINDOW环境下进某些机型可在X-WINDOW 环境下进行行主模块为GENAMAP,包含:主模块为ARC/INFO,包含:?图形数字化,编辑输出,分析,查询?ARCEDIT=图形数字化,编辑-属性库编辑分析?ADS:图形数字化-网络分析?ARcPLO?:图形输出主模块?INFO:属性库编辑-三角网模型?COGO座标几何能力?与ORACLE,1NFORMIX等外部数据库连结界面。

实验1 了解GIS的基本功能6学时一、目的：了解MAPGIS软件的基本功能，掌握软件的基本操作。

二、要求：熟悉主菜单的基本操作；掌握软件的基本设置；建立一应用工程，了解编辑子系统的基本操作。

三、实验操作如下：（一）执行MAPGIS主菜单，从这里了解MAPGIS五大基本模块：1.图形处理模块数字测图子系统图形编辑子系统输出子系统文件转换子系统升级2.库管理模块数据库管理子系统属性库管理子系统地图库管理子系统影像库管理子系统3.空间分析模块空间分析子系统DTM分析子系统网络编辑子系统网络分析子系统4.图像处理模块图像分析子系统电子沙盘子系统高程库管理子系统5．实用服务报表编辑图形裁剪集成网络分析底图浏览投影变换误差校正（二）从主菜单点击“设置”，进入MAPGIS环境设置界面：1．数据类型分单机数据源与网络数据源，这里选择单机版。

2.客户端设置：工作目录：对后期操作各类文件的默认保存目录，非空。

矢量字库目录：系统字库目录，默认为\\mapgis\clib，非空，如有其他字库，可以进行设置。

系统库目录：为系统的各类线型等说明和定义，非空，可以设置为其他系统库，默认为\\mapgis\slib。

临时目录：保存系统操作时的中间文件，默认为\\mapgis67\temp。

为了系统的正确运行，各目录必须正确设置。

（三）进入图形编辑子系统：“图形处理”-“输入编辑”，启动子系统后提示如下：1.新建文件2.新建工程3.打开已有工程或文件这里选择新建工程。

进入工程地图参数界面：从文件导入：以现有文件为基准建立工程的地图参数，主要包括制图数学基础。

编辑工程中的地图参数：直接编辑工程的地图参数。

设置好地图参数后点击确定。

进入定制新建工程项目文件界面。

这时建立了空的工程框架，下面需要再建立点线面文件。

（1）建立点文件：在左侧控制台右键，“新建点”，根据提示输入文件名字和保存路径，“确定”。

（2）建立线文件：右键，“新建线”，根据提示输入文件名字和保存路径，“确定”。

1.2 GIS功能1.2.1 基本功能需求1.位置2.条件3.趋势4.模式5.模拟1.2 GIS功能1.2.1 基本功能需求1.位置2.条件3.趋势4.模式5.模拟1.位置2.条件3.趋势4.模式5.模拟1.2.1 基本功能需求1.2 GIS功能1.位置2.条件3.趋势4.模式5.模拟1.2.1 基本功能需求1.2 GIS 功能是我国珠江三角洲地区，为充分利用土地而创造的一种挖深鱼塘，垫高基田，塘基植桑，塘内养鱼的高效人工生态系统。

桑基鱼塘是池中养鱼、池埂种桑的一种综合养鱼模式。

桑基鱼塘的发展，既促进了种桑、养蚕及养鱼事业的发展，又带动了缫丝等加工工业的前进，逐渐发展成一种完整的、科学化的人工生态系统。

1.2 GIS功能1.2.1 基本功能需求1.位置2.条件3.趋势4.模式5.模拟数据是GIS 的血液，贯穿于GIS 的各个过程。

数据采集是GIS 的第一步，即通过各种数据采集设备如数字化仪、全站仪、调查等来获取现实世界的描述数据，并输入GIS 系统。

GIS 应该尽可能提供与各种数据采集设备的通讯接口。

1.2.2 基本功能1、数据采集功能数据获取数据入库通过数据采集获取的数据称之为原始数据，原始数据不可避免的含有误差。

为保证数据在内容、逻辑、数值上一致性和完整性，需要对数据进行编辑、格式转换、拼接等一系列的处理工作。

也就是说，GIS 系统应该提供强大的、交互式的编辑功能，包括图形编辑、数据变换、数据重构、拓扑建立、数据压缩、图形数据与属性数据的关联等内容。

1.2.2 基本功能2、数据编辑与处理栅格数据组织规则表格、多媒体等数据矢量数据空间数据库1.2.2 基本功能3、数据存储、组织与管理功能计算机的数据必须按照一定的结构进行组织和管理，才能高效的再现真实环境和进行各种分析。

由于空间数据本身的特点，一般信息系统中的数据结构和数据库管理系统并不适合管理空间数据，GIS 必须发展自己特有的数据存储、组织和管理的功能。

第二章 ArcGIS 10基础操作2.1 ArcMap基础操作2.1.1启动ArcMap应用程序启动ArcMap应用程序有以下4种方法：（1）单击电脑桌面上Windows任务栏中的【开始】按钮→【所有程序】→【ArcGIS】→【ArcMap 10】，启动ArcMap应用程序。

（2）双击ArcMap的桌面快捷方式图标，启动ArcMap应用程序。

（3）单击ArcCatalog中【标准工具】工具条上的ArcMap按钮，启动ArcMap应用程序。

（4）双击ArcMap文档（.mxd 文件），启动含有所需地图的ArcMap应用程序。

提示：如果桌面没有ArcMap快捷方式图标，在【开始】任务栏中找到【ArcMap 10】，右键单击【ArcMap 10】，在弹出的菜单中单击【发送到】→【桌面快捷方式】，在桌面上生成ArcMap的快捷图标。

ArcMap应用程序界面如图2.1所示。

图2.1 ArcMap应用程序界面2.1.2ArcMap工作界面ArcMap的工作界面除了菜单栏、标准工具条和状态栏等通用工具外，主要由主窗口、内容列表、目录窗口、搜索窗口组成。

ArcMap的工作界面的各个组成部分如图2.2所示。

图2.2 ArcMap工作界面内容列表、目录窗口、搜索窗口和ArcToolbox的显示、隐藏和停留在侧栏的操作都一样。

这里仅已目录窗口为例介绍操作方法。

单击ArcMap窗口菜单栏上的【窗口】→【目录】或单击【标准工具】工具条上的，即会显示目录窗口，拖动目录窗口，ArcMap窗口中则会显示窗口停靠的箭头，把鼠标指针放到停靠到右边侧栏的三角箭头上，目录窗口就会自动停靠到ArcMap窗口的右侧，然后单击目录窗口右上角的图钉，目录窗口就会收缩到侧栏里。

想要展开目录窗口只要单击侧栏的图标即可，现在展开的目录窗口的图钉已变为横向的，单击图钉两次，该窗口就会收回到侧栏。

1.地图显示窗口地图显示窗口是显示地图文档所包含的地理要素的窗口，ArcMap有2种地图视图查看环境：数据视图和布局视图。

gis基本功能GIS (Geographic Information System) 是一种按照地理位置、属性信息和拓扑关系进行管理、分析和可视化的系统。

它具有以下基本功能。

1. 数据采集和输入：GIS能够将各种地理数据源整合，并将其转化为数字化的地理数据，包括地图、遥感影像、GPS数据等。

通过数字化的数据，可以对地理位置进行准确的描述和分析。

2. 数据存储和管理：GIS提供了对地理数据的有效存储和管理功能。

它使用数据库来存储和组织地理数据，使其更易于访问和更新。

GIS还支持多种数据格式，可以方便地打开、导入和导出不同的地理数据。

3. 数据查询和分析：GIS可以根据特定的查询条件，对地理数据进行检索和分析。

用户可以根据地理位置、属性信息和拓扑关系等对数据进行查询，从而获取所需的信息。

此外，GIS还可以进行空间分析，如缓冲区分析、空间插值等，以发现地理数据之间的空间关系和模式。

4. 数据可视化和制图：GIS能够将地理数据可视化为地图、图表和报表等形式。

用户可以通过地图展示数据的分布、密度和趋势等特征，以便更好地理解和传达地理信息。

GIS还可以创建专题地图，以突出某个特定的地理现象或问题。

5. 报告和共享：GIS支持生成报告和共享地理数据。

它可以将分析结果和地理信息以报告形式输出，帮助用户更好地理解和传达分析结果。

此外，GIS还可以将地理数据共享给其他用户，以便不同用户之间的协作和交流。

6. 空间决策支持：GIS在决策过程中起到重要的作用。

它能够为决策者提供空间信息和分析结果，帮助他们做出合理的决策。

决策者可以利用GIS分析地理数据，预测和评估各种情景，并进行空间规划和资源分配。

7. 地理信息服务：GIS还提供了地理信息服务，为用户提供各种地理信息和分析工具。

用户可以通过网络或移动设备访问GIS，获取地理信息、进行查询和分析，并与其他用户进行交流和共享。

地理信息服务使GIS能够更好地满足用户的需求，助力于智慧城市建设和可持续发展。

01 ArcGISChapter软件背景及功能01020304用于城市空间布局、交通规划、公共设施选址等。

城市规划应用于环境监测、生态评估、自然保护区规划等。

环境保护支持灾害风险评估、应急响应、灾后重建等。

灾害管理用于精准农业、农业资源管理、农业气候分析等。

农业领域应用领域与案例01ArcGIS界面包括菜单栏、工具栏、图层窗口、属性窗口等部分。

020304常用操作习惯包括使用快捷键、定制工具栏、保存工作空间等。

图层管理是关键操作之一，涉及添加、删除、调整图层顺序和透明度等。

属性表编辑也是常用操作，用于查看和编辑空间数据的属性信息。

界面布局及操作习惯02数据管理与处理Chapter数据类型及格式支持栅格数据矢量数据以像素为单位的图像数据，支持GeoTIFF、ERDAS Imagine式。

属性数据导入数据导出数据数据转换030201数据导入与导出方法数据编辑与整理技巧编辑工具属性表编辑拓扑处理数据裁剪与合并03地图制作与可视化Chapter图层操作包括图层的添加、删除、重命名、调整顺序、设置可见性等基本操作，以及图层的属性设置、符号化、标注等高级操作。

图层概念图层是地图的基本组成单元，用于组织和管理空间数据，每个图层代表一种地理要素或现象。

图层属性图层属性包括空间范围、坐标系统、数据格式、字段信息等，可以通过图层属性窗口进行查看和修改。

地图图层概念及操作符号化表达方法符号类型ArcGIS提供了丰富的符号库，包括点符号、线符号、面符号等，用于表达不同地理要素的形状、颜色、大小等特征。

符号设置可以通过符号选择器选择合适的符号，也可以通过符号属性编辑器自定义符号的样式、颜色、大小等参数。

动态符号化根据地理要素的属性值动态设置符号的样式和颜色，实现地图的交互式表达。

01020304数据准备专题图设置专题图类型选择地图整饰专题图制作流程04空间分析功能介绍Chapter空间查询与统计方法空间查询空间统计空间插值缓冲区分析原理及应用缓冲区分析原理应用示例4. 结果分析与解释对叠加结果进行分析和解释，提取有用信息并应用于实际问题中。