ArcGIS软件应用第1章 GIS基本原理

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基本内容
1.1 GIS入门 1.1.1 什么是GIS
1.1.2 为什么要用GIS
1.1.3 如何做GIS分析 1.1.4 个人在GIS领域内取得成功的5大要素 1.2 ArcGIS桌面平台 1.2.1 主要功能
1.2.2 Desktop 10.2 新特性
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1.1 GIS入门
1.1.1 什么是GIS
1.改进企业的数据综合能力
GIS系统能够通过一些基于位置的数据（如地址等）将数据集关
联在一起，帮助企业中的各个部门和分部共享数据。
2.更好地决策
GIS不是一个自动决策系统，而是一个为决策过程提供查询、分 析和地图数据支持的工具。
3.制作地图
用GIS技术绘制地图比用传统的手工操作或自动制图工具更加灵 活；基于GIS的绘图数据库可以是连续的，也可以以任意比例尺显示。
ArcGIS有许多方法可以对影像数据（栅格数据）进行处理，可以 使用它作为底图分析其它数据层。
8.数据分享
用户不用离开ArcMap界面就可以充分使用ArcGIS Online。导入
底图、搜索数据或要素、向个人或工作组共享信息。
9.可定制
ArcGIS的可定制功能
ArcGIS的数据分享功能
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1.2 ArcGIS桌面平台
1.2.1 主要功能
4.高级编辑
支持多用户编辑，可使多用户同时编辑Geodatabase，这样便于 部门、组织以及外出人员之间进行数据共享。
5.地理编码
使用地理编码地址，可以显示地址的空间位置。
6.地图投影
ArcGIS诸多投影和地理坐标系统的选择，可以将来源不同的数据 集合并到共同的框架中。用户可以轻松融合数据、进行各种分析操作，
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1.1 GIS入门
1.1.1 什么是GIS
1. GIS是利用基于图层的地理信息模型来表征和描述世界
地理信息图层使用一些常
用的GIS数据结构来表示：
（1）要素类
图1.2 点、线、面和注记四种要素类型
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1.1 GIS入门
1.1.1 什么是GIS
1. GIS是利用基于图层的地理信息模型来表征和描述世界
3.三维
共享三维场景；规则驱动生成三维内容；自动计算LAS数据的空 间索引和概要统计，使得Lidar数据的访问速度更快。
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1.2 ArcGIS桌面平台
1.2.2 Desktop 10.2 新特性
4.影像
支持中国卫星影像数据在ArcGIS中的管理和使用；空间分析中新 的Local栅格函数，在单波段中支持像素级的许多函数功能。
并生产出极其精确、具有专业品质的地图
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1.2 ArcGIS桌面平台
1.2.2 Desktop 10.2 新特性
1.分析
新增统计分析工具最优热点分析，可探索数据和确定最优设置。 新增三维分析工具通视性分析；新增3个栅格地理处理工具。
2.制图
ArcGIS世界影像底图提供了很多国家的高分辨率卫星和航空影像。 新增三维分析工具通视性分析；新增3个栅格地理处理工具。
需要注意的是，与地图图层类似，GIS 数 据集也需要进行地理配准以便可以相互叠 加并定位在地球表面上。
图1.4 要素类表
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1.1 GIS入门
1.1.1 什么是GIS
2. GIS是通过地图来显示和利用地理信息
图1.4 GIS生成的2D地图
图1.5 GIS生成的3D视图
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1.1 GIS入门
1.1.1 什么是GIS
和SQLServer的原生数据发布为要素服务。
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1.2 ArcGIS桌面平台
1.2.2 Desktop 10.2 新特性
7.逻辑示意图
地图包（.mpk）新增支持逻辑示意图图层，用户可以打包和复制 schematic数据并发布为schematic服务。迁移和导出schematic数据
集时可以进行过滤。
办法，并决定将用多少种类划分你的数据。
5.查看结果
结果可以通过数字地图显示，并且打印成纸质地图，也可以结合 电子表格或图表显示。
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1.1 GIS入门
1.1.4 个人在GIS领域内取得成功的5大要素
1.好奇心
好奇心支撑着一个重要的品格：坚韧；也有助于提出地理问题。
题的能力。
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1.1 GIS入门
1.1.1 什么是GIS
1. GIS是利用基于图层的地理信息模型来表征和描述世界
ArcGIS 通过建模将地理信息转化为 一系列逻辑图层或专题数据。例如， 表示为中心线的街道，表示植被、 居民区、商业区等的土地利用区域。 行政区。水体与河流。表示土地所 有权的宗地多边形。
图1.1 GIS常见的数据图层
以计算密度和距离、执行高级的统计分析或进行叠加和邻近分析。
2.数据管理
支持130余种数据格式的读取、80余种数据格式的转换。
3.制图和可视化
在ArcGIS中，你可以使用大量的符号库、简单的向导和预定义的 地图模板或成套的大量地图元素和图形。
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1.2 ArcGIS桌面平台
1.2.1 主要功能
7.高级影像
就需要对给定时间段内的犯罪行为的位置信息和数量做更详细的分析。
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1.1 GIS入门
1.1.3 如何做GIS分析
4.处理数据
GIS一旦选择了分析方法，你就要按照你的需求处理数据。例如，
如果你想对某个事件的位置绘制地图，那么你需要对你的数据赋予地
理特征（比如经纬度或地址信息）以及对你的数据赋予属性值。如果 你希望对数量绘图，比如在公园中的植被数量，就需要选择一个分类
初步掌握ArcGIS软件的应用并进入GIS行业， 最终在GIS领域内取得个人的成功。
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考核方式
考核方式：
考核方式包括出勤率、平时提问、期中检 查、期末考试和上机实习成果考评等； 本课程采用的结构化考核和评分方法为： 学生的总成绩（ 100 分） = 平时成绩（ 20 分）+ 上机实习和期中考试成绩（40分）+ 期末考试成绩（40分）。
地理信息系统（GIS）是以可视化和分析地理配准信息为 目的，用于描述和表征地球及其他地理现象的一种系统。其能 通过搜集、储存、分析具有地理特性的事物与现象，将原始地 理资料转变为能支援空间决策的资讯。 目前，ArcGIS软件已成为全世界用户群体最大、应用领域 最广泛的GIS软件平台。ArcGIS的应用遍布于环境保护、土地 利用、测绘与制图、资源管理、城市规划与建设、设施管理、 石油与地质、电力与电信、交通运输等诸多领域。
3. GIS提供一套全面的分析和数据变换工具，用于执行空间 分析和数据处理
GIS包括大量地理处理功
能，用于从现有数据集中获 取信息、应用分析功能以及
将结果写入新的结果数据集。
此外，还提供了大量空间运 算工具，如图1.6所示。
图1.6 GIS的数据处理功能示意图
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1.1 GIS入门
1.1.2 为什么要用GIS
地理信息图层使用一些常
用的GIS数据结构来表示：
（1）要素类 （2）栅格数据集
图1.3 影像和栅格数据
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1.1 GIS入门
1.1.1 什么是GIS
1. GIS是利用基于图层的地理信息模型来表征和描述世界
地理信息图层使用一些常
用的GIS数据结构来表示：
（1）要素类 （2）栅格数据集 （3）属性和描述信息
8.数据互操作
新增支持U.S. Census Bureau TIGER/GML、Google Spread Sheet，以及其它14种文件格式。
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3.地理基础原理
知道如何收集、处理，并了解现场收集的数据
4.适应性
你必须愿意改变，并接受和拥抱把变化。
5.良好的沟通技巧
你要懂得如何通过录像、现场演示或其他手段，以口头和书面报 告的形式向不同的受众展示你的分析结果。
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1.2 ArcGIS桌面平台
1.2.1 主要功能
1. 空间分析
ArcGIS for Desktop包含数以百计的空间分析工具，这些工具可 以将数据转换为信息、以及进行许多自动化的GIS任务。例如，你可
地理信息技术
课程特点与基本要求
课程特点：
GIS是一门典型的交叉性学科
GIS是一门实践性很强的学科
因此，要重视技能训练，重点掌握ArcMap等 基础GIS软件的应用与开发。
GIS是一门迅速发展中的学科
因此，要经常阅读有关的文献资料，掌握 GIS 学 科的发展趋势，努力更新自己的知识，不断提高自 己的能力。
5.与云集成
桌面端也可以连接Portal for ArcGIS（像ArcGIS Online一样）， 并允许用户发布和使用其中的Web maps和services；增强了桌面端 登录到ArcGISOnline的过程。
6.地理数据
大数据支持能力；能够将DB2，Informix，Oracle，PostgreSQL
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1.1 GIS入门
1.1.3 如何做GIS分析
1.设计问题
GIS分析通常是从明确你需要哪些信息开始的。比如：上个月什
么地方出现的入室偷盗案最多？ 如何找出两地通达的最佳路径？
2.选择数据
数据可以来源于组织内部的数据库、CAD文件、互联网、商业数 据提供商、政府组织等。
3.选择分析方法
例如，你仅仅想大致了解城市入室偷盗的情况，那么只需要将个 别案例显示在地图上。但是如果这些信息将被用作审判的证据，那么
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课程特点与基本要求 基本要求：
本课程旨在使学生掌握技术方法和实际应用，了 解其主要应用领域和发展方向，并为从事GIS的应用和 系统开发奠定基础。具体要求如下：
初 步 掌 握 ArcMap 、 ArcCatalog 和 ArcToolbox 三大模块基本功能，具有应用 ArcMap软件从事空间数据的采集、存储与 管理、处理、分析和图形创造的基本技能。