地信GIS软件及其应用复习上课讲义

第一章基于MAPGIS的人口数据库建立

基于MapGIS的人口数据库建立的基本步骤为数据库设计，空间数据和属性数据的输入，数据的编辑修改，地图整饰和输出等。

结合本课程实验一，简述基于MapGIS的湖南省人口数据库建立的基本过程。

第二章ARCGIS应用基础

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空间分析

是从空间物体的空间位置、联系等方面去研究空间事物，以对空间事物做出定量的描述。其主要任务是对空间构成的描述和分析。

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空间分析是从GIS目标之间的空间关系中获取派生的信息和新的知识。分析对象是地理目标的空间关系。空间分析内容由拓扑空间查询、缓冲区分析、叠置分析、空间集合分析和地学分析组成。

基于GIS的空间分析按空间数据结构类型可分为栅格数据分析和矢量数据分析两种不同的空间分析模式。

基于GIS的空间分析按分析对象的维数来看，包括一维、二维、三维及多维分析。

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基于GIS的空间分析按分析复杂程度来看，可分为空间查询分析、空间信息提取、空间综合分析、数据挖掘与知识发现、模型构建等。

ArcGIS9由ESRI2004年推出，由数据服务器ArcSDE及4个基础框架组成：桌面软件Desktop GIS、服务器Server GIS、嵌入式Embedded GIS和移动Mobile GIS。

ArcMap、ArcCatalog和Geoprocessing是ArcGIS的基础模块。

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ArcMap用于显示、查询、编辑和分析地图数据，具有地图制图的所有功能。

ArcCatalog是一个空间数据资源管理器。它以数据为核心，用于定位、浏览、搜索、组织和管理空间数据。

Geoprocessing空间处理框架主要包括两个部分：ArcToolbox和ModelBuilder。

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ArcMap提供了两种地图显示状态：数据视图Data View和版面视图Layout View，对应的显示工具分别为Tools和Layout。

ArcMap中加载数据层主要有两种方法：一是直接在新地图文档上加载数据层；二是用ArcCatalog加载数据层。

ArcMap加载数据层时，第一个被加载的数据层的坐标系统被作为该数据组的默认坐标系统。

ArcGIS的空间分析功能主要包括空间分析模块、3D分析模块、地统计分析模块、网络分析模块、或跟踪分析模块等。

空间统计分析的目的是找出某种属性分布的整体特征和趋势，了解其中的规律，以便对其进行科学的分析和预测。

ArcGIS Geostatistical Analyst 模块主要用于研究数据可变性、查找不合理数据）、检查数据的整体变化趋势或分析空间自相关和多数据集之间的相关关系，或预报标准误差、计算大于某一阈值的概率和分位图绘制等工作。

第三章空间数据采集与组织

要素类

是具有相同几何类型和属性的要素的集合。

要素数据集

是共享空间参考系统并具有某种关系的多个要素类的集合。

ArcGIS中主要有Shapefile、Coverage、Geodatabase三种数据组织方式。

Shapefile文件由存储空间数据的shape文件、存储属性数据的dBase和存储空间数据与属性数据关系的shx文件组成。

Coverage的空间数据存储在一系列二进制文件中，属性数据和拓扑数据存储在INFO表中。

要素类是具有相同几何类型和属性的要素的集合。

对象类、要素类和要素数据集是Geodatabase的基本组成项。

对象类是指存储非空间数据的表格。

要素数据集是共享空间参考系统并具有某种关系的多个要素类的集合。

几何网络是要素数据集中要素类集合之间的拓扑关系，几何网络中的每一个要素都有一个角色：边或连接。

Geodatabase建立的一般过程为Geodatabase设计、Geodatabase建立、建立Geodatabase的基本组成项、向Geodatabase各项加载数据、进一步定义Geodatabase。

属性域表述的是属性的取值范围；子类型是根据要素类的属性值将要素划分为更小的分类。

描述对象之间的关系分为以下四种：一对一、一对多、多对一和多对多。

要创建关系，对象类或要素类中必须至少包含一个“共同”的字段，这样的字段称为“键”。在关联的两个表中，关联的键字段不一定要一致，但是数据类型必须一致。

网络中的方向是从源到汇，几何网络中的连接要素可作为源或汇。

几何网络要素包括边网络要素和连接网络要素。

在几何网络中的任何一个边要素或接合点要素在逻辑网络中可以是有效的，也可以是无效的，其状态由Enabled属性字段来维护。

拓扑表达的是地理对象之间的相邻、包含、关联等空间关系。

数据编辑是纠正数据错误的重要手段，包括几何数据和属性数据的编辑。

建立几何网络的流程是：创建本地Geodatabase、创建数据集、导入数据、建立几何网络、添加新的几何网络要素类、定义网络规则等。

第四章数据转换与处理

地理信息系统的空间数据结构主要有（栅格结构）和（矢量结构），栅格结构又称网格结构或象元结构。

数据提取

是从已有数据中，根据属性表内容选择符合条件的数据，构成新的数据层。可通过设置SQL表达式进行条件选择。

由于数据源的多样性，当数据的空间参考系统与用户需求不一致时，就需要对数据进行投影变换。

在Arctoolbox的Projection and Transformatipns工具集中分为栅格和要素类两种类型的投影变换。

数据变换是指对数据进行诸如放大、缩小、翻转、移动、扭曲等几何位置、形状和方位的改变等操作。

不同数据结构间的转换主要包括矢量数据到栅格数据的转换和栅格到矢量数据的转换。