中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心ArcGIS Desktop 应用基础20222022年年9 9月月2424日日张海龙张海龙 ：：13099401761Email：群群:117666234中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 2本章内容本章内容总述1ArcMap基本功能介绍2ArcCatalog创建要素及技巧3ArcToolbox基本功能介绍4相互调用5使用过程中常见问题说明6中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 3总述1中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 4总述一、ArcGIS9.3新特性介绍 在ArcGIS 9中ArcToolbox不再是一个独立的运行程序，而是集成到Desktop中的一个dockable窗口(停靠)；提供了一个新的Command窗口；ArcGIS9.3提供了全面的GeoprocessingTools（地理处理工具）和一个全新的框架,基于该框架，有5种方法执行Geoprocessing1）可以独立运行每个命令；2）通过Modelbuilder建模；3）支持标准的脚本语言（Python,JScript or VBScript，An ArcInfo Workstation AML）4）Command窗口中运行命令;5)AO(ArcObject);1中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 5总述二、ArcGIS Desktop（桌面）简介 以功能角度来划分就可以分为：ArcInfo,ArcEditor,ArcView,ArcReaderArcInfo,ArcEditor,ArcView,ArcReader 顾名思义“View”，是“看、浏览、可视化”，其基本功能是空间数据的可视化、查询、分析、制图输出。
而ArcEditor是在ArcView的基础上对Editor功能的增强，主要是针对存储在大型关系型数据库中存储的空间数据的编辑ArcInfo，是在ArcEditor的基础上对空间分析功能的增强，支持近400多个空间空间分析处理分析处理工具，GIS区别与其他CAD、MIS系统的本质在该产品中体现的淋漓尽致1中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 6总述二、ArcGIS Desktop（桌面）简介 ArcInfo主要模块：ArcMap,ArcCatalog,ArcToolbox1.ArcMap:是集空间数据显示、编辑、查询、统计、分析、制图和打印等功能2.ArcCatalog：是一个集成化的空间数据管理器主要用于空间数据的浏览，数据结构定义，数据导入导出，和拓扑规则的定义，检查、元数据的定义和编辑修改等3.ArcToolbox：是用于空间数据格式转换、叠加处理、缓冲区生成、坐标转换等的集成化“工具箱”有100多个不同的空间数据处理工具在ArcGIS9.0以后不是一个独立模块4.三者关系：不能等同于Office中word、excel，access之间的关系它们彼此完成不同的功能，1中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 7总述三、ArcGIS中相关专业术语 Feature：要素，是空间矢量数据中最基本的，不可分割的单位。
如矢量数据中的点、线、面Feature Class:要素类，即具有同一类型要素的抽象FeatureDataset：是要素集，即具有同一类型要素属性的集合Layer：层或数据层，是同一要素类的空间表现样式Table：属性表每一类要素中，记载每个单个要素各个属性信息的载体DataFrame：数据框架，集中统一组织管理各类数据的共同环境Element：元素在ArcMap环境中可操作管理的对象，如注记文本1中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 8ArcMap基本功能介绍一、ArcMap基本功能 ArcMap功能：数据显示，数据编辑、数据查询、数据分析以及地图制作、打印等2中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 9ArcMap基本功能介绍一、ArcMap基本功能 ArcMap重要功能介绍：1.1.树状图层列表树状图层列表2.2.动态投影动态投影3.3.设置相对路径设置相对路径4.4.符号化及专题图符号化及专题图5.5.标注及注记标注及注记6.6.布局编辑布局编辑7.7.地图的打印输出地图的打印输出2中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 10ArcMap基本功能介绍 ArcMap重要功能介绍树状图层列表（多级子目录）2中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 11ArcMap基本功能介绍 ArcMap重要功能介绍动态投影 所谓动态投影，是指ArcMap中的Data 的空间参考或是说坐标系统是默认为第一次加载到当前工作区的那个文件的坐标系统，后加入的数据，如果和当前工作区坐标系统不相同，则ArcMap会自动做投影变换，把后加入的数据投影变换到当前坐标系统下显示！但此时数据文件所存储的数据并没有改变，只是显示形态上的变化！因此叫动态投影！同一基准面同一基准面(比如比如:北京北京5454、西安、西安80),80),不同中央经线的数据，不同中央经线的数据，不需自动转换，可以自动叠加（拼接显示）。
不需自动转换，可以自动叠加（拼接显示）2数据：2arcmapyn.shp和km.shp中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 12ArcMap基本功能介绍 ArcMap重要功能介绍设置相对路径2打开任何一个MXD文档，单击菜单：文件-文档属性中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 13ArcMap基本功能介绍二、地图符号及专题图 ArcGIS的符号说明1.ArcGIS自身的符号管理功能；2.利用其他工具制作符号；点符号-字体符号 ArcGIS字体符号是TrueType字体（.TTF）其最大的特点就是它是由一种数学模式来进行定义的基于轮廓技术的字体，这使得它们比基于矢量的字体更容易处理，保证了屏幕与打印输出的一致性同时，这类字体和矢量字体一样可以随意缩放、旋转而不必担心会出现锯齿点符号基本上所有GIS都是TrueType字体，所以Mapinfo可以使用ArcGIS的点符号，ArcGIS可以使用Mapinfo的点符号2中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 14点符号列子中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 15ArcMap基本功能介绍二、地图符号及专题图 专题图1.单一符号，一个图层一个样式；2.唯一值专题，一个字段、多个字段（ArcGIS最大3个字段），自己设置对应关系；（同时支持1）和符号库匹配，2）和lyr图层匹配方式的专题表现形式）3.分类（范围）专题 按颜色分类（范围）、按符号的大小分类、比例专题（Proportional），点密度专题等；4.图表专题；5.组合形式的专题；2中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 16单一符号，一个图层一个样式透明设置，按字段所占的百分比，值越小，透明度越高数据：Chinadatashp省级行政区.shp，下面相同中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 17唯一值专题图（一个字段）中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 18唯一值专题中特殊应用-分组将中国地图按行政代码所有1开头合并成一组（Group vaules）中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 19唯一值专题中特殊应用-修改所有边线为红色打开面符号编辑时，只修改边线中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 20唯一值专题中特殊应用-交叉道路处理使用数据：2arcmap线.shpJoinJoin用于同类，用于同类，MergeMerge用于不同类，实际只对线有效用于不同类，实际只对线有效中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 21唯一值专题-多个字段中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 221、符号的名字和字段值匹配，按符号的样式显示地图使用数据：2arcmaptb.gdbNC_PARCEL专题图和符号库匹配中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 23专题图和lyr图层匹配查找图层中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 24分类（范围）专题 按颜色，面积越大，颜色越深中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 25分类（范围）专题 按符号大小，面积越大，符号越大中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 26分类（范围）专题 按比例符号中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 27分类（范围）专题点密度图中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 28图表专题 饼图分类（范围）专题中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 29图表专题 直方图两个字段中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 30图表专题直方图两个字段值累加专题中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 31组合专题（多属性联合专题）两种专题结合 分类专题（符号大小）和独立值专题中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 32ArcMap基本功能介绍三、标注及注记 ArcGIS中的标注与注记的区别（Label和Annotation）1.Label是通过属性字段动态标注出来，其不随当前地图比例尺的变化而改变字体大小；但其标注位置，会随比例尺的变化；2.通过Label标注的内容，要想在重新打开时看见，必须以MXD文档方式保存，打开保存的mxd文档即可看到。
3.Annotation是通过向对应图层物理添加的一个文本对象，因此，其会随当前比例尺的变化而改变字体大小，有参考比例尺，随比例尺的变化，改变标注的位置，注记的方式可以灵活多样，每个都是一个独立的实体2中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 33ArcMap基本功能介绍三、标注及注记 简单标注2设置标注字段标注表达式可支持两个字段，之间用&中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 34ArcMap基本功能介绍三、标注及注记 简单标注位置设置2设置显示方向控制重复显示范围控制中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 35ArcMap基本功能介绍三、标注及注记 简单标注分式标注 按如下代码编写：字段1&vbnewline&“”&vbnewline&字段2 2中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 36复杂标注 表达式：=字段2&vbnewline&字段1&“”&vbnewline&字段3 字段2字段3字段1UseCode&vbnewline&ParcelNo&“”&vbnewline&ObjName 中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 37复杂分式 表达式：=字段1&vbnewline&“”&字段3&vbnewline&字段2 字段1字段2字段3UseCode&vbnewline&ParcelNo&vbnewline&ObjName 中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 38复杂标注 字段内容分行标注方法：通过自定义脚本来完成，如下图将字段内容显示成两行，每行4个字。
Function FindLabel(SitName)FindLabel=midmid(SitName,1,4)&vbnewlinevbnewline&midmid(SitName,5,len(sitname)-4)End Function （注意，该脚本的完整性,这里仅描述方法)中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 39复杂标注 标注内容格式化方法：通过自定义脚本来完成，如对周长字段perimeter数据进行标注，要求保留一位小数则可编写如下脚本Function FindLabel(PERIMETER)if abs(round(PERIMETER,0)-PERIMETER)0.01 then FindLabel=&PERIMETER&.0 else FindLabel=round(PERIMETER,1)end ifEnd Function 中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 40复杂标注 等高线标注使用数据：2arcmaptb.gdbNC_CONTOUR中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 41ArcMap基本功能介绍四、注记 建立注记层 1）建立GeoDataBase；2）建立FeatureClass（Annotation）2中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 42ArcMap基本功能介绍四、注记 编辑注记2加载注记层中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 43ArcMap基本功能介绍四、注记 标注转为注记（打开“2arcmap唯一值.mxd 或 2打印china_jb.shp”）2中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 44ArcMap基本功能介绍五、地图的打印输出 布局编辑1.插入标题-title；基本等同于text，唯一区别为插入时，默认中间对齐；2.插入图例3.插入指北针4.插入比例尺5.插入比例文字6.插入图片7.插入ole对象2中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 45布局编辑 插入图例、指北针使用数据：2arcmaptb.gdbNC_Parcel中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 46布局编辑 插入图片及OLE对象使用数据：2arcmap面积汇总表.xsl和2arcmapJPG.jpg演示如何将excel表数据和一般图片插入布局;中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 47ArcMap基本功能介绍五、地图的打印输出 地图打印1.打印设置操作；2.按指定比例打印3.按纸张打印4.切割打印5.图幅打印6.行政区划打2中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 48地图打印 打印设置1、打印纸张设置2、布局纸张设置3、Frame大小，一个布局可有多个Frame。
4、在布局中表现中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 49地图打印 多数据框架(Frame)1、一个布局可有多个Frame;中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 50地图打印花边参考数据：2打印花边.mxd，2打印china.mxd中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 51地图打印 指定比例尺右键，点击Frame的Properties设定比例尺设定比例尺中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 52地图打印 按纸张打印设置1、设置纸张，布局纸张和打印纸张一致2、设置布局中Frame的Properties中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 53地图打印 切割打印当前可见范当前可见范围围参考指定图层特定对参考指定图层特定对象的轮廓范围象的轮廓范围自定义范围自定义范围中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 54地图打印 按标准图幅打印1、分幅数据切割2、生成公里网及注记（公里、图廓）。
数据：2打印分幅打印.mxd，分幅打印1.mxd中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 55地图打印行政区划图打印（多Frame）1、数据准备2、加入位置示意图示意图的Frame数据：2打印县区=鹰眼图.mxd中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 56ArcCatalog介绍一、ArcCatalog的主要用途 组织管理空间数据创建数据库、定义坐标系、创建数据集、数据要素（点、线、面、注记）、维护图层字段（ArcGis9以后可任意删除、增加字段，但不能修改已有字段名称或字段顺序）查看浏览地图和数据 创建和查看元数据 查找地图数据3注：1）字段改名：先添加新的字段名，在属性浏览中，更新新字段的值为旧字段的值，后删除旧字段2）字段顺序调整：只能新建一个表，数据Load，或者使用Spatial ETL Tool工具来辅助完成中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 57组织管理数据建立数据表 创建数据 建立各种格式（点、线、面、注记），对于Geodatabase格式，要先建Geodatabase，在ArcGIS9.0以后不需要设置坐标的范围，所有平面都有12位，所有数据范围都是一致的，经纬度范围也一样。
而SHP文件没有坐标范围，由数据确定要素类和要素集区别1）要素类是存储图形的对象的实体，有具体的数据类型点、线、面、注记(具有坐标系统）2）要素集是具备相同坐标系统一组要素类，只有建立要素集，才能进行拓扑检查，两者关系类似文件和目录要素集是要素类的集合自己建立数据 放入“2catalog”下中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 58组织管理数据建立表的子类（Subtypes）子类 子类为组织数据提供了一种方法，便于确保这些操作，如编辑，在保持属性完整性的前提下更加高效子类分类的是整数，且只能用于GeoDataBase数据格式，Shp文件不支持中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 59组织管理数据建立表的属性域（Domains）属性域-值域 值域（Range Domains）可以指定一个范围的值域（最小值、最大值），最小最大值可以使用整型或浮点型数值表示属性域-码域（代码域）码域（码域（Coded value domains）则是合法属性代码的列表属性域只能用于属性域只能用于GeoDataBase数据格式，且为所有字段公有数据格式，且为所有字段公有。
中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 60组织管理数据属性域（Domains）的使用定义字段时，其类型与属性域定义的类型一致，就可在Domian下选择使用中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 61属性域（Domains）和子集（Subtypes）比较1.属性域（Domains）是基于数据库，各个表都可以使用，子集（Subtypes）只有一个表；2.属性域（Domains）有值域和范围域，子集（Subtypes）只有值域；3.属性域（Domains）字段类型可以是各种类型，子集（Subtypes）字段类型只能是整型；4.属性域（Domains）设置只能针对一个字段，子集（Subtypes）设置自己字段时，可以设置其他字段的值，编辑时一并保存；5.编辑时，都是下拉框，子集（Subtypes）编辑时直接保存数据；6.子集（Subtypes）一个表只能有一个，可以使用数据域，一个表可以设多个属性域（Domains）中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 62组织管理数据 ArcCatalog中数据查找中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 63ArcToolbox基本功能介绍一、ArcToolbox的主要功能 处理GIS数据合并、剪贴、分割图幅等复杂编辑；在GIS数据库中建立并集成多种格式数据Shp/Coverage/GeoDatabase/TIN/Grid等；进行高级GIS分析（叠加分析、淹没分析、路径分析等）；不同格式空间数据的相互转化；创建复杂拓扑处理；拓展高级空间分析；4中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 64ArcToolbox功能工具集介绍（1）3D分析工具(3D Analyst Tools)使用3D分析工具可以创建和修改TIN以及三维表面，并从中抽象出相关信息和属性。
创建表面和三维数据可以帮助看清二维形态中并不明确的信息分析工具(Analysis Tools)对于所有类型的矢量数据，分析工具提供了一整套的方法，来运行多种地理处理框架主要实现有联合，剪裁，相交，判别，拆分；缓冲区，近邻，点距离，频度，加合统计等制图工具(Cartography Tools)制图工具与ArcGIS中其他大多数工具有着明显的目的性差异，它是根据特定的制图标准来设计的，包含了三种掩膜工具中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 65ArcToolbox功能工具集介绍（2）转换工具(Conversion Tools)其包含了一系列不同数据格式的转换工具，主要有栅格数据，shapefile,Coverage,table，dBase，数字高程模型（DEM），以及CAD到空间数据库(Geodatabase)的转换等Coverage工具(Coverage Tools)提供了一系列强大的工具来实现各种地理处理过程，且输入输出都只使用Coverage文件，主要实现分析，数据管理和转换，该工具大多在workstation执行数据管理工具(Data Management Tools)提供了丰富且种类繁多的工具，用来管理和维护要素类、数据集、数据层以及栅格数据结构。
中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 66ArcToolbox功能工具集介绍（3）地理编码工具(Geocoding Tools)地理编码又叫地址匹配，是一个建立地理位置坐标与给定地址一致性的过程使用该工具可以给各个地理要素进行编码操作，建立索引等地理统计分析工具(Geostatistical Analyst Tools)地统计分析工具提供了广泛全面的工具，用它可以创建一个连续表面或者地图，用于可视化及分析，并且可以更清晰了解空间现象线性要素工具(Linear Referencing Tools)生成和维护实现由线状Coverage到路径的转换，由路径事件属性表到地理要素类的转换等中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 67ArcToolbox功能工具集介绍（4）空间分析工具(Spatial Analyst Tools)空间分析工具提供了很丰富的工具来实现基于栅格的分析在GIS三大数据类型中，栅格数据结构提供了用于空间分析最全面的模型环境空间统计工具(Spatial Statistics Tools)空间统计工具包含了分析地理要素分布状态的一系列统计工具，这些工具能够实现多种适用于地理数据的统计分析。
中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 68ArcToolBox 工具查询ArcToolBox 工具查询中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 69ArcMap/Catalog/Toolbox间相互调用 在ArcCatalog中可直接将数据拖至ArcMap内；ArcToolBox可以调用ArcMap的打开数据；在ArcMap或ArcCatalog中使用Tool，如果没有选中对象是处理全部对象，如果选择了对象，可仅处理所选择的对象；5中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 70使用过程中的常见问题 某些状态下部分菜单和按钮不可使用（呈灰色），或者在操作时系统给出提示License的问题；ArcGIS GeodataBase的版本问题；设置空间数据的坐标系统6中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 71问题1部分菜单、按钮不可用(灰色)1、灰色；如右图2、功能很少；3、没有部分菜单；4、部分功能被锁；中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 72问题1解决方法1、仔细查当前License的权限2、加扩展模块，ArcMap 和ArcCatalog都要加；中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 73问题1操作时出现提示License在删除拓扑时，如删除删除：topcheck.mdbtttt_Topology，出现：中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 74问题2GeoDataBase版本问题及解决办法 ArcGis9.3使用Arcgis9.3的GeoDatabase不同版本数据可能会出现各种各样的问题：解决办法：1.数据升级2.新建Geodatabase,复制过来，来保证空间基础的一致性。
中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 75练习和思考题1.1.如何加载扩展模块如何加载扩展模块2.2.创建点、线、面、注记创建点、线、面、注记3.3.理解理解Add Data和打开和打开Mxd的区别的区别4.4.动态投影和投影变换的关系动态投影和投影变换的关系5.5.各种专题图制作方法各种专题图制作方法6.6.布局、布局、Frame（框架），打印机三者的关系（框架），打印机三者的关系7.7.比例尺打印的设置比例尺打印的设置8.8.常见问题和解决方法常见问题和解决方法9.9.如何制作外图廓为如何制作外图廓为1 1mm的图件的图件中国科学院计算技术研究所教育中心中国科学院计算技术研究所教育中心Page 76图框为面制作方法1.先建一线层，使用矩形工具，画一个的矩形线2.使用 Copy Parallel3.线转面。