杨克诚arcgis课件之二：ARCGIS介绍

GIS软件应用----使用ArcGIS2007-11.2(2)介绍2.1ArcGIS软件体系2.2ArcGISDesktop安装2.3桌面GIS:ArcGISDesktopArcMapArcCatlogArcToolBoxArcSceneArcGIS扩展模块ArcGIS数据库模型2.1ArcGIS软件体系2.1.1理解GIS的三种角度1．GIS就是空间数据库：GIS是一个包含了用于表达通用GIS数据模型（要素、栅格、拓扑、网络等等）的数据集的空间数据库。2．GIS就是地图：从空间可视化的角度看：GIS是一套智能地图，同时也是用于显示地表上的要素和要素间关系的视图。底层的地理信息可以用各种地图的方式进行表达，而这些表现方式可以被构建成“数据库的窗口”，来支持查询、分析和信息编辑。3．GIS是空间数据处理分析工具集：从空间处理的角度看，GIS是一套用来从现有的数据集获取新数据集的信息转换工具。这些空间处理功能从已有数据集提取信息，然后进行分析，最终将结果导入到数据集中。2.1.1.1空间数据库的角度GIS将空间数据组织成一系列的专题图层和表格。由于GIS中的空间数据集具有地理参考，因此它们具有现实世界的位置信息并互相叠加。在一个GIS中，同类型的地理对象集合被组织成图层，例如地块、水井、建筑物、正射影像以及基于栅格的数字高程模型（DEM）。由在空间上相互联系的图层组成数据集通过层之间共同的地理位置，我们可以很容易地得到多个层之间的空间关系。GIS需要表达的数据类型基于矢量的要素（点、线和多边形）的有序集合诸如数字高程模型和影像的栅格数据集网络地形表面空间关系：拓扑和网络•使用拓扑是为了管理要素间的共同边界、定义和维护数据的一致性法则，以及支持拓扑查询和漫游（比如，确定要素的邻接性和连接性）。•拓扑也用于支持复杂的编辑，和从非结构化的几何图形来构建要素（例如，用线来构建多边形）。•网络：一个能够相互贯通的GIS对象相连的图。这对于模拟路径和交通、管线、设备、水文学以及其它基于网络的应用非常重要。描述性的属性•除了地理表现形式以外，地理数据集还包括传统的描述地理对象的属性表。这些以表的形式存在的信息集和信息关系在GIS数据模型中扮演着非常关键的角色。2.1.1.2空间可视化角度空间可视化是指生成地图以及其它地理信息的表现形式，包括交互式地图，3D场景，简报，图表，基于时间的浏览以及表现网络关系的图解示意图GIS地图类似于静态的、打印出来的地图，所不同的是你能够交互地使用它们。你可以方便地漫游、缩放一幅交互式地图，可以让某些图层在适合的比例尺下自动显示或关闭。你可以基于任意的属性给一个图层设置符号。2.1.1.3空间处理的角度GIS是一系列地理数据集的和应用于这些数据集的操作工具。地理数据集可以是原始的量测（比如卫星图像），被分析者解析和编译出来的信息（例如道路，建筑物，土地类型），或者使用分析和模型运算从其他数据源中得来的信息。空间处理指的是用来生成派生数据集的工具和处理过程。数据＋工具＝新的数据空间处理实际上可以在GIS的所有方面都加以应用，如：•数据的自动化生成和编辑•数据的管理•分析和建模•高级制图这三种观点在ESRIArcGIS中分别用ArcCatalog（GIS是一套地理数据集的观点）、ArcMap（GIS是一幅智能的地图）和ArcToolbox（GIS是一套空间处理工具）来表达。这三部分是组成一个完整GIS的关键内容，并被用于所有GIS应用中的各个层面。2.1.2ArcGIS软件体系ESRI公司的ArcGIS系列软件是一个全面的、完善的、可伸缩的GIS软件平台，无论是单用户，还是多用户，无论是在桌面端、服务器端、互联网还是野外操作，都可以通过ArcGIS构建地理信息系统。ArcGISDesktop：一个专业GIS应用的完整套件ArcGISEngine：开发GIS应用的嵌入式开发组件服务器GIS：ArcSDE，ArcIMS和ArcGISServer移动GIS：ArcPad括桌面GIS（ArcGISDesktop），嵌入式GIS（ArcGISEngine）以及服务器GIS（ArcGISServer）都是基于一套共同的GIS组件实现的，这些组件被称为ArcObjects2.1.3桌面GIS对于那些利用GIS信息进行编辑，设计的GIS专业人士来说，桌面GIS占有主导地位。GIS专业人士使用标准桌面作为工具来设计，共享，管理和发布地理信息。ArcGISDesktop是一个集成了众多高级GIS应用的软件套件，它包含了一套带有用户界面组件的Windows桌面应用（例如，ArcMap，ArcCatalog，ArcToobox、ArcScene以及ArcGlobe）。ArcMap、ArcCatlog、ArcToolboxArcGISDesktop有三种级别的产品：ArcView（基本版）：提供全面的制图、数据使用及分析、简单的编辑与数据处理功能。ArcEditor（进阶版）：具有ArcView的全部功能、此外包含高级的编辑功能、可实现对Shape文件和Geodatabase地理数据库的编辑。ArcInfo（专业版）：是全功能的桌面级GIS旗舰产品。它提供了比ArcEditor更多的功能，可以实现高级的地理空间数据处理。还包含了早期的，基于命令方式的GIS产品――ArcInfoWorkstaion。2.1.4服务器GIS大多数地理信息系统中，数据层和数据表都来源于多个组织。每个GIS组织机构生成了一些数据内容，但并不是全部，至少总有一些数据层来源于本组织之外。GIS用户通过部署一个集中式的GIS服务器在大型组织之内以及Internet的用户之间发布和共享地理信息。服务器的GIS软件适用于任何集中执行GIS计算，并计划扩展支持GIS数据管理和空间处理的场合。除了为客户端提供地图和数据服务，GIS服务器还在一个共享的中心服务器上支持GIS工作站的所有功能，包括制图，空间分析，复杂空间查询，高级数据编辑，分布式数据管理，批量空间处理，空间几何完整性规则的实施等等。ArcGIS9所包含的三种服务器产品：ArcSDE――一个在多种关系型数据库管理系统中管理地理信息的高级空间数据服务器。ArcSDE是一个位于ArcGIS其它软件产品和关系型数据库之间的数据服务器，其广泛的应用使得在跨任何网络的多个用户群体中共享空间数据库以及在任意大小的数据级别中伸缩成为可能。ArcIMS――是一个可伸缩的，通过开放的Internet协议进行GIS地图，数据和元数据发布的地图服务器。ArcIMS已经在成千上万的应用中部署了，主要是为Web上的用户提供数据分发服务和地图服务。ArcGISServer――是一个应用服务器，包含了一套在企业和Web框架上建设服务器GIS应用的共享GIS软件对象库。ArcGISServer是一个新产品，用于构建集中式的企业GIS应用，基于SOAP的Webservices和Web应用。2.1.5嵌入式GIS－GIS组件ArcGISEngine提供了一套应用于ArcGISDesktop应用框架之外的嵌入式ArcGIS组件。使用ArcGISEngine，开发者在C++，COM，.NET和Java环境中使用简单的接口获取任意GIS功能的组合来构建专门的GIS应用解决方案。开发者通过ArcGISEngine构建完整的客户化应用或者在现存的应用中（例如微软的Word或者Excel）嵌入GIS逻辑来部署定制的GIS应用，为多个用户分发面向GIS的解决方案。ArcGISEngine是面向开发人员的一个产品。可在VisualBaisc等开发环境中使用ArcGISEngine2.1.6移动GIS依靠移动计算设备上的专业应用系统，GIS越来越多的从办公室中转移到野外。目前拥有GPS功能的无线移动设备被常常使用于野外专题数据获取和野外信息获取。消防员，垃圾收集员，工程检修员，测量员，公用设施施工工人，士兵，统计调查员，警察以及野外生物学家是使用移动GIS这个工具的一些野外工作者的代表ArcPad是ArcGIS实现移动GIS和野外计算（如需要记录和登记突发性事故的空间信息）的解决方案，这些类型的工作可以在手持计算机设备（运行MicrosoftWindows®CE或者PocketPC）或者平板电脑上完成。运行ArcPAD的掌上电脑，操作系统：WindowsCEArcPad6.0软件HP6515神达A701