ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程(汤国安,杨昕编著)思维导图
ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程PPT-第3章 空间数据的采集与组织解析
图3.1 新建sharpfile菜单操作
图3.2 新建sharpfile要素选择设定操作
在Spatial Reference属性对 话框中，通过Select按钮、Import 按钮或New按钮定义Shapefile的坐 标系统。
第三章 空间数据的采集与组织
主要内容
• • • • 3.1 3.2 3.3 3.4 Shapefile文件的创建 Coverage文件创建 Geodatabase数据库创建 数据编辑
3.1 Shapefile文件的创建
3.1.1 创建新的Shapefile和dBASE表
1.创建新的Shapefile
图3.3 定义sharpfile的坐标系统
2.创建新的dBASE表
在ArcCatalog目录树中，右键单击需要创建dBASE表 的文件夹，单击New，再单击dBASE表，为其输入一个名称， 并按回车键。
3.1.2 添加或删除属性
在ArcCatalog中，可通过添加、删除属性项来修改 Shapefile和dBASE的结构。 在Shapefile Properties对话框中的Fields标签中添 加属性项。 删除属性项，只需选中需删除的属性项，在键盘上按 Delete键，即可。
图3.7 新建Coverage操作
2. 创建新的INFO表
在Define INFO Table对话框中输入新表的名 字 、选择数据类型等。
图3.8 新建INFO表操作
3.2.2 建立拓扑
在ArcCatalog目录树中， 右键单击需要建立拓扑关系 的Coverage，单击 Properties命令，打开 Coverage Properties对话框 （ General选项卡），在 Feature classes中，选择需 要建立拓扑关系的地理要素 类。
《地理信息系统原理与应用》教学大纲
《地理信息系统原理与应用》教学大纲一、说明（一）本课程的目的、要求《地理信息系统原理与应用》是人文地理与城乡规划专业方向必修课，适用于人文地理与城乡规划专业本科生教学。
通过本课程的学习，学生能够了解地理信息系统的产生背景、功能、应用领域及发展方向；掌握GIS的基本概念、GIS的数据结构、GIS数据输入存储编辑方法、GIS空间分析方法、GIS产品等知识点；学会把GIS技术、GIS思想应用于人文地理与城乡规划方面。
通过本课程的学习，学生应对GIS有一个较全面的了解，掌握利用GIS解决人文地理与城乡规划方面实际问题的能力。
（二）内容选取和实施中注意的问题1.本课程主要介绍GIS的基本概念、基本理论和方法。
在教学中应尽量采用通俗易懂、形象化语言和多媒体，密切联系生产、科研、实际，着重讲清GIS基本概念、基本理论和分析问题、解决问题的方法。
2.注意培养学生利用GIS解决实际问题的思路。
3.安排一定学时的实习实践课。
使学生在基本理论指导下，掌握GIS软件的一般使用方法，提高解决问题的能力。
4.根据课程进程的需要，适当的布置课外作业，帮助学生巩固课堂所学知识，锻炼学生分析问题的能力。
（三）教学方法本课程通过课堂讲授、实习操作、课后习题等方式来达到教学目的。
（四）考核方式考核按平时作业（占10％）、实验（占30％）和期末考试（占60％）考核。
期末考试采用闭卷考察的方式。
（五）教学内容与学时分配二、大纲内容第一章绪论1.数据与信息的概念以及两者之间的关系，地理信息与地理信息系统的概念2.地理信息系统的基本组成3.地理信息系统的基本功能和应用领域4.地理信息系统的发展概况说明和要求:本章讲解GIS一些最基本的概念，地理信息系统的概念、数据与信息之间的关键。
第二章地理信息系统的数据结构1.地理空间的概念及空间实体的表达方法2.空间数据的基本特征3.空间数据的计算机表达方法4.矢量数据结构、栅格数据结构的特点5.空间数据结构的建立方法说明和要求：本章主要讲解GIS空间数据的概念、矢量数据和栅格数据的结构及空间数据的拓扑关系。
[ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程实习教材].汤国安.扫描版
![[ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程实习教材].汤国安.扫描版](https://img.taocdn.com/s3/m/5c5068e95ef7ba0d4a733bcc.png)
实例与练习练习1：某地区地块的拓扑关系建立1． 背景：拓扑关系对于数据处理和空间分析具有重要意义，拓扑经常应用于地块查询、土地利用类型更新等。
2． 目的：通过本例，让读者掌握创建一个要素数据集的拓扑关系的整个流程，并对创建拓扑后的一些工作，如拓扑错误检测、拓扑错误修改、拓扑编辑等基本操作有一个较全面的了解。
3． 要求：在Topology 数据集中导入上述两个Shapefile ，建立该要素数据集的拓扑关系，使拓扑生效后检测拓扑错误，修改拓扑错误，最后进行拓扑编辑。
4． 数据：Blocks.shp 、Parcels.shp ，存放在…/ChP3/Ex1中,请将其拷贝到E ：/ChP3/Ex1。
结果数据存放于…/ChP3/Ex1/Result 中。
5． 操作步骤：（1）创建地理数据库1） 在ArcCatalog 树中，右键单击Result 文件夹，单击New ，单击Personal Geodatabase ，输入所建的地理数据库名称：NewGeodatabase 。
如图1所示。
在新建的地理数据库中创建要素数据集，如图2所示。
打开New Feature Dataset 对话框，如图3所示。
将数据集命名为：Topology 。
图1创建地理数据库 图2创建要素数据集2）3）单击Edit按钮，打开Spatial Reference属性对话框，如图4所示。
图3 New Feature Dataset对话框图4 Spatial Reference属性对话框4）单击Import按钮，选择要与之具有相同坐标系统的数据集：Blocks.shp或Parcels.shp，如图5所示。
5）单击Add按钮，返回Spatial Reference属性对话框。
这时要素数据集定义了坐标系统。
单击确定按钮。
（2）向数据集中导入数据1）在ArcCatalog树中，右键单击Result文件夹中的Topology数据集，单击Import，单击Feature Class(multiple)，如图6所示。
Arcgis空间分析和网络分析基本方法
3.获取流域的分界线（获取流域）：WaterShed 4.盆地分析：根据水流方向
5.径流流程分析：Flow length(分别有顺流和逆流两种形式) 11.基于DEM的地形特征的提取：1.Aspect:坡向2.Slope:坡度
提取步骤：1,Focal Statistics,Statistics Type取Maximum获取最大值2,提取山顶点区域：使用Raster Caculator,计算公式：MaxPoint-Dem==0 3,重分类,将为0的New Value设置为Nodata,然后将新得到的栅格图层转为矢量点即可矢量数据的空间分析：Proximity:邻近
1.对DEM进行洼地填充，计算填充后的水流方向，径流量
2.对径流量提取零值：（栅格计算器）?使用Focal Statistics进行对山脊线进行平滑处理
3.分别生成原始DEM的等值线图和晕眩图：Contour和HillShade
Contour:等值线图；HillShade:晕眩图：
Spatial Analysit中的Raster Suface和3D Analysit中都有这个工具
5.利用几何形态分析和水文分析相结合提取山脊线和山谷线1.求出正地形的汇流累积量Flow Accumulation
2.栅格计算器：正负地形(Terrian0)(flow1==0)即可得出山脊线
3.求出负地形的汇流累积量Flow2 4.栅格计算器：Terrain0 flow2==0栅格数据的空间分析：实验1：新学校的选址：
10.基于DEM（Digital Elevation Model）的水文分析Spatial:空间的Hydrology:水文的Flow Direction:水流方向
《GIS空间分析原理与方法》实验大纲
《GIS空间分析原理与方法》实验大纲课程性质：非独立开设课程属性：专业实验课学时学分：总学时 54 实验学时 18 实验学分 0.5开出时间：二年级下学期适用专业： 06地理信息系统综合性、设计性实验项目数： 1 个 4 学时一、课程简介GIS空间分析原理与方法是地理信息系统专业的必修课，地理信息系统真正的功能在于其利用空间分析技术对空间数据的分析，空间分析是地理信息系统的核心、灵魂。
通过教学，使学生了解GIS空间分析的基础知识，包括对地理空间、地理坐标系统、地理网格、地理空间数据特征的理解；掌握地理坐标系统的建立方法和空间数据的量算及空间统计分析方法；熟悉二维和三维栅格及矢量数据的空间分析方法；理解空间决策支持系统的理论；具有运用GIS空间分析理论和方法分析、评价具体地理空间问题的初步能力。
二、实验目的及要求本实验课程的教学目的是使学生通过实验掌握GIS软件在地学空间分析中的应用方法，培养学生的实际应用能力，同时加深对理论知识的理解。
三、实验方式及要求在实验方式上，综合采用演示、讨论等方式。
1、演示指导教师利用多媒体技术进行计算机辅助教学(CAI), 充分发挥多媒体的图、声、字的功能，把标准的实验方案、实验方法步骤、注意事项等制作成Powerpoint动画片，形成一个全新的图文并茂、声像结合、数形结合的多媒体教学环境。
同时，要求学生把自己制订的实验方案、实验方法步骤利用多媒体方式表现出来。
有利于学生学习积极性的提高，也可加强师生之间的交流，便于更好地解决问题。
2、课堂讨论运用讨论式教学方式可以激发学生参与热情，充分挖掘学生想象力和创新能力。
教师给学生留有充分探索空间，不提供完整的解决方案，不给出实验的结果，组织学生在设计和结论分析过程中，充分发表意见和尝试，达到实验教学的目标。
3、独立性与团队合作相结合强调独立性是指综合性实验中，每个学生的实验任务和要求不应完全一样,完全由学生自己设计和完成实验任务，指导教师只写出实验方向、技术指标、目的，实验方案、实验方法步骤则要求学生自己编写，这样可防止相互抄袭,充分发挥学生自己的主观能动性,培养学生综合运用知识分析问题、解决问题的能力。
地理信息系统思维导图
在一个系统的开发过程中进行了需求调研后，按照面向对象的思想来分析问题， 自底向上提取对象进行抽象组合
把系统设计和开发过程作为一个迭代过程的系统设计方法
模块结构分析方法
面向数据流的系统设计方法
1.系统体系结构
应用层、应用服务层、服务其层
系统体系结构设计
2.模块体系设计 3.系统功能设计
模块之间的关系和划分 数据输入模块、编辑模块、处理模块、查询模块、空间分析模块、输出和制图模块
GIS工程标准化 GIS数据质量保证 GIS软件质量保证
GIS标准体系
三层七大类，具有全面性、先进性、适用性、可扩展性特点
GIS软件工程标准
GIS工程质量认证和评价
系统经济评价指标 系统技术评价指标
系统产生的效益和价值、软件商品化程度和用户满意度、技术服务支持能力、软 件易于维护与运行管理能力
可靠性和安全性、可扩展性、可移植性、系统效率
软件测试方法
测试技术
黑盒测试：只检查程序功能是否按照需求规格说明书的规定正常使用，而不考虑 软件内部结构
ALAC测试（用户行为测试）：针对客户知识对最可能发生的错误进行测试
自动化测试方法
调试步骤
系统调试
调式方法
硬性排错 归纳法排错 演绎法排错
跟踪法排错
系统试运行
系统部署和安装
系统部署单元 系统部署模式
3.多边形叠置分析
4.网络分析
最佳路线分析、地址匹配、资源分配分析、最小生成树分析
5.空间定位查询分析
6.邻近分析
1.地形曲面参数提取
坡度分析、坡向分析、表面曲率分析、宏观地形因子分析
2.地形特征提取
山顶点、凹陷点、山脊点等
DEM数据的空间分析方法
ArcGIS在地图制图中的应用
Value Engineering———————————————————————作者简介:李茂林（1962-），男，仡佬族，贵州道真人，测绘高级工程师，本科，研究方向为地理信息系统。
0引言地图制图是地图制图工作者利用地理信息软件，对地理数据进行加工、处理，生成满足国防、科研、规划等部门所需的地理信息产品，从地图制图的范围看，地图制图可分为普通地图制图和专题地图制图，从使用的制图软件来看其种类繁多，但从使用的广范程度和便利性看，使用ArcGIS 软件制作地图无疑是地图制图工作者的最佳选择，该软件是美国ESRI 在全面整合了GIS 与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其它多方面的计算机主流技术之后，成功地推出了代表GIS 最高技术水平的全系列GIS 产品。
ArcGIS 是一个全面的、可伸缩的GIS 平台，为用户构建一个完善的GIS 系统提供完整的解决方案[1]。
1地理数据及编制地理数据是ArcGIS 软件加工处理的对象，地理数据既包含空间数据又包含属性数据，是地理数据区别于其它数据的显著特点。
即地理数据不仅有位置信息而且还有属性信息，非地理数据只有属性信息，地理数据的特点是量大，形态复杂，对地理数据的管理，在ArcGIS 中，运用ArcCatalog 软件对地理数据进行建库管理，保证地理数据的系统性和完整性，在ArcCatalog 软件中将要素与属性字段绑定，实现对要素的数据驱动和对要素的灵活表达，为地理数据的编制、运用创造了条件。
同时，为方便在ArcMap 中调用地理数据，ArcGIS 通过内嵌ArcCatalog 软件，实现地理数据的无缝链接，提高了软件使用的灵活性。
地图在使用过程中给用户传递出什么样的信息，这是地图制图工作者必须要考虑的问题。
各类地图因其用途不同，所用数据不一，即采用什么类型的地理数据以及采用地理数据的多少，取决于对该地图的策划、设计，地图制作的实现，就是围绕地图设计，运用地图制图理论，利用制图软件提供的功能，对地理要素进行制图综合、概括，对地理数据进行编辑、处理以及对地理数据进行矢量化操作，完成地图要素的符号化，从而构成地图表达所需的点、线、面要素，成为地图内容的重要组成部分，即地图主体内容的实现。
ArcGIS林业图制作简要方法
A r c G I S林业图制作简要方法集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-A r c G I S林业图制作简要方法ArcGIS是目前广泛使用的地理信息系统平台，隆阳区林业局2007年林改以来开始使用该软件对林业各方面进行画图操作，我通过地形图的扫描、栅格图像配准、矢量化数据的建立、编辑、小班属性数据的输入、地图版面设计等操作，简单介绍了林业地图制作的方法和步骤。
关键词：ArcGIS林业制图制作林业图传统的方式是利用photoshop、CAD等软件来实行，主要是利用软件的图形编辑文字处理和符号制作功能对林业用图进行操作，完全依赖于操作人员对软件的熟练程度。
随着社会的发展，面对林业各类数据，老的制图方法图形与数据分离，没有一一对应关系，难以管理和动态分析，ArcGIS软件是一个全面的，可伸宿的GIS平台，为用户提供了制图、编辑、矢量、栅格、测量分析等方面快捷的制图方法，该操作软件很好的弥补了以上软件的不足，被广泛应用于林业各类专题图的制作。
一．地理信息系统的定义地理信息系统（简称GIS）是在计算机软硬件支持下，对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、处理、存储、分析、显示、描述的技术系统。
地理信息系统处理和管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图象数据、属性数据等，主要用于分析和处理一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。
ArcGIS是美国环境系统研究所开发的新一代GIS软件。
二．ArcGIS在林业中的应用在林业方面被广泛应用于林业调查、林业规划设计、森林分类经营管理?、森林资源信息管理、森林分类经营管理、森林限额采伐管理、更新造林管理等。
三．制图方法3．1地形图扫描将扫描仪与电脑连接，并正确安装扫描仪的驱动程序，然后将纸质地形图放在扫描仪进行扫描，注意为了减少误差，地形图在平展，不要有褶皱。