[理学]地理信息系统专业GIS实训教程arcview软件应有教学.doc
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1、地理信息系统基础实训教程长春师范学院应用地学教研室2006.8.4实验一:ArcView基础 实验题目:Arcview基础实验目的:了解Arcview的界面结构实验仪器:计算机、Arcview软件、空间数据实验步骤:1.概况Arc View是美国环境系统研究所(ESRI)所推出的基于窗口的集成GIS系统,该软件面向对象提供强大的图形用户界面功能,是一套辅助用户组织、维护、直观再现、分析和传播地图与空间信息的传输工具,可为用户进行空间决策提供服务。 2.VrcView界面Application windowProject windowStatus barTool barButton barMen
2、u bar图1.1 Arcview界面结构ArcView的界面包括以下几部分: 应用窗口(The application window) 应用窗口中包含ArcView的图形用户界面。用户可以变换应用窗口的尺寸。另外,应用窗口中还包含一个项目管理窗口。 项目管理窗口(The project window) 窗口中每次只有一个激活状态的项目,称之为当前项目。项目管理窗口组织并列出当前项目(Project)的所有窗口。 菜单条、按钮条和工具条(The menu bar,button bar and tool bar) 用户可以通过菜单条、按钮条和工具条选择并执行Arcview的命令。菜单条在下拉菜单
3、中提供选择。按钮条中列出了菜单条中包含的常用命令,用户可以通过选择按钮条的按钮更快更直接地执行命令。工具条中的工具用于控制屏幕游标的动作。 状态条(status bar) 状态条用于显示说明菜单选项、按钮或工具操作结果的一行描述信息。对于某些应用,状态条还报告测算结果和显示程序执行进度。 2.1项目(Project) 图1.2 项目文档类型ArcView项目指在ArcView运行期间共同活动的一组相关窗口,这些窗口被称之为文档(Documents)。ArcView项目可以包括以下文档:视图、表格、图表、图版和Script(脚本)。 ArcView项目组织并存贮其文档的状态。项目决定文档在什么地
4、方以及什么方式显示,还负责组织用户对当前文档进行的选择,并确定应用窗口的显示。 项目的信息存贮在项目文件(project file)中,该文件是ASCII码格式文件,扩展名为.apr。例如:Proj7.apr。 项目管理窗口 项目管理窗口中显示项目所有文档的名字。它是在某个项目中从一个文档进入另一个文档的入口。任何时候,只能有一个当前项目和项目管理窗口。 2.2文档(Documents)ArcView支持多种信息表达方式,每种信息出现在一个独立的窗口中。用户可以通过文档窗口显示这些信息,并与之进行交互操作(例如:从一幅地图或表格中选择)。视图(Views)一个视图显示一幅地图,它可能包含公路、
5、河流、地层和矿点等多层空间信息。 表格(Tables)表格显示制表数据。它存贮有关视图的描述特征信息(如:公路的宽度、矿点的性质)。 图表(Charts)图表以业务用图(bussiness graphics)的形式直观地表达制表数据。ArcView支持六种风格的图表。 图版(Layouts)图版提供了综合项目各文档及其它制图要素从而生成可供打印和绘图输出的最终地图产品的技术。 脚本(Scripts)用户可以利用Avenue应用开发程序设计语言编写Script,建立符合自己要求的ArcView界面. 2.3使用帮助功能Arcview的联机帮助系统是用户日常工作中非常有用的部分,它可帮助用户快速找
6、到问题的别的类别归属,然后按照所指示的步骤,引导用户进行正确操作。自动导向主题查询 联机帮助系统提供非线性路径查询。出现在help屏幕上绿色的词是超文本主题,ArcView称之为转页(Jump)。当用户使游标指向一个转页(Jump)时,游标变换为手的形状。当用户点击转页(Jump),联机帮助系统显示一屏或在弹出窗口中显示主题有关信息。 获得关于当前操作的帮助信息 当游标位于某个按钮或某个窗口上时,按下F1键, 将整屏显示关于当前操作或当前窗口的帮助信息。ArcView称之为区分上下文的帮助功能。这是ArcView提供的一种不经过联机帮助系统获得帮助信息的方法。 查询(Searching) Ar
7、cVicw提供主题查询功能有助于获得关于某一主题的更多的 信息。各主题都有关键词索引,因此用户不必确知自己所要查询的主题。 实验二:菜单功能详细介绍实验题目:菜单功能详细介绍实验目的:掌握菜单功能实验仪器:计算机、Arcview软件、空间数据实验步骤:在与ARCVIEW进行交互的几种方法中,下拉菜单是最方便的。通过执行内嵌的脚本(宏或小程序),菜单项能构与ARCVIEW系统,命令关联 一起,也可以与任何应用程序(例如最常见的WORD和EXCEL)关联 一起。 当激活不同类型的文档是,ARCVIEW的菜单栏会发生相应的变化,下面重点介绍其中最常见的情形。1 Project (工程)菜单Proje
8、ct(工程)菜单包含了 操作整个工程的命令,如图1.15所示。Properties(属性):显示对话框窗口来显示当前窗口属性。Customize(自定义)定制菜单及菜单项属性。Rename script1(重命名)重命名选定的工程组件。Delete Script(删除)从当前的工程中删除选定组件Add Table(添加表)向当前的工程中添加表Import(导入)从外部数据源创建一个新的工程组件SQL Connect打开管理器。2 File(文件)菜单File (文件)菜单包含了文档的输入和输出及打印等设置,如图1.16所示。Close(关闭)关闭活动组件Close all(全部关闭)关闭全部组
9、件Set working Direction(设置工作路径)允许用户指定当前的工作路径Save project(保存)保存当前的工程Save project as(工程另存为)使用新的名字保存Extensions扩展,显示对话框Print(打印)打印当前文档Print setup(打印设置)编辑打印机和打印选项Export(导出)导出当前文档Manage Dater Sources(管理数据源)显示一个对话框来删除,编辑和复制数据源。Exit退出3 Edit(编辑)菜单Edit(编辑)菜单中包含了最常见的编辑命令,如图1.17所示。Cut themes(剪切主题)剪切活动主题到剪贴板中。Cop
10、y themes(复制主题)复制活动主题到剪贴板中Delete themes从视图中删除主题Undo Graphics Edit(撤销图形编辑操作)撤销对视图上图形的编辑操作。Cut Graphics(剪切图形)剪切选定的图形到剪贴板中Copy Graphics(复制图形)复制选定的图形到剪贴板中Delete Graphics(删除图形)从视图中删除选定的图形Combine Graphics(图形合并)合并选定的多边形Union Graphics(图形联合)联合选定图形,创建一个新的多边形Substract Graphics(图形相减)从一个选定的多边形减去另一个多边形Intersect Gr
11、aphics(图形相交)从选定的图形的重叠区域中创建一个新的多边形Past(粘贴)插入剪贴板 中的内容。Select all Graphics(选择全部图形)选择视图中的全部图形4 View(视图)菜单View(视图)菜单中包含了对视图操作的命令,如图1.18所示 Properties(属性):显示对话框来编辑当前视图的属性。Add Theme(添加主题):向当前视图中插入主题.Geocode Addresses(地址编码):显示对话框来创建一个地理编码主题。Add Event Theme(添加事件主题):显示对话框来创建一个XY或基于事件的动态段主题。New Theme(新建主题):创建一个
12、新的主题。Themes On(显示全部主题):显示全部主题.Theme Off(不显示任何主题):隐藏全部主题。Layout(图版):从当前视图中创建图板。TOC Style (目录样式):显示一个对话框,使用户能够改变目录的样式。Full Extent(显示全图):缩放到全部主题的范围大小.Zoom In(放大):从当前显示中心开始放大。Zoom Out(缩小):从当前显示中心开始缩小。实验三: 创建视图和主题实验题目:创建视图和主题实验目的:掌握视图和主题创建过程与方法实验仪器:计算机、Arcview、数据实验步骤:1创建视图在项目管理窗口中点击View图符使之处于工作状态;按New按钮,
13、一个名为“View1”的新视图即被建立并打开显示在项目窗口中。新创建视图的缺省名为“View”后加顺序号,可利用视图属性清单(View Properties Sheet)改变视图名。新创建视图的目录表和图形显示区为空。 1.1创建一个新的视图窗口 激活项目管理窗口中的Views文档类型,点击New建立一个新的视图。1.2 主题数据(Theme Data)类型 主题的空间数据有多种来源,ArcView支持ARC/INFO软件的多种数据格式及其它标准图像、数据库和文本文件格式。ArcView的Shapefile 用ArcView可建立Shapefile。它由包含空间及属性数据的特征构成,可以在Az
14、cView中编辑这些特征。可利用已有的主题创建、或在ArcView下草绘后创建Shapefile。 ARC/INFO格式 Coverage是ArcView最常用的数据源。ArcView将一个Coverage中的文件转换成主题和相应的表格。 AutoCAD矢量文件ARC/INFO的Grid可用于创建主题。图像(Images) 多种图像可用于创建ArcView主题。图像主题可为显示其它空间信息如公路或建筑物提供背景图。所支持的格式包括:ARC/INFO GRID数据、TIFF、ERDAS、BSQ、BIL和BIP以及SUN栅格文件和游程长度压缩文件。 数据库文件和文本文件 ArcView会将ASCI
15、I文本、地址或坐标文件转换为代表位置的点状特征的主题(如顾客的分布、公共汽车站),这样Arcview就可以直观再现这些数据。包含点状、线状和边续体特征的动态分段事件(Dynamic segmentation event)文件在ArcView中以包含路径系统的主题形式显示。 图2.1 往视图中加主题 ArcView通过向视图添加主题来获得和显示地理数据。添加主题时,首先激活视图,然后点击按钮条中Add Themes按钮或选择View菜单中的Add Themes菜单子项。当前目录下的有效数据会显示在数据源浏览窗口中供选择。 注意,当所添加的主题出现在视图的图例框中时,它处于不显示状态,需点击主题名
16、左边的小矩形框使其成为V状态,主题图像方显示在显示窗口之中。 1.3 主题数据的要素类型 Area fill patternLine stylePoint marker Points(point node labelpoint)Lines(arc route)Areas(polygon region)图2.2 主题数据要素类型主题特征可表示为:点位置、线性特征或封闭的区域。 点代表点位的空间数据:如居民地、矿点。线代表线性特征:如公路、河流、断层。区域代表均匀的封闭区,如:行政区、地层的边界、侵入岩的边界。多个主题可引用同一Coverage并显示不同特征。主题符号集最新加入视图的主题的特征以缺
17、省符号显示。ArcView以随机生成的点符号、线型或区域填充模式代表不同的特征类型。 14 打开主题表格激活一个主题,点击按钮栏中的Open Theme Table按钮或是用Theme菜单中的Table命令,打开此主题对应的表格查看相应的属性数据内容主题的每个特征在主题表格中均有唯一的描述其特征属性的记录。如利用ARC/INFO 数据源创建的主题,主题表格的字段包括几何数据、对于点特征类型,为:面积、周长(值为0)、特征类型说明和其它属性。 图2.3 打开主题的方法和界面1.5 设置视图的地图投影 图2.4 地图投影设置对话框和不同投影地图的比较地图投影不仅影响视图的显示,还影响到测量的计算结
18、果。可以在视图属性清单中改变视图的投影方式。在View菜单中选择Properties显示视图属性清单,要使Project按钮能起作用,源数据必须以十进制度数(decimal degrees为单位, 即必须把地图单元设置为decimal degrees。 标准或用户投影(Standard or custom projections) 源数据可以使用两种投影方法:用户投影方式和标准投影方式。选用标准投影方式时,不允许用户修改任何投影参数。选用用户投影,可输入用户自已的投影参数。 这种转换只使视图数据投影转换,而源数据的坐标并不发生变化。 地图投影和度量(Map projection and mea
19、surements) 地图投影就是在一系列参数作用下,把三维表面(即球面)拉平为二维平面。在拉平过程中会发生大小、形状、距离和方向上的变形,由于不同地图投影处理各种变形的方式不同,所以改变地图投影会引起度量结果的变化。 上图的例子显示两种不同投影下的美国地图,其中上面一幅的投影方式为麦卡托投影,下面的是等积圆锥投影。试比较它们在形状、大小、距离或方向上的不同。 1.6 保存项目当Project界面为激活状态时,使用File菜单中的Save Project项可保存项目,包括其所有文档如视图、图表、图版、Script所发生的变化。 图2.5 保存项目菜单2.创建Shape主题 Shape主题由可用
20、ArcView Shape编辑工具进行编辑的空间和属性数据构成。利用Shape主题可对视图特征进行添加、编辑和删除操作,由于Shape主题采用ArcView自身数据格式,这便使得其主题显示操作极快。由其它数据格式如ARC/INFO coverage所创建的主题,可转为Shape主题。Shape主题所存贮的文件包括: Shp 该类文件存贮特征的空间数据(几何坐标)。 Shx 该类文件存贮特征空间数据的索引。 Dbf 该类文件存贮特征的属性数据,它是dBASE文件。sbn和sbx 这两种文件存贮特征的空间索引信息,它们仅在执行了主题与主题选择或进行主题的空间联接后才存在。ain和aix 这两种文件
21、存贮表格的字段索引属性,它们仅在执行了两表格联接操作后才会存在。 2.1 将任意主题转换为Shape主题 任何已存在的主题的全部或部分特征均可转换为shape主题,此后该主题可在ArcView中显示或编辑。 shape主题可在PC Arc/INFO中由命令StupeArc转换成为一个coverage。将主题转换为Shape主题 激活待转换的主题,在View处于激活状态时,选择Theme菜单中的Convert to Shapefile子项,用户可Convert to Shapefile对话框中输入Shapefiie的文件名及存贮路径,点击0K即可转换主题。三种基本Shape文件即创立(.dbf,
22、 .shp,.shx)。 可以新创立的Shapefile为数据源在视图中创建新的主题。将Shapefiles添加为Shape主题 ArcView的Shapefile可被添加为任何视图中的主题,只需在添加主题时以Shapefile为数据源特征。22 创建新的shape主题创建新主题 只有当视图中已存在至少一个主题时才可向其中添加新的主题,不能向空白视图中添加新主题。已存在的主题决定了新主题的范围和单位。在View菜单下选 New Theme创建新主题。 选择特征类型 出现New Theme对话框后在下拉列表中选择特征类型,可选特征类型为:点、线和多边形。 所创建的Shape主题 特征类型被定后,
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