本書介紹主流GIS軟件-ArcGIS的基本原理與應用操作方法,主要包括ArcGIS軟件介紹、地圖數據顯示與瀏覽、地圖標注與注記、地圖編輯、坐標系統和投影、空間數據處理、GIS空間數據選擇與查詢、GIS空間分析、地圖符號化與制圖、綜合應用訓練等內容。通過ArcGIS軟件相關功能模塊的實際操作,使讀者進一步理解GIS的基本概念并掌握其應用技術,為將來從事地理信息系統的應用、開發與研究打下良好的基礎。
吳建華,男,博士,副教授,江西師范大學地理與環境學院碩士生導師,地理信息科學系主任,南加州大學訪問學者,中國地理信息產業協會教育與科普工作委員會委員,江西省測繪地理信息學會地圖學與地理信息系統專業委員會委員,美國地理學家協會會員,國家自然科學基金通信評審人,獲得美國GISCI的GISP認證(Certified GIS Professional)。從事地圖學與地理信息工程方面的教學與科研工作,曾獲"2014ESRI杯全國大學生GIS軟件開發競賽”優秀指導老師獎、"第三屆全國大學生GIS應用技能大賽”優秀指導教師獎。
目 錄
第1章 ArcGIS軟件介紹 1
1.1 ArcGIS的起源與發展 2
1.1.1 ESRI簡介 2
1.1.2 ArcGIS產品歷史 3
1.2 ArcGIS10.4體系結構 7
1.3 ArcGIS for Desktop 8
1.3.1 ArcMap 9
1.3.2 ArcCatalog 10
1.3.3 ArcToolbox 11
1.3.4 ArcGlobe 12
1.3.5 ArcScene 12
1.3.6 ModelBuilder 13
1.3.7 擴展模塊 14
1.4 ArcGIS Pro 14
1.5 ArcGIS for Server 16
1.6 ArcGIS Online 18
1.7 ESRI CityEngine 21
1.8 ArcGIS開發產品 22
1.8.1 ArcGIS Runtime 22
1.8.2 ArcGIS Engine 23
第2章 地圖數據顯示與瀏覽 25
2.1 預備知識 26
2.1.1 ArcMap主窗體介紹 26
2.1.2 ArcGIS數據格式 27
2.2 mxd地圖文件 28
2.2.1 新建文件 28
2.2.2 打開文件 28
2.2.3 保存與另存為 30
2.2.4 存儲數據源的相對路徑名 30
2.3 圖層管理 32
2.3.1 新建圖層 32
2.3.2 添加圖層 33
2.3.3 刪除圖層 36
2.3.4 圖層順序調整 37
2.3.5 圖層是否可見 38
2.4 地圖瀏覽 38
2.5 設置地圖可見的比例尺范圍 41
2.6 圖層屬性 45
2.7 屬性表 47
2.8 修復數據來源 48
2.9 數據導出 49
2.10 瀏覽元數據 50
2.11 導出地圖 51
第3章 地圖標注與注記 57
3.1 地圖標注 58
3.1.1 標注顯示控制 58
3.1.2 單個屬性字段標注 59
3.1.3 組合多個屬性字段標注 61
3.1.4 分類標注 62
3.1.5 地類圖斑分數型標注 66
3.1.6 地下管線標注 67
3.1.7 道路名稱標注 69
3.1.8 等高線標注 72
3.2 地圖注記 74
3.2.1 地圖注記的功能 74
3.2.2 地圖注記的分類 74
3.2.3 地圖注記的定位 74
3.2.4 地圖注記的設計原則 74
3.2.5 標注轉注記 75
3.2.6 注記編輯 77
第4章 GIS空間數據選擇與查詢 89
4.1 空間選擇 90
4.1.1 通過屬性選擇 90
4.1.2 通過位置選擇 91
4.1.3 通過圖形選擇 93
4.1.4 設置可選圖層 94
4.1.5 交互式選擇方式 95
4.1.6 清除選擇的要素 97
4.1.7 選擇統計 98
4.1.8 選擇選項設置 98
4.2 根據空間位置查詢屬性 99
4.3 根據屬性查找空間實體 100
4.4 空間屬性聯合查詢 101
4.5 長度和面積查詢 104
4.6 坐標定位 105
4.7 要素超鏈接設置和查看 106
4.8 計算江西省范圍內的公路總長度 108
4.8.1 背景與目的 108
4.8.2 任務 108
4.8.3 操作步驟 109
第5章 坐標系統和投影 113
5.1 GIS坐標系統定義的基礎 114
5.1.1 地球橢球體 114
5.1.2 大地基準面 114
5.1.3 地圖投影 115
5.2 地理坐標系 117
5.3 投影坐標系 117
5.4 坐標系統和投影變換在桌面產品中的應用 118
5.4.1 動態投影 118
5.4.2 坐標系統描述 122
5.4.3 投影變換 129
5.5 本章小結 141
第6章 地圖編輯 143
6.1 圖形編輯 144
6.1.1 啟動與停止編輯 144
6.1.2 捕捉設置 146
6.1.3 創建點要素、線/弧要素、面要素 147
6.1.4 折點編輯 150
6.1.5 求中點、終點弧、距離-距離、方向-距離工具、切線工具、追蹤工具 153
6.1.6 線要素分割、裁剪、延伸,面要素切割、合并、聯合、拆分多部件要素 155
6.1.7 移動、旋轉、刪除、縮放、復制要素 160
6.1.8 修整、鏡像、概化和平滑要素 163
6.1.9 緩沖區 165
6.2 屬性編輯 165
6.2.1 編輯屬性 166
6.2.2 批量修改屬性 167
*6.2.3 在要素間傳遞屬性 168
6.3 拓撲編輯 169
6.3.1 地理數據庫拓撲 170
6.3.2 編輯共享要素 176
6.4 制作正方形網格 179
6.4.1 背景與目的 179
6.4.2 任務 179
6.4.3 操作步驟 180
第7章 空間數據處理 187
7.1 矢量數據空間校正 188
7.1.1 坐標轉換 188
7.1.2 橡皮拉伸 190
7.1.3 接邊 193
7.2 柵格數據地理配準 194
7.3 影像裁剪 196
7.3.1 按掩膜提取進行裁剪 196
7.3.2 利用柵格處理中的裁剪工具進行裁剪 198
7.4 數據轉換 201
7.4.1 幾何類型轉換 201
7.4.2 格式轉換 209
7.5 地圖矢量化 214
7.5.1 等高線矢量化 215
7.5.2 宗地全自動矢量化 219
*7.6 柵格地圖矢量化與處理 222
7.6.1 背景與目的 222
7.6.2 任務 222
7.6.3 綜合練習實施的主要步驟 222
第8章 GIS空間分析 223
8.1 矢量數據的空間分析 224
8.1.1 緩沖區分析 224
8.1.2 疊置分析 231
8.1.3 網絡分析 244
8.1.4 泰森多邊形 252
8.2 柵格數據的空間分析 254
8.2.1 距離制圖 254
8.2.2 密度制圖 256
8.2.3 單元統計 259
8.2.4 鄰域統計 261
8.2.5 分區統計 262
*8.2.6 重分類 263
8.2.7 柵格計算 268
8.3 表面生成與分析 271
8.3.1 創建表面 271
8.3.2 表面分析 287
8.3.3 ArcScene三維可視化 301
第9章 地圖符號化與制圖 307
9.1 地圖符號化 308
9.1.1 點要素符號化 308
9.1.2 線要素符號化 310
9.1.3 面要素符號化 311
9.1.4 制圖表達 321
9.1.5 創建符號 325
9.1.6 創建符號庫 331
9.2 地圖制圖 332
9.2.1 設置制圖模板 332
9.2.2 確定制圖范圍 334
9.2.3 地圖邊框與陰影 334
9.2.4 圖例 335
9.2.5 比例尺 337
9.2.6 比例文本 338
9.2.7 指北針 338
9.2.8 圖名等文本的設置 339
9.2.9 嵌入圖片 339
9.2.10 地圖打印輸出 340
*9.3 ArcGIS實用制圖技巧 340
9.3.1 制作“羽化”效果 341
9.3.2 制作“粉飾”效果 350
9.3.3 制作“陰影”效果 351
9.3.4 制作“浮雕”效果 355
9.3.5 制作“光照”效果 360
9.4 制作指定比例尺的專題地圖 365
9.4.1 背景與目的 365
9.4.2 任務 365
9.4.3 操作步驟 366
參考文獻 378