這是一個關于GIS基本原理與運用和ArcGIS軟件的基本功能PPT，主要是介紹了一些GIS的基本理論知識，并就GIS的兩大空間數據組織與結構（柵格、矢量數據結構）進行了介紹，探討了兩種結構的優(yōu)缺點。緊接著本章對ArcGIS 9軟件進行了詳細地介紹，包括ArcGIS 9軟件的結構、體系和安裝等。最后對ArcGIS 9軟件所特有的矢量數據結構進行了講解。隨著信息技術的發(fā)展以及應用領域的不斷擴大，尤其是計算機技術以前所未有的速度快速發(fā)展，地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡稱GIS）技術也得到了飛速的發(fā)展。目前，地理信息系統(tǒng)軟件ArcGIS已成為全世界用戶群體最大、應用領域最廣泛的GIS軟件平臺。其ESRI公司已成為公認的、世界領先的GIS軟件供應商。本章將詳細介紹地理信息系統(tǒng)與ArcGIS軟件的基本原理和基礎知識，歡迎點擊下載GIS基本原理與運用和ArcGIS軟件的基本功能PPT哦。

GIS基本原理與運用和ArcGIS軟件的基本功能PPT是由紅軟PPT免費下載網推薦的一款地理課件PPT類型的PowerPoint.

第1章  GIS基本原理與ArcGIS軟件簡介o1M紅軟基地
隨著信息技術的發(fā)展以及應用領域的不斷擴大，尤其是計算機技術以前所未有的速度快速發(fā)展，地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡稱GIS）技術也得到了飛速的發(fā)展。目前，地理信息系統(tǒng)軟件ArcGIS已成為全世界用戶群體最大、應用領域最廣泛的GIS軟件平臺。其ESRI公司已成為公認的、世界領先的GIS軟件供應商。本章將詳細介紹地理信息系統(tǒng)與ArcGIS軟件的基本原理和基礎知識。o1M紅軟基地
1.1  GIS概述o1M紅軟基地
地理信息系統(tǒng)技術是一門綜合性的技術。其發(fā)展共經歷了20世紀60年代初始發(fā)展階段、70年代發(fā)展鞏固階段、80年代推廣應用階段以及90年代以來的蓬勃發(fā)展階段。隨著地理信息產品的建立和數字化信息產品在全世界的普及，GIS已經成為確定性的產業(yè)，并逐漸滲透到各行各業(yè)，成為人們生活、學習和工作不可缺少的工具和助手。o1M紅軟基地
1.1.1  GIS的基本概念o1M紅軟基地
地理信息系統(tǒng)（GIS）是一門集計算機科學、信息學、地理學等多門科學為一體的新興學科。它是在計算機軟件和硬件支持下，運用系統(tǒng)工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據，以提供對規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的空間信息系統(tǒng)。o1M紅軟基地
GIS通常也被認為是一種決策支持系統(tǒng)，它具有信息系統(tǒng)的一般特點。o1M紅軟基地
GIS可以通過管理、分析、通訊進行復雜圖案識別以及空間建模和空間數據挖掘。o1M紅軟基地
1.1.2  GIS系統(tǒng)的組成o1M紅軟基地
一個GIS系統(tǒng)的組成，可以分為5個主要部分：硬件、軟件、數據、人員和方法。下面簡要介紹各個部分。o1M紅軟基地
            1．硬件o1M紅軟基地
            2．軟件o1M紅軟基地
            3．數據o1M紅軟基地
            4．人員o1M紅軟基地
            5．方法o1M紅軟基地
1.1.3  GIS的主要功能o1M紅軟基地
一個完整的地理信息系統(tǒng)（GIS）可以具有以下5個方面的功能。o1M紅軟基地
數據采集與編輯功能o1M紅軟基地
數據的存儲和管理功能o1M紅軟基地
制圖功能o1M紅軟基地
空間查詢與空間分析功能o1M紅軟基地
二次開發(fā)和編程功能o1M紅軟基地
1.2  GIS空間數據組織與結構簡介o1M紅軟基地
地理空間數據是GIS系統(tǒng)的基礎組成部分，其也是GIS軟件的直接操作對象。應該說整個GIS系統(tǒng)都是圍繞空間數據的采集、加工、存儲、分析和表現等來展開的。o1M紅軟基地
從數據結構上來說，矢量和柵格是地理信息系統(tǒng)中兩種主要的空間數據結構。o1M紅軟基地
1.2.1  柵格數據結構o1M紅軟基地
基于柵格模型的數據結構簡稱為柵格數據結構。我們可以把它看作是將空間分割成有規(guī)則的網格，并在各個網格上給出相應的屬性值，從而來表示地理實體的一種數據組織形式。簡單地講，柵格數據結構實際就是像元陣列，每個像元由行列確定它的位置并有一個相應的屬性值。o1M紅軟基地
1.2.2  矢量數據結構o1M紅軟基地
與柵格數據相對應，矢量數據是GIS中的另一種基本數據類型。它的特點是通過記錄對象的邊界來表達空間對象，如一條線由一系列相鄰的坐標串表達。矢量數據結構通過記錄坐標的方式，盡可能地將點、線和面等地理實體表現得精確無誤。o1M紅軟基地
1.2.3  柵格矢量數據結構的比較o1M紅軟基地
從圖形質量出發(fā)，最初研究和發(fā)展的是矢量數據處理技術。但到70年代后期，許多實際工作者都認為在許多情況下，柵格方案更有效。o1M紅軟基地
另一方面，相互連接的線網絡和多邊形網絡則仍需應用矢量數據結構模式。因為矢量結構更有利于網絡分析（交通運輸網、給排水網等）和制圖應用。但是矢量表示的多邊形網絡、線網絡數據結構中包括了大量拓撲信息即關系數據等多余數據，也使矢量結構的數據庫容量大幅度增加。o1M紅軟基地
1.3  ArcGIS 9軟件體系結構o1M紅軟基地
ArcGIS 9是ESRI開發(fā)的新一代GIS軟件，在世界上應用最為廣泛。它由數據、數據服務器ArcSDE及4個應用基礎框架組成，即桌面軟件Desktop、服務器GIS、嵌入式GIS和移動GIS。o1M紅軟基地
1.3.1  ArcGIS桌面產品（Desktop GIS）o1M紅軟基地
ArcGIS桌面產品是一系列整合的應用程序的總稱，其包含諸如ArcMap、ArcCatalog、ArcToobox以及ArcGlobe等在內的用戶界面組件。其功能可分為以下幾個級別ArcView、ArcEditor和ArcInfo，而ArcReader則是一個免費地圖瀏覽器組件。o1M紅軟基地
1．ArcMapo1M紅軟基地
2．ArcCatalogo1M紅軟基地
3．ArcToolboxo1M紅軟基地
4．ModelBuildero1M紅軟基地
5．ArcGlobeo1M紅軟基地
1.3.2  嵌入式GIS（Embedded GIS）o1M紅軟基地
在實際應用中，有些GIS軟件要求簡單、有針對性的用戶界面，它們通過高級的GIS邏輯執(zhí)行一些具體的任務。例如，很多組織只需要簡單的數據編輯器而不是一個完整功能的桌面GIS�？蛻艋�的GIS應用也要具有高度靈活的可定制性。用戶界面是為了給不熟悉GIS的用戶使用其功能。因此，軟件開發(fā)者需要有一個可編程的GIS工具包，在構建應用時提供常規(guī)的GIS功能。o1M紅軟基地
1.3.3  服務器GIS（Server GIS ）o1M紅軟基地
GIS軟件可以被集中地管理在應用服務器和網絡服務器中。通過網絡，向任意數量的用戶提供各種GIS功能。企業(yè)GIS用戶可以使用傳統(tǒng)的、高級的GIS桌面軟件、網絡瀏覽器、定制的應用、移動計算設備、以及數字設備等連接到中央GIS服務器，獲得GIS服務。 這些服務器GIS能夠提供豐富的GIS功能。o1M紅軟基地
1．ArcSDEo1M紅軟基地
2．ArcIMSo1M紅軟基地
3．ArcGIS Servero1M紅軟基地
1.3.4  移動GIS（Mobile GIS）o1M紅軟基地
在移動GIS方面，ArcGIS 9提供了實現簡單GIS操作的ArcPad和實現高級GIS復雜操作的Mobile ArcGIS Desktop System。o1M紅軟基地
1.4  ArcGIS 9軟件簡介與軟件安裝o1M紅軟基地
美國環(huán)境系統(tǒng)研究所（Environment System Research Institute，ESRI）從1978年以來，相繼推出了多個版本系列的GIS軟件，其產品不斷更新擴展，構成適用各種用戶和機型的系列產品。20世紀90年代以來，ESRI在全面整合了GIS與數據庫、軟件工程、人工智能、網絡技術及其他多方面的計算機主流技術之后，成功地推出了代表GIS最高技術水平的全系列ArcGIS產品。o1M紅軟基地
在常見的GIS系統(tǒng)中，ESRI的ArcGIS以其強大的分析能力占據了大量市場，成為主流的GIS系統(tǒng)。ArcGIS 9由ESRI在2004年推出，是一個統(tǒng)一的地理信息系統(tǒng)平臺。ArcGIS 9不僅是一個全面的GIS平臺，而且還是一個可伸縮的GIS平臺，為用戶構建一個完善的GIS系統(tǒng)，提供完整的解決方案。o1M紅軟基地
1.4.1  ArcGIS 9軟件特色o1M紅軟基地
ArcGIS 9是ESRI發(fā)布的功能比較強大而又完善的版本。ArcGIS 9的一個主要目標是與現有的ArcGIS 8.3平臺的功能和數據模型完全兼容，使得最終用戶和開發(fā)商可以很方便地對系統(tǒng)進行升級，同時在軟件穩(wěn)定性、測試、空間數據庫伸縮性和柵格處理的性能方面作了改進；提供強大的跨平臺支持能力，包括Windows、UNIX和Linux平臺，這為用戶提供了更加靈活的配置選擇。 o1M紅軟基地
1．制圖編輯的高度一體化o1M紅軟基地
2．便捷的元數據管理o1M紅軟基地
3．靈活的定制與開發(fā)o1M紅軟基地
4．ArcGIS 9的新功能o1M紅軟基地
1.4.2  ArcGIS 9軟件安裝o1M紅軟基地
ArcGIS 9軟件安裝首先需要獲得相關軟件以及運行許可。下面就假設把安裝軟件存放在E盤根目錄下，來詳細地介紹其安裝步驟。o1M紅軟基地
1.5  ArcGIS 9常用矢量數據模型簡介o1M紅軟基地
目前，GIS數據模型和格式有200多種。ArcGIS 9常用矢量數據模型主要包括Shapefile、Coverage和GeoDatabase等3種。o1M紅軟基地
1.5.1  Shapefileo1M紅軟基地
Shapefile文件是美國環(huán)境系統(tǒng)研究所（ESRI）所研制的GIS文件系統(tǒng)格式文件，是工業(yè)標準的矢量數據文件。Shapefile將空間特征表中的非拓撲幾何對象和屬性信息存儲在數據集中，特征表中的幾何對象存為以坐標點集表示的圖形文件—SHP文件。Shapefile文件并不含拓撲（Topological）數據結構。o1M紅軟基地
一個完整的ESRI的shape文件至少包括3個文件，詳細內容如下。o1M紅軟基地
1．主文件o1M紅軟基地
2．索引文件o1M紅軟基地
3．dBASE表o1M紅軟基地
4．其他文件o1M紅軟基地
1.5.2  Coverageo1M紅軟基地
1981年，ESRI推出他的第一個商業(yè)GIS軟件——ArcInfo，它采用的是第二代地理數據模型——Coverage數據模型，也被稱為地理相關模型（Georelational Data Model）。o1M紅軟基地
Arc/Info   確認c后面的斜杠是否正確  采用一種混合數據模型定義和管理地理數據�？臻g數據使用拓撲數據模型來表示，而屬性數據則使用關系數據模型。在Coverage中，主要用弧段、節(jié)點、標識點和多邊形來表示地圖上的點、線、面，除此之外，還有控制點、覆蓋范圍、注記和鏈    確認表述是正確。o1M紅軟基地
1．Arc/Info數據結構與存儲方式o1M紅軟基地
2．Arc/Info文件結構o1M紅軟基地
3．Arc/Info文件的優(yōu)勢o1M紅軟基地
4．Arc/Info文件的不足o1M紅軟基地
1.5.3  GeoDatabaseo1M紅軟基地
GeoDatabase數據模型是ESRI公司在Arcinfo中推出的一種新型面向對象數據模型，即第三代數據模型。它是建立在DBMS之上的統(tǒng)一的、智能化的空間數據庫。其目的是為了讓用戶能更容易、更自然地表示GIS數據特征和更易建立特征之間的各種關系。o1M紅軟基地
1．GeoDatabase數據模型的結構o1M紅軟基地
2．GeoDatabase數據模型的優(yōu)點o1M紅軟基地
1.6  小結o1M紅軟基地
本章簡單介紹了一些GIS的基本理論知識，并就GIS的兩大空間數據組織與結構（柵格、矢量數據結構）進行了介紹，探討了兩種結構的優(yōu)缺點。緊接著本章對ArcGIS 9軟件進行了詳細地介紹，包括ArcGIS 9軟件的結構、體系和安裝等。最后對ArcGIS 9軟件所特有的矢量數據結構進行了講解。o1M紅軟基地
本章的重點在于ArcGIS 9軟件結構體系，掌握其結構體系和功能對于有針對性地學好本軟件有著致關重要的鋪墊作用。另外，很多讀者可能是初學者，對GIS還不太了解。其實理解GIS基礎知識以及ArcGIS使用的數據結構也很重要，這也是本章的難點。o1M紅軟基地
在學習本章的過程中應該注意結合其他有關GIS書籍與資料，在理解GIS基本理論與知識的基礎之上，再來熟悉ArcGIS軟件是很有必要的。o1M紅軟基地
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