ArcGIS-介绍及操作入门

ArcGIS是一个由美国环境系统研究所（ESRI）开发的地理信息系统（GIS）软件产品。ArcGIS家族产品广泛应用于地图制作、空间数据管理、空间分析和空间信息整合，也支持GIS功能的发布和共享。ArcGIS家族产品包括多种服务和组件，例如Web服务、GIS开发组件、移动GIS应用、桌面软件等。 ArcGIS家族中的一些产品包括ArcWeb Services、ArcGIS Engine、ArcPad、ArcGIS Mobile、ArcGIS Desktop以及ArcGIS Server等。ArcGIS Server是服务器端GIS解决方案，用于发布地图服务和其他地理信息。ArcGIS Desktop是桌面GIS软件，包括ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox和ModelBuilder。ArcGIS Mobile和ArcPad则用于移动设备，提供特定的GIS功能。 ArcGIS Desktop是用户最常用的桌面GIS软件，包括三个不同级别的产品：ArcInfo、ArcEditor和ArcView。ArcInfo提供了空间处理和复杂分析的能力；ArcEditor用于创建和管理地理数据；ArcView则适用于使用地理数据。ArcGIS Desktop还包括其他应用程序，如ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox和ModelBuilder等。 ArcMap是ArcGIS Desktop的主要应用程序，它具备制图、数据分析和编辑等功能。ArcMap的界面包含数据视图（Data View）和版面视图（Layout View），以便用户浏览、分析地图和输出高质量的地图产品。 ArcCatalog是地理数据资源管理器，帮助用户组织和管理所有GIS信息，包括地图、数据集、模型、元数据和服务等。ArcToolbox和ModelBuilder是进行Geoprocessing（地理处理）的应用环境，提供内置对话框工具和模型构建工具。 在数据结构方面，ArcGIS支持矢量数据结构和栅格数据结构。矢量数据结构通过记录空间对象的坐标及空间关系表达空间对象的几何位置，它包括点、线、面等要素。栅格数据结构使用规则的阵列表示空间地物或现象分布，如影像图、Raster Dataset和Raster Band等。 拓扑关系在地理信息系统中指不同空间实体之间的空间位置关系。ArcGIS中常见的拓扑关系包括拓扑邻接关系、拓扑关联关系、拓扑包含关系等。拓扑关系有助于理解和表达地理实体间的关系，提升空间分析的准确性。 坐标系统是GIS中用来确定地理空间位置的参考框架，它包含三个基本要素：椭球体、基准面和投影。地理空间坐标系统和投影坐标系统是两种基本的坐标系统。地理空间坐标系是以椭球体为基础的球面坐标系统，如北京54坐标系、西安80坐标系、WGS-84坐标系等。投影坐标系则是将地球球面投影成近似平面，如高斯－克吕格投影、Lambert投影、Mercator投影等。 中国常用的坐标系统包括北京54坐标系和西安80坐标系，它们都是基于高斯－克吕格投影的基础上，经过局部平差后产生的坐标系。另外，GPS系统通常使用的是WGS-84坐标系。美国-北美1983坐标系（NAD1983）是美国采用的坐标系统。 在ArcMap操作入门方面，ArcMap提供了数据查看、编辑工具以及图层和数据源的管理。用户可以通过添加图层来扩展地图，例如添加Shapefile文件、Layer文件或栅格数据。ArcMap还提供了数据视图和版面视图，以支持不同的地图工作流程。 ArcGIS软件不仅仅是一个简单的制图工具，它还是一个强大的地理空间信息平台，适用于从基本的数据操作到复杂的空间分析和数据建模等广泛任务。对于初学者而言，ArcGIS提供了足够的工具和功能来完成基本的GIS操作。而对于需要进行深入分析和开发的用户，ArcGIS也提供了高级的工具和开发环境来满足他们的需求。