gis視頻培訓應用與實際操作

1、ArcGIS在城市規(guī)劃中的應用與實際操作陳玉蘭 2014年7月 Tel： 歡迎使用GIS 1本章提要GIS是什么用GIS能干什么GIS在城市規(guī)劃中的應用ArcGIS系列產品結構與特色學習ArcGIS的技巧Gis是個功能很多且非常強大的軟件系統(tǒng)，為增加大家的學習興趣，我們先從gis基本介紹講起，了解gis是什么，可以做什么，然后再學習怎么使用。不過因為時間關系，我這些都只將做簡單介紹，如果想了解得更深入，課后大家可以參考課程中“學習ArcGIS的技巧”里提供的書籍資料來深入學習。一、基本概念 地理信息系統(tǒng)(geographical information system, 簡稱GIS) 是一門集計

2、算機科學、信息學、地理學等多門科學為一體的新興學科。它是在計算機軟硬件支持下，對整個或者部分地球表層空間中的有關地理分布數(shù)據(jù)進行采集、存儲、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統(tǒng)。gis處理和管理的對象是多種地理空間實體數(shù)據(jù)及其關系，包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等，通過科學管理和綜合分析空間地理數(shù)據(jù)，以提供對規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息，解決復雜的規(guī)劃、決策和管理問題。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。 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(shù)據(jù)挖掘。 GIS是什么二、GIS系統(tǒng)構成 一個gis系統(tǒng)的組成，主要由五

3、個部分：硬件軟件數(shù)據(jù)分析人員 GIS是什么用ArcGIS能干什么三、GIS功能數(shù)據(jù)采集與輸入:外部原始數(shù)據(jù)轉換傳輸?shù)絞is系統(tǒng)內部，數(shù)據(jù)編輯與更新：圖形編輯和屬性編輯數(shù)據(jù)存儲與管理：涉及空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的組織 空間數(shù)據(jù)分析與處理：gis應用深化的重要標志，空間查詢、分析、模型分析數(shù)據(jù)與圖形的交互顯示：便于顯示，便于地圖輸出*四、GIS應用測繪與地圖制圖、資源管理、城鄉(xiāng)規(guī)劃、災害預測、土地調查與環(huán)境管理、國防、宏觀決策等方面。五、GIS在城市規(guī)劃中的應用一）Gis在城市規(guī)劃各個階段都可以發(fā)揮重要作用1、現(xiàn)狀調研階段利用gis管理現(xiàn)狀數(shù)據(jù)（eg：土地使用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、道路數(shù)據(jù)、市政設施數(shù)據(jù)等）。利用

4、手持gis設備輔助現(xiàn)場踏勘。融合gps（全球定位系統(tǒng)）、rs（遙感）和gis手持設備（gps手機、pda）可以告訴規(guī)劃師所處位置和周邊地理環(huán)境，以及相關地理數(shù)據(jù)，使規(guī)劃師更快、更準確地掌握現(xiàn)場情況。2、現(xiàn)狀分析階段 *制作各類現(xiàn)狀圖紙各種指標、面積統(tǒng)計及核算（容積率、各類用地面積等）評價用地適宜性三維表面分析（高程、坡度、坡向、道路縱剖面等）模擬三維地形地貌、虛擬城市場景分析景觀視域利用空間統(tǒng)計功能，挖掘地理事物的空間分布規(guī)律分析空間結構分析交通可達性和交通網(wǎng)絡結構制作城市演變的動畫等GIS在城市規(guī)劃中的應用3、規(guī)劃設計階段和城市演變模型結合起來預測城市演變通過多準則決策分析，預測不同正常條件

5、下的用地變化交通網(wǎng)絡的優(yōu)化市政和公共設施布局的優(yōu)化規(guī)劃景觀的實時模擬場地填挖方分析規(guī)劃制圖等4、規(guī)劃實施階段（規(guī)劃管理）管理規(guī)劃編制成果、基礎地形、市政管線以及相關的各類信息，為規(guī)劃業(yè)務提供信息利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)，開展各類建設許可業(yè)務決策時，模擬建設的三維場景，用于多方案選擇和方案優(yōu)化查驗項目申報是否符合相關規(guī)劃等5、評價、監(jiān)督階段（規(guī)劃管理）和遙感相結合，監(jiān)測城市、區(qū)域的環(huán)境變化檢查建設項目是否符合規(guī)劃檢討規(guī)劃的實施效果等。GIS在城市規(guī)劃中的應用二）常用分析與功能屬性查詢三維表面分析（高程、坡度、坡向）模擬三維地形地貌分類及面積統(tǒng)計（重分類）土地適建性分析（緩沖區(qū)）制圖輸出1）高程任意點

6、屬性如高程等、最大值、最小值、平均值任意區(qū)段值分類，配套顏色組合任意分類面積及其屬性統(tǒng)計2)坡度3)坡向4)不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）模型5)柵格格網(wǎng)（grid）6) DEM的表面模型,等高線模型東西向地面高程地形剖面ABAB7)三維縱剖面8)通視分析，可視域分析9) 3d鳥瞰高程模型10)在場地上添加其他要素11)水文，流域結構12)滑坡危險區(qū)敏感性分析，緩沖區(qū)分析，柵格計算提取坡度大于35度的陡坡區(qū)域并進行不同距離的緩沖保護。緩沖區(qū)應用較為廣泛，不僅僅用在滑坡危險區(qū)，還可以用在任意需要擴展的分析上，比如高壓線限界線等。13)土地適建性分析ArcGIS系列產品結構與特色六、ArcGIS系列產品結

7、構與特色1、arcgis軟件常見的GIS系統(tǒng)中，ESRI公司的ArcGIS以其強大的分析能力成為主流的GIS系統(tǒng)，是目前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，全稱美國環(huán)境系統(tǒng)研究所公司（Environmental Systems Research Institute, Inc. ） ，已成為公認的、世界領先的GIS軟件供應商。2、GIS與CAD3、arcgis 10軟件體系結構2010年推出的arcgis 10 是esri開發(fā)的新一代gis軟件。在原有arcgis 9(2004年推出)的數(shù)據(jù)服務器和ArcSDE及4個基礎框架(桌面軟件Desktop、服務器GIS、

8、嵌入式GIS和移動GIS)中添加了arcgis online功能。桌面軟件（Desktop GIS）：整合的應用程序的總稱服務器gis （Server GIS ）：應用和網(wǎng)絡服務器集中管理嵌入式GIS （Embedded GIS）：軟件開發(fā)，靈活定制移動GIS （Mobile GIS）：移動gis和野外計算、分析決策arcgis online：全球唯一的云架構gis平臺，集中所有gis在線資源。新突破：協(xié)同gis、一體化gis、云gis、時空gis、三維gis。4、ArcGIS桌面產品（Desktop GIS）desktop按功能可分為三個級別：ArcviewArceditorArcinfoA

9、rcReader是一個免費地圖瀏覽器組建。Arcview、Arceditor、Arcinfo是三級不同的桌面軟件系統(tǒng)，共用通用的結構、通用的編碼基數(shù)、通用的擴展模塊和統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境，功能由簡單到復雜。其相互關系如圖：目前通用的是arcview和arcinfo，arcview容易入門，arcinfo內容較全，范圍更廣。5、ArcGIS桌面產品（Desktop GIS） ArcGIS Desktop 是一個系列軟件套件，整合的應用程序的總稱，它包含了一套帶有用戶界面的 Windows 桌面應用：ArcMap，ArcCatalog，ArcGlobe，ArcScene，ArcToolbox 和Mode

10、l Builder。每一個應用都具有豐富的 GIS 工具。 1ArcMap 地圖2ArcCatalog 資源管理器3ArcToolbox 工具箱4ArcScene 三維5ArcGlobe 全球6ModelBuilder 我們通常所用的是arcgis 10 for desktop是arcinfo中的arcmap6、Arcgis 10 空間分析強大的空間分析能力是arcgis系列產品的一大特征。 Arcgis 10 推出一種全新的空間分析方式，能幫助用戶完成高級的空間分析，如選址適宜性分析和合并數(shù)據(jù)集等。全部主要空間處理功能都將在arcgis桌面端提供。七、學習ArcGIS的技巧Arcgis工具多

11、，功能強大，有些命令又相對復雜（需函數(shù)表達式），一次難以消化，需自己實際操作；另外，每項成果對應的命令不同，gis應用并不日常，無需通盤學習，實際操作時，對著參考書或相應指導按需選用即可。軟件參考書及資料城市規(guī)劃gis技術應用指南（牛強編著）全面介紹40多種城市規(guī)劃gis應用，100多種gis技術工具。很好的gis規(guī)劃應用書籍。arcgis 地理信息系統(tǒng)空間分析實驗教程（湯國安等編著）內容全面，豐富，便于熟悉軟件和理順條理。地理信息系統(tǒng)實習教（第三版）（宋小冬等編著）淺顯易懂，適合初學者，不過第三版編寫略顯冗雜，排版不夠簡潔。聯(lián)機幫助arcgis官方出品的產品白皮書、使用手冊。常用網(wǎng)址：1、官

12、方網(wǎng)址： 2、相關論壇基礎操作 2本章提要操作界面、地圖顯示數(shù)據(jù)層的加載和基本操作一般查詢和顯示屬性表的使用數(shù)據(jù)輸入、轉換、處理、可視化地圖輸出2.1 窗口組成Arcmap主界面菜單工具條內容列表面板地圖窗口內容列表窗口包含數(shù)據(jù)框（圖層）、數(shù)據(jù)層、地理要是及其顯示狀態(tài)。一個地圖文檔至少包含一個數(shù)據(jù)框，當有多個數(shù)據(jù)框時，只有一個屬于當前數(shù)據(jù)框，只能對當前數(shù)據(jù)框進行操作。每個數(shù)據(jù)框由若干數(shù)據(jù)層組成，前面的小方框用于控制數(shù)據(jù)層在地圖中的顯示與否。內容列表有四種列表方式：1、按繪制順序列出，顯示所有數(shù)據(jù)框與數(shù)據(jù)層點線面地理要素的圖層順序2、按源列出，除顯示地理要素外，還說明數(shù)據(jù)的存儲位置和組織方式3、

13、按可見性列出4、按選擇要素列出列表方式數(shù)據(jù)層顯示與否地圖顯示窗口Arcmap提供了兩種地圖顯示狀態(tài)數(shù)據(jù)視圖布局視圖兩種視圖方式分別對應兩種顯示工具布局視圖工具布局視圖數(shù)據(jù)視圖數(shù)據(jù)視圖工具便捷的操作目錄和搜索工具在arcgis 10中，arccatalog內嵌于arcmap中，位于地圖顯示窗口的右側，增設了目錄窗口和搜索窗口的懸掛，更加方便用戶創(chuàng)建和添加地理要素和數(shù)據(jù)庫。關閉后可從窗口菜單中打開快捷菜單Arcmap窗口不同部位單擊右鍵，彈出不同快捷菜單。常用的快捷菜單主要有四種1、數(shù)據(jù)框操作快捷菜單2、數(shù)據(jù)層操作快捷菜單3、地圖輸出操作快捷菜單，布局視圖中單擊右鍵打開4、窗口工具設置快捷菜單常用

14、工具GIS空間數(shù)據(jù)組織與結構地理空間數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的采集、加工、存儲、分析和表現(xiàn)等來展開的。 從數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)結構。 常用矢量數(shù)據(jù)模型簡介目前，GIS數(shù)據(jù)模型和格式有200多種。常用矢量數(shù)據(jù)模型主要包括Shapefile、Coverage(用的較少)和GeoDatabase等3種。Shapefile 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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)集中，特征表中