ArcGIS從0到1

閆磊

一直從事地理信息系統軟件的開發，
先後做過Mapinfo、ArcGIS、MapGIS、
AutoCAD和Skyline等GIS軟件的開發，
熟悉C#、VB.Net、Java、Delphi和Python等開發語言，
熟練掌握Oracle和SqlServer等數據庫，
從事過國土、水利、規劃等軟件開發。

第1章ArcGIS基礎和入門1
1.1ArcGIS 10.5 Desktop的安裝1
1.1.1安裝環境 1
1.1.2安裝步驟2
1.1.3注意的問題3
1.2ArcGIS概述4
1.2.1軟件體系4
1.2.2ArcGIS Desktop產品級別8
1.2.3中英文切換10
1.2.4各個模塊的分工11
1.2.5擴展模塊12
1.3ArcGIS 10.5的學習方法和界面定制14
1.3.1學習方法14
1.3.2主要操作方法17
1.3.3界面定制17

第2章ArcGIS使用和數據管理24
2.1ArcMap簡單操作24
2.1.1界面的基本介紹24
2.1.2數據加載26
2.1.3內容列表的操作28
2.1.4數據表的操作31
2.2ArcCatalog簡單操作36
2.2.1界面的基本介紹36
2.2.2文件夾連接37
2.2.3切換內容面板37
2.3ArcToolbox操作39
2.3.1Toolbox界面的基本介紹40
2.3.2查找工具42
2.3.3工具學習43
2.3.4工具運行和錯誤解決方法44
2.3.5工具設置前台運行46
2.3.6運行結果的查看47
2.4ArcGIS矢量數據和存儲48
2.4.1Shapefile文件介紹48
2.4.2地理數據庫介紹49
2.5數據建庫50
2.5.1要素類和數據集含義50
2.5.2數據庫中關於命名的規定50
2.5.3字段類型51
2.5.4修改字段52
2.5.5修改字段的高級方法55
2.6數據庫維護和版本的升降級57
2.6.1數據庫的維護57
2.6.2版本的升降級58
2.6.3默認數據庫的設置61

第3章坐標系63
3.1基準面和坐標系的分類63
3.1.1坐標系的概念63
3.1.2基準面介紹64
3.1.3坐標系的分類65
3.1.4地理坐標系和投影坐標的比較和應用66
3.2高斯克呂格投影67
3.2.1幾何概念67
3.2.2基本概念67
3.2.3分帶投影68
3.2.4高斯平面投影的特點69
3.2.5高斯平面投影的XY坐標規定70
3.3ArcGIS坐標系72
3.3.1北京54坐標系文件72
3.3.2西安80坐標系文件74
3.3.3國家2000坐標系文件74
3.3.4WGS1984坐標文件74
3.4定義坐標系75
3.4.1定義坐標系75
3.4.2如何判斷坐標係正確77
3.4.3數據框定義坐標79
3.4.4查看已有數據的坐標系79
3.4.5自定義坐標系80
3.4.6清除坐標系81
3.5動態投影84
3.5.1動態投影含義84
3.5.2動態投影前提條件84
3.5.3動態投影的應用87
3.5.4動態投影的優缺點87
3.6相同橢球體坐標變換87
3.7不同橢球體的坐標變換91
3.7.1不同基準面坐標系的參數法轉換91
3.7.2不同基準面坐標系的同名點轉換93
3.8坐標系定義錯誤的幾種表現96
3.9坐標系總結98

第4章數據編輯99
4.1創建新要素99
4.1.1數據編輯99
4.1.2捕捉的使用100
4.1.3畫點、線、面101
4.1.4編輯器工具條中的按鈕說明102
4.1.5註記要素編輯和修改104
4.1.6數據範圍縮小後更新104
4.2屬性編輯105
4.2.1順序號編號105
4.2.2字段計算器106
4.2.3計算幾何108
4.3模板編輯110
4.4高級編輯工具條按鈕介紹111
4.4.1打斷相交線111
4.4.2對齊至形狀113
4.4.3其他高級編輯115
4.5共享編輯115

第5章數據採集和處理117
5.1影像配準117
5.2影像鑲嵌119
5.3影像裁剪122
5.3.1分割柵格122
5.3.2按掩膜提取124
5.3.3影像的批量裁剪125
5.4矢量化127
5.4.1柵格數據二值化127
5.4.2捕捉設置127
5.4.3矢量化129

第6章空間數據的拓撲處理131
6.1拓撲概念和拓撲規則介紹131
6.1.1拓撲含義131
6.1.2拓撲的主要作用131
6.1.3ArcGIS中拓撲的幾個基本概念132
6.1.4建拓撲的要求132
6.1.5常見拓撲規則介紹133
6.2建拓撲和拓撲錯誤修改136
6.2.1建拓撲137
6.2.2SHP文件拓撲檢查138
6.2.3面層拓撲檢查注意事項138
6.2.4拓撲錯誤修改139
6.3常見的一些拓撲錯誤處理140
6.3.1點、線和麵完全重合140
6.3.2線層部分重疊140
6.3.3面層部分重疊141
6.3.4點不是線的端點142
6.3.5麵線不重合142
6.3.6面必須被其他面要素覆蓋143

第7章地圖製圖145
7.1專題圖的製作145
7.1.1一般專題145
7.1.2符號匹配專題152
7.1.3兩個面圖層覆蓋專題設置154
7.1.4行政區邊界線色帶製作158
7.2點符號的製作161
7.3線面符號的製作164
7.3.1線符號製作164
7.3.2面符號製作166
7.4MXD文檔製作169
7.4.1保存文檔169
7.4.2文檔MXD默認相對路徑設置171
7.4.3地圖打包173
7.4.4地圖切片175
7.4.5MXD文檔維護181
7.5標註183
7.5.1標註和標註轉註記184
7.5.2一個圖層所有的對像都標註190
7.5.3取字段右邊5位191
7.5.4標註面積為畝，保留一位小數193
7.5.5標註壓蓋處理198
7.6分式標註200
7.6.1二分式200
7.6.2三分式203
7.7等高線標註205
7.7.1使用Maplex標註等高線206
7.7.2等值線註記209
7.8Maplex標註211
7.8.1河流沿線標註211
7.8.2標註壓蓋Maplex處理213

第8章地圖打印216
8.1佈局編輯216
8.1.1插入Excel的方法218
8.1.2插入圖片218
8.1.3固定比例尺打印219
8.1.4導出地圖221
8.2局部打印222
8.3批量打印226
8.4標準分幅打印228
8.5一張圖多比例尺打印230

第9章數據轉換232
9.1DAT、TXT、Excel和點雲生成圖形232
9.1.1DAT、TXT文件生成點圖形232
9.1.2Excel文件生成面234
9.1.3XYZ點雲生成點數據238
9.1.4LAS激光雷達點雲生成點數據239
9.2高斯正反算240
9.2.1高斯正算240
9.2.2高斯反算243
9.2.3驗證ArcGIS高斯計算精度244
9.3點、線、面的相互轉換246
9.3.1面、線轉點246
9.3.2面轉線246
9.3.3點分割線248
9.4MapGIS轉換成ArcGIS249
9.5CAD和ArcGIS轉換250
9.5.1CAD轉ArcGIS251
9.5.2ArcGIS轉CAD254

第10章ModelBuilder與空間建模256
10.1模型構建器基礎知識和入門256
10.1.1面（線）節點坐標轉Excel模型257
10.1.2模型發布和共享260
10.1.3行內模型變量使用262
10.1.4前提條件設置264
10.2迭代器使用265
10.2.1For 循環(循環輸出DEM小於某個高程數據)265
10.2.2迭代要素選擇(一個圖層按屬性相同導出)268
10.2.3影像數據批量裁剪模型270
10.2.4迭代數據集(一個數據庫所有數據集導出到另一個數據庫)270
10.2.5迭代要素類(批量修復幾何)271
10.2.6迭代柵格數據(一個文件夾含子文件夾批量定義柵格坐標系)272
10.2.7迭代工作空間(一個文件夾含子文件夾所有mdb數據庫執行碎片整理)274
10.3模型中僅模型工具介紹276
10.3.1計算值276
10.3.2收集值278
10.3.3解析路徑(把一個圖層數據源路徑名稱寫入某個字段)278
10.4Python279
10.4.1為什麼要學習Python279
10.4.2用Python開發ArcGIS第一個小程序279
10.4.3ArcGIS Python的其他例子281
10.4.4Python漢字處理300

第11章矢量數據的處理301
11.1矢量查詢301
11.1.1屬性查詢301
11.1.2空間查詢305
11.1.3實例：縣中（隨機）選擇10個縣308
11.2矢量連接310
11.2.1屬性連接310
11.2.2空間連接315
11.3矢量裁剪318
11.3.1裁剪318
11.3.2按屬性分割320
11.3.3分割320
11.3.4矢量批量裁剪322
11.4數據合併322
11.4.1合併322
11.4.2追加324
11.4.3融合324
11.4.4消除324
11.5數據統計327
11.5.1頻數327
11.5.2匯總統計數據327

第12章矢量數據的空間分析329
12.1緩衝區分析329
12.1.1緩衝區329
12.1.2圖形緩衝337
12.1.33D緩衝區Buffer3D339
12.2矢量疊加分析340
12.2.1相交340
12.2.2擦除351
12.2.3標識352
12.2.4更新354

第13章DEM和三維分析357
13.1DEM的概念357
13.2DEM的創建359
13.2.1TIN創建和修改359
13.2.2Terrain創建363
13.2.3創建柵格DEM366
13.2.4LAS數據集創建370
13.3DEM分析372
13.3.1生成等值線372
13.3.2坡度坡向374
13.3.3添加表面信息376
13.3.4插值Shape377
13.3.5計算體積378

第14章三維製作和動畫製作381
14.1基於DEM地形製作三維382
14.1.1使用DOM製作382
14.1.2使用矢量製作386
14.1.3保存ArcScene文檔387
14.2基於地物製作三維389
14.2.1面地物拉伸390
14.2.2真實房屋三維391
14.2.3查看已有三維394
14.3三維動畫製作395
14.3.1關鍵幀動畫396
14.3.2組動畫398
14.3.3時間動畫400
14.3.4飛行動畫403

第15章柵格數據處理和分析407
15.1柵格概念407
15.1.1波段407
15.1.2空間分辨率407
15.1.3影像格式409
15.2影像色彩平衡410
15.3柵格重分類413
15.4柵格計算器416
15.4.1空間分析函數調用417
15.4.2柵格計算器內置函數應用418
15.5地統計和插值分析419
15.5.1地統計420
15.5.2插值分析422

第16章綜合案例分析430
16.1計算坡度大於25的耕地面積430
16.2計算耕地坡度級別432
16.3提取道路和河流中心線434
16.4佔地分析437
16.5獲得每個省的經緯度範圍438
16.6填挖方計算442
16.7計算省份的海拔444
16.8異常DEM處理446
16.9地形圖分析448

附錄450
附錄一ArcGIS中各種常見的文件擴展名450
附錄二ArcGIS工具箱工具使用列表451
附錄三ArcGIS中一些基本的概念454
附錄四視頻內容和時長列表456