1、GIS 实验1实验一、地图与图层操作一、实验目的1. 了解地理数据是如何进行组织及基于“图层”进行显示的。2. 认识 ArcMap 图形用户界面。3. 通过浏览与地理要素关联的数据表，你可以了解地理数据是如何与其属性信息进行连接的。4. 掌握 GIS 两中基本查询操作，加深对其实现原理的理解。5. 初步了解设置图层显示方式图例的使用。 二、实验准备软件准备：确保你的计算机中已经正确安装了 ArcGIS Desktop 9.x 软件(ArcView , ArcEditor , 或 ArcInfo )如果不确定, 请与你的指导老师协商。实验数据Redlands 市土地利用及街区矢量数据： Ex1预
2、备知识： 理解 GIS 的三种角度1 GIS 就是空间数据库：GIS 是一个包含了用于表达通用 GIS 数据模型（要素、栅 格、拓扑、网络等等）的数据集的空间数据库。2 GIS 就是地图：从空间可视化的角度看：GIS 是一套智能地图，同时也是用于显示地表上的要素和 要素间关系的视图。底层的地理信息可以用各种地图的方式进行表达，而这些表现方式可以 被构建成“数据库的窗口” ，来支持查询、分析和信息编辑。3GIS 是空间数据处理分析工具集：从空间处理的角度看，GIS 是一套用来从现有的数据集获取新数据集的信息转换工 具。这些空间处理功能从已有数据集提取信息，然后进行分析，最终将结果导入到数据集中。
3、这三种观点在 ESRI ArcGIS Desktop 中分别用 ArcCatalog（GIS 是一套地理数据集的观点） 、 ArcMap（GIS 是一幅智能的地图）和 ArcToolbox（GIS 是一套空间处理工具）来表达。这 三部分是组成一个完整 GIS 的关键内容，并被用于所有 GIS 应用中的各个层面。ArcMap 是 ArcGIS Desktop 中一个主要的应用程序，具有基于地图的所有功能，包括制 图、地图分析和编辑。主要原理：查询数据(两种最基本的查询)根据位置查询要素属性或通过属性来查询要素的功能是每个桌面 GIS 软件必须提供的功能。查询，通常是通过语句或表达式来定义的，用以
4、在从地图上及数据库中选择要素。 GIS 实验2最普通的 GIS 查询就是确定在指定的位置有什么。在这类查询中，用户知道他感兴趣的要素的位置，但是想进一步了解与之相关的特征。在 GIS 中，这是很容易实现的，因为地图显示区中的地理要素与它们的属性是(描述性的特征) 相互关联的，属性信息是存储在数据库中的。 在 GIS 中，你可以在地图上点击一个要素来查看数据库中与之相关联的属性。另一类型的 GIS 查询是确定符合给定条件的要素它的位置在哪里。 在这种情况下，用户知道要素的重要特征，他想要找出具有这些特征的那些要素的具体位置。.GIS 实验3假定你想查找人口数大于 2000 万的内陆国家。你应该使
5、用这个限定条件创建一个查询表达式。 一旦 GIS 找到符合查询限定条件的要素，将会在地图上高亮显示这些要素。三、实验步骤及方法第 1 步 启动 ArcMap启动 ArcMap。. 执行菜单命令：开始所有程序 ArcGIS ArcMap 当出现 ArcMap 对话框时, 点击 “一个新的空地图“ 单选按钮，然后点击 OK. 确定。GIS 实验4你现在将可以看到 ArcMap 的操作界面如果你的 ArcMap 界面与上面的图看起来不一样，也不用在意，这不会对练习的结果产生影响。 当你在 ArcMap 中进行各种操作时，你的操作对象是一个地图文档。 一个地图文档可以包含多个数据框架，根据数据集依次形
6、成数据框架。一个地图文档是存储在扩展名为.mxd 文件中。GIS 实验5第 2 步 检查要素图层执行菜单命令 FileOpen. 浏览到包含有你下载的练习数据的文件夹 (比如： D:ArcgisExEx1) 然后点击 Redlands.mxd.点击 Open 按钮。打开地图文档 Redlands 后, 你会看到加州 Redlands 市的地图。地图显示以图层表示的几种地理要素。 一个图层表示某种专题信息。GIS 实验6在 ArcMap 窗口的左边区域称为图层控制面板（TOC） ，它显示的是图层列表。窗口的右边区域显示的是图层控制面板中各图层的图形内容。 例如, 所有油炸圈饼店是点要素(以房屋符
7、号表示) 且被组合成名为 Donut Shops 图层。名为 Land use 的图层表示 Redlands 市土地利用现状，在这个图层中，根据多边形的地类将其组合成不同类型的土地利用多边形。第 3 步 显示其它图层在地图中显示其它图层，铁路、街道、及 ESRI 的位置。选中 Railroads 图层旁边的检查框. Redlands 市的铁路就会显示在图中。.现在，选中 Streets 旁边的检查框就可以显示 Redlands 市的街道。GIS 实验7注意：图层 ESRI 没有被显示。稍后，你将学习如何显示它。第 4 步 查询地理要素在 ArcMap 中，通过在地图显示区点击某个要素你就可以查
8、询其属性，了解它是什么东西。首先，你应放大地图，这样你更清楚地查看单个的要素。 你可以使用一个先前创建的书签，这个书签存储着包含 ESRI 和附近街道的地理区域。执行菜单命令 “视图”(View)“书签”( Bookmarks)“ESRI ”当前显示区就被调整到书签 ESRI 所定义的区域。注意到，现在所有街道根据其名称显示了标注信息，你可以很容易找到 ESRI 所处的位置。地图文档的创建已决定了街道及 ESRI的标注信息只在某个特定的比例尺范围才显示出来，在这个比例尺下它们可以很容易地找到。GIS 实验8在“工具”(Tools)工具栏上，点击查询按钮 。 如果看不到 “工具”(Tools)工
9、具栏，在菜单“帮助”(Help)的右边的菜单栏上点击右键，然后点击“工具” （Tools ）选项。在表示纽约街道（名为 New York）的线要素上点击(就在街道名左边的红色线段 )。查询结果窗口打开并显示数据库中名为 New York 的街道的所有属性。你可能需要将查询结果窗口放大，才能看到所有的属性。 GIS 实验9你可以 “闪烁显示 “ 被查询的要素以观察它在地图中所处的区域。 为方便查看，将查询结果窗口移到不碍眼的位置，这样你可以同时看到这个要素在地图上的位置。 查询结果窗口的左边，点击 New York (街道的名称 ) ，这时，可以观察到这个要素在地图中“闪现” 。从“图层”下拉列
10、表框中选择“所有图层” ，然后在在图上再次点击代表“New York”的那条街道。查询结果窗口现在包含了“Land use”图层中与选中的街道相交的地块 。在查询结果窗口的左边区域，点 Land use 左边的加号 (+), 然后点击第一个要素(可能会列出不只一个要素)。这样，选定地块的所有属性都会显示出来。通过在显示区内点击，可以继续查询其它的要素。.点击“查询结果窗口”右上角的“X“ 结束查询。第 5 步 检查其它属性信息在你浏览显示在图层列表（TOC）中某些图层的属性信息之前，你要重置 ArcMap 地图文档的显示区域为原来的显示区域。地图显示区域可以通过地图书签来定义。地图书签是为了防
11、止地图显示变得混乱，可以通过书签恢复到原来的显示区域和显示风格。执行菜单命令“视图” “书签” “Original” 。地图显示区将显示这些图层：Donut Shops, Railroads, Streets, 及 Land Use. GIS 实验10在图层列表（TOC）中，选中 Railroads 然后点击右键执行“打开属性表”命令。这时会显示与“Railroads” 图层相关的属性表窗口。这个表中的每一行是一个记录，每个记录表示“Railroads”图层中的一个要素。. 请注意：图层中要素的数目也就是数据表中记录的个数被显示在属性表窗口的底部，在这个例子中，有 11 个记录，其中有一个记录被选中。稍后，你将了解如何选中记录。向右拖动滚动条查看其它的属性。 完成后，请关闭属性表窗口。同样的方法，查看图层 Donut Shops 的属性表。
