隨著信息技術的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)（GIS）產(chǎn)業(yè)異軍突起，在國民經(jīng)濟各個行業(yè)中的應用日益廣泛，物聯(lián)網(wǎng)、智慧地球、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、共享經(jīng)濟等很多都依托GIS技術，ArcGIS作為全球領先的GIS平臺，發(fā)展迅猛。
我多年來一直從事ArcGIS、Mapinfo、MapGIS、AutoCAD和Skyline等GIS軟件的開發(fā)，也從事過國土、水利、規(guī)劃、電子政務、交通等相關行業(yè)，有20年的ArcGIS使用經(jīng)驗。近10年來，在開發(fā)ArcGIS軟件的同時，也從事ArcGIS培訓工作，與中科院計算研究所教育中心、中國3S技術應用研究中心、51GIS學院、北京中科云圖三維科技有限公司、北京中圖地信科技有限公司等機構合作，在全國各地開展與ArcGIS應用相關的培訓300多次。
本書配有配套視頻課程，以供讀者學習。
在本書編寫的過程中，得到了昆明冶金高等專科學校韓長菊老師、云南云金地楊社鋒經(jīng)理、北京51GIS學院領導和北航出版社的大力支持，在此表示衷心的感謝。同時也對參加培訓的學員表示感謝，我從學員那里學到了很多東西。本書部分內(nèi)容來自ArcGIS的幫助和ESRI公司的官方技術文檔，在此表示衷心感謝。
由于作者水平有限，時間倉促，技術發(fā)展太快，難免有不妥和錯誤之處，敬請讀者和同行批評指正。
閆磊，一直從事地理信息系統(tǒng)軟件的開發(fā)，先后做過Mapinfo、ArcGIS、MapGIS、AutoCAD和Skyline等GIS軟件的開發(fā)，熟悉C#、VB.Net、Java、Delphi和Python等開發(fā)語言，熟練掌握Oracle和SqlServer等數(shù)據(jù)庫，從事過國土、水利、規(guī)劃等軟件開發(fā)。
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(huán)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(chǎn)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)加載26
2.1.3內(nèi)容列表的操作28
2.1.4數(shù)據(jù)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(nèi)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工具設置前臺運行46
2.3.6運行結果的查看47
2.4ArcGIS矢量數(shù)據(jù)和存儲48
2.4.1Shapefile文件介紹48
2.4.2地理數(shù)據(jù)庫介紹49
2.5數(shù)據(jù)建庫50
2.5.1要素類和數(shù)據(jù)集含義50
2.5.2數(shù)據(jù)庫中關于命名的規(guī)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(shù)據(jù)庫維護和版本的升降級57
2.6.1數(shù)據(jù)庫的維護57
2.6.2版本的升降級58
2.6.3默認數(shù)據(jù)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(guī)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如何判斷坐標系正確77
3.4.3數(shù)據(jù)框定義坐標79
3.4.4查看已有數(shù)據(jù)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(tài)投影84
3.5.1動態(tài)投影含義84
3.5.2動態(tài)投影前提條件84
3.5.3動態(tài)投影的應用87
3.5.4動態(tài)投影的優(yōu)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(shù)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(xiàn)96
3.9坐標系總結98
第4章數(shù)據(jù)編輯99
4.1創(chuàng)建新要素99
4.1.1數(shù)據(jù)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注記要素編輯和修改104
4.1.6數(shù)據(jù)范圍縮小后更新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(shù)據(jù)采集和處理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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的拓撲處理131
6.1拓撲概念和拓撲規(guī)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(guī)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、線和面完全重合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面線不重合142
6.3.6面必須被其他面要素覆蓋143
第7章地圖制圖145
7.1專題圖的制作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(qū)邊界線色帶制作158
7.2點符號的制作161
7.3線面符號的制作164
7.3.1線符號制作164
7.3.2面符號制作166
7.4MXD文檔制作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標注183
7.5.1標注和標注轉注記184
7.5.2一個圖層所有的對象都標注190
7.5.3取字段右邊5位191
7.5.4標注面積為畝，保留一位小數(shù)193
7.5.5標注壓蓋處理198
7.6分式標注200
7.6.1二分式200
7.6.2三分式203
7.7等高線標注205
7.7.1使用Maplex標注等高線206
7.7.2等值線注記209
7.8Maplex標注211
7.8.1河流沿線標注211
7.8.2標注壓蓋Maplex處理213
第8章地圖打印216
8.1布局編輯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(shù)據(jù)轉換232
9.1DAT、TXT、Excel和點云生成圖形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點云生成點數(shù)據(jù)238
9.1.4LAS激光雷達點云生成點數(shù)據(jù)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(jié)點坐標轉Excel模型257
10.1.2模型發(fā)布和共享260
10.1.3行內(nèi)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(huán)(循環(huán)輸出DEM小于某個高程數(shù)據(jù))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(shù)據(jù)批量裁剪模型270
10.2.4迭代數(shù)據(jù)集(一個數(shù)據(jù)庫所有數(shù)據(jù)集導出到另一個數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)(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(shù)據(jù)庫執(zhí)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(shù)據(jù)源路徑名稱寫入某個字段)278
10.4Python279
10.4.1為什么要學習Python279
10.4.2用Python開發(fā)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)合并322
11.4.1合并322
11.4.2追加324
11.4.3融合324
11.4.4消除324
11.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計327
11.5.1頻數(shù)327
11.5.2匯總統(tǒng)計數(shù)據(jù)327
第12章矢量數(shù)據(jù)的空間分析329
12.1緩沖區(qū)分析329
12.1.1緩沖區(qū)329
12.1.2圖形緩沖337
12.1.33D緩沖區(qū)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(chuàng)建359
13.2.1TIN創(chuàng)建和修改359
13.2.2Terrain創(chuàng)建363
13.2.3創(chuàng)建柵格DEM366
13.2.4LAS數(shù)據(jù)集創(chuàng)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章三維制作和動畫制作381
14.1基于DEM地形制作三維382
14.1.1使用DOM制作382
14.1.2使用矢量制作386
14.1.3保存ArcScene文檔387
14.2基于地物制作三維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
14.3三維動畫制作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(shù)據(jù)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(shù)調(diào)用417
15.4.2柵格計算器內(nèi)置函數(shù)應用418
15.5地統(tǒng)計和插值分析419
15.5.1地統(tǒng)計420
15.5.2插值分析422
第16章綜合案例分析430
16.1計算坡度大于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占地分析437
16.5獲得每個省的經(jīng)緯度范圍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(nèi)容和時長列表456
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