前 言
对地理信息的处理、分析、可视化广泛应用于国民经济的各个领域,如土地资源管理、水资源管理、林业管理、地质矿产管理、区域规划、城市规划、军事等,而掌握一款广泛使用的地理信息系统软件对于相关从业者来说具有重要意义。ESRI公司的ArcGIS产品因功能齐全、操作简便被国内外广泛使用。然而当前的教材多是通过对菜单命令或Arctoolbox中的工具进行分组介绍来组织内容。有些教材甚至为了追求全面性,变成了类似于帮助文档的简写版。而根据编者多年学习、使用、讲授软件的经验,该类教材可以作为参考书以供查阅,但是要用于学习软件常常会使学生失去学习兴趣,即使勉强看下去也难以深入体会并掌握软件的功能。通过实例的方式学习,因目标明确往往可以提高学习者的兴趣,同时也有助于加深对软件功能的理解。因此,本书采用实例的形式来介绍ArcGIS的基本功能。
本书内容以地理信息的处理流程作为大的框架,便于读者定位选择自己所需要的内容。 初识ArcGIS介绍了ArcGIS的产品构成(ArcGIS for Desktop、ArcGIS for Server、ArcGIS for Mobile、ArcGIS Online和ArcGIS Engine)、ArcGIS for Desktop的构成及版本级别(基础版、标准版和高级版)、ArcMap的界面和ArcGIS的帮助。数据显示与管理介绍了文件夹的连接方法、不同类型数据的加载方法和图层显示控制的设置方法。数据查询介绍空间数据的查询方法和属性数据的查询方法。数据输入介绍了地图文件的创建方法、地图配准的方法、图层创建的方法、空间数据的输入方法以及属性数据的输入方法。数据处理与分析介绍了坐标定义与转换的方法、空间插值的方法、栅格数据的分析方法和矢量数据的分析方法。地图设计与出版介绍了地图布局设置的内容与方法、格网设置的方法、地图图例的设置方法、地图整饰的方法和地图输出的方法。
考虑到大多数单位和公司软件的更新都会有滞后性,本书并没有使用当前的最新版软件(ArcGIS 10.3)作为演示软件,而是使用了目前广泛使用的ArcGIS 10.1版。这两个版本的界面、功能并无大的差异,读者学习时使用ArcGIS 10.1版,对将来若使用ArcGIS 10.2版或ArcGIS 10.3版并无大的影响,当然如果读者所用的是高版本的软件,本教材也同样适用。
本书以中文版作为演示软件,但是同时也给出了相关命令的英文版本。建议在工作中需要成为ArcGIS高级用户的读者使用英文版的软件。本教材所有操作均是在简体中文Windows 7旗舰版下进行,使用其他操作系统的用户所用界面会略有差异。
若作为本科生的教材使用时,各章建议的课时如下:初识ArcGIS(2个课时)、数据显示与管理(4个课时)、数据查询(4个课时)、数据输入(8个课时)、数据处理与分析(8个课时)、地图设计与出版(6个课时)。
在使用本教材时,建议先使用带有图的部分(第一篇)完成实例练习,然后再使用不带图的部分(第二篇)完成同样的操作,只有在实在找不到位置的情况下再看图,最后仅看任务要求不看操作步骤来完成任务。经过这三步练习,使用者能够基本掌握ArcGIS各种任务的完成方法和操作步骤。
田洪阵负责编写本书的第一章、第五章和第六章,其他章节由刘沁萍、石培宏编写,最后由田洪阵负责统稿。感谢崔昊、张静媛、宁贝旺、付朋雨、隆黎达等同学帮助校稿。
由于编者水平有限,本书疏漏和不妥之处在所难免,敬请读者批评指正。
本书数据可通过邮件broad_sky@163.com索取,请将邮件标题设为“索取GIS数据”。
编者
2017年12月28日于天津工业大学