中南大学ArcINFO地理信息系统培训共页邱冬生.ppt
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1、Arc/INFO地理信息系统培训,中南大学资源环境与建筑工程学院 邱冬生 2001年5月4日,主要学习内容,第1章 ARC/INFO介绍 第2章 Coverage数据类型 第3章 空间数据操作 第4章 属性数据操作 第5章 数据显示和制图 第6章 数据库查询 第7章 空间分析 第8章 Arc/INFO宏语言AML语言 第9章 Arc/INFO的二次开发,第1章 ARC/INFO介绍,软件介绍 Coverage 联接特征和属性 Arc/Info的工作区间 地理数据库 Arc/INFO操作方式 Arc/INFO命令 获取帮助 ArcTools介绍,1.1 Arc/INFO系统介绍,Arc/INFO
2、系统介绍 1 Arc/INFO子系统 2 系统目录介绍 3 Arc/INFO基本文件介绍,1.1.1 Arc/INFO系统介绍,ARC/INFO是美国ESRI(Environmental Systems Research Institute)公司的代表产品,是当今世界上最为完整的GIS系统,它所包含的几千个GIS分析工具已被各个领域的项目所采用。 目前,ESRI在推出了几种全新概念,包括:空间数据库引擎(SDE, Spatial Database Engine),ArcView GIS3.0,NT ARC/INFO和MapObjects。,1.1.1 Arc/INFO子系统(1/2),Arc/
3、INFO由多个子系统构成,分别提供不同的功能。 1) Arc Arc是GIS总体管理工具,它不是图形化模块,下列为ARC的一些主要用途: a)生成和管理数据库中的Coverage; b)从其它数字格式转化数据; c)在一个或多个Coverage中处理空间和属性数据; d)创建Coverage间新的数据关系。 2) ArcTools ArcTools是基于AML的工具集,通过容易使用的图形用户界面实现,具有常用的ARC/INFO操作和功能。 3) TABLES TABLES是用INFO文件来创建、存储、编辑和查询表列数据的表格管理系统。,1.1.1 Arc/INFO子系统(2/2),4) 图库
4、Arc/INFO Librarian 软件是地理数据管理系统,提供创建和管理地图库的工具。 5) ArcPlot ArcPlot是地图显示和查询的图形模块,使用方法是: a)显示和查询一个或多个Coverage的空间和属性数据; b)创建屏幕显示和地图,以及生成绘图文件。 6) ArcEdit ArcEdit是交互图形编辑器,用于数字化和编辑Coverage和纠正空间、属性数据的错误。 (7) AML AML软件提供完整的编程能力和创作用户应用界面的一套工具。它具有独立的解释器,可以:a)用交互或程序的方式在任何子系统中使用AML指令和函数;b)建立ARC/INFO命令集程序,创建屏幕菜单。,
5、1.1.2 系统目录介绍,Atool 存放ESRI编制的AML; DataBase 存放支持Database Inteerator的文件 DigForm 存放数字化接口文件 Fonts 存放文本文字体文件 Help 存放所有Arc/Info联机帮助文件 INFOSYS 存放Info数据库软件 LIB 存放Arc/Info的库文件 Menu 存放菜单文件 Plotters 存放所有支持绘图的格式文件和绘图文件 Programs 存放Arc/INFO的可执行程序 Samples 演示文件及其Aml宏程序 Startup 包括标准Arc, ArcPlot和ArcEdit初始化宏 Station 存放
6、工作站初始化宏称站文件(Station File) Symbol 存放标准符号设置文件及模板 Sysgen 包含加密码,批处理及绘图队列信息 Tables 存放Librarian所建立的图库的名称及路径 Terminatals 存储终端设备的格式预定义文件 Template 存储Coverage,INFO和用户工作空间的模板 UTOOL 存储用户自定义工具文件以替代某些程序,1.1.3 Arc/INFO基本文件介绍,后缀名 文件类型 后缀名 文件类型 Aml Aml文件 Pat 多边形-弧段表 Gra 绘图文件 Pat 点,多边形属性表 Prj 投影文件 Aat 弧段属性表 Key 图例文件
7、Nat 结点属性表 Wat 命令监看文件 Rat 路径属性表 Lut 查找表 Sec 段属性表 Tat 注记属性表,1.2 Coverage,Coverage 是Arc/Info软件的基本存储单元,它是单一地图层的数字化版本,通常只含一类地图特征,如街道、区、土壤或植被等。Coverage 含有给定区域中特征的位置数据和描述性数据,一个Coverage存为一个目录,其中含有描述特征的位置和属性的相关文件。 每个Coverage代表一片地理区域的数据的单一分类或主题。,1.3 联接特征和属性,Coverage中的每个特征被赋以唯一的数字标识,由唯一的位置(空间数据)和一组属性数据(描述性数据)描
8、述。 Coverage 数据的特点在于它能联结空间数据(位置和拓扑)和属性数据。位置数据描述特征在哪里,拓扑数据描述特征之间的相对位置关系,属性数据描述特征是什么。 标识号coverage 中各个特征唯一的数字既存在于坐标文件中,又存在于属性文件中。这保证了空间数据和属性数据的一一对应。 空间数据与属性数据集成的关键是标识号。,1.4 Arc/Info的工作区间,1 工作区间 2 Info目录 3 规则 4 管理工作区间的命令 5 ArcTools工具,1.4.1 工作空间和INFO数据库,1 工作空间 工作区间是Arc/Info进程所用的工作区域,它提供工作组织的结构。工作空间含有地理数据集
9、,如Coverage、Grid数据、Tin数据、图象和本地INFO数据库。 工作空间所含的地理数据集合以目录和文件的形式存储。 2 INFO 除了地理数据集,Arc/Info工作区间还有一个INFO数据库,存于名为INFO的子目录。INFO数据库存取和管理该工作区间的地理数据集的特征属性表和相关表格。,1.4.3 INFO数据库规则,3 INFO规则 (1) 工作空间是一个包含INFO子目录的目录; (2) 可在有写权的任何目录层下创建工作空间; (3) 每个工作空间可含有零个、一个或多个Coverage; (4) 每个工作空间始终有且仅有一个INFO目录。 (5) INFO目录存储工作空间中
10、所有Coverage的INFO文件。,1.4.4 管理工作区间的命令,可用下列ARC命令来创建和管理工作空间,只需要键入有下划线的部分即可。 COPYWORKSPACE (cpw)把一个工作区间下的内容拷贝到另一个中 CREATEWORKSPACE (cw) 创建一个工作区间 DELETEWORKSPACE (DW)删除指定工作空间中所有文件和目录 LISTWORKSPACE (LW ) 列出当前目录或指定目录下的Arc/INFO工作区间 RENAMEWORKSPACE (RW )重命名一个工作空间 WORKSPACE(&WORKSPACE) (W/&WO) 列出当前工作空间的目录或换到指定工
11、作空间目录 不能用操作系统命令来管理工作空间,1.4.5 ArcTools工具,工作空间可由ArcTools工具箱通过使用工作空间或工作空间管理工具来处理。在任何一个主ArcTools工具箱(地图工具、编辑工具等)的ArcTools下拉菜单中均可访问这两个工具。,1.5 地理数据库,地理数据库是GIS的核心,其完整性和精确度影响到它所支持的所有应用。地理数据库有两个要素空间数据和属性数据。为了提高效率,不同类型数据以不同的结构存储,它们通过存储于属性数据和空间数据中的唯一数字标识来联结。 属性数据存于表格中,由RDBMS管理; 空间数据存于文件中,由GIS软件管理。 地理特征以层或信息主题的形
12、式组织。例如,一幅底图可以组织成主题,如行政边界、河流、水体、道路、等高线和控制点。 特征可根据其含义来组织(河流和道路都是线性特征,但由于其属性不同可能会存于不同的层中)。,1.6 Arc/INFO操作方式,Arc/INFO可以有很多种不同的模式来操作。可以在程序提示命令下输入命令,可以运行含有Arc/INFO命令的AML程序,还可以用菜单驱动的ArcTools界面来执行普通的Arc/INFO操作,以及通过用户开发的GIS应用程序。 1 命令 可以在程序提示符下发生Arc/INFO命令来执行某一任务,每个命令有一个或多个需要用户输入的参数。 2 AML程序 Arc/INFO命令集可与AML指
13、令、函数和变量结合起来执行一系列Arc/INFO任务。程序运行时可能需要用户的输入。 3 ArcTools ArcTools 为常用的Arc/INFO操作提供易用的菜单界面。可以选择菜单中的选项而在后台运行Arc/INFO程序,不需要输入命令。,1.7 Arc/INFO命令,1 规则 2 特殊字符 3 命令参数说明 4 常用的几个命令,Arc/INFO命令运行的程序执行GIS操作。命令的语法由命令的名字和其必需的与可选的参数定义。通过观察其语法习惯,可以了解它们的使用。,1.7.1 Arc/INFO命令规则&特殊字符,1 规则 a)把命令与其后续参数用至少一个空格分开; b)命令行以命令名打头
14、,如果由于缺少参数而导致命令失败必须重新输入整个命令行。 2 特殊字符 a)跳过可选参数时用号代替,使系统用缺省值来代替。 b)可用鼠标或光标在屏幕上用 * 号拾取或定位一个特征。这种技术比使用明确的坐标(即*|x y)来指定位置更常用。,1.7.3 Arc/INFO命令参数说明,Command 第一参数 第二个参数 第n个参数 or COVER 必要参数与可选参数 必要参数之间用”|”隔开 POLY|LINE|POINT 在可选参数里面,第一个参数是缺省参数 # 可用来替换可选参数 * 提示从鼠标输入坐标 如: ArcPlot: Identify Item item Arc: Clean O
15、utCoverdangle_lengthfuzzy_tolerance POLY|LINE,1.7.4 常用的几个命令,1 &Echo 命令 格式:&Echo 用于了解AML程序的执行过程。 2 WATCH文件 WATCH文件用于记录Arc/INFO的操作。用户输入的所有内容都将记录在Watch文件中,其中指令内容被括在“| * *&Append&commands&Coordinates &Watch &Append向已有文件添加内容,否则删除原文件建立新的文件。 &Commands说明Watch文件记录菜单或程序发出的命令 &Coordinates说明Watch文件记录用户输入的坐标; &O
16、ff关闭当前Watch文件 &Display将当前Watch文件名显示在屏幕上。 3 将WATCH文件转换为AML程序 格式: &Conv_Watch_TO_Aml &Coordinates &CWTA &Coordinates,1.8 获取帮助,1 用法注释 2 USAGE命令 3 命令列表 4 HELP 命令,1.8 获取帮助(1/2),获取帮助的方法有很多。 1 用法注释 显示用法注释最简单的方法就是键入不带任何参数的命令名,然后敲会车键。这种方法有时候是最危险的,因为有一些命令是不带任何参数的。可以用USAGE命令来避免这种情况。 Arc:BUILD Usage: BUILD Arc:
17、Usage Build Usage: BUILD coverPOLY|LINE|POINT|NODE,1.8 获取帮助(2/2),3 命令列表 可以在任何一种Arc提示符(如ARC:, ArcEdit:, ArcPlot:) 下键入Command来显示可用命令的完整或部分的列表。 例如: Usage:Commands 命令前缀 ARC: Commands ARC: Commands B 列出所有B开头的命令 4 HELP 命令 HELP命令启动ARC/INFO的联机文档。,1.9 ArcTools介绍,ArcTools是用AML语言写成的一组工具。这些工具通过使用菜单界面使Arc/INFO命令
18、更容易使用。ArcTools可执行常用的Arc/INFO操作和功能,并提供一组AML和菜单使你自制应用程序。 1 地图工具(Map Tool) Map Tools工具集创建地图显示,实行查询和地理分析,并创建地图。这个工具集在ArcPlot中运行。 2 编辑工具(Edit Tool) Edit Tools 工具集生成、编辑、处理Coverage和属性数据。这个工具集在ArcEdit中运行。 3 栅格工具(Grid Tool) Grid Tools 工具集在GRID程序中实行空间分析和数据显示。 4 命令工具(Command Tools) Command Tools工具集实行面向程序组的操作,如
19、生成拓扑、数据转换、Coverage剪切和拓扑叠置。这个工具集在ARC中运行。 5 土地记录(Land Records) PARCEL Tools编辑和管理区域数据。,第一章 练习,1 工作区间的操作 熟悉使用工作区间的命令使用以及菜单方式的实现,并比较它们与系统操作命令的区别(CPW、CW、DW、LW、RW、W/&WO)。 ArcTools操作方式:ArcTools =Map Tools=OK=ArcTools=选择WorkSpace=设定工作区间 2 在ARCPLOT环境中显示数据层(数据层Bnd,颜色:Red) 3 在ArcTools Map工具集下实现此功能 ArcTools =Map
20、 Tools=OK= View=New= Coverage= Poly= POLY主题属性窗口=设置属性=显示=保存视图=.退出ArcTools窗口 4 练习使用Wacth文件创建AML程序 ArcPlot:&watch aa.wat ArcPlot: Display 9999 3 : Mape Bnd : Linecolor red : Arcs Bnd : &Watch &off : &CWTA aa.wat aa.aml : &r aa.Aml,第2章 Coverage数据类型,合格的Coverage要求 管理Coverage Coverage特征 特征属性表 记录和特征标识 特征类型介
21、绍 拓扑:定义空间关系,2.1 合格的Coverage要求,1 每一个Coverage都包含有正确的拓扑关系; 2 所有要素的坐标位置均已得到校正; 3 存在要素的属性表(PAT或AAT); 4 具有正确的属性数据; 5 存在至少四个控制点数据。,2.2 管理Coverage,Copy 拷贝Cover KILL 删除 RENAME 改名 ListCoverages 或LC 查看 Describe Coverage描述 LOG 历史记录 LIST 查看INFO表,2.3 Coverage特征,1 特征类型 Arc/INFO软件使用点、线和面特征表示现实世界的现象 (1)点(POINT): 点特征
22、,单个x,y位置,如井、建筑物; (2)弧段(ARC) : 线性特征,一串x,y位置 ,如街道、河流、公用设施线; (3)结点(NODE: 在弧段交叉点处的一个x,y位置,如红绿灯、入口; (4)多边形(POLYGON) : 面状特征由边界围起来同性质的区域,如城区等。 2 扩展特征类型 Arc/INFO支持由一组弧段和多边形组成的复杂特征类型。 (1)路径系统(Routine):由弧段组成的线性特征且具有线性量度系统如运输路径; (2)地区(Region):由一个或多个多边形组成的区域特征,如野生动物活动; (3)注记(Annotation):与其它地理特征相关联的描述性文本,如街道名、河流
23、。,2.4 特征属性表,当Arc/INFO建立Coverage拓扑时,定义拓扑和几何特征并存储在称为特征属性表(FAT)的文件中。根据特征的类型,特征属性表的内容会有所不同,但也具有一些共同的特征。 特征属性表都是INFO数据文件;Coverage中的每个特征在特征属性表中占有一个记录或一行数据;一组空间数据可以拥有多于一个特征属性表。 如一个Coverage中可以有多边形和弧段属性 特征类型 特征属性表 = (1)点(POINT) .Pat (2)线(ARC) .Aat (3)结点(NODE) .Nat (4)多边形(POLYGON) .Pat,2.5 记录和特征标识,特征属性表中的每一个记
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