Arcview GIS桌面地理信息系统

何谓桌面地理信息系统？GIS界目前还没有一个完全一致的定义。一般认为：所谓桌面地理信息系统，就是运行于桌面计算机（图形工作站及微型计算机的统称）上的地理信息系统。但也有人认为，桌面地理信息系统是不以专门的地理信息工程为目标，而是通过地图界面查询各种信息并融合常用地理分析技术的信息系统。总之，桌面地理信息系统可理解为是运行于较低硬件性能指标上的较为大众化、普及化的地理信息系统。

桌面地理信息系统是地理信息统走向普及和社会化的标志，其技术水平也反映了地理信息系统技术的应用水平和普及化程度。从这点上说，桌面地理信息系统也是一项发展的技术。随GIS总体技术的发展和GIS应用的普及，桌面地理信息系统的功能也在不断的增强与发展之中，今天有代表性的桌面地理信息系统，已不是早期的只为管理信息系统提供地图查询界面和实现简单功能的地理分析，而是不断融合了地理信息系统各种成熟了的实用技术，如空间分析、网络分析、三维分析等等，使得原来只在极专业化地理信息系统中出现的地理分析模型也进入了桌面地理信息系统，这其中，ArcView 可谓是他们的典型代表。

ArcView采用了可扩充的结构设计，整个系统由基本模块和可扩充功能模块构成。其基本模块包括对视图（Views）、表格（Tabies）、图表（Charts）、图版（Layouts）、和脚本（ScriPts）的管理。这些基本功能模块，可以完成：

1、创建基于GIS的电子地图

ArcView的矢量数据模型，支持创建基于GIS的电子地图，电子地图中的任何图元对象，都具有系统赋予的唯一内部标识，从而可以对其进行各种访问；

2、电子地图中的地理对象连接属性信息

ArcView对电子地图中具有内部标识的任一图元对象，都可以组织和建立与其相关的属性信息，从而形成完整地图对象的信息结构；

3、图空间数据与属性数据的交叉查询

在ArcView所创建的电子地图中，可以通过地图对象查询得到其相应的属性信息，也可以通过属性值或属性值的范围，通过SQL（结构化查询语言）查询操作，构造符合查询条件的逻辑表达式，在地图中查找到相应的空间数据对象，从而实现地图空间数据与属性数据的交叉查询；

4、立基于空间数据与属性数据的分析图表

ArcView支持六种类型的图表：面图（area），水平直方图（bar），柱状图（column），线图（line），饼图（pie）和坐标散点图（X Y Scatter）。且每种类型的图表均有几种变型可供选择。ArcView图表实现了对表格数据的动态与直观显示，图表将信息快捷直观地传递给用户，而这些信息用其它方法获取，则需花很长时间进行统计和综合。

图表可利用已有的ArcView表格数据，图表的类型决定显示的方式。使用图表可以显示、比较、查询属性信息，如点击饼图中某一扇片，则可以自动查询出其表达的记录数或其它信息。另图表也是动态的，因为图表表达的是表格数据的当前状态，对表格数据的改动，会自动反映到图表中。

5、作地图图版

图板是一个文档，ArcView通过图板设计，可以创建和输出高质量的地图。图板可以由各种文档、图形和文本组成，项目中的视图、表格、图表也可以放在图板之中。图板的设计是在ArcView GIS的图形用户接口（GUI）中完成的。在图板的GUI中，有按钮和其他工具以供绘制、拖放和编辑图板选用。图板设计完成后，可以将之保存为图板模版供日后使用，也可以将图板打印或绘制成硬拷贝。

除了这些基本模块之外，ArcView还包括大量可扩充功能模块，正是籍助于这些可扩充的功能模块，ArcView可以完成大量的空间分析任务。

这些可扩充的功能模块包括：

1、 空间分析（Spetial Analyst）模块：使桌面用户可以创建、查询、分析基于栅格的光栅地图，通过多数据层查询信息。基于栅格的光栅数据的空间分析和可视化工具与ArcView的基于矢量的操作的结合，提高了ArcView在分析、建模、可视化、制图方面的能力；

2、 网络分析（NetWork Analysis）模块：用于解决各类地理网络问题（街道、高速公路、河流、管线）。如寻找效率最高的行车路线，生成行车方向，寻找最近的应急或服务设施，根据时间确定服务或销售区域等；

3、 三维分析（3D Analysis）模块：为桌面用户提供了三维表面模型以及交互式的三维透视观察功能。为了支持复杂的三维表面分析，三维分析模块支持在ArcView中建立和使用不规则三角网（TIN）。三维分析模块还支持光栅数据分析，并提供由表面数据内插Z值生成三维ShaPe文件的工具，可以在ArcView中建立、显示以及分析三维数据；

4、 绘图输出（ArcPress for ArcView）模块：主要用于绘图文件光栅化。它帮助ArcView用户将绘图文件转化成光栅格式，提高绘图输出质量。使用绘图输出模块将地图或影像输出到不同型号的标准绘图设备，或转化为其他格式，这为ArcView用户提供了很好的输出工具；

5、 影像分析（Image Analyst for ArcView）模块：为已有的基于栅格的空间分析工具作了补充，提供一种简单的、直观的方法来访问大量的影像数据，完成影像可视化、影像增强、地图注册、特征提取、影像分类及简单的变化监测功能；同时提供一种直接的途径可以对Erdas Image进行复杂的地学成像和处理；

6、 追踪分析（Tracking Analyst for ArcView）模块：允许在 ArcView环境中直接接收、回放 GPS（全球定位系统）等实时数据，并允许实时地利用这些数据进行空间分析，它还可以应用于车辆跟踪、飞行跟踪、野生动物追踪及其他一些领域；

7、 ArcView因特网地图发布（ArcView Internet Map Server）模块：为用户提供Internet功能，如为用户提供现成的HTML网页，也可按需要生成网页片断，嵌入用户的网页中。用户可用ArcView的开发工具Avenue来实现制图和查询功能。

ArcView系统的安装，和一般的计算机软件安装基本相同，运行系统盘上的“SETUP.EXE”安装程序，按照安装程序的有关提问做出回答，即可正确安装ArcView 系统，但需注意以下几点：

1、 ArcView系统下的安装程序，只对系统主模块进行安装，对于其它外挂模块，还必须运行该外挂模块相应的安装程序；

2、 3.1版以前的ArcView，这些外挂模块，并不完全都是独立的，如“三维分析”模块和“空间分析”模块，就存在某种依赖关系，“三维分析”模块必须在“空间分析”模块存在时才能正确运行，一般安装时也必须先安装空间分析模块，再安装三维分析模块，否则三维分析模块不能正确运行；

3、 加挂多个外接模块的系统中，其相应功能的调用，需要在File菜单下的Extensions子菜单中设定。设定时，系统打开一个Extensions对话框

打开ArcView系统，首先呈现在用户面前的，是如下所示的一个项目管理器和欢迎对话框. 这时，用户面临三种选择：

（1） 建立一个新的视图；

（2） 建立一个新的项目；

（3） 打开一个已有的项目；

这是一个模式对话框，用户必须有所应答或关闭该对话框方可进行下一步，但用户可去掉该对话框最下行检查框中的选定标记，在以后的启动中不再出现该对话框，而直接到菜单栏中点取相应的菜单功能。

ArcView以项目（Project）作为基本的应用单元，所以，启动ArcViewd的同时也打开一个项目管理器，此时无论用户作何回答，该项目管理器都会进入管理状态。有关项目管理器的详细说明请参看随后的描述。

2、建立一个新视图

当用户选中该欢迎对话框的“with a new view”，即建立一个新的视图时， ArcView则以缺省名称 —“Untitled”打开一个项目管理器，并打开一个视图窗口（View1）和一个问讯对话框，询问用户是否马上进行空间数据的输入操作，并为输入操作准备好相应的菜单和图标资源.

一般情况下，这时用户应进行空间数据的输入操作，如打开已有的shipe文件，或遥感影像文件等等，也开以直接创建这些ArcView文件，有关更详细的操作说明

3、打开一个空项目

当用户选中该欢迎对话框的“as a blank project”—— 即打开一个空项目时，ArcView则打开一个尚没有任何ArcView文档加入的项目窗口，以等待用户为其加入文档，或在该项目下建立新文档将在以后的章节中逐步论及。

4、打开一个已有的项目,当用户选中该欢迎对话框的“Open an existing project”—— 即打开一个已有的项目时，ArcView则打开一个打开项目对话框，打开项目对话框实际上就是一般的文件名输入对话框，用户可以在整个磁盘空间寻找要打开的ArcView项目文件（扩展名“.apr”）

ArcView中的项目管理逻辑上是管理着服务于同一应用目的的一组ArcView文档，所以，项目管理器可以对视窗（Views）、表格（Tablets）、图表（Charts）、图板（Layouts）、脚本（Scripts）等信息形式进行管理，它们都是同一项目下，为某种应用而组织起来的原始信息或派生信息。如果系统还加用了其它的功能模块，项目管理器管理的信息形式还可能增加，如三维视图（3D Sences）等。

项目管理器上部三个按钮分别用来建立、打开和添加视图、表格、图表、图板、脚本等等，具体要看左侧代表各种信息形式的那些图标的选择状态。管理器中间列表框则显示该项目下已有的内容，它们一般都与一个磁盘文件相对应。选择该内容并执行“打开”命令，就会打开该信息项的工作窗口。

视(Views)是最重要的信息类型，它一般是矢量或栅格地图的电子展示。它可以组合同一地域的若干个地图主题（Theme），如高程、水系、居民点、道路、土地利用、行政区界等众多的信息，这众多的信息，既可以单独显示，也可以组合显示或全部显示

表格对应着主题中地理对象的属性信息，对于绝大多数的地理信息系统，使用关系数据库管理属性数据，所以，这里的表格，实际上也是属性数据库中相应数据表格的映射。所不同的是，在浏览状态下，这里的数据表格还不能随意操作，如更改、添加、和删除等等。

图表（Chart）是ArcView直观显示表格数据的工具，图表可利用已有的ArcView表格数据，图表的类型决定显示的方式。使用图表可以显示、比较、查询属性信息，如点击饼图中的某一扇片，则可以自动查询出其表达的记录数或其它信息。图表是动态的，因为图表表达的是表格数据的当前状态，对表格数据的改动，都会自动反映到图表中。

ArcView的图表有面积图、柱状图、线图、饼图和X、Y散点图六种类型，本书第三章中有更详细的介绍及使用说明。

图版（Layout）是一种文档，它综合多种ArcView文档以及制图要素（如指北针，比例尺条等）和图形（如边框、徽标等）生成高质量地图。

ScriPt文档类似于文本编辑器，利用它可编写Avenue程序，Avenue程序可以以自动化方式完成各种任务，为ArcView添加新功能，当然也可创建应用。

ArcView提供了内容完善、功能强大和形式广泛的联机帮助系统，既有主题解释，也有例子说明。不管是在ArcView窗口还是在各文档窗口的菜单栏中，其最后都有“帮助”（Help）菜单，并且在按钮栏中都有帮助按钮。

在Windows中，ArcView的联机帮助系统与其他Windows应用程序的帮助系统一样，采用超文本结构，提供非线性路径查询，因而能够帮助用户迅速找到问题的类别归属，然后按系统指出的步骤，引导用户进行正确操作。

1．ArcView帮助系统的进入

进入ArcView帮助有以下几种方式：

（1） 通过菜单使用帮助

用鼠标单击菜单栏上的“帮助”，或按Aft H组合键，都将打开帮助菜单；

（2） 使用工具栏上的帮助按钮 获得帮助

单击工具栏上的“帮助”图标，然后用鼠标单击某个菜单项、按钮、工具或某个窗口，或按F1键，系统将显示关于该控件或当前窗口的帮助信息；

2．ArcView帮助系统的使用

ArcView的帮助菜单提供了三个选项：帮助主题（Help Topics）、如何获得帮助（How to Get Help）和关于ArcView（About ArcView），其中，除About ArcView是提供有关ArcView的版本、权属声明等相关信息外，前两项都是与帮助系统有关的选择。

（1）选择“帮助主题”

如果选择了帮助主题，ArcView将打开帮助主题对话框，该对话框含有两个选项卡。选择“目录”选项卡，ArcView将打开“目录”对话框，在目录对话框的列表中滚动，查找到有关帮助的标题，双击该标题，即可打开其下一级标题，直至查找到具体的帮助内容，在按Enter键或单击该标题或目录对话框下部的“显示”按钮，系统将显示有关的帮助信息。

选择“索引”选项卡，ArcView将打开“索引”对话框，在索引对话框的列表中滚动，查找到有关帮助的主题词，双击该主题词，若该主题词唯一，系统会显示有关的详细信息，否则会出现“找到的主题”对话框，在该对话框内进一步选择要求解释的主题词，再按Enter键或单击该主题词，系统将显示有关的详细信息。

（2）选择“如何获得帮助”

如果选择了如何获得帮助，ArcView将打帮助系统，并停留在该帮助系统的“How to Get Help”，主题处，以方便用户的使用。

3．使用Glossary快速获得有关专业词汇的解释

选择如何获得帮助或用F1键打开ArcView的帮助系统，再选择“Glossary”，ArcView系统将打开一个“ArcView Glossary”对话框.使用该对话框，根据要查找专业词汇的第一个字母，在该窗口上部选择与该词汇第一个字母相同的字母，帮助系统将在词汇列表中列出与第一个字母相同的所有词汇，您可以从中查找到您需要了解的词汇而获得帮助，也可以直接在词汇列表中滚动，查找到您需要了解的词汇的解释信息2100433B

ArcView数据可视化

以行列表格显示的数据与以地图形式表示的数据存在巨大的差别，ArcView提供了很完整的可用来创建产品标准级别地图的功能选项，包括直观的地图组合工具和向导、一系列诸如调色板、图标、字体、版面模板的地图功能、高级的标注和文本放置工具及全面的报告创建选项；而且在ArcView中用户也可以用图标、报告、3D及时间来显示数据。

ArcView数据管理

数据管理是所有GIS工程的一个关键方面。ArcView包括许多可用于地理数据、表格数据、元数据管理、创建和组织的工具，它也支持很多数据类型诸如人口统计数据、CAD数据、影像数据、网络数据及多媒体数据。ArcView能够直接读取或输入70多种不同格式的数据，用户也可以通过数据库和网络来查找其他地方的数据。

ArcView空间分析

地理处理功能是任何GIS软件的基本功能之一，ArcView带有数百种可进行空间分析和地理处理任务的工具，地理处理任务包括诸如图层叠加、缓冲区分析和数据转换等常规的GIS操作。通过运用向导或ModelBuilder连接数据集与数据处理过程的交互式建模方式，用户可以在ArcView地理处理模式下很容易地进行地理处理。

全书共分八章，前七章主要内容为Afcview GIS基础、View的基本操作、Table的基本操作、空间分析、Chart和Layout的基本操作及其开发语言Avenue的有关知识和ArcView扩展模块简介。第八章系统介绍了ArcGIS 8.1及ArcView 8.1的有关知识，使读者既可掌握ArcView 3.2的基本操作及开发，又能了解ArcView 8.1的新增功能。

《ArcView 基础教程》可作为有关院校GIS专业的基础教材，也可作为相关专业工程技术人员的参考用书。

大部分数据具有地理成分，它可能与一个地方、地址、邮编、GPS位置、人口普查街区、城市、区域、国家或其他位置有关联。ArcView能够让用户显示、探究及分析数据库、表格或统计文件夹中的地理数据，进而揭示不很明显的格局、关系和趋势。

ArcView被用于：

建立有助于用户观察数据的格局、趋势及异常的地图

整合诸如CAD图、航空相片、人口统计数据、网络数据及数据库等多种数据

创建和编辑地理及相关属性数据

分析地理数据来回答以下问题

最新发展对环境有何影响？

我的客户在哪里？

我该在哪里设置新商店或设施？

谁会受到突发事件的影响？

什么是响应能量损耗的最佳方式？

哪些商业区挨着学校？

什么是城市交通最高峰？

什么样的税收对一块宗地是合理的？

ArcView拥有任何GIS桌面系统所具有的最大范围的可用功能。它具有直观的基于Windows的图形用户界面，简单、易用且包括有附加的在线帮助和全面详尽的文档。此外，指导性训练、网络课程及一系列书籍也确保用户成功使用ArcView。纵观全世界，ArcView是学校、学院和大学中最为广泛使用的GIS软件。

哪些人使用ArcView？

ArcView帮助数以千计的组织理解他们数据的空间关系，做出更佳的决策及更快的解决问题。ArcView被全世界很多行业的人们所使用，其中包括：

市及县政府管理地方事务、土地利用及财产税估计

加强执法队伍跟踪和分析犯罪事件能力

帮助房地产开发商选择新的商业开发地段

消防及搜救部门绘制火势蔓延、财产损失及资源调配图

帮助公司绘制服务范围图和消费者分布图

银行家绘制抵押贷款图

把专业的人口统计分析数据卖给商家

帮助环保局以2D或3D形式监测污染

军队指挥官分析战术计划