本書(shū)主要以ArcGIS 10.5版本為講解依托，95%的內(nèi)容適合ArcGIS 10.0以上的用戶(hù)。內(nèi)容共分16章，包括ArcGIS入門(mén)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、坐標(biāo)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)建模、地圖打印到DEM制作、三維制作和分析等。書(shū)中提供了大量的實(shí)際應(yīng)用案例和Python源碼，并把很多案例做成了模型。書(shū)中附帶了作者自己開(kāi)發(fā)的接幅表生成和標(biāo)準(zhǔn)分幅打印工具軟件，以及配套數(shù)據(jù)資源和視頻。

本書(shū)注重實(shí)用性，既深入淺出適合ArcGIS初學(xué)者，也適合具有一定基礎(chǔ)的ArcGIS專(zhuān)業(yè)人員。同時(shí)也可以作為高等院校的地理信息系統(tǒng)、測(cè)繪等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材，并對(duì)ArcGIS二次開(kāi)發(fā)的用戶(hù)也有一定的幫助。

作者擁有豐富的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)，寫(xiě)的書(shū)通俗易懂。本書(shū)理論與實(shí)踐并存，并配有配套教學(xué)視頻，幫助讀者快速入門(mén)。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)（GIS）產(chǎn)業(yè)異軍突起，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛，物聯(lián)網(wǎng)、智慧地球、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、共享經(jīng)濟(jì)等很多都依托GIS技術(shù)，ArcGIS作為全球領(lǐng)先的GIS平臺(tái)，發(fā)展迅猛。

我多年來(lái)一直從事ArcGIS、Mapinfo、MapGIS、AutoCAD和Skyline等GIS軟件的開(kāi)發(fā)，也從事過(guò)國(guó)土、水利、規(guī)劃、電子政務(wù)、交通等相關(guān)行業(yè)，有20年的ArcGIS使用經(jīng)驗(yàn)。近10年來(lái)，在開(kāi)發(fā)ArcGIS軟件的同時(shí)，也從事ArcGIS培訓(xùn)工作，與中科院計(jì)算研究所教育中心、中國(guó)3S技術(shù)應(yīng)用研究中心、51GIS學(xué)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(jī)構(gòu)合作，在全國(guó)各地開(kāi)展與ArcGIS應(yīng)用相關(guān)的培訓(xùn)300多次。

本書(shū)配有配套視頻課程，以供讀者學(xué)習(xí)。

在本書(shū)編寫(xiě)的過(guò)程中，得到了昆明冶金高等專(zhuān)科學(xué)校韓長(zhǎng)菊老師、云南云金地楊社鋒經(jīng)理、北京51GIS學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和北航出版社的大力支持，在此表示衷心的感謝。同時(shí)也對(duì)參加培訓(xùn)的學(xué)員表示感謝，我從學(xué)員那里學(xué)到了很多東西。本書(shū)部分內(nèi)容來(lái)自ArcGIS的幫助和ESRI公司的官方技術(shù)文檔，在此表示衷心感謝。

由于作者水平有限，時(shí)間倉(cāng)促，技術(shù)發(fā)展太快，難免有不妥和錯(cuò)誤之處，敬請(qǐng)讀者和同行批評(píng)指正。

閆磊，一直從事地理信息系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)，先后做過(guò)Mapinfo、ArcGIS、MapGIS、AutoCAD和Skyline等GIS軟件的開(kāi)發(fā)，熟悉C#、VB.Net、Java、Delphi和Python等開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，熟練掌握Oracle和SqlServer等數(shù)據(jù)庫(kù)，從事過(guò)國(guó)土、水利、規(guī)劃等軟件開(kāi)發(fā)。

第1章ArcGIS基礎(chǔ)和入門(mén)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(wèn)題3

1.2ArcGIS概述4

1.2.1軟件體系4

1.2.2ArcGIS Desktop產(chǎn)品級(jí)別8

1.2.3中英文切換10

1.2.4各個(gè)模塊的分工11

1.2.5擴(kuò)展模塊12

1.3ArcGIS 10.5的學(xué)習(xí)方法和界面定制14

1.3.1學(xué)習(xí)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(jiǎn)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(jiǎn)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(xué)習(xí)43

2.3.4工具運(yùn)行和錯(cuò)誤解決方法44

2.3.5工具設(shè)置前臺(tái)運(yùn)行46

2.3.6運(yùn)行結(jié)果的查看47

2.4ArcGIS矢量數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)48

2.4.1Shapefile文件介紹48

2.4.2地理數(shù)據(jù)庫(kù)介紹49

2.5數(shù)據(jù)建庫(kù)50

2.5.1要素類(lèi)和數(shù)據(jù)集含義50

2.5.2數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)于命名的規(guī)定50

2.5.3字段類(lèi)型51

2.5.4修改字段52

2.5.5修改字段的高級(jí)方法55

2.6數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)和版本的升降級(jí)57

2.6.1數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)57

2.6.2版本的升降級(jí)58

2.6.3默認(rèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)置61

第3章坐標(biāo)系63

3.1基準(zhǔn)面和坐標(biāo)系的分類(lèi)63

3.1.1坐標(biāo)系的概念63

3.1.2基準(zhǔn)面介紹64

3.1.3坐標(biāo)系的分類(lèi)65

3.1.4地理坐標(biāo)系和投影坐標(biāo)的比較和應(yīng)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(diǎn)69

3.2.5高斯平面投影的XY坐標(biāo)規(guī)定70

3.3ArcGIS坐標(biāo)系72

3.3.1北京54坐標(biāo)系文件72

3.3.2西安80坐標(biāo)系文件74

3.3.3國(guó)家2000坐標(biāo)系文件74

3.3.4WGS1984坐標(biāo)文件74

3.4定義坐標(biāo)系75

3.4.1定義坐標(biāo)系75

3.4.2如何判斷坐標(biāo)系正確77

3.4.3數(shù)據(jù)框定義坐標(biāo)79

3.4.4查看已有數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系79

3.4.5自定義坐標(biāo)系80

3.4.6清除坐標(biāo)系81

3.5動(dòng)態(tài)投影84

3.5.1動(dòng)態(tài)投影含義84

3.5.2動(dòng)態(tài)投影前提條件84

3.5.3動(dòng)態(tài)投影的應(yīng)用87

3.5.4動(dòng)態(tài)投影的優(yōu)缺點(diǎn)87

3.6相同橢球體坐標(biāo)變換87

3.7不同橢球體的坐標(biāo)變換91

3.7.1不同基準(zhǔn)面坐標(biāo)系的參數(shù)法轉(zhuǎn)換91

3.7.2不同基準(zhǔn)面坐標(biāo)系的同名點(diǎn)轉(zhuǎn)換93

3.8坐標(biāo)系定義錯(cuò)誤的幾種表現(xiàn)96

3.9坐標(biāo)系總結(jié)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(huà)點(diǎn)、線(xiàn)、面101

4.1.4編輯器工具條中的按鈕說(shuō)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(hào)編號(hào)105

4.2.2字段計(jì)算器106

4.2.3計(jì)算幾何108

4.3模板編輯110

4.4高級(jí)編輯工具條按鈕介紹111

4.4.1打斷相交線(xiàn)111

4.4.2對(duì)齊至形狀113

4.4.3其他高級(jí)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(zhǔn)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(shè)置127

5.4.3矢量化129

第6章空間數(shù)據(jù)的拓?fù)涮幚?31

6.1拓?fù)涓拍詈屯負(fù)湟?guī)則介紹131

6.1.1拓?fù)浜�義131

6.1.2拓?fù)涞闹饕�作�?31

6.1.3ArcGIS中拓?fù)涞膸讉�(gè)基本概念132

6.1.4建拓?fù)涞囊��?32

6.1.5常見(jiàn)拓?fù)湟?guī)則介紹133

6.2建拓?fù)浜屯負(fù)溴e(cuò)誤修改136

6.2.1建拓?fù)?37

6.2.2SHP文件拓?fù)錂z查138

6.2.3面層拓?fù)錂z查注意事項(xiàng)138

6.2.4拓?fù)溴e(cuò)誤修改139

6.3常見(jiàn)的一些拓?fù)溴e(cuò)誤處理140

6.3.1點(diǎn)、線(xiàn)和面完全重合140

6.3.2線(xiàn)層部分重疊140

6.3.3面層部分重疊141

6.3.4點(diǎn)不是線(xiàn)的端點(diǎn)142

6.3.5面線(xiàn)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(zhuān)題圖的制作145

7.1.1一般專(zhuān)題145

7.1.2符號(hào)匹配專(zhuān)題152

7.1.3兩個(gè)面圖層覆蓋專(zhuān)題設(shè)置154

7.1.4行政區(qū)邊界線(xiàn)色帶制作158

7.2點(diǎn)符號(hào)的制作161

7.3線(xiàn)面符號(hào)的制作164

7.3.1線(xiàn)符號(hào)制作164

7.3.2面符號(hào)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(rèn)相對(duì)路徑設(shè)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(hù)181

7.5標(biāo)注183

7.5.1標(biāo)注和標(biāo)注轉(zhuǎn)注記184

7.5.2一個(gè)圖層所有的對(duì)象都標(biāo)注190

7.5.3取字段右邊5位191

7.5.4標(biāo)注面積為畝，保留一位小數(shù)193

7.5.5標(biāo)注壓蓋處理198

7.6分式標(biāo)注200

7.6.1二分式200

7.6.2三分式203

7.7等高線(xiàn)標(biāo)注205

7.7.1使用Maplex標(biāo)注等高線(xiàn)206

7.7.2等值線(xiàn)注記209

7.8Maplex標(biāo)注211

7.8.1河流沿線(xiàn)標(biāo)注211

7.8.2標(biāo)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(dǎo)出地圖221

8.2局部打印222

8.3批量打印226

8.4標(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)換232

9.1DAT、TXT、Excel和點(diǎn)云生成圖形232

9.1.1DAT、TXT文件生成點(diǎn)圖形232

9.1.2Excel文件生成面234

9.1.3XYZ點(diǎn)云生成點(diǎn)數(shù)據(jù)238

9.1.4LAS激光雷達(dá)點(diǎn)云生成點(diǎn)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(yàn)證ArcGIS高斯計(jì)算精度244

9.3點(diǎn)、線(xiàn)、面的相互轉(zhuǎn)換246

9.3.1面、線(xiàn)轉(zhuǎn)點(diǎn)246

9.3.2面轉(zhuǎn)線(xiàn)246

9.3.3點(diǎn)分割線(xiàn)248

9.4MapGIS轉(zhuǎn)換成ArcGIS249

9.5CAD和ArcGIS轉(zhuǎn)換250

9.5.1CAD轉(zhuǎn)ArcGIS251

9.5.2ArcGIS轉(zhuǎn)CAD254

第10章ModelBuilder與空間建模256

10.1模型構(gòu)建器基礎(chǔ)知識(shí)和入門(mén)256

10.1.1面（線(xiàn)）節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)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(shè)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(gè)高程數(shù)據(jù))265

10.2.2迭代要素選擇(一個(gè)圖層按屬性相同導(dǎo)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(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)所有數(shù)據(jù)集導(dǎo)出到另一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù))270

10.2.5迭代要素類(lèi)(批量修復(fù)幾何)271

10.2.6迭代柵格數(shù)據(jù)(一個(gè)文件夾含子文件夾批量定義柵格坐標(biāo)系)272

10.2.7迭代工作空間(一個(gè)文件夾含子文件夾所有mdb數(shù)據(jù)庫(kù)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(jì)算值276

10.3.2收集值278

10.3.3解析路徑(把一個(gè)圖層數(shù)據(jù)源路徑名稱(chēng)寫(xiě)入某個(gè)字段)278

10.4Python279

10.4.1為什么要學(xué)習(xí)Python279

10.4.2用Python開(kāi)發(fā)ArcGIS第一個(gè)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(xún)301

11.1.1屬性查詢(xún)301

11.1.2空間查詢(xún)305

11.1.3實(shí)例：縣中（隨機(jī)）選擇10個(gè)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(jì)327

11.5.1頻數(shù)327

11.5.2匯總統(tǒng)計(jì)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(biāo)識(shí)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(xiàn)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(jì)算體積378

第14章三維制作和動(dòng)畫(huà)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(shí)房屋三維391

14.2.3查看已有三維394

14.3三維動(dòng)畫(huà)制作395

14.3.1關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)396

14.3.2組動(dòng)畫(huà)398

14.3.3時(shí)間動(dòng)畫(huà)400

14.3.4飛行動(dòng)畫(huà)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(lèi)413

15.4柵格計(jì)算器416

15.4.1空間分析函數(shù)調(diào)用417

15.4.2柵格計(jì)算器內(nèi)置函數(shù)應(yīng)用418

15.5地統(tǒng)計(jì)和插值分析419

15.5.1地統(tǒng)計(jì)420

15.5.2插值分析422

第16章綜合案例分析430

16.1計(jì)算坡度大于25的耕地面積430

16.2計(jì)算耕地坡度級(jí)別432

16.3提取道路和河流中心線(xiàn)434

16.4占地分析437

16.5獲得每個(gè)省的經(jīng)緯度范圍438

16.6填挖方計(jì)算442

16.7計(jì)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(jiàn)的文件擴(kuò)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(shí)長(zhǎng)列表456