3小时GIS入门教程（三）ArcGIS 10基本操作_gis教程

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前言

2020年疫情在家的时候，师姐邀请我为华侨大学的本科生远程上一堂GIS实验课，她说只有一下午3节课的时间。趁着这个机会把这几年积累的一些思考、经验都梳理了一下，整合成了这个3小时快速上手指南。

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一、软件安装

软件下载及安装教程网址（推荐ArcGIS10.5+汉化包）：
https://malagis.com/arcgis-desktop-10-5-full-installation-tutorial.html

二、ArcMap基本操作

1.启动ArcMap

如果软件安装过程已经创建了桌面快捷方式，就可以直接双击ArcMap图标即可。
选择桌面【开始】→【所有程序】→【ArcGIS】，单击ArcMap图标也可以启动ArcMap。

当出现ArcMap对话框时，如图点选“新的空白文档”，单击确定。

2.缺省用户界面

当ArcMap启动之后，缺省方式的用户界面包括主菜单和“Standard”工具条。

3.用户界面的定制

为了使用的方便，可以将常用的工具条打开，显示在窗口界面上，即定制用户自己的界面。方法是：通过菜单“Customize->Toolbars…”或者在菜单区或者工具条区按鼠标右键进行界面的定制。这些菜单和工具条可以停靠在窗口的任意位置。

4.新建地图

在主菜单中选择“File->New”或者在Standard工具条上选择 建立新的地图文档。

4.1 数据框架操作（Data Frame）

在ArcMap中，一个数据框架显示统一地理区域的多层信息。一个地图中可以包含多个数据框架，同时一个数据框架中可以包含多个图层。例如，一个数据框架包含中国的行政区域等信息，另一个数据框架表示中国在世界的位置。但在数据操作时，只能有一个数据框架处于活动状态。在Data View（数据视图）只能显示当前活动的数据框架，而在Layout View（页面视图）可以同时显示多个数据框架，而且它们在版面布局也是可以任意调整的。
增加数据框架
在“新建地图”操作中，系统自动创建了一个名称为“Layers”的数据框架。
（1）在主菜单中选择“Insert->Data Frame”，查看Contents窗口的变化；
（2）在主菜单中选择“Insert->Data Frame”，查看Contents窗口的变化。
可以看到如下的界面：

注意到，现在Contents窗口中包含三个数据框架，名称分别为“Layers”、“New Data Frame”和“New Data Frame 2”，并且“New Data Frame 2”名称加粗显示，表示后加入的自动成为当前活动数据框架。

删除数据框架
在contents窗口的“按绘制顺序列出标签 ”或“按源列出标签 ”内用右键选择“New Data Frame 2”，在显示的弹出菜单中选择“Remove”，查看结果。
“New Data Frame 2”数据框架被删除，同时“Layers” 自动成为当前活动数据框架。
按绘制顺序列出标签
按源列出标签

设置活动数据框架
在contents窗口“按绘制顺序列出标签 ”或按源列出标签 内用右键选择“New Data Frame”，在显示的弹出菜单中选择“Activate”，查看结果。

4.2 层操作（Layer）

增加图层/添加数据
（1）在主菜单中选择“File->Add Data…”,或者在standard工具条中选择 ，或者在contents窗口的“按绘制顺序列出标签”或“按源列出标签内”选择“Layers”, 并点击鼠标右键选择“Add Data…”；
（2）在显示的对话中点击查找到“ch02…”, 在列表框中选择一个或多个数据文件，如“gonglu”, 选择“Add”；

（3）调整图层的显示顺序，查看结果。
如果ArcCatalog应用程序在运行的话，可以从ArcCatalog的Catalog树或内容窗口中选择要加入的数据，然后拖到ArcMap的Table of Contents窗口或地图窗口内，即可完成图层的加入。

数据路径
ArcMap地图文档只记录和保存各图层所对应的源数据的路径信息，通过路径信息实时调用源数据。如果磁盘中数据文件路径有所改变，系统就会提示用户指定数据文件的新路径或者忽略读取该图层。
(1) 设置相对路径。如果存储为相对路径，就可以任意复制改变整个文件夹的位置，且数据显示正常，操作步骤如下：
File->Map Document Properties，弹出对话框，点选Store relative pathnames to data sources
(2) 设置数据源
在Table of Contents中右击图层，在弹出菜单中单击Properties，弹出对话框，选择Source标签，单击Set Data Source按钮，在Data Source对话框中选择图层数据源。

删除图层
在Table of Contents窗口的“按绘制顺序列出标签”或“按源列出标签内”用右键选择“gonglu” ，在显示的弹出菜单中选择“Remove”。
在这里删除图层时，只是删除了图层与地图的链接，并没有实现图层数据的物理删除。

改变图层的显示顺序
Table of Contents窗口显示了地图的内容以及它们的表达方式，同时在此窗口中可以对这些信息进行编辑。数据分层组织，每层包含不同类型的信息，并且它们可以位于不同的数据库或位置。后面显示的内容压盖先显示的内容，所以，一般情况下多边形图层位于最下面，再是线图层，最后是点图层。

在Table of Contents窗口的“按绘制顺序列出标签 ”内，按下鼠标左键选择一个图层名称Schools，拖动到country图层的下面，释放鼠标左键，查看contents窗口和地图窗口的变化。
可以看到在contents窗口中Schools图层显示在最底层，同时在地图窗口中Schools的符号已经不可见，因为它被上面的country等图层所压盖。

4.3 组图层操作（Layer set）

增加组图层
有时需要把一组数据源组织到一个图层中，把它们看作Table of Contents窗口中的一个实体。例如，有时需要把一个地图中的所有图层放在一起或者把与交通相关的图层（如道路、铁路和站点等）放在一起，以方便管理。
在Table of Contents窗口的“按绘制顺序列出标签”或“按源列出标签”内用右键选择“New Data Frame” ，在显示的弹出菜单中选择“New Group Layer”，查看结果。
删除组图层
在Table of Contents窗口的“按绘制顺序列出标签”或“按源列出标签”内用右键选择“New Group Layer”，在显示的弹出菜单中选择“Remove”，查看结果。

4.4 表操作（Attribute Table）

表格行和列分别称为记录和字段。每个字段可存储一个特定的数据类型。
打开要素属性表
在Table of Contents中右击图层，在弹出菜单中单击 ，打开表窗口

表和表的连接
建立表和表之间的连接，使查询的功能、内容得到扩展。要连接两个表必须有对应的字段（称关键字段），字段名可以不同，数据类型、属性值应相同。要连接的两个表中的记录，可能是“一对一”、“多对一”、“一对多”的逻辑关系。ArcMap提供二种连接方式：Join（合并）和 Relate（关联）。
（1）Join（合并）方式连接
在Table of Contents中右击图层shenghui，在弹出菜单中单击Joins and Relates-Join，弹出 Join Data对话框：

What do you want to join to：Join attributes from a table 和某一个表建立连接

1. Choose the field in this layer that the join will take place：NAME 下拉选择连接关键字段
2. Choose the table to join to this layer，or load a table：xingzhengqujie 下拉选择，已加载的xingzhengqujie 表将被连接
3. Choose the field in the table to base the join only：landuse 下拉选择，xingzhengqujie 中NAME为连接关键字段。

按 OK 键继续，提问是否要加索引，回答“No”，可以看到“Attribute of shenghui”的右端增加了几个字段，它们来自被连接的表。Join 是使两个表在逻辑上合并，实际的数据储存仍相互独立。Join 连接有时会失败，一般的原因是某个表或图层正在编辑，应选用菜单 Editor / Stop Editing，退出编辑状态，再作连接操作。

（2）关联（Relate）方式连接
与jion方式类似，操作完毕后，请查看表的变化，体会两者区别。
（3）Join与Relate的区别
 连接关系不一样。Relate（关联）方式连接的二个表之间的记录可以是“一对一”、“多对一”、“一对多”的关系，，Join（合并）方式连接的二个表之间的记录只能是“一对一”、“多对一”的关系，不能实现“一对多”的合并
 显示外观不一样。Relate 实现二表连接后，外观仍然是二个独立的表，一个表的记录进入选择集时，另一个表中的对应记录也同步进入选择集，分别显示在各自的窗口中。Join 实现二表连接后，被连接的表合并到结果表中，结果表的字段得到扩展，表的显示比较紧凑、简洁，查询操作也简单。
因此，Relate（关联）所适应的逻辑关系多，Join（合并）的查询界面简单。
添加字段
打开heliu属性表，在表窗口菜单栏表选项 下拉菜单中单击Add Field，设置字段名及字段类型

添加字段如图：

使用字段计算器
利用字段计算器可以方便地对所有记录或者选中的记录进行批量赋值。在表窗口中，右击字段shenghui，单击，如下图所示，为shenghui赋值：

5. 选择要素

查看属性表与图形的一一对应关系

5.1 通过交互的方式选择要素

（1）设置可选图层：在Contents中选择可选择标签 ，点击 设置可选性
（2）主菜单Selection->Selection Options设置选择选项
（3）单击工具条按钮，单击显示窗口中图形或拉框等方式进行选择

5.2 通过属性选择

主菜单Selection->Select By Attributes或表窗口菜单栏表选 Select By Attributes，打开Select By Attributes对话框
（1）选择图层Layer为shenghui
（2）建立SQL选择语句
（3）Ok查看选择结果

5.3 通过位置选择

以查询黄河经过的省份为例
（1）按属性方式选择heliu图层中河流名称为黄河的要素

（2）主菜单Selection->Select By Location，打开对话框，进行如下设置


单击OK，黄河经过的省份被高亮显示

5.5 按绘制图形选择要素

（1）添加绘图Draw工具栏
（2）绘制矩形
（3）主菜单Selection->Select By Graphics

5.6 保存、另存地图

（1）在主菜单中选择“File-Save”或者在Standard工具条中选择；
（2）在显示的对话中，选择存储路径，输入存储名称，选择“保存”；
（3）在主菜单中选择“File->Save As…”；
（4）在显示的对话中，选择存储路径，输入存储名称，选择“保存”。

三、ArcCatalog基本操作

1.启动ArcCatalog

如果软件安装过程已经创建了桌面快捷方式，就可以直接双击ArcCatalog图标即可。
选择桌面【开始】→【所有程序】→【ArcGIS】，单击ArcCatalog图标也可以启动ArcCatalog。


ArcCatalog界面主要由菜单栏、工具栏、目录树、状态栏、搜索和主窗口组成。主窗口包含内容、预览和描述选项卡。点击展开目录树各项，点击各选项卡查看各自功能

2. 文件夹连接

要访问本地文件夹，可以通过定制连接到文件夹，添加指向目录的文件夹链接。
主菜单单击File->Connect Folder或工具栏 ，打开Connect to Folder对话框，连接到所需的文件夹

3.新建表

选中目录树练习数据文件夹表操作->Data点击鼠标右键，出现快捷菜单，选择 New / dBASE Table，表示在当前目录下建立新表，默认表名是New_dBASE_Table，用键盘将表名改成Test。再次选择刚新建的表，点击上侧标签Preview，可以看到该表中包含了两个由系统自动创建的字段，第一个为OID，用于自动标识不同记录，不允许用户输入、修改数据，第二个为 Field1，接受用户输入数据。
选中新建的表，选择菜单 File / Properties，出现 dBASE Table Properties 对话框，点击标签 Fields，出现字段编辑对话框，准备为该表增加 2 个字段。一般的方法是在 Field Name 列下用键盘输入字段名，回车后右侧 Data Type 列中出现该字段的默认数据类型，利用下拉表可改变数据类型，如果要改变字段长度，在中间 FieldProperties 框中修改，本练习要求输入 1 个字段：
Fields Name（字段名）：landuse
Data Type（数据类型）: Text（字符型）
Length（字段长度）：2

如果认为某个字段是不需要的（如 Field1），可以用鼠标点击该字段名左侧的小方格，使其变成黑色，右侧的 Data Type 项也同时变成相反的黑白色，按键盘Delete 键，该字段就被删除。字段 OID 是内部的，不能删除。检查属性表有 OID，landuse，FAR 三个字段，按“确定”键结束属性表的结构定义，选择菜单 File / Exit退出 ArcCatalog。
启动 ArcMap，添加新建的表Test。添加Editing工具条，Start Editing，打开Test表，进行表的编辑。

添加记录完毕，保存，Stop Editing。

四、ArcToolBox基本操作

ArcToolBox是地理处理工具的集合，涵盖数据管理、数据转换、矢量数据分析、栅格数据分析、统计分析等多方面的功能。内嵌在ArcMap、ArcCatalog等桌面应用程序中，有工具箱、工具集、工具三个层次。

1. 启动ArcToolbox

单击ArcMap、ArcCatalog等桌面应用程序界面上的ArctoolBox窗口按钮

单击展开各项，查看各项帮助文档，了解其功能

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总结

本节主要讲述ArcGIS的基本图层操作，相关实验操作数据分享至网盘：
链接：https://pan.baidu.com/s/1punMD9Jmv-_V5Evujuaybw
提取码：lfey
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