1.2.2 ArcGIS具备哪些功能

从软件本身功能模块来看，主要包括以下几大功能。

1．空间数据的编辑和管理功能

空间数据的编辑和管理是地理信息系统软件的基本功能之一。ArcGIS 具有强大的数据编辑、版本管理、数据共享、企业级数据管理功能，还具有空间数据采集、空间数据库创建、拓扑关系创建与管理等功能。

从基本数据管理功能上看，ArcGIS的geodatabase空间数据库可以理解为是存放在同一位置的各类型地理数据集的集合，其存放位置可以是某一文件夹（本地）、Access数据库或者是同一个多用户关系型数据库管理系统（DBMS），支持Oracle，Microsoft SQL Sever，PostgreSQL，Informix及IBM DB2。

而文件地理数据库是ArcGIS中另外一种地理数据库的类型，以文件夹形式将数据集存储在计算机中。每个数据集作为一个文件进行存储，文件大小可达1TB，支持跨平台使用，还可以进行压缩和解密。

文件地理数据和个人地理数据库是专为支持地理数据库的完整信息模型而设计的，包含拓扑、栅格目录、网络数据、Terrain数据集、地址定位器等。而这两种数据库都不支持版本地理数据库的版本管理。

ArcSDE地理数据库是为了让多用户的地理数据库进行数据库管理，在大小和用户数量方面没有限制，如果需要在地理数据库中使用历史存档、复制数据、使用SQL访问简单数据或在不锁定的情况下同时编辑数据，可以使用ArcSDE地理数据库。同样支持Oracle，Microsoft SQL Sever，PostgreSQL，Informix及IBM DB2等主流DBMS。

当然ArcGIS具有强大的基本数据编辑功能，这个功能将在下面的章节中详细介绍。

对于开发者而言，ArcObjects（即AO）中的地理数据库API提供对所有类型地理数据库及其他类型的GIS数据很好地控制，提供所有从简单数据库创建、数据查询到高级数据集合的构建（网络、拓扑等）及高级的地理数据库功能，如版本管理、数据库复制等API。使用AO API，开发者不仅可以在已有的桌面产品（ArcGIS Desktop）中定制功能，还可以开发独立的应用程序。

ArcSDE API提供开发者直接控制ArcSDE地理数据库的能力。

2．制图表达及高级制图功能

ArcGIS 平台拥有完整的地图生产体系，包括制图符号化、地图标注、制图编辑、地图输出和打印。ArcGIS 10在制图上有较多改善，这部分内容在13节“ArcGIS 10新功能”中详细介绍。

3．地理处理功能

地理处理的基础是数据变换，在ArcGIS中，Geoprocessing包含了几百个空间处理工具执行对数据集的各种 *** 作，从而生成新的数据集。ArcGIS提供了Modelbuilder对话框以支持设计这些工具所组成的 *** 作流程，这样就可以设计出各种模型来实现自动化工作，执行复杂问题的分析。

4．空间分析等扩展模块

空间分析是GIS最具特色的一部分内容，事实上空间分析属于数据地理处理的一部分。但鉴于其支持丰富复杂的 *** 作，支持多种独立信息源的融合，ArcGIS将其作为独立的扩展模块。基于ArcToolbox和Modelbuilder可视化建模环境的空间处理框架，空间分析功能可以得到丰富多样的分析处理结果。

鉴于其功能涵盖面较广，第五篇将有独立介绍该功能模块的详细内容。

5．三维可视化和分析扩展模块

栅格数据是GIS数据的重要来源，由卫星和航空器及其他栅格数据采集器得到。另外，数字高程模型、扫描纸质地图、专题栅格数据等也是栅格数据的重要来源。

ArcGIS 可以进行影像管理、处理、发布和使用，如二三维一体化的影像显示和浏览，栅格影像数据的存储、编目、处理和分发，影像分析和动态处理，影像服务的发布及地图缓存的制作等。

三维可视化和分析是目前GIS应用重要发展方向之一，也是热门技术之一。

除以上介绍的基本GIS功能之外，ArcGIS还具备应用平台企业级GIS，CAD系统集成整合功能，以及目前流行的云计算技术等。本书重点介绍前5个基本功能。

GIS项目所需的数据是以不同的格式分散存储在不同的目录下。为了进行分析，必须找到数据，从中获得所需要的信息，并将它复制到合适的工作空间中去。使用ArcGIS软件ArcCatalog，能够高效地浏览和组织所需的数据。 通过组织GIS项目数据库来存放获得的或创建的数据。将使用ArcGIS软件ArcCatalog来预览和复制数据，创建文件夹来存储数据，并创建图层来显示远程数据。使用Catalog目录树下的一个目录来组织项目数据库，可以更容易地找到所需数据。

组织GIS项目数据库的方法有多种。其中一个较好的方法就是创建一个单独的project文件夹，然后用其部分子文件夹来存储输入数据，用其它子文件夹来存储分析过程中产生的数据集。

与其他众多的GIS项目一样，GIS项目所需数据来自于多种数据源。其中部分数据具有不同的数据格式或不同的坐标系统。大多数数据已经收集好了。下表列出了所使用数据的当前位置。

用户将复制这些数据(保留原始数据作为备份)，将其放到一个单独的project文件夹，这样获取比较方便。还需要创建一个新的文件夹，用以存储分析过程中产生的数据。

并没有一个统一的方法构造GIS项目数据库;选择什么样的方法合适，很大程度上取决于个人偏好。创建的目标是：使数据集的重复最小，数据组织合理，易于访问。这样有助于在项目分析过程中以及以后重新查看项目时，避免产生混淆。在硬盘上创建文件夹及移动数据集前，最好画出project文件夹结构草图。

City_share、County_share,和State_share文件夹存储在本地机上，但可以通过网络共享这些文件夹。可以使用ArcGIS来管理和显示网络中任何共享驱动器上的GIS数据。

用户还需要考虑如何给新创建的数据集命名，并创建命名规范。使用有意义的名字可以让我们一看就知道这个数据集的内容是什么。例如，如果我们合并两地块的数据集，可以将新产生的地块数据集命名为parcel01mrg，以此来表明这是第一个新产生的地块数据集，并且是通过合并 *** 作得来的。如果随后编辑数据集，可以将编辑后的数据集命名为parcel02edt，等等。

使用ArcGIS软件ArcCatalog来复制含有共享文件的文件夹到一个新位置，这样在复制数据 *** 作时，保持原始数据不变。接下来，创建新的个人数据库来存储将要创建的新数据集。另外，还要创建两个新文件夹：一个用来存储该城市的GreenvalleyDB地理数据库的图层;另一个用来存储分析过程中产生的新图层。步骤如下：

1复制project文件夹;

2创建与project文件夹的连接;

3在project文件夹中创建WaterProject个人地理数据库;

4在project文件夹中新建City_layers文件夹;

5在project文件夹中新建Analysis文件夹。

复制project文件夹

project文件夹中包含有其它部门与用户共享的数据。可以将整个project文件夹复制到本地硬盘中。

1单击Start，指向Programs，指向ArcGIS，并单击ArcCatalog。

2打开ArcGIS\ArcTutor\Getting_Started文件夹，双击该文件夹，查看其内容。

3单击project文件夹，然后按住Ctrl键，将文件夹从当前位置拖放到本地硬盘C盘，或其它分区或文件夹。

把文件夹拖到另一驱动器(如从C盘拖到D盘)，将把该文件夹及其内容复制到新位置。如果在同一驱动器拖动文件夹到一个新位置，只是移动文件夹。要在同一驱动器里复制文件夹，在拖动文件夹的同时，按住Ctrl键即可。

4ArcGIS复制完数据后，在Catalog目录树中单击C:\ ，在Catalog窗口右边查看C:\中的内容。

可以看到project文件夹在列表中。

现在，已经复制了project文件夹，就可以在不改变原始数据情况下对复制数据进行 *** 作。

建立与project文件夹的连接

如果在一个驱动器上有许多文件夹，用鼠标拖动滚动条来找到某个文件夹会非常繁琐。建立文件夹的一个连接会很方便。下面为project文件夹创建一个连接。

1在教程中，我们通过单击Connect to Folder建立文件夹的连接并浏览该文件夹，下面介绍一个快速方法：

2单击List按钮 ，指向Catalog窗口右边的project文件夹（需选择contents选项）；

3单击project文件夹并拖放到位于Catalog目录树顶部的Catalog目录中；

新的C:\project文件夹连接就显示在Catalog目录树中了。

这个连接是project文件夹的一个快捷方式。在下面的项目分析中，我们可以使用这个连接访问project文件夹的数据。

创建个人地理数据库

接下来，我们将在project文件夹中创建一个个人地理数据库来存储更新的和项目过程中新创建的数据集。使用地理数据库是存储、获取和管理数据的一种有效方法。

1单击刚才创建的project文件夹连接，在Catalog右边的窗口查看其内容。

2．右键单击project文件夹连接，指向New，然后单击Personal Geodatabase。

如果正在使用ArcInfo，可以看到其他选项。

在Catalog窗口的右边列出了新的地理数据库，并高亮显示其名称（New Personal Geodatabase）。

3． 在高亮显示的文本上，重命名数据库为“WaterProject”，并按Enter键。

创建City_layers文件夹和Analysis文件夹

现在我们要在project文件夹下创建两个新的文件夹，用来存储该城市的GreenvalleyDB地理数据库中的图层以及在分析过程产生的新的图层。

1． 右击project文件夹，指向New，单击Folder。

在Catalog窗口的右边，列出了高亮显示文件名为New Folder的新文件夹。

2． 在高亮显示的文本上，键入“City_layers”重命名该文件夹。按Enter键。

以同样的方式创建Analysis文件夹。

3． 右击project文件夹，指向New，单击Folder，重命名文件夹为“Analysis”。

如果新文件夹的位置错误或名字拼写错误，只需右击该文件夹，单击Delete或Rename，然后重新开始。

1地理数据库 (Geodatabase) 存档

2启用存档

3存档过程

4使用历史版本

5使用历史标记

6使用地理数据库历史查看器

7直接使用存档类

8架构更改和存档

9禁用存档

10存档情景

代码参考1链接

代码参考2链接

数据归档应用场景

很多用户在处理数据时都会要求记录 *** 作的过程，也就是记录历史数据。地理数据库归档允许数据随时间变化时对数据进行存储和分析。归档类和地理数据库历史查看器可用做解决此问题的工具，所以数据归档功能也常被称为历史归档。Esri公司从ArcGIS 92版本之后就增加了Geodatabase 数据模型的历史库功能。

在国土行业中，用户经常会要求按年、季度、月等时间类型来保留历史，以方便日后进行数据参考或数据分析。随着时间的推移而不断对宗地进行编辑时，可将其保存在归档类中。如果想要查看宗地在某时刻的情况，便可使用地理数据库历史查看器切换到相应的日期和时间。相反，如果想要查看某宗地随时间的变化情况，则可将宗地归档类添加到地图中，并依照其ID号选择相应的宗地。这会显示所选宗地随时间变化的每个制图表达。

1地理数据库 (Geodatabase) 存档

ArcGIS 中的存档 *** 作能够记录和访问对地理数据库中所有数据或数据子集所做的更改。地理数据库存档是一种记录、管理和分析数据更改的机制。

很多组织都需要保留对数据的更改以回答一些常见的问题，例如

某一时刻特定属性的值是多少？

特定要素或特定行是如何随时间变化的？

某一空间区域是如何随时间变化的？

地理数据库存档用于帮助各组织机构通过保存数据更改来回答这些类型的问题。地理数据库存档可保存从启用存档到禁用存档这段期间内所发生的全部更改，明确这一点是十分重要的。

地理数据库归档允许用户连接到历史版本。历史版本表示某一特定历史时刻的数据，它可提供地理数据库的只读信息。用户可通过现有历史标记或特定时刻连接到历史版本。历史标记是用户创建的一个特定时刻，例如，“分区 158 完成”是指 2012 年 7 月 11 日 2:13 PM。

ArcGIS 中提供的工具使用户可以轻松地研究对数据所做的更改。“历史查看器”工具使用户可快速导航到特定历史时刻以显示数据在该时刻是如何显示的。此外，向 ArcMap 中直接添加归档类可使用户执行查询以探究数据如何随时间变化；例如，查看在 2006 年 1 月 1 日到 2007 年 1 月 1 日之间对特定道路所做的编辑。

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