第一章 ArcView简介
一、ArcView概况
ArcView是世界上最大的GIS软件厂商美国环境系统研究所(ESRI)的桌面GIS软件。从ArcView的2.0版以后，ArcView就广泛受到GIS领域的重视。ArcView2.0版给自己的定位是“基于GIS的桌面制图系统”，桌面制图系统是指利用ArcView可以方便地制作各种专题地图，而所谓“基于GIS”则指ArcView2.0具有较强的空间查询和分析功能，利用ArcView2.0的GIS功能可以使用桌面制图更加灵活。到ArcView3.0，数据编辑、空间分析和可视化功能大大得到加强，具有了丰富的GIS功能，因此，ESRI将其定位发展到桌面地理地理信息系统，ArcView3.0的启动封面上的标题也从原先的“ArcView”改为“ArcView GIS”。
ArcView地理信息系统具有如下的特点：
1. 跨平台：ArcView是利用xxx开发出来的跨平台，在Window和Unix上
均可运行。
2. 面向对象：ArcView是由应用、视图、表格、图表和图版等对象组成。
甚至进行二次开发的每个Script都可以当作对象来操作。
3. 开放性：包括系统用户界面的开放性、程序运行环境的开放性和数据管
理的开放性。
1) 系统用户界面的开放性： ArcView的菜单、按钮、工具条、窗口等都
可以很容易地实现用户定制。同时ArcView内置了面向对象的程序设计脚本语言Avenue，可以借此进行更彻底的用户化定制。 2) 程序运行环境的开放性：利用内置的Avenue脚本语言，可以直接调
用操作系统执行文件；在Windows环境下可以通过DDE和DLL与外部程序通讯，在Unix环境下可以通过IAC与外部程序通讯。 3) 数据管理的开放性：空间数据可以直接接收DXF、DWG、TIF、JPEG、
BMP、ArcInfo系列数据，通过Avenue编程，可以接收其它空间数据；专题属性数据可以直接接收DBF文件数据，通过ODBC可以与Oracle、INFORMIX、Sybase等相联。
二、用ArcView可以做什么
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以下是利用ArcView可以完成的一些典型的任务： 显示和查询ARC/INFO地理信息系统数据。 显示和查询表格数据，并与空间数据相关联。 通过SQL检索外部数据库的数据，并与空间数据关联。
实现地址匹配，即根据文字描述的地址信息找到地图上对应的地物。 查询任意地物特征的属性。
根据属性数据对空间数据进行分类表达并显示。 根据属性选择空间地物。
根据地物的属性创建饼形图、直方图等图表来对比地物的属性。 对地物的属性特征进行统计和分析。 根据地物之间的邻近关系选择地物。 根据地物间的位置重合关系选择地物。 地图的排版和打印。
地图排版可输出供其它程序使用。 根据需要，实现ArcView的用户定制。
三、ArcView应用的用户界面和组成
图1：ArcView应用的组成
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第二章 ArcView文档
一、基本定义
文档(Doc):ArcView支持多种信息的表达方式，每种信息类型称之为文档。 文档窗口(DocWin):每种文档信息都出现在一个独立的窗口中，将这个窗口称之为文档窗口。
文档用户界面(DocGUI):每个文档窗口决定了这类信息的用户界面(包括各自独立的菜单栏、按钮条和工具条)和用户与这类信息进行交互的方式。
其中用户界面包含内容有： 菜单栏 按钮条 工具条
文档窗口标题、大小、位置
各GUI要素所对应的操作(如菜单、按钮、工具命令)决定用户与文档进
行交互的方式。 ArcView的文档类型有：
项目文档
视图文档 表格文档 图表文档 地图图版文档 Avenue脚本文档
二、工程(project 或称项目)文件
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（一） 什么是ArcView的工程(项目)
ArcView的项目在物理上是一个存贮ArcView所做工作的内容的文本文件，扩展名为“.apr”。
在ArcView环境中，以项目窗口的形式存在。项目窗口是用一个ListView列出项目中的所有文档类型及实例。
ArcView的项目存贮一个特定的应用中建立了视图文档、表格文档、图表文档、地图图版文档、Avenue脚本文档的各种信息，包括文档的名称、属性、用户界面的配置、文档与数据的链接关系等等。
ArcView的项目不存贮实际的数据，只存贮各种文档与所涉及的各种数据(地图、数据库表等)的链接和指向关系。 但这会带来一些问题，你能回答出来吗？
（二） 创建、打开和管理项目
创建项目
每次执行ArcView，系统会自动打开一个缺省项目，用户可以通过另存操作建立一个新项目，也可以使用File菜单中的NewProject建立一个新项目。建立项目的过程实际上是指定项目文件的名称和存贮路径，ArcView负责建立这个文件。
打开项目
(1) 使用ArcView环境下，File菜单中的OpenProject菜单项打开已经存在的项目，系统显示对话框，用户选择.apr文件。
(2) 使用命令行方式： 打开项目文件后，ArcView自动调出该项目最后一次存贮时的状态。 项目是和项目窗口同时存在和消失的。打开项目文件，就相应地打开了项目窗口。关闭项目窗口，也就关闭了项目。 管理项目 项目的管理是通过项目窗口进行的。 4 项目窗口由四部分组成： 标题栏：显示当前项目的名称 文档类型窗口：显示该项目中可以存贮的文档类型的列表， 文档实例窗口：在文档类型窗口中选中某个文档类型后，对应于该文档 类型的项目中的所有此类文档就显示在文档实例窗口中。 命令按钮栏：文档类型窗口中选中文档的类型、和文档实例窗口中选中 的文档实例决定了命令按钮的功能和状态。 项目的管理实际上就是通过这些按钮功能来实现的。 （三） 项目文档的功能 1) 项目属性和项目GUI（图形用 户界面）的定制 在项目窗口的GUI环境： Project->Properties（工程属性）....：打开项目属性设置窗口 Project —> Customize....：打开项目GUI用户定制窗口。具体做法参见 5 Avenue程序开发教程》 2) 对视图文档的管理 新建视图文档 打开视图文档 删除视图文档 重命名视图文档 打印视图 3) 对表格文档的管理 打开表格文档 新建表格文档 增加表格文档 删除表格文档 重命名表格文档 4) 对图表文档的管理 新建图表文档 打开图表文档 删除图表文档 重命名图表文档 5) 对地图图版文档的管理 新建地图图版文档 打开地图图版文档 删除地图图版文档 重命名地图图版文档 打印地图图版文档 6) 对Avenue脚本文档的管理 新建Avenue脚本文档 打开Avenue脚本文档 运行Avenue脚本文档 删除Avenue脚本文档 6 《 重命名Avenue脚本文档 三、视图文档 如图所示，ArcView的视图文档由目录表和地图显示区组成。目录表说明当前视图文档中显示哪些地理信息图层，每个图层在ArcView中被称之为一个主题。地图显示区用于显示反映各个主题的地理特征。 利用视图文档的目录表，可以完成以下任务： 1. 打开或关闭主题显示：通过点击目录表主题名称左侧的检查框，可以决 定地图显示区中是否显示对应主题的地理特征。关闭主题只对显示起作用，而不会从视图文档中删除该主题。 2. 切换主题的激活状态：通过点击目录表中的主题项，可以切换主题的激 活状态。处于激活状态的主题才可以进行选择、信息查询和空间分析等操作。 3. 改变主题在地图显示区的显示顺序：可以通过在目录表中拖曳主题项来 决定各主题在地图显示区中的显示顺序。点状主题应该在面状主题之后显示，因此就可以通过目录实现这一点。 7 4. 编辑主题图例：ArcView的目录区内置了图例编辑器，双击目录表中的 主题，就可以激活图例编辑器。图例可以是单一的符号，也可以根据主题的属性数据进行分类，得到分类图例。应用图例编辑器的修改，地图 显示区内主题的显示方式就会自动调整。 视图文档的用户界面 视图文档的GUI如上图所示。利用视图文档的GUI可以完成以下对于主题的操作： 1. 维护主题目录表：通过增加或删除主题，决定地图显示区显示哪些主题的地 理特征。 2. 修改主题的属性：选择Theme->Properties，可以激活主题属性编辑窗口， 利用它可以定义只显示当前主题中符合特定条件的图形要素、决定主题的注记内容和显示方式、锁定主题、为主题建立指向图片、声音、其它ArcView文档、其它ArcView项目等的热链接等。 3. 切换主题的编辑状态：选择Theme->Start/Stop Editing切换主题的编辑状 态。 4. 地图显示的导向：选择菜单栏、按钮条和工具条的操作，可以实现图形的缩 放、漫游等。 5. 主题特征的信息检索：利用工具栏提供的信息检索工具，可以通过点取方式， 即时地查看主题图斑的属性信息。 6. 主题特征的选择：ArcView提供了三类主题特征选择方式：图形交互式选择、 属性信息选择方式和基于主题间空间关系的选择。 7. 图形交互方式选择是指用户在地图图形显示区圈定范围，系统自动选择落在 这一范围内的主题特征； 8. 属性信息选择是指用户可以以主题的属性信息为条件，以“根据实例查询 (QBE)”检索所对应的主题特征； 8 9. 基于主题间空间关系的选择则指根据不同主题特征间的邻近关系、位置重合 关系，从一个主题的特征检索另一个主题的特征,例如检索在公路0.25公里范围内有多少个加油站。 （一） 创建视图 1. 创建方法 在项目窗口的文档类型窗口中双击，或窗口的按钮可以自动 在选中的情况下，点击项目 创建一个名称为View1的视图，并打开该视图 所对应的窗口。新建视图的目录区和图形显示区为空。 2. 主题数据源 主题：指视图中的逻辑上一体的代表一类地物的一组特征。主题包括空间数据或相关的属性数据。每个主题在视图文档的目录区都有一个图例项与之对应。 ArcView的主题数据可以有多种来源 空间（图形）数据文件 ArcView Shapefiles ArcInfo Coverages ArcInfo Grids (Spatial Analyst Extension) ArcInfo图库或ArcStorm数据库的数据层 CAD的绘图文件(CAD Reader Extension) ESRI的SDE管理的数据(Database Themes Extension) 图像数据(多用于表示视图背景) TIFF TIFF/LZW压缩图像数据 ERDAS .lan and .gis文件 ERDAS IMAGINE文件(IMAGINE Image Extension) BSQ, BIL, and BIP Sun rasterfiles Run-length compressed files ARC/INFO GRID data (仅作显示之用时，不需要Spatial Analyst 9 Extension) JPEG (JPEG Image Extension) 表格或文本数据(地址或坐标文件) 来自于Oracle、Ingres、Sybase和Informix等数据库服务器的数据 dBASE III文件 dBASE IV文件 INFO表 用空格或逗号分隔的数据字段及内容的文本文件 3. 视图主题的管理 增加主题：点击视图文档GUI的按钮条中的按钮 或使用菜单条中 View -> Add Theme可以激活主题数据选择对话框，增加主题。 可以通过改变“Data Source Type”列表框的选项，选择以上列举的多种数据源。 删除主题：在视图的目录区点击要删除的主题的图例项，使得其图例项成为凸起状态，表示选中，然后按Del键删除 10 4. 视图属性 使用View -> Properties....激活“视图属性编辑”窗口，设置必要的属性。 （二）创建Shape主题 1. Shape文件的格式 Shape文件是ArcView内部使用的一种空间数据格式，与同样做为主题数据源的ArcInfo的Coverage空间数据相比，Shape文件可以ArcView中进行编辑和操作，而后者则不行。另外，由于Shape文件是ArcView的内部空间数据格式，因此在处理速度是也比较快。 Shape文件是一种采用非拓朴结构的数据格式存贮地理特征几何位置和属性数据的空间数据文件。它最多由五个文件组成。它们的扩展名和含义如下 扩展名 含义 “.SHP” ： 存贮地理数据的几何特征：坐标、长度、面积等 “.SHX” ： 存贮地理数据几何特征的索引 “.DBF” ： dBASE文件存贮地理数据的属性信息 主题的特征属性表也是以DBF文件形式存在的 11 “.SBN” “.SBX” ： 这两个文件只有在进行了主题间空间关系查询、主题的空间联接和对Shape字段进行索引时才存在。 它们用于存贮地物特征的索引 “.AIN” “.AIH” ： 这两个文件只有在进行了表格间的关联(Links)操作时才存在。它们用于存贮进行关联的数据表或特征属性表的关联字段的索引。 2. 将主题转换为Shape主题 任何主题(其空间数据源可以是ArcInfo的Coverage等非Shape格式的数据)都可以转换成ArcView的Shape文件。 执行这种转换的优点何在，请思考。 全集转换 将主题的全部要素转换为新的Shape主题。 选择集转换 对主题的选择集进行转换，生成由原主题中符合一定条件的地物特征组成的新的Shape主题。 转换的方法和步骤 如果需要对选择集进行转换，必须使用空间选择工具，获得主题数据 子集 在视图文档的目录表中激活要转换的主题的图例项，然后使用Theme —> Convert to ShapeFile...菜单命令，弹出对话框，要求由用户指定输出Shape文件的路径和文件名。最后执行转换。 转换完成后，系统提示是否将转换得到的Shape主题加入当前视图。 3. 创建新的Shape主题 使用View —> New Theme... 激活创建新主题对话框，由用户指定新Shape主题的特征类型：点、线或面。然后弹出对话框，指定输出文件的路径和文件0名。 12 系统创建了新Shape主题后，会自动增加到当前视图中，成为激活和可编辑状态的主题，如下图中Theme4.shp所示 4. 增加和编辑Shape主题特征 只有在要编辑的主题处于激活状态和可编辑状态下，才可以进行Shape主题的编辑。非Shape格式数据源的主题在ArcView中是无法编辑的。要在ArcView环境中编辑他们，必须首先转换成Shape主题。 如果是Shape主题，可以首先激活它，然后使用Theme —> Start Editing将非编辑状态的主题转换为编辑状态的主题。 以上条件满足后，就可以用ArcView的视图文档的工具条中提供的Shape工具为可编辑状态的Shape主题增加地物特征了。如下图所示。 13 Shape工具条如上图中所示，增加一个Shape的同时，也为该Shape主题的特征属性表增加了一条与之对应的记录，这样就保证了空间数据与属性数据的一一对应。在可编辑状态下，还可以对线Shape进行移动、删除、形态调整(对和多边形特征而言，即结点编辑)等编辑操作。务必在编辑完成后选择Theme —> Stop Editing来保存编辑。 5. Shape主题属性表的管理 a) Shape主题具有标准的主题属性表，Shape主题中的每一个地物特征 在特征属性表中都有一条相应的记录。 b) 从非Shape主题转换到Shape主题时，相应的特征属性表也会自动转 换成Shape的特征属性表。 c) Shape主题特征属性表与一般的数据表的主要区别是，它必定具有一 个名为“Shape”的字段。 d) Shape特征属性表的Shape字段的内容在表格文档中显示为地物特征 的类型(Point、PolyLine或Polygon)，但它在表格文档中是不可编辑的。 e) 新建Shape主题的特征属性表只有Shape字段，用户可以根据需要增 加其它与该地物相关和属性数据，例如土地利用类型代码、公路等级等。这些操作与在表格文档中操作其它类型数据表是一样的。 （三） 图例操作 1. 图例编辑器 视图文档的目录区对应于每个主题都有一个图例项，图例项描述了主题的名称，用于显示主题的符号特征。双击主题的图例项，可以激活ArcView的图例编辑器。 图例编辑器可以与符号编辑器配合使用。 系统激活符号编辑器时，同时将要编辑图例的主题的有关信息调入，这样就可以根据主题的属性进行分类，从而建立符合分类标准的图例，这是应用中经常涉及到的问题。 14 如图所示，ArcView提供了四种主题分类方法 Natural Breaks(自然间断分类) 这是ArcView提供的缺省的分类方法。这种方法利用统计学上的公式(Jenky Optimization)自动确定数据集类与类之间的断点。其算法相当复杂，但这种方法使每类数据方差之和最小。总之，Natural Breaks可以自动找出您的数据集中自然存在的分组特性。 Quantile(数量等分分类) 在Quantile分类方法中，每一类具有相同数量的数据。这种分类方法适合于线性分布的。因此这种分类方法不适应数据差异太大的数据集。例如人口数。 15 Equal Interval(等间隔分类) Equal Interval分类方法将数据值划分为具有相间间隔的几个子类。例如如果数据在[0-100]之间分布，可以将它分主五类，0-25，26-50，51-75，75-100。 Equal Area(等面积分类) 这种分类方法用于对多边形特征进行分类，分类结果使每一类中多边形面积的总和尽可能的相等。 Standard Deviation(标准偏差分类) 利用标准偏差方法对数据进行分类时， 先求出所有数据的均值，然后以1/4、1/2或一个标准偏差的间隔量来划分数据，直到包括所有的数据为止。大于均值三倍标准差的数据和小于均值-3倍标准差的数据各被分为一类。 如上图所示，ArcView提供了五种图例类型： 单一符号(Single Symbol) 主题的所有特征均以相同的符号和颜色来表示。这种图例类型主要用于用户只想知道主题物征分布在何处的情形。 渐变色或者色阶(Graduated Color) 所有主题特征都用相同的符号类型来表示，但不同类的符号的颜色构成一个渐变的序列即色阶。 ArcView预定义了一些色阶方案，它们为13级色阶，对于高程和温度的主题，用这些预定义的色阶效果比较好。当然，用户可以自定义色阶，这就要与符号编辑器配合使用了。 16 渐变符号(Graduated Symbol) 所有主题特征都用相同的符号类型和颜色来表示，但不同类的符号的大小构成一个渐变的序列。这种图例类型适合于表现代表大小、强度、密度等渐次变化的特征。这种图例类型只对线和点主题有效。 单一值(Unique Value) 主题属性的每一个唯一的值的出现都有一个相应的符号来表示。这种图例类型较适合与表现分类数据，例如土地利用分类图。 点密度(Dot Density) 根据主题中某个数据项定义的数目来以点来填充多边形。这种图例类型用于显示某种特征在某一区域范围内具体的分布情况。例如，观察一个点密度图，您往往可以发现沿河流和海岸线人口分布集中。点密度度仅应用于多边形主题。 对比图图例(Chart) 利用这种图例类型可以将主题的每个特征的多个属性做成Chart来标识该主题特征。 17 2. 符号编辑器(ArcView系统调色板) 显示主题注记(Label)和图例编辑中要用到符号编辑器，也是ArcView的系统调色板。有两种方法可以激活符号编辑器： 使用Window —> Show Symbol Window...菜单项 在图例编辑器中双击一个符号。 利用符号编辑器可以做以下几项工作 设定字体、大小、风格 设定符号类型、符号大小、符号颜色 设定多边形填充模式、填充色、外框色、前景色、背景色、文字标注色 设定线型、线的颜色 符号编辑器图见上图 3. 加载和保存图例 建立好的图例，可以保存起来(使用Save命令)，也可以在必要的时候加载到主题上，这样就可以保证多次显示的同一类和同一系列的主题具有相同的图例分类。 （四） 主题的显示操作 1. 关于主题的基本操作 切换主题的可见性：见下图 激活主题：见下图 18 改变主题间的显示顺序：利用鼠标拖动主题对应的图例项。 视图的导向[缩放和漫游]： 选择主题特征： 以下几项都是通过主题属性对话框实现的。使用主题属性对话框除了可能做以下工作外，还可以改变主题的名称等。使用Theme —> Properties...激活主题属性对话框。 2. 定义主题的子集 选择主题属性对话框中的Definition项，然后输入或交互式建立逻辑表达式。这样就定义了主题特征的子集，每次更新视图时，仅显示主题中符合检索式部分的特征。 3. 标注主题特征 选择主题属性对话框中的Text Labels项，定义用于标注主题的字段及注记的定位信息。 19 4. 设定显示比例阈值 选定主题属性对话框中的Display项，设定主题可以被显示的最大和最小比例尺。 5. 创建和使用主题的热链接(HotLink) 选择主题属性表的Hot Link项，定义存贮HotLink对象的存贮路径的字段，和执行HotLink操作的程序。 6. 锁定主题 选择主题属性对话框中的Locking项，定义Password，以便限制其他人对主题的修改。 20 四、表格文档 （一）数据表格建立和使用 1. 建立数据表 新建数据表 在项目文档为活动文档(ActiveDoc)的情况下，从项目窗口的文档类型列表框中双击 或在选中的情况下，点击项目窗口命令按钮， 可以激活新建数据表对话框。 指定数据存贮目录和文件名，ArcView就会创建dBase格式的数据文件。随后ArcView自动打开新创建的数据表的表格文档窗口。新建表格自动处于可编辑状态。 21 为表格增加字段 用户可以通过使用表格文档的菜单条中的Edit —> Add Field....为表格增加字段。 为表格增加记录 数据表中有字段了就可以向表中增加记录。使用Edit —> Add Record 为数据表增加记录 为表格增加数据值 使用表格文档工具条上的工具，2. 表格文档的属性、数据操作和查询 隐藏和建立字段别名 通过表格属性对话框完成。使用Table —> Properties 激活表格属性对话框。 如果想隐藏某个字段，去掉Visible栏的即 可。 可以为表格增加数据值。 ArcView的数据表支持四种数据类型： Number：通过小数位区分整型和浮点型 String： Boolean：True 、False Date：YYYYMMDD 如果为某个字段建立别名，点击Alias栏，并输入别名的内容即可。确认修改后，表格文档的字段名称一行将优先显示别名，没有别名时，才显示真正的字段名。 22 选择记录 A. 手动选择：使用工具条中的 工具，可以手动点击记录， 可每次选择一条记录。如果在点的同时，按下Shift健，则可以连续选取记录。 B. 利用查询构造器选择：点击Button条上，激活“查询构造器”，用户通 过构造逻辑表达式查询记录。 C. 利用查找工具选择：点击激活“查找对话框”， 查出表格中出现输入字符串的记录。 利用它 所有选中记录，将以设定的“选项突显色”(缺省为黄色显示，以示区别)。 编辑数据记录 参见“创建数据表”一节的描述 记录字段的值 可以通过计算为表格中的数据字段赋值。首先激活可编辑数据表中待计算的字段，然后点击， 系统激活“计算字段”对话框，可以输入常值， 也可以通过与其它数据字段的计算得到新字段的值。 23 注意，计算字段值的操作可以分别对数字、字符串进行。计算过程中可以用Avenue中提供的一些函数和方法。 记录的重排 首先激活作为排序依据的字段，然后点击字段的升序和降序重排数据记录。 表中有选中记录时，可以使用中排到表格的最前面，以便观察。 （二） 建立表间关系 在实际应用中，不需要将所有的数据表加载到ArcView应用中，也没有必要在一个数据表中存放所需要的所有信息。前者可以通过[获取外部数据表]解决，而后者则是通过[数据表间的关联和联接]实现的。 1. 获取外部数据表 ArcView提供了与外部数据库(Oracle,Sybase等)服务进行联接的方法，用户可以通过SQL查询获得外部数据库数据表中符合条件的记录生成一个新的数据表。生成的新数据表成为ArcView的一个表格文档。 使用项目文档用户界面中Project —> SQL Connect...激活SQL Connect对话框。 24 和，可以分别按 将分散在数据表各处的选中记录集 2. 数据表的关联和联接 1) 相关术语的定义 源表(Source Table)：数据表的数据将被关联到其它数据表的数据表为 源表 目的表(Destination Table)：其它数据表的数据将要被关联到该表的 数据表为目的表 公共字段(Common Field)：用于建立两个数据表之间联系的字段为公共 字段。两个待建立联系的数据表的字段的名称可以不同，但它们的数据类型必须相同。 数据表的关联和联接是以源表和目的表的公共字段的相同值为依据而建立源表和目的表之间的关系的。 2) 数据表的关联 数据表的关联是建立两个表之间的互动关系。建立关联的两个数据表，目 25 的表的记录如果被选中，与之关联的源表中的与目的表的公共字段具有相同值的源表的所有记录都会被选中。 如果目的表是主题属性表，就可以借此实现从主题的地物特征到与之相关的外部属性表的联系。 建立关联的方法 打开源表，激活源表的公共字段。 打开目的表，激活目的表的公共字段。 使用表格文档GUI的Table —> Link 建立两个表之间的关联关系。 在源表和目的表均打开的情况下，可以使用Table—>Remove All Links 删除已经建立的表格间的关联关系 3) 数据表的联接 数据表的联接是将源表的数据字段及数据内容物理地联接到目的表中。 如果目的表是主题属性表，就可以借此实现从主题的地物特征到与之相关的外部属性表的联系。 建立联接的方法： 26 打开源表，激活源表的公共字段。 打开目的表，激活目的表的公共字段。 使用表格文档GUI的Table —> Join 或点击 接两个表。 在目的表均打开的情况下，可以使用Table—>Remove All Join删除已 经建立的表格间的联接关系 4) 数据表的关联与联接的区别 关联只是建立一两表之间的一种关系，两个数据表本身没有发生变化，而联接则是将一个表的数据字段及数据物理地增加到另一个表上，目的表的内容增加了。 联接只能建立目的表至源表的一对一关系和多对一关系。为什么，请回答。 关联建立目的表与源表之间的一对多关系(自然也包括一对一关系) （三） 表格统计计算 ArcView提供对表格数据的统计和汇总的方法。 1. 统计 可以查看数据表中激活字段的统计特征值，使用Field—> Statistics , 系统弹出“统计信息窗口”，其中列出数据表激活字段记录的统计特征值系列。 建立联 2. 汇总 平均值(Average) 总和(Summary) 27 最大值(Maximum) 最小值(Minimum) 标准偏差(Standard Deviation) 首值(First) 尾值(Last) 频次(Count) 进行汇总时，选择激活的数据表的一个字段，然后点击或 使用Field—> Summarize....可以激活“汇总表定义对话框”。通过该对话框可以将待汇总字段的所有记录值的按其它字段进行各种汇总和统计分析，结果以dBase表格的形式存贮。“ 汇总表定义对话框”中选择的字段的数据类型不同，可供使用的统计方法不同。 五、图表文档 （一） 建立图表 1. 什么是图表(Chart) 图表是表格内容的可视化表现的工具。利用图表可以使用我们对于数据的理解更为容易和直观。 图表是依赖于表格数据而存在的，无论表格数据是普通的数据表，还是主题的特征属性表。 在ArcView中图表和表格数据是动态相联的，如果其中表格数据是主题的特征属性，那么就同时建立了图表与主题地物特征的动态联系。普通数据表、主 28 题特征属性表、主题及其所在的视图和图表，它们中任何一个对象内容发生变化，ArcView都会将变化同时反映到其它对象中去，因此你可以用图表来查询表格记录或主题的特征(如果图表是利用主题的特征属性表建立的)。 图表可根据数据表的所有记录来建立，也可以以表格数据的选择集来建立。同样的表格数据，可以根据需要以不同的图表类型来表达。 2. 创建图表 首先必须得到一个用于创建图表的数据表，这个表既可以是一般的数据表，也可以是主题的特征属性表，但这个表必须是已经增加到ArcView项目中的数据表。打开这个表格的窗口，并激活该窗口。到此，已经在表格文档的GUI环境中了。 然后使用表格文档GUI的或 使用Table —> Chart...打开“图表属 性对话框”，这时用于建立图表的数据表的有关信息已经加载到该对话框中了。利用“图表属性对话框”，可以设定生成的图表文档的名称。然后设置用于标注图表要素的字段和用于分组的字段，ArcView系统以缺省的柱状图生成图表文档。 3. 修改图表的属性和图表类型 在图表文档的GUI环境下，使用Chart—>Properties...可以打开上图所示 29 的“图表属性对话框”。可以根据需要修改属性。 点击图表文档GUI的按钮可以改变图表类型。 1) 面域图(Area Chart) 适合于表示数据随时间的变化。面域图有以下几种选项。 2) 条形图(Bar Chart)和柱状图(Column Chart) 用于对比数据值之间的差异。条和柱的相对长度用于提示数据间的差异和趋势。 30 3) 线条图(Line Chart) 可用于表达一段时间内数据所反映出的趋势，线条图突出了变化率。 4) 饼形图(Pie Chart) 用于表示整体与部分之间的比例关系。可以将你认为重要的信息的饼图部分与其它部分分开来表示。 5) XY散点图(XY Scatter Chart) 用于表示两个相关数据组之间的关系。可用于提示具有因果关系的两组数据的趋势和模式。 31 （二） 图表元素及其操作 1. 图表元素 2. 操作图表元素 1) 操作图表元素的工具 Tool工具：：从 左向右依次是：信息查询工具、点 删除数据标识工具、多边形删除数据标识工具、编辑图表元素属性工具和系统调色板工具。 Button工具：：从 左向右依次是：图表属性对话框、交 换序列与分组工具、查找数据工具。 2) 具体的操作 改变坐标轴属性：使用编辑图表元素属性工具点击X轴或Y轴，可以打 开坐标轴属性对话框。 对于Y轴，可以修改分组标记文本、Y轴的标记文本等，如下图 32 对于X轴可以修改如下要素 编辑图表的图例：使用编辑图表元素属性工具点图例，可以打开图表图 例编辑对话框。可以修改图例标识文字，并调整图例摆放的位置。 编辑图表标题属性：使用编辑图表元素属性工具点图表标题，可以打开 图表标题编辑对话框。 可修改标题文字的内容，并调整标题摆放的位置。 33 交换数据序列和数据分组 点击交换数据序列与分组按钮或使用图表用用户界面中的Chart—>Series From Field或Series From Record，可以交换图表的数据分组和数据序列。上图是交换序列与分组的对比图。 改变个别数据标识(Data Marker)的颜色 激活系统调色板，从其中选出一种颜色，然后用鼠标点击要修改的数据标识，数据标识的颜色就可变为选定的颜色。 六、地图图版文档 （一） 创建地图图版(Layout) 34 1. 什么是地图图版 地图图版是用于ArcView输出的文档，它实质上是一幅具有页面排版功能的地图。在地图图版中可以显示视图文档的内容、表格文档内容、图表文档的内容、输入的图素(Graphics)或其它图素(Graphic Primitive)。Layout文档提供了排版功能，可以在页面上布置这些内容，以创建用于输出的地图。 Layout文档提供了绘图软件提供了基本的绘图功能，可以在Layout文档中绘制任意图形，同时，Layout还可以将ArcView环境下特有的对象(视图、表格、图表、图例、比例尺)等加入到其中。 Layout中的排版内容与数据的来源是动态链接的。Layout内容随时反映源数据的当前状态。例如，如果视图文档的数据发生变化、Layout中视图部分的内容也会发生相应的变化、对于表格文档和图表文档以及图素也存在这种情况。相同的数据可以以不同的排版风格以及不同的Layout显示和输出。 2. 创建地图图版 1) 创建新地图图版(Layout) 在项目文档GUI环境下点击项目窗口的文档类型列表框中双击或在选中的情况下点击项目窗口的，一个空的Layout。 2) 地图图版的页面设置 使用Layout—>Page Setup...打开Layout页面设置对话框，在其中可以设置纸张规格、排列方式(横向、纵向)、边框和输出精度等内容。 ArcView按缺省图版框架建立 35 3) 为地图图版增加各种对象 使用LayoutGUI工具条增的最后一项工具，可以为Layout增加各种活动对象。方法是选择其中一个工具后，在Layout页面中定义一个矩形范围，然后指定要增加的对象。 增加视图：弹出对话框，选择相应的视图。如果选择Live Link一项， 则View的任何改变都会自动显示至Layout中来。 增加图例 增加比例尺 36 增加指北针 增加表格 37 增加图表 增加图像 增加图素 使用Layout提供的图素输入工具为Layout增加各种图素。 4) 编辑地图图版文档属性 使用Layout文档的GUI中的Layout—>Properties打开Layout属性对话框。 38 （二）地图图版要素及操作 1. 操作Layout中的ArcView对象 Layout中的ArcView对象可以建立与Layout之间的动态联接关系(Live Link)，因此如果这些对象在ArcView环境中发生变化，会自动反映了Layout中。在Layout文档环境中对这些对象的操作主要是定义和调整显示范围等。 2. 创建和编辑各种图素(Graphics) 在Layout环境下，可以创建各种图素：点、线、自由多边形、矩形、圆、文本等，它们的显示属性也可以通过系统调色板来调整。Layout环境下还提供了将几个图素组合成一个整体、以及拆分组合工具、图素置前、置后等操作。图例也可以拆分成图素，进行详细编辑。 3. 管理地图图版的显示 可以在Layout文档环境下放大、缩小、漫游。还可以使用Zoom To Layout Page和Zoom to Actual Size等。 （三） 地图图版模板(Layout Template) ArcView有一个缺省的地图图版模板库，其中提供了五种ArcView制作的地图图版模板。使用Layout文档GUI的Layout—>Use Template可以打开地图图版库。在制作Layout时，可以选择一种来显示您的地图图版。此时系统会按照模板的格式界定图版中各种对象的位置的大小。用户也可以将经过调整的用户自建的Layout存贮为模板，以后处理同一系列的Layout(例如、输出系统土地利用图)，可以保证同一系列的Layout具有同一种风格。 ArcView提供的五种缺省模板如下图所示： （四） 输出地图图版 1. 打印地图图版 ArcView提供了将Layout硬拷贝到系统支持的打印设备上。 2. 输出地图图版 39 ArcView还可以将Layout以图象形式输出。所有平台都支持的输出格式：PostScript、Adobe Illustrator、CGM。Windows平台的输出格式：Bitmap、WMF。Macintosh平台的输出格式：PICT。 第三章 空间查询与分析 一、单一主题的空间查询和分析 主要指常规的对一个主题特征的查询和分析。 1. 交互式查询 主要是使用ArcView视图文档(View)GUI的工具条中的查询工具和按钮条中的进 行交互式查询。前者是通过点击或在视图中定义一个矩形 范围来查询激活主题的地物对象的，而后者是在利用一个当前选中的视图中的图素(Graphic)(可以是任意形状，点、线、多边形甚至文本)定义的范围、中心点、通过的路径等，查询激活主题的地物。后者的查询对于不同的图素类型所使用的空间关系比较类型不同。 2. 根据属性查询空间 可以通过对主题的特征属性表，使用表格查询的所有功能查询主题的空间对象。可以使用Find或Query Builder两种方式根据一定的逻辑表达式查询空间对象，也可以直接使用主题的特征属性表，通过点击选择其中的记录选择空间对象。因为在ArcView中，主题的特征属性表与视图是动态联接的，特征属性表的选择集发生了变化，就会及时反映到视图中，这样就实现了从属性查询空间特征。 将空间查询功能与数据表格分析功能结合起来，就可以实现空间分析。 二、Theme-On-Theme空间查询和分析 1. Theme-On-Theme查询与分析的特征 空间查询主要与主题特征的位置有关 对两个主题进行操作：利用一个主题的特征选择另外一个主题的特征 40 发现主题特征间的空间关系：空间查询过程中要分析不同主题的特征之 间的空间关系 比较主题特征间的空间关系：将分析得到的空间关系与查询所定义的空 间关系进行对比，选择符合约定空间关系的对象。 2. 目标主题和选择主题 既然基于空间关系的查询是对两个主题进行操作的，因此就必须区分所涉及的两个主题。 目标主题(Target Theme)：指主题的地物特征将被选择的主题。目标主 题是在执行Theme-on-Theme或SelectByTheme查询之前是视图目录表中被激活的主题。 选择主题(Selector Theme)：指主题的地物特征被用于选择其它主题的 地物特征的主题。 3. ArcView的Theme-on-Theme处理的空间关系的类型 完全在其中(Are Completely Within) 选择目标主题中完全落入选择主题的一个或多个地物特征范围内的目标主题的地物特征。 完全包含(Completely Contain) 选择目标主题中完全包含选择主题的一个或多个地物特征的目标主题的地物特征。 中心在....之内(Have their Center In) 选择目标主题中对象的地物特征，如果它们的中心落入选择主题的一个或多个地物特征。 包含...的中心(Contain the Center Of) 选择目标主题中包含了选择主题的一个或多个地物特征的中心的目标主题的特征。 与...相交(Intersect) 选择目标主题中与一个或多个选择主题的地物特征相交的目标主题的地物特征。相交意味着两个地物特征至少有一个交点，或一个特征被完全包括在另一个地物特征的范围内。如果选择主题与目标主题相同，该操作将 41 选择邻近的地物特征。 在...距离之内(Are Within Distance Of) 选择目标主题中在选择主题的地物特征一定距离之间的目标主题的地物特征。 4. 实现Theme-On-Theme查询的方法 A. (如果需要)定义作为选择主题的主题的选择集：利用选择主题中的选 中主题地物特征实施选择操作。 B. 激活目标主题：确定谁是目标主题。 C. 使用视图文档GUI中的Theme—>Select By Theme打开“Select By Theme”对话框，在对话框中指定空间关系的类型，指出选择主题的名称、并定义必要的参数。 D. 点击New Set按钮获得新的选择集、点击Add To Set按钮将选择结 果增加到原有选择集中、点击Select From Set从原有的选择集中选择。 5. 几个典型的Theme-On_Theme查询 选择邻近线的点 可以回答这样一些问题： 沿公路半公里内有多少加油站？ 长安街两侧有多少国家机关？ 选择邻接的区域 可以回答这样一些问题： 哪些林区邻近燃火区？ 42 哪些农田邻近泛洪河流和湖泊？ Line-On-Polygon选择 可以回答这样一些问题： 京九铁路穿过哪些行政区域？ 河流经过哪些地区？ Point-In-Polygon选择 可以回答这样一些问题： 张店区内有多少百货商店？ 张店区内有多少所大学？ 三、空间联接 1. 什么是空间联接(Spatial Join) 与表格文档的联接一样，主题的特征属性表也可以根据Shape字段实现联接，这就是空间联接。与表格的联接不同的是，空间联接过程中除了数据记录之间的匹配，还要处理数据记录所对应的主题地物特征之间的空间关系，并将这种关系存贮在联接中。 空间联接的类型： point line polygon point nearest nearest inside line nearest part of inside polygon n/a n/a inside Insides关系 两个主题的特征属性表的字段合并到目的表中 PartOf关系 两个主题都是线性特征 Nearest关系 合并两个主题的特征属性表的字段，增加一个Distance字段，说明两个地物特征间的距离 43 2. 实现方法 与表格的联接操作方式一样，只是使用的是两个主题的特征属性表，且执行联接是根据Shape字段进行的。 3. Point-In-Polygon分析 将点特征的主题联接到多边形特征中，然后进行统计分析，就可以实现Point-In-Polygon分析了。例如求北京市各区县内各有多少所学校。 注意的是：使用ArcView的空间分析扩展模块，可以得到更复杂的空间分析功能。 第四章 事件主题与地址匹配 一、事件主题 1. 什么是路径(Route)和事件(Event) 路径(Route)：是一种线性特征，与ArcInfo的其它线性特征不同的是，沿着该线性特征存在一种用于定位的线性量测系统。 事件(Event)：是伴随路径发生的点或线的属性。它使我们可以制图表现包括地理定位信息的数据，但这些信息并不是以空间数据格式的形式存贮的。 例如，如果有关于学校的数据表，想了解其在全市范围内的分布情况，就可以利用该数据表、以路径系统为依据，将数据表中包含的地理位置信息对应到路径中，从而了解学校的分布。 2. 事件的类型 事件的类型是通过与之相应的数据表来区分的 1) XY坐标事件表 该表中包含事件对象的精确XY坐标，例如所有进行过土壤采样的点。 2) Point事件表 该表中包含以ArcInfo的路径系统(Route System)Coverage的量测体系而定义的点的地理位置。 3) Linear事件表 该表中包含了ArcInfo的路径系统Coverage的路径上事件的起点和终点信 44 息。例如，一个线事件可以记录一条公路上不同路段的道路的铺设质量信息。 4) Continuous事件表 该表定义了线性系列的事件，而在这个线性系列的事件中，只记录发生变化的点的位置。例如，记录沿高速公路上汽车限速速的变化点的序列。变化点的位置信息是通过沿高速公路的距离。 5) Address事件表 该表记录了沿街道的地址信息，例如门牌号。这样定位就可以通过地址来实现了。 3. 利用XY坐标表创建事件主题 1) 要为视图增加事件主题，视图中必须已经存在一个ArcInfo的路径主题 2) 增加记录XY坐标信息的数据表：INFO、DBASE、TEXT 3) 使用View文档GUI的View—>Add Event Theme...打开增加事件主题对话框，选择以上增加的数据表，然后指定X坐标和Y坐标字段，即可增加XY坐标事件。 4. 利用Point事件表创建事件主题 45 1) 要为视图增加事件主题，视图中必须已经存在一个ArcInfo的路径主题 2) 增加记录点事件表，该表必须有三个字段：路径ID号、Measure、事件 的属性 3) 使用View文档GUI的View—>Add Event Theme...打开增加事件主题 对话框，首先指定路径主题的名称(Route Theme)、该路径主题中的Route字段，然后选择以上增加的数据表，然后指定表格的Event字段、Location字段，即可将点事件主题加入到VIEW中。 5. 利用Line事件表创建事件主题 1) 要为视图增加事件主题，视图中必须已经存在一个ArcInfo的路径主题 2) 增加记录线事件表，该表必须有三个字段：路径ID号、From字段、To 字段Measure、事件的属性 3) 使用View文档GUI的View—>Add Event Theme...打开增加事件主题 对话框，首先指定路径主题的名称(Route Theme)、该路径主题中的Route字段，然后选择以上增加的数据表，然后指定表格的Event字段、From字段和To字段，即可将线事件主题加入到VIEW中。 二、地址匹配(Address Matching)和编码(GeoCoding) 1. 什么是地址匹配(Address Matching)和编码(GeoCoding) Address Matching and GeoCoding根据存贮在表中的地址创建新主题。 它需要两项数据：候选表(Table of Candidate)：表中存贮按照某一量测体系定位的诸信息。它没有明确的坐标，需要在后续过程中通过匹配获得。目标主题(Target Theme)：它包含明确的坐标信息和用于内插的地址信息。 2. 地址匹配过程 打开主题属性对话框，选择GeoCoding项，设置地址类型(Address Style)，即是中国的地址编码还是US的地址编码。然后设定与候选表相对应的地址编码字段。 使用增加事件主题的方式进行地址匹配。地址匹配的结果以事件主题的形式存在。 46 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容