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第1章 如何使用ArcToolbox1

1．1 ArcToolbox概述1

1．1．1 ArcToolbox工具箱1

1．1．2 ArcToolbox工具2

1．1．3 ArcToolbox工具使用许可（License）3

1．1．4 ArcToolbox支持的数据类型4

1．2 如何使用ArcToolbox4

1．2．1 如何执行工具4

1．2．1．1 填写工具参数4

1．2．1．2 获取工具的帮助7

1．2．1．3 参数状态图标7

1．2．1．4 可选参数8

1．2．2 如何查找工具9

1．2．2．1 索引（Index）9

1．2．2．2 搜索（Search）10

1．2．3 如何进行环境设置（Environment Settings）11

1．2．3．1 什么是环境设置11

1．2．3．2 环境设置的等级12

1．2．3．3 如何进行环境设置12

1．2．4 如何在ArcMap中执行工具13

1．2．4．1 从ArcToolbox窗口调用工具14

1．2．4．2 使用工具图层14

1．2．5 Geoprocessing结果16

1．2．5．1 查看Geoprocessing结果16

1．2．5．2 控制Geoprocessing输出结果17

1．3 ArcToolbox与Geoprocessing20

第2章 分析（Analysis）1124

2．1 提取（Extract）24

2．1．1 概述24

2．1．2 工具操作24

2．1．2．1 裁剪（Clip）24

2．1．2．2 选择（Select）25

2．1．2．3 分割（Split）27

2．1．2．4 表格选择（Table Select）28

2．2 叠加（Overlay）30

2．2．1 概述30

2．2．2 工具操作30

2．2．2．1 擦除（Erase）30

2．2．2．2 一致（Identity）32

2．2．2．3 相交（Intersect）34

2．2．2．4 空间连接（Spatial Join）36

2．2．2．5 对称差值（Symmetrical Difference）40

2．2．2．6 合并（Union）42

2．2．2．7 更新（Update）44

2．3 邻近性（Proximity）47

2．3．1 概述47

2．3．2 工具操作47

2．3．2．1 缓冲区（Buffer）47

2．3．2．2 创建泰森多边形（Create Thiessen Polygon）51

2．3．2．3 创建近邻表（Generate Near Table）53

2．3．2．4 多环缓冲区（Multiple Ring Buffer）56

2．3．2．5 近邻（Near）58

2．3．2．6 点距离（Point Distance）61

2．4 统计（Statistics）63

2．4．1 概述63

2．4．2 工具操作63

2．4．2．1 频数（Frequency）63

2．4．2．2 概要统计（Summary Statistics）66

第3章 制图（Cartography）69

3．1 概念69

3．1．1 地图制图学69

3．1．2 地图符号69

3．1．3 制图表达（Representation）70

3．1．4 参考比例尺（Reference Scale）73

3．1．5 图层掩膜（Mask）73

3．2 图形质量（Graphic Quality）74

3．3 掩膜工具（Masking Tools）76

3．3．1 Cul-De-Sac掩膜（Cul-De-Sac-Masks）76

3．3．2 要素轮廓掩膜（Feature Outline Masks）78

3．3．3 图层重叠掩膜（Intersecting Layer Masks）80

3．4 制图表达管理（Representation Management）82

3．4．1 工具操作82

3．4．1．1 创建制图表达（Add Representation）82

3．4．1．2 设置制图表达规则（Calculate Representation Rule）84

3．4．1．3 移除制图表达（Drop Representation）85

3．4．1．4 移除覆盖（Remove Override）86

3．4．1．5 选择覆盖要素（Select Feature by Override）87

3．4．1．6 设置制图表达（Set Layer Representation）88

3．4．1．7 更新覆盖（Update Override）89

3．5 符号修饰（Symbolization Refinement）90

3．5．1 排列点符号（Align Marker to Stroke or Fill）90

3．5．2 改变线帽（Calculate Line Caps）92

3．5．3 计算多边形最大角（Calculate Polygon Main Angle）94

3．5．4 创建跨线桥（Create Overpass）95

3．5．5 创建地下通道（Create Underpass）98

3．5．6 离散点符号（Disperse Markers）101

3．5．7 重合处设置控制点（Set Representation Control Point At Intersect）103

3．5．8 由角度设置控制点（Set Representation Control Point By Angle）105

第4章 数据转换（Conversion）107

4．1 基本概念107

4．1．1 地理数据的特点107

4．1．2 常见的数据类型107

4．1．3 常见的矢量数据组织形式110

4．1．4 常见的栅格数据组织形式111

4．2 栅格转为其他格式（From Raster）111

4．2．1 概念112

4．2．1．1 栅格转矢量112

4．2．1．2 ASCII文件与二进制文件112

4．2．2 工具操作112

4．2．2．1 栅格转ASCII文件（Raster to ASC II）112

4．2．2．2 栅格转二进制浮点型文件（Raster to Float）113

4．2．2．3 栅格转点要素类（Raster to Point）114

4．2．2．4 栅格转面要素类（Raster to Polygon）115

4．2．2．5 栅格转线要素类（Raster to Polyline）116

4．3 WFS转为要素类（From WFS）11117

4．3．1 概念117

4．3．1．1 什么是OGC117

4．3．1．2 什么是WFS118

4．3．1．3 什么是GML118

4．3．2 工具操作119

4．4 元数据（Metadata）120

4．4．1 概念120

4．4．2 工具操作120

4．4．2．1 ESRI元数据转换器（ESRI Metadata Translator）120

4．4．2．2 元数据导入器（Metadata Importer）122

4．4．2．3 元数据发布（Metadata Publisher）122

4．4．2．4 USGS MP元数据转换器（USGS MP Metadata Translator）123

4．4．2．5 XSLT转换（XSLT Transmission）125

4．5 转为CAD（To CAD）126

4．5．1 概念126

4．5．2 工具操作126

4．5．2．1 添加CAD字段（Add CAD Fields）126

4．5．2．2 创建CAD XData（Create CAD XData）128

4．5．2．3 导出为CAD（Export to CAD）129

4．5．2．4 设置CAD字段名（Set CAD Alias）130

4．6 转为Coverage（To Coverage）131

4．6．1 概念131

4．6．2 工具操作131

4．7 转为dBASE表格（To dBASE）11132

4．7．1 概念133

4．7．2 工具操作133

4．8 转为Geodatabase（To Geodatabase）134

4．8．1 概念134

4．8．2 工具操作135

4．8．2．1 要素类0到要素类（Feature Class to Feature Class）135

4．8．2．2 要素类到Geodatabase（多个）[Feature Class to Geodatabase（multiple）]137

4．8．2．3 导入CAD注记（Import CAD Annotation）138

4．8．2．4 导入Coverage注记（Import Coverage Annotation）140

4．8．2．5 导入CAD（Import from CAD）143

4．8．2．6 栅格到Geodatabase（多个）[Raster to Geodatabase（multiple）]144

4．8．2．7 表格到Geodatabase（多个）[Table to Geodatabase（multiple）]145

4．8．2．8 表格到表格（Table to Table）146

4．9 转为KML（To KML）148

4．9．1 概念148

4．9．1．1 什么是KML148

4．9．1．2 什么是KMZ149

4．9．2 工具操作149

4．9．2．1 从图层（Layer）导出KML（Layer To KML）149

4．9．2．2 从地图导出KML（Map To KML）150

4．10 转为栅格（To Raster）11152

4．10．1 概念152

4．10．1．1 矢量转栅格152

4．10．1．2 栅格格式152

4．10．1．3 USGS的DEM文件154

4．10．1．4 ASCII文件与二进制文件154

4．10．2 工具操作154

4．10．2．1 ASCII文件转栅格（ASCII to Raster）154

4．10．2．2 DEM转栅格（DEM to Raster）155

4．10．2．3 矢量转栅格（Feature to Raster）156

4．10．2．4 二进制浮点型文件转栅格（Float to Raster）158

4．10．2．5 点要素类转栅格（Point to Raster）159

4．10．2．6 面要素类转栅格（Polygon to Raster）161

4．10．2．7 线要素类转栅格（Polyline to Raster）163

4．10．2．8 栅格转栅格[Raster To Other Format（multiple）]165

4．11 转为Shapefile格式（To Shapefile）166

4．11．1 概念166

4．11．2 工具操作167

第5章 数据管理（Data Management）169

5．1 数据库（Database）169

5．1．1 概念169

5．1．2 工具操作170

5．1．2．1 清除工作空间缓存（Clear Workspace Cache）170

5．1．2．2 Compact压缩（Compact）170

5．1．2．3 Compress压缩（Compress）171

5．1．2．4 迁移存储（Migrate Storage）172

5．1．2．5 升级空间参考（Upgrade Spatial Reference）173

5．2 属性域（Domains）174

5．2．1 概念174

5．2．1．1 什么是属性域174

5．2．1．2 属性域的类型174

5．2．2 工具操作175

5．2．2．1 向编码域添加值（Add Coded Value To Domain）175

5．2．2．2 将属性域应用于字段（Assign Domain To Field）176

5．2．2．3 创建属性域（Create Domain）176

5．2．2．4 从编码域删除值（Delete Coded Value From Domain）178

5．2．2．5 删除属性域（Delete Domain）179

5．2．2．6 由编码域生成表格（Domain To Table）179

5．2．2．7 从字段上移除属性域（Remove Domain From Field）180

5．2．2．8 设置范围域（Set Value For Range Domain）181

5．2．2．9 由表格创建编码域（Table To Domain）182

5．3 要素类（Feature Class）11183

5．3．1 概念183

5．3．1．1 什么是要素类183

5．3．1．2 什么是Shapefile184

5．3．1．3 什么是Geodatabase185

5．3．1．4 什么是注记要素类（Annotation Feature Class）186

5．3．1．5 什么是工作空间187

5．3．2 工具操作188

5．3．2．1 追加注记要素类（Append Annotation Feature Classes）188

5．3．2．2 计算默认XY容限值（Calculate Default Cluster Tolerance）189

5．3．2．3 创建要素类（Create Feature Class）190

5．3．2．4 创建规则网格要素类（Create Fishnet）192

5．3．2．5 创建随机点（Create Random Points）194

5．3．2．6 规整要素类（Integrate）197

5．4 要素（Features）198

5．4．1 概念198

5．4．1．1 矢量数据模型198

5．4．1．2 多部件要素（Multipart Feature）198

5．4．1．3 要素节点（Vertex）198

5．4．1．4 要素管理的内容199

5．4．2 工具操作199

5．4．2．1 添加XY坐标（Add XY Coordinate）199

5．4．2．2 修改Z值（Adjust 3D Z）200

5．4．2．3 复制要素（Copy Features）201

5．4．2．4 删除要素（Delete Features）202

5．4．2．5 创建外包矩形（Feature Envelop To Polygon）203

5．4．2．6 要素到点（Feature To Point）204

5．4．2．7 要素到线（Feature To Line）206

5．4．2．8 要素到面（Feature To Polygon）207

5．4．2．9 面转线（Polygon To Line）209

5．4．2．10 节点到点（Feature Vertices To Points）210

5．4．2．11 在节点处打断线（Split Line At Vertices）212

5．4．2．12 拆分多部件要素（Multipart To Singlepart）212

5．4．2．13 检查几何体（Check Geometry）213

5．4．2．14 修复几何体（Repair Geometry）215

5．5 字段（Fields）215

5．5．1 概念215

5．5．2 工具操作216

5．5．2．1 添加字段（Add Field）：216

5．5．2．2 为字段设置默认值（Assign Default To Field）217

5．5．2．3 计算结束时间（Calculate End Date）218

5．5．2．4 计算字段（Calculate Field）219

5．5．2．5 删除字段（Delete Field）221

5．5．2．6 转置时间字段（Transpose Time Fields）221

5．6 File Geodatabase223

5．6．1 概念223

5．6．1．1 File Geodatabase11223

5．6．1．2 压缩数据224

5．6．2 工具操作224

5．6．2．1 压缩File Geodatabase数据（Compress File Geodatabase Data）224

5．6．2．2 解压缩File Geodatabase数据（Uncompress file Geodatabase data）224

5．7 常规工具（General）225

5．7．1 概念225

5．7．2 工具操作226

5．7．2．1 追加（Append）226

5．7．2．2 计算值（Calculate Value）228

5．7．2．3 复制（Copy）229

5．7．2．4 删除（Delete）230

5．7．2．5 融合（Merge）230

5．7．2．6 分支融合（Merge Branch）233

5．7．2．7 重命名（Rename）234

5．7．2．8 要素集选择（Select Data）234

5．8 制图综合（Generalization）235

5．8．1 概念11235

5．8．1．1 制图综合基本概念11235

5．8．1．2 影响制图综合的因素236

5．8．1．3 制图综合的常用方法236

5．8．2 工具操作238

5．8．2．1 聚合多边形（Aggregate Polygons）238

5．8．2．2 提取中心线（Collapse Dual Lines To Centerline）240

5．8．2．3 要素融合（Dissolve）242

5．8．2．4 要素消除（Eliminate）245

5．8．2．5 简化建筑物（Simplify Building）246

5．8．2．6 简化线（Simplify Line）248

5．8．2．7 简化面（Simplify Polygon）250

5．8．2．8 光滑线（Smooth Line）252

5．8．2．9 光滑面（Smooth Polygon）255

5．9 索引（Indexes）256

5．9．1 概念256

5．9．1．1 什么是索引256

5．9．1．2 什么是空间索引（Spatial Index）257

5．9．2 工具操作259

5．9．2．1 为属性字段添加索引（Add Attribute Index）259

5．9．2．2 创建空间索引（Add Spatial Index）261

5．9．2．3 删除属性索引（Remove Attribute Index）263

5．9．2．4 删除空间索引（Remove Spatial Index）264

5．10 连接（Joins）264

5．10．1 基本概念264

5．10．1．1 连接264

5．10．1．2 示例分析265

5．10．2 工具操作265

5．10．2．1 添加连接（Add Join）265

5．10．2．2 连接字段（Join Field）267

5．10．2．3 移除连接（Remove Join）268

5．11 图层和表格视图（Layers and Table Views）268

5．11．1 概念268

5．11．2 工具操作269

5．11．2．1 创建表格视图（Make Table View）269

5．11．2．2 从图层应用符号化方案（Apply Symbology From Layer）270

5．11．2．3 创建要素图层（Make Feature Layer）272

5．11．2．4 创建查询表格（Make Query Table）274

5．11．2．5 创建栅格目录表图层（Make Raster Catalog Layer）277

5．11．2．6 创建栅格图层（Make Raster Layer）278

5．11．2．7 创建XY事件图层（Make XY Event Layer）280

5．11．2．8 保存到图层文件（Save To Layer File）282

5．11．2．9 基于属性选择图层（Select Layer By Attribute）283

5．11．2．10 基于空间位置选择图层（Select Layer By Location）285

5．12 投影和几何变换（Projections and Transformations）289

5．12．1 概念289

5．12．1．1 坐标系统289

5．12．1．2 ArcGIS的空间参考处理策略294

5．12．1．3 坐标转换295

5．12．1．4 空间参考296

5．12．2 工具操作296

5．12．2．1 矢量数据投影转换工具296

5．12．2．2 栅格数据投影转换工具300

5．12．2．3 创建自定义转换方法（Create Custom Geographic Transformation）307

5．12．2．4 定义投影（Define Projection）309

5．13 栅格（Raster）309

5．13．1 概念309

5．13．1．1 栅格概念309

5．13．1．2 Geodatabase中的栅格313

5．13．1．3 栅格的属性313

5．13．1．4 栅格工具应用举例315

5．13．2 工具操作315

5．13．2．1 栅格目录表（Raster Catalog）315

5．13．2．2 栅格数据集（Raster Dataset）322

5．13．2．3 栅格处理（Raster Processing）338

5．13．2．4 栅格属性（Raster Properties）346

5．14 关联类（Relationship Class）356

5．14．1 概念356

5．14．2 工具操作356

5．14．2．1 创建关联类（Create Relationship Class）356

5．14．2．2 将表转为关联类（Table To Relationship Class）359

5．15 子类型（Subtypes）361

5．15．1 概念361

5．15．2 工具操作362

5．15．2．1 添加子类型（Add Subtype）362

5．15．2．2 移除子类型（Remove Subtype）363

5．15．2．3 设置默认子类型（Set Default Subtype）363

5．15．2．4 设置子类型字段（Set Subtype Field）364

5．16 表格（Table）365

5．16．1 概念365

5．16．1．1 表格365

5．16．1．2 ArcGIS中的表格365

5．16．1．3 字段类型365

5．16．1．4 表格操作366

5．16．2 工具操作366

5．16．2．1 分析（Analyze）366

5．16．2．2 修改权限（Change Privileges）367

5．16．2．3 复制记录（Copy Rows）368

5．16．2．4 创建表格（Create Table）369

5．16．2．5 删除记录（Delete Rows）370

5．16．2．6 获取表格记录总数（Get Count）371

5．16．2．7 数据透视表（Pivot Table）372

5．17 拓扑（Topology）374

5．17．1 概念374

5．17．1．1 拓扑374

5．17．1．2 拓扑属性374

5．17．1．3 拓扑验证375

5．17．1．4 地图拓扑375

5．17．1．5 拓扑应用举例375

5．17．2 工具操作376

5．17．2．1 添加要素类（Add Feature Class To Topology）376

5．17．2．2 添加拓扑规则（Add Rule To Topology）377

5．17．2．3 创建拓扑（Create Topology）379

5．17．2．4 移除要素类（Remove Feature Class From Topology）380

5．17．2．5 删除拓扑规则（Remove Rule From Topology）381

5．17．2．6 修改拓扑容限（Set Cluster Tolerance）381

5．17．2．7 拓扑验证（Validate Topology）382

5．18 版本（Versions）384

5．18．1 概念384

5．18．1．1 什么是版本384

5．18．1．2 什么是长事务385

5．18．2 工具操作385

5．18．2．1 创建版本（Create Version）385

5．18．2．2 修改版本（Alter Version）387

5．18．2．3 删除版本（Delete Version）388

5．18．2．4 提交版本（Post Version）389

5．18．2．5 协调版本（Reconcile Version）390

5．18．2．6 注册版本（Register As Versioned）392

5．18．2．7 反注册版本（Unregister As Versioned）393

5．19 工作空间（Workspace）394

5．19．1 概述394

5．19．2 工具操作395

5．19．2．1 创建ArcInfo工作空间（Create ArcInfo Workspace）395

5．19．2．2 创建要素集（Create Feature Dataset）395

5．19．2．3 创建File Geodatabase（Create File GDB）396

5．19．2．4 创建文件夹（Create Folder）397

5．19．2．5 创建Personal Geodatabase（Create Personal GDB）398

第6章 线性参考（Linear Reference）399

6．1 概述399

6．1．1 基本概念399

6．1．2 意义400

6．1．3 关键词汇400

6．1．3．1 路径（Route）400

6．1．3．2 度量（Measures）401

6．1．3．3 定标（Calibrate）401

6．1．3．4 事件表（Event table）401

6．1．3．5 路径定位402

6．1．3．6 动态分段403

6．1．3．7 线性参考的常用操作403

6．2 工具操作405

6．2．1 创建Routes405

6．2．2 定标Routes409

6．2．3 制作Route事件图层412

6．2．4 融和Route事件414

6．2．5 沿Route定位要素418

第7章 多维数据（Multidimension）423

7．1 概述423

7．1．1 什么是netCDF数据423

7．1．2 netCDF数据的存储方式423

7．1．3 netCDF文件组成424

7．1．4 netCDF的空间参考426

7．1．5 netCDF支持的数据类型426

7．1．6 丢失数据处理426

7．2 工具操作427

7．2．1 创建栅格层（Make NetCDF Raster Layer）428

7．2．2 创建点要素层（Make NetCDF Feature Layer）431

7．2．3 创建表视图（Make NetCDF Table View）434

7．2．4 栅格转netCDF（Raster to NetCDF）437

7．2．5 点要素类转netCDF（Feature to NetCDF）440

7．2．6 表转netCDF442

第8章 应用案例11444

8．1 应用ModelBuilder进行地理分析444

8．1．1 使用ArcToolbox工具进行地理分析444

8．1．2 应用ModelBuilder进行地理分析450

8．2 应用python脚本进行CAD数据建库452

8．2．1 使用AreToolbox工具进行CAD数据建库452

8．2．2 应用Python脚本进行CAD数据建库460

附录462

附录1 ArcGIS Desktop快速入门462

附录2 环境变量设置485

附录3 拓扑规则494

参考文献500