第1篇 ArcGIS数据创建与管理
表1.2 ArcGIS Engine支持的操作系统平台和编程语言 Windows C++ Java COM .NET C++ Java UNIX和Linux ArcGIS Engine开发包主要由控件、工具条和工具及对象库三个关键部分组成。其可以帮助使用者建立广泛的GIS应用，并在任何应用中嵌入GIS功能。一些GIS部门想为他们的终端用户创建特定的附带工具的GIS浏览窗口。在其他情况下，一部分GIS功能与其他工具结合，可完成一些重要的任务和工作流程。
1.3.3 服务器GIS（Server GIS ）
GIS软件可以被集中地管理在应用服务器和网络服务器上。通过网络，向任意数量的用户提供各种GIS功能。企业GIS用户可以使用传统的高级的GIS桌面软件、网络浏览器、定制的应用、移动计算设备，以及数字设备等连接到中央GIS服务器，获得GIS服务。这些服务器GIS能够提供丰富的功能。例如：
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管理大型GIS数据库。
通过Internet提供地理信息。
维护中心GIS网络门户以提供数据挖掘和使用。
集中提供各种高级GIS功能给一个机构内部的多用户访问。 企业GIS数据库的后台处理。
? 分布式GIS计算（例如分布式GIS数据管理和分析）。 ? 通过Internet提供丰富的GIS功能。
ArcGIS9包含3种服务端产品，分别是ArcSDE、ArcIMS和ArcGIS Server。 1．ArcSDE
ArcSDE是ArcGIS与关系数据库之间的GIS通道。它允许用户在多种数据管理系统中管理地理信息，并使所有的ArcGIS应用程序都能够使用这些数据。
ArcSDE是ArcGIS软件系统的一个关键部件，它是一个先进的空间数据服务器软件。通过ArcSDE的桥接作用，用户可以很方便地在多种数据库平台上存储、管理和使用地理信息。ArcSDE为DBMS提供了一个开放的接口。它为任意的客户端应用，例如ArcIMS或ArcGIS Desktop，提供了一个在DBMS中存储、管理和使用空间数据的通道。这些DBMS平台包括Oracle、Oracle with Spatial/Locator、Microsoft SQL Server、IBM DB2和Informix等。
2．ArcIMS
ArcIMS是一个可伸缩的网络地图服务器软件。它被广泛地用于向大量的网络用户发布网络GIS地图、数据和元数据。
ArcIMS使网站能够提供GIS数据、交互式地图、元数据目录以及特定的GIS应用。通
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第1章 GIS基本原理与ArcGIS软件简介
常，ArcIMS用户通过他们的Web浏览器，借助ArcIMS内含的HTML或Java应用程序来访问这些GIS服务。此外，ArcIMS服务还能够被更多的客户端访问，如ArcGIS Desktop、ArcGIS Engine应用、ArcReader、ArcPad、ArcGIS Server节点、MapObjects for Java应用，以及各种使用HTTP和XML进行网络通信的无线设备。
当ArcIMS的客户端给服务器发送一个请求时，ArcIMS服务器根据请求进行处理并将处理结果发给客户端。通常的ArcIMS请求包括地图生成、提取特定范围的地理数据，或元数据搜索。ArcIMS提供一系列的GIS网络传输服务。最常见的ArcIMS服务是，给各种类型的客户端提供交互式的地图。
ArcIMS网络发布功能主要有：影像渲染、要素流功能、数据查询、数据提取、地理编码、元数据目录服务、元数据目录浏览和搜索应用、ArcMap Server、网络地图应用、可选ArcIMS扩展、Data Delivery扩展、GIS Portal扩展、Route Server等方面。
3．ArcGIS Server
ArcGIS Server是一个中心应用服务器，它包含一个可共享的GIS软件对象库，能在企业和Web计算框架中建立服务器端的GIS应用。ArcGIS Server提供给企业和网络应用开发者的是一个具有丰富GIS功能的服务器GIS产品。
ArcGIS Serve主要用来构建分布式的、多层的企业信息系统配置。它可以让开发者和系统设计员实现一个集中的GIS，支持多用户访问。集中的GIS应用（如Web应用）能够减少在每台机器上安装和管理桌面应用的费用。ArcGIS Server提供Web服务的能力，也使得GIS能够与其他的IT系统有效集成，如关系数据库、Web服务器及企业应用服务器。
1.3.4 移动GIS（Mobile GIS）
近年来，移动技术的发展使得GIS信息以数字地图格式存储在功能强大的移动计算机中，并被带到野外，这提供了野外环境下对企业级地理信息访问的手段。机构可以在企业级数据库和应用中加入实时（或接近实时）的信息，快速地分析、显示，并运用现时的精准数据进行决策。
在移动GIS方面，ArcGIS 9提供了实现简单GIS操作的ArcPad和实现高级GIS复杂操作的Mobile ArcGIS Desktop System。ArcPad工具如图1.12所示，其是ArcGIS实现简单的移动GIS和野外计算的解决方案；ArcGIS Desktop和ArcGIS Engine集中组建的Mobile ArcGIS Desktop Systems一般在高端平板电脑上执行，以执行GIS分析和决策分析的野外工作任务。
ArcPad通过手持和移动设备为野外用户提供数据访问、制图及GIS分析和GPS集成功能。使用ArcPad可以简单快速地采集数据，并在对数据的合法性与有用性进行及时的验证方面有显著的改进。ArcPad具有的潜在应用有很多，如野外数据采集、财产损失评估、动植物栖息地研究、野外军事作业、街道标志编目、人行道管理、电杆维护、仪表读数等各个方面。
图1.12 ArcPad
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第1篇 ArcGIS数据创建与管理
ArcPad的常用功能主要有以下方面：
? 支持满足工业标准的矢量和栅格影像的显示。 ? 通过无线技术作为ArcIMS的客户端访问数据。
? 地图导航，包括平移和缩放，空间书签及定位到当前GPS位置等功能。 ? 查询要素，显示超链接，定位要素。 ? 地图测量：包括距离，面积和方位。
? 连接到GPS，并通过GPS导航。
? 简单的编辑：通过鼠标、笔或者GPS输入，创建和编辑空间数据。
? 移动的地理数据库编辑：通过ArcGIS从数据库中检出数据，并进行转换和投影；用ArcPad在野外进行编辑，并且把改变的数据提交给中心GIS数据库。 ? GIS野外工作自动化的应用开发。
ArcPad支持符合企业界标准的矢量地图（Shapefile）及栅格影像（MrSID影像格式）的显示，野外获取的数据能很容易地上传到办公室里的主数据库中。
ArcGIS桌面和ArcGIS Engine 也可以运行在便携式电脑或平板电脑上，用户可以在野外进行数据采集、分析和制定决策。
1.4 ArcGIS 9软件简介与软件安装
美国环境系统研究所（Environment System Research Institute，ESRI）从1978年以来，相继推出了多个版本系列的GIS软件，其产品不断更新扩展，构成适用各种用户和机型的系列产品。20世纪90年代以来ESRI在全面整合了GIS与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其他多方面的计算机主流技术之后，成功地推出了代表GIS最高技术水平的全系列ArcGIS产品。
在常见的GIS系统中，ESRI的ArcGIS以其强大的分析能力占据了大量市场，成为主流的GIS系统。ArcGIS 9由ESRI在2004年推出，是一个统一的地理信息系统平台。ArcGIS 9不仅是一个全面的GIS平台，而且还是一个可伸缩的GIS平台，为用户构建一个完善的GIS系统提供完整的解决方案。
1.4.1 ArcGIS 9软件特色
ArcGIS 9是ESRI发布的功能比较强大而又完善的版本。ArcGIS 9的一个主要目标是与现有的ArcGIS 8.3平台的功能及数据模型完全兼容，使得最终用户和开发商可以很方便地对系统进行升级，同时在软件稳定性、测试、空间数据库伸缩性和栅格处理的性能方面作了改进；提供强大的跨平台支持能力，包括Windows、UNIX和Linux平台，这为用户提供了更加灵活的配置选择。
1．制图编辑的高度一体化
在ArcGIS中，ArcMap提供了一体化的完整地图绘制、显示、编辑和输出的集成环境。相对于以往所有的GIS软件，ArcMap不仅可以按照要素属性编辑和表现图形，也可直接绘
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第1章 GIS基本原理与ArcGIS软件简介
制和生成要素数据；可以在数据视图按照特定的符号浏览地理要素，同时也可在版面视图生成打印输出地图；有全面的地图符号、线形、填充和字体库，支持多种输出格式；可自动生成坐标格网或经纬网，能够进行多种方式的地图标注，具有强大的制图编辑功能。
ArcGIS在前期ArcInfo版本的基础上，增强了提供给制图人员的工具，并且支持以前版本的所有功能。ArcMap在提供给制图人员生产高质量印刷地图的布局工具的同时，还提供了一个艺术化的地图编辑环境。具有强大功能和人性化特点，可以完成任意地图要素的绘制和编辑。
2．便捷的元数据管理
ArcGIS可以管理其支持的所有数据类型的元数据，可以建立自身支持的数据类型和元数据，也可以建立用户定义数据的元数据（如文本、CAD、脚本），并可以对元数据进行编辑和浏览。ArcGIS可以建立元数据的数据类型很多，包括ArcInfo Coverage、ESRI Shapefile、CAD图、影像、GRID、TIN、PC ARC\\INFO Coverage、ArcSDE、Personal ArcSDE、工作空间、文件夹、Maps、Layers、INFO表、DBASE表、工程和文本等。
ArcCatalog模块用来组织和管理所有的GIS信息，如地图、数据集、模型、元数据、服务等，支持多种常用的元数据，提供了元数据编辑器及用来浏览的特性页，元数据的存储采用了XML标准，对这些数据可以使用所有的管理操作（如复制、删除和重命名等）。ArcCatalog也支持多种特性页，它提供了查看XML的不同方法。在更高版本的ArcGIS中，ArcCatalog将提供更强大的元数据支持。
3．灵活的定制与开发
ArcGIS 9的Desktop部分通过一系列可视的GIS应用操作界面，满足了大多数终端用户的需求，同时，也为更高级的用户和开发人员提供了全面的客户化定制功能。
ArcMap提供了多个被添加到界面上的不同工具条来对数据进行编辑和操作，用户也可以创建添加自定义的工具。ArcCatalog和ArcMap的基础是Microsoft公司的组件对象模型（COM），所以可以说ArcGIS是完全COM化的，对于需要对ArcGIS进行结构定制和功能扩展的高级开发人员来说，这是非常有吸引力的。任何COM兼容的编程语言，如Visual C++、Delphi或者Visual J++都能用来定制和扩展ArcGIS。
ArcGIS还提供了工业标准的VBA（Visual Basic for Application），用于所有的脚本编程和定制工作。ArcMap和ArcCatalog这两个模块的VBA编辑器，可以让用户编写定制的脚本，并作为宏来运行和保存、添加到界面上的命令按钮里。
4．ArcGIS 9的新功能
与ArcGIS 8相比，ArcGIS 9最大的变化是增加了两个基于ArcObject的产品：面向开发的嵌入式ArcGIS Engine和面向企业用户基于服务器的ArcGIS Server。这两个产品都支持包括Windows、UNIX和Linux在内的跨平台技术。
3D Analyst是ArcGIS 8的扩展模块，主要提供空间数据的三维显示功能。在ArcGIS 9中，三维模块有很大进步，且在已有的3D Analyst的基础上第一次推出全球3D可视化功能，并将模块整合为新的桌面应用平台ArcGlobe。该平台具有与ArcScene相似的地图交互工具，可以与任何在三维地球表面有地理坐标的空间数据进行叠加显示。
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第1篇 ArcGIS数据创建与管理
ArcGIS 9特别增强了栅格数据的存储、管理、查询和可视化能力，可以管理上百个GB到TB数量级的栅格数据，允许其有属性，并可与矢量数据一起存储并成为空间数据库的一个重要组成部分。
ArcGIS 9还推出了一种标准、开放的空间数据库格式。它直接利用XML Schema形式，提供了对包括矢量、栅格、测量度量值和拓扑在内的所有空间数据类型的访问。在以前版本中，例如数据集合并等高级空间处理功能一般由ArcInfo Workstation或XML完成，现在这些功能都可以在ArcGIS 9桌面端实现。
1.4.2 ArcGIS 9软件安装
ArcGIS 9软件安装首先需要获得相关软件以及运行许可。下面详细介绍其安装步骤，假设把安装软件存放在E盘根目录下。
（1）获取ArcGIS 9软件安装包，运行“…\\ ARCGIS_9\\ARCINF9.0CD1”目录下面的starup.exe文件，弹出软件安装初始界面，如图1.13所示。
（2）安装License管理文件。在软件安装初始界面中选择Install ArcGIS License Manager选项，弹出License管理软件安装界面，如图1.14所示。
图1.13 ArcGIS 9软件安装初始界面图 图1.14 License管理软件安装对话框
（3）选择License文件。单击License管理软件安装界面中的Browse按钮，在弹出文件选择对话框中选择所购买的注册文件license.dat，然后单击“确定”按钮，关闭文件选择对话框，回到选择License文件对话框界面，如图1.15所示。
（4）单击Next按钮，出现如图1.16所示的License File Summary对话框，确认其中的License文件信息。
（5）单击Next按钮，弹出如图1.17所示的Installation Summary对话框。确认安装的总结信息后，单击Install按钮，弹出如图1.18所示Installing安装进度对话框。
（6）安装结束后会弹出Installation Complete对话框，如图1.19所示。在Installation Complete对话框中选择No,I will restart my computer later选项，弹出Notice对话框，如图1.20所示，单击OK按钮。最后单击Installation Complete对话框中的Finish按钮结束License的安装。
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