1、ARC/INFO应用与开发技术,第一章 ARC/INFO导论,1 ARC/INFO是什么？是一个GIS软件，它提供了用于地理数据的自动输入、处理、分析和显示的强大功能，至今已用在自然资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域规划、人口和商业管理、交通运输、教育和军事等诸多领导域。,它有什么特点？采用地理关系数据模型。 提供极强的空间操作和分析功能。 采用模块式结构，使用灵活、易于扩充。 支持系统二次开发。 能进行不同投影间的坐标转换。 具有存储和管理大数据量的能力，能建大系统 有很好的兼容性。 提供方便的用户界面。 支持各种工业标准和多种数据库连结的结口。, 地理关系模型（图1） 位置数据是采用
2、矢量和栅格数据结构存储，每个地理特征对应的属性数据统一存储在一组数据库表格中。, ARC/INFO数据模型支持的格式有： COVERAGE、GRID、属性表、TIN、影像和CAD图像。 COVERAGE是表示矢量的，将地理信息提炼成简单的点、线、面特征，并且反这些点、线、面特征按主题信息组成层，每个层称为一个COVERAGE。,1.3 ARC/INFO功能,数据输入与编辑 二次开发 数据转换与集成 数据输出 基本GIS功能 完整的数据查询和显示工具 地理数据管理 用户界面,1.4 ARC/INFO组成 A 桌面系统： ARCCATALOGUE：是浏览、组织、分配、记录GIS数据的工具。ARCM
3、AP：是创建、查询、浏览、绘制和出版地图的工具； ARCTOOLBOX：是执行复杂地理数据的工具。 B Workstation,1.5 ARC/INFO命令语言 DIGITIZE RENAME BUFFERAML: Arc Macro Language,1.6 ARC/INFO主要模块ARC：工作空间和文件管理 数据转换 数字化和编辑 特征属性管理与操作 分析操作, INFO：管理表格数据。 ARCEDIT：交互式图形编辑系统，也能管理表格数据。 ARCPLOT：交互式制图与绘图系统。 LIBRARIAN：提供一个独创系统来管理体制数据库。 ADS：一个简单的ARC数字化系统。, NETWOR
4、K： 网络分析。 TIN：存储管理和分析三维表面。 COGO：坐标几何输入与大比例尺系统。 GRID：栅格数据模型的分析与显示。 ARCSCAN：扫描图预处理及矢量化模块。 ARCSTORM： 空间数据库管理软件。,第二章 ARC/INFO数据模型,2.1 地图如何描述空间数据 地图如何描述空间信息 点、线、面表示。 地图如何描述描述性信息 通过符号、标注和注记。 地图如何表达空间关系 通过派生或人的解释。,2.2 空间信息在计算机中的表示 由于地球表面的特征可以在笛卡尔坐标系中用X、Y坐标表示，因此在计算机中，每个点用X、Y坐标记录；线用一组有序的X、Y坐标记录；面用一组线段的X、Y坐标记录
5、。, 多种特征的表达。 计算机中描述性数据的表示： 在数据库中制成表格（P15）表示。,点序号 1 2 3,X,y坐标 2，4 3，2 5，3,2.3 ARC/INFO表达模型 地理数据库 Arc/Info软件描述两类地理数据：空间和属性数据。这些数据组成在一个地理数据库中。为了能有效利用数据，在地理数据库中，不同类型的数据按照不同的结构存储。属性数据存储在数据库中，地理特征数据按照信息类型和主题组织为一些层次，每层称一个COVERAGE。, Coverage是ARC/INFO的基本存储单元，它是地图某个专题的地理特征的空间信息的逻辑集合。通常一个Coverage只描述一种类型的地图要素，如道
6、路、居民区、土壤单元、森林分布等。 Coverage是地理关系模型的体现，它同时包含指定区域内地理特征的位置数据和属性数据，并可以实现它们的有效连接。,地理特征 它是描述Coverage的最基本的数据单位，是实现地理现象的一种抽象类型。最常见的地理特征类型包括弧、结点、标识点和多边形。其含义和地理实例见P16。,2.4 数据组织 Coverage的存储 常见的Coverage文件有：AAT（弧属性表）、ARC（弧相互对照表）、BND（ Coverage 最小最大坐标文件）、CNT（多边形中心点表）、LAB（标识点坐标表）、LOG（历史文件）和MSK（编辑区配准模式文件）。, 特征属性表（FAT
7、） 当为COVERAGE构造拓朴结构时，就定义了几何和拓朴特性，并存贮到一个称为特征属性表的文件中。它分为点属性表（PAT）、弧属性表（AAT）、结点属性表（NAT）、多边形属性表（PAT）。它们的数据项是固定的（P18）。,特征标识号及其作用# 内部顺序号（系统分配）； -ID 用户标识号（用户指定）， 一般用于基于编码方案，在数据录 入时作为临时属性；当对COVERAGE 增加或删除数据时，该值不变；该值 不要求是顺序的，但应是唯一的。,2.5 ARC/INFO支持的特征类型 弧 见P20，看图解释。,约定,ARC/INFO定义的属性总在AAT表中COVER-ID项的左侧； 用户定义的属性
8、总在COVER-ID项的右侧 对于有弧拓朴而无多边形拓朴关系的COVERAGE，LPOLY#的RPOLY#项的值为0。,结点 见P21，看图解释。,约定,ARC/INFO定义的属性总在表中COVER-ID项的左侧； 用户定义的属性总在COVER-ID项的右侧。,标识点 见P22，标准数据项：AREA，PERIMETER，COVER#，COVER-ID。 约定： 点和多边形不能同存一起； AREA和PERIMETER都为0。,多边形它表示面状特征，见P23。 标准数据项：AREA， PERIMETER，COVER#， COVER-ID。,约定： 点特征与多边形特征不能共存于一个COVERAGE；
9、 每个多边形都有且只有一个LABEL点； 每个标识点有唯一标识码； ARC/INFO定义的属性总在表中COVER-ID项的左侧； 用户定义的属性总在COVER-ID项的右侧。,控制点：是一个COVERAGE的定位或地理控制点。通常从基础地图上的已知参考点计算出来的。如从经纬度推算坐标值（米）。 注记：是ARC/INFO提供的一类存储标注正文的COVERAGE特征。 链特征：是一个线性矢量，它的两个端点用来表示COVERAGE坐标调整和橡皮膜变换的起点和终点。 区域、路线和路段见P26、27。,不同的特征属性表有一些共性,特征属性表都是INFO表。 COVERAGE中每一个特征在表中占一个记录。
10、 特征属性表中每一个记录都包括：记录号（RECNO）、唯一特征码（COVER#）、用户码（COVER-ID）。 一套定向数据可以有二个特征属性表，如一个COVERAGE可以有多边形属性表和弧属性表。,RECNO, 它是唯一的行号标识码； RECNO是进行数据库查询时的一个有效项； RECNO和特征属性表中的COVER#值总是一致的。,2.6 ARC/INFO中拓朴结构表示,A，拓朴：一种确定空间特征及其相互关系的数学方法。包括： 弧段长度 弧段的方向 多边形面积 弧段的连通性 多边形的邻接性,B 拓朴使用空间关系来定义空间特性,空间关系,空间特性,每条弧都有起止点,弧段以结点相联,相互联结的弧
11、段构成多边形边界,每条弧段都有左右多边形,弧段长和方向,连通性,多边形面积周长,邻接性,C 拓朴与非拓朴数据模型比较,拓朴数据模型可以高效地存储数据据，它提供了高级地理分析的框架。拓朴数据模型用围绕多边形的弧段来建立多边形，对于公共弧段，系统只存贮一次弧段坐标，二个相邻多边形共享公共弧段。相反，非拓朴数据模型将单个封闭多边形作为一个实体。相邻多边形有公共弧段要输入和存贮二次，要么数字化二次或拷贝。由于系统无法管理共享公共边的多边形之间的拓朴关系，这种重复性数据很难进行地理分析。在许多CAD、制图和图形系统中很常见。,D 拓朴类型,1 弧段-结点拓朴结构（P28） 2 多边形-弧线拓朴结构（P28） 3 左右多边形拓朴结构,2.7 地理数据的组织 （P31）,
