ArcGIS中文简介及城市规划空间分析实验教程

GIS（Geographic Information System，地理信息系统）是由计算机软硬件和不同方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。GIS起源于20世纪60年代，由“GIS之父”Roger Tomlinson（1966）最早提出，他开发了第一个GIS系统（加拿大地理信息系统，CGIS）。在此之后，全球迅速掀起了GIS研究开发热潮，涌现了大量的应用程序与软件，而由美国环境系统研究所（Environmental Systems Research Institute，ESRI）开发的ArcGIS软件是这些GIS软件程序的杰出代表，该产品系列目前占领了全球约90%的GIS市场份额，成为GIS开发领域的领导者。

1969年，Laura和Jack Dangermond建立了环境系统研究所，并率先提出了将要素的空间表达与数据表中的属性链接起来的创新构想，并启动了ArcGIS系列产品的开发，从而引发了GIS行业的一场革命，推动了GIS在城市规划、土地利用规划、自然资源管理、生态环境保护、交通、农业、社会学分析等领域的广泛应用。

ArcGIS 10.1中文桌面版（ArcGIS Desktop 10序列版本）是美国环境系统研究所（ESRI）开发的新一代GIS软件的重要组成部分，继承和强化了原有的ArcGIS Desktop 9序列版本的一系列功能与特色，并推出了一种全新的空间分析方式，将Desktop 9序列版本中Workstation中的空间处理功能几乎全部放入Desktop 10序列版本中的ArcToolbox工具箱中，且功能更为强大和完善，能够帮助用户完成高级的空间分析，在同类GIS产品中继续保持领先（表1-2）。另外，ArcGIS 10.1中文桌面版软件大大降低了我国学者使用GIS的难度，为GIS在中国的推广和普及提供了良好的操作平台。

表1-2　国内外GIS软件空间分析功能比较

(www.xing528.com)

续表1-2

注：★表示更强；☆表示强；◆表示较强；▲表示较弱。
资料来源：靳军，刘建忠.国内外GIS软件的空间分析功能比较.测绘工程，2004，13（3）：58-61.

ArcGIS 10.1中文桌面版主要包含ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox等常用用户界面组件。ArcMap提供了一整套一体化的地图绘制、显示、编辑和输出的集成环境，具有强大的制图编辑功能，是ArcGIS桌面版的核心应用程序，具有地图制图的所有功能。在ArcMap中，可以按照要素属性编辑和表现图形，绘制和生成要素数据，在数据视图中可以按照特定的符号浏览地理要素，也可以在版面视图中制作和打印输出各类专题数据地图；有全面的地图符号、线形、颜色填充和字体库，支持多种输出格式；可以自动生成坐标格网或经纬网，能够进行多种形式的地图标注。可以说，ArcMap就是ArcGIS桌面版的制图工具，能够完成任意地图要素的绘制和编辑任务。ArcCatalog是一个空间数据资源管理器。它以数据为核心，用于定位、浏览、搜索、组织和管理空间数据。利用ArcCatalog可以创建和管理数据库，定制和应用元数据，从而大大简化用户组织、管理和维护数据工作。ArcToolbox是空间处理工具的集合，包括数据管理、数据转换、栅格分析、矢量分析、地理编码以及统计分析等多种复杂的空间处理工具，是GIS空间分析的重要支撑。

基于GIS的空间分析是地理信息系统区别于其他信息系统的主要特色，是评价地理信息系统功能的主要特征之一。GIS空间分析已经成为地理信息系统的核心功能之一，这也是和城市与区域规划中常用的制图软件例如AutoCAD的主要区别之所在。通过对ArcGIS 10.1中文桌面版这3个核心组件的综合使用，可以解决复杂的城市与区域空间规划、决策和管理问题。