1）打开地图文档
点击Windows任务栏的“开始”按钮，找到“所有程序”—“ArcGIS”—“ArcMap 10.1”，点击可启动ArcMap，程序会自动弹出“ArcMap-启动”对话框（图1-1）；或者通过直接双击桌面上的“ArcMap 10.1”图标来启动ArcMap。
图1-1 “ArcMap-启动”对话框
在“ArcMap-启动”对话框中，点击左侧面板中的“浏览更多…”选项，弹出“打开ArcMap模板”对话框（图1-2），选择随书数据中的shanghangmap.mxd文件（D：＼data＼shiyan01＼shanghangmap.mxd），点击“确定”按钮，一个以shanghangmap为名称的文档自动加入到“ArcMap-启动”对话框的右侧视窗“新建地图”栏目下面（图1-3）。点击“确定”按钮，进入ArcMap的主界面，shanghangmap.mxd中包含的要素数据图层信息均可显示出来（图1-4）。我们可以看到shanghangmap地图文档中一共包括“河流”“城乡建设用地”“乡镇界限”“数字高程模型DEM”“山体阴影”5个数据图层，且每个数据图层名称前面的小方框
（显示或关闭图层显示复选框，默认状态为选中）均被勾选，说明数据图层均处于可显示状态。
图1-2 “打开ArcMap模板”对话框
图1-3 加载shanghangmap地图文件后的“ArcMap-启动”对话框
图1-4 加载shanghangmap地图文件后的ArcMap主界面
ArcMap窗口主要由主菜单、标准工具栏、内容列表、地图显示窗口和状态条等部分组成（图1-4）。
主菜单位于ArcMap窗口的上部，主要包括文件、编辑、视图、书签、插入、选择、地理处理、自定义、窗口和帮助10个子菜单（图1-4）。
标准工具栏通常位于主菜单的下方，共包含20个按钮，用户可以通过将鼠标放置在按钮上使其显示该功能按钮功能简介的方式来认识和了解各个按钮的功能（ArcMap中大多数图标均可以使用此方法查看其功能简介，为初学者快速了解和掌握工具按钮的使用提供了方便）（图1-4）。
标准工具栏的下方还有一栏通常称之为“工具”的工具栏，这些工具主要是为数据视图窗口中的视图操作服务的，比如图形的放大、缩小、平移、查看全图、比例尺放大和缩小、测量、查找等（图1-4）。
内容列表窗口位于窗口左侧工具栏的下方，用于显示地图所包含的数据框（Layers）、数据图层、地理要素以及显示状态（图1-4），共有4种列表方式，分别是按绘制顺序列出（图1-5（a））、按源列出（图1-5（b））、按可见性列出（图1-5（c））、按选择要素列出（图1-5（d））。
图1-5 内容列表的4种列表方式
说明1-1：ArcMap中的两套地图浏览工具
ArcMap分别针对数据视图和布局视图两种视图显示方式提供了两套地图浏览工具，分别针对数据视图的“工具”工具栏和布局视图的“布局”工具栏。在数据视图模式下，“布局”工具条呈灰色，表示工具是无效的；但在布局视图模式下，两套工具都是有效的，只是操作的对象不同，“布局”工具栏上的工具用于整个布局页面，例如使用放大工具，整个地图图面都会放大，而“工具”栏上的放大工具仅针对地图中的数据内容，对其他布局要素（标题、图例等）均无效。
地图显示窗口用于显示地图包括的所有地理要素，ArcMap提供了两种地图显示方式：数据视图（图1-6）和布局视图（图1-6）。数据视图是ArcMap启动后的默认视图，在该视图中，用户可以根据需要对数据进行编辑、查询、分析、检索等操作，但不包括图框、比例尺、图例等地图辅助要素信息；而在布局视图窗口中，图框、比例尺、图例、指北针等地图辅助要素可以加载其中，可以完成制图所需要的各种工作；两种视图方式可通过视图显示窗口左下角的两个视图按钮随时切换，另外10.1版本还增设了刷新和暂停绘制两个按钮（图1-6）。
图1-6 两种地图显示窗口状态
另外，在ArcGIS 10.1中，ArcCatalog内嵌于ArcMap中，位于地图显示窗口的右上侧，增设了“目录”和“搜索”两个窗口的悬挂（图1-4、图1-7），能够更加方便用户创建和添加地理要素与数据文件。
图1-7 内嵌于ArcMap中的“目录”与“搜索”悬挂窗口界面
当然，用户也可以在“ArcMap-启动”对话框中点击“取消”按钮，直接进入ArcMap的主界面，然后通过主菜单中的“文件”—“打开”，或使用标准工具栏中的
“打开”按钮来开启“打开”对话框（图1-8），然后找到用户需要打开的视图文件shanghangmap.mxd，并点击对话框右下方的“打开”按钮，将加载并打开shanghangmap地图文档。
图1-8 “打开”视图文件对话框
当用户在ArcMap中进行各种操作时，用户的操作对象是一个地图文档。一个地图文档至少包含一个数据框，当有多个数据框时，只能有一个数据框属于当前数据框，只能对当前数据框进行操作。每一个数据框由若干数据层组成，每一个数据层前面可勾选的小方框是用于控制数据层在地图窗口中是否显示的。地图文档存储在扩展名为.mxd的文件中。
当进入ArcMap用户操作界面之后，用户可以根据自己使用工具的习惯来调整不同的工具条的位置，以方便自己查找按钮和使用工具集。请特别留意ArcMap中快捷菜单的使用。在ArcMap窗口的不同位置点击右键，会弹出不同的快捷菜单，这一功能非常有用，在后面的实验中会经常使用到快捷菜单。
ArcMap中经常调用的快捷菜单主要有4种：（1）数据框操作快捷菜单（图1-9（a））；（2）数据层操作快捷菜单（图1-9（b））；（3）窗口工具设置快捷菜单（图1-9（c））；（4）地图输出操作快捷菜单（图1-9（d））。
花一些时间，尝试使用和记忆ArcMap用户操作界面中的主要工具，做到能够在较短时间内找到用户自己需要的菜单项和工具按钮，并学会使用快捷菜单，为后面实验的学习打好基础。
图1-9 ArcMap中的主要快捷菜单
2）创建一个新的地图文档并加载与调整数据图层
在ArcMap中，通常不是首先打开一个已经存在的地图文档，而是结合用户的规划研究需要来创建属于自己的地图文档。
▷ 步骤1：启动ArcMap。
启动ArcMap，在“ArcMap-启动”对话框中点击“取消”按钮，直接进入主界面（图1-10）。这时一个未命名的地图文档（或称为空白地图文档）“无标题.mxd”就已经创建（用户也可以点选“ArcMap-启动”对话框左下方的“以后不再显示此对话框”功能，则下次启动ArcMap时，会直接进入ArcMap空白文档主界面）。
用户也可以在“ArcMap-启动”对话框中左侧面板中点击“我的模板”，然后在右侧面板中选择“空白地图”，之后点击右下角的“确定”按钮，则创建一个临时名为“无标题.mxd”的空白地图文档。
图1-10 ArcMap无标题时的主界面
▷ 步骤2：加载数据图层文件。
■ 方式1：点击主菜单中的“文件”—“添加数据”—“添加数据”，弹出“添加数据”对话框（图1-11），通过路径选择，找到用户需要加载的数据图层所在的文件夹（数据位置：D：＼data＼shiyan01＼目录下），然后选择需要加载的数据图层（用户可以单选一个数据图层，也可一次选择多个数据图层），数据图层选定后，点击“添加”按钮，所选数据图层加载到ArcMap视图窗口中（图1-12）。
图1-11 “添加数据”对话框
图1-12 数据图层加载后的ArcMap视图窗口
■ 方式2：直接点击ArcMap窗口中标准工具栏上的
“添加数据”按钮（图1-13），弹出“添加数据”对话框，通过路径选择，找到用户需要加载的数据图层所在的文件夹（数据位置：D：＼data＼shiyan01＼目录下），然后选择需要加载的数据图层，再点击“添加”按钮，所选数据图层加载到ArcMap视图窗口中。
图1-13 数据图层加载后的ArcMap视图窗口
图1-14 目录悬挂窗口的“连接到文件夹”功能
■ 方式3：使用内嵌于ArcMap中的目录悬挂窗口界面（图1-7），点击目录栏下的“文件夹连接”，然后通过点击目录悬挂窗口中工具条上的“连接到文件夹”图标（图1-14）（也可在目录栏下的“文件夹连接”处右击，然后点击“连接到文件夹”），弹出“连接到文件夹”对话框（图1-15），通过路径调整选择需要加载数据图层所在的文件夹（数据位置：D：＼data＼shiyan01），再点击“确定”按钮，所选文件夹shiyan01加载到ArcMap中的目录悬挂窗口中，此时用户可以通过点击文件夹shiyan01前面的“
”图标，将文件夹下的数据图层文件展开（用户也可以使用“
”图标，将文件夹收起），然后选择用户需要加载的数据图层，按住鼠标左键将其拖放到ArcMap视图窗口中后松开左键完成数据图层的加载。
图1-15 “连接到文件夹”对话框
▷ 步骤3：数据图层的调整。
ArcMap中，地图是由许多图层叠加在一起组成的，并通过“内容列表”面板来管理图层。用户可以关闭和打开显示图层、调整图层顺序、调整图层透明度、更改数据图层标识名称以及复制与移除等。
（1）调整要素数据图层的顺序和显示
首先，在ArcMap中，加载“乡镇界限”“城乡建设用地”“河流”“数字高程模型DEM”“山体阴影”数据图层（图1-16）。
图1-16 数据图层刚加载时的ArcMap窗口界面
可以发现图层之间多有重叠和覆盖，地物很难完全显示，这时用户需要调整图层的排列顺序（具体的排列顺序以研究需要和图层排列基本原则为依据，参见说明1-2）。
通过“内容列表”，用户可以发现5个图层均已加入视图窗口中，且均为显示状态（图层前的小方框被勾选），图层名称下方为图形符号，通过它，用户可以识别用户的图层要素形状和颜色，“乡镇界限”和“城乡建设用地”是面状多边形地物，“河流”则为线状地物，“数字高程模型DEM”“山体阴影”则是栅格数据格式的文件类型（图1-16）。
其次，按照研究需要和图层排列基本原则，用户先将“河流”图层拖至最顶层，具体操作为：选中“河流”图层，按住鼠标左键不放，将其拽至最顶层，然后松开鼠标左键。这时，用户可以发现原先被盖住的线状地物“河流”图层的内容显示了出来（图1-17）。
图1-17 河流图层移至最顶层后的ArcMap窗口界面
最后，用户可按照研究需要和图层排列基本原则，将所有图层的顺序调整好，并通过调整每一个图层中地物的显示颜色和线条粗细——用户只需点击图层名称下方的图层要素显示符号即可打开“符号选择器”，从而进行符号、颜色等设定（图1-18）——使视图窗口中的地图满足用户的需要（图1-19，“数字高程模型DEM”“山体阴影”数据图层没有显示，用户将在后面设置这两个图层），然后将制作好的地图文档进行保存，建议保存到数据图层所在的文件夹下，便于以后打开和使用，文件名称为zijian01.mxd。
图1-18 点击河流图层下方符号弹出的“符号选择器”对话框
图1-19 经过图层顺序和图层显示调整后的ArcMap窗口
另外需要注意的是，保存的ArcMap地图文档仅是一个工作空间，不是一个数据集，也就是说地图文档不存储数据，只存储了数据的位置信息。因此拷贝数据文件时需要将ArcMap地图文档和数据图层一起拷贝，并置于相同的文件目录下，否则再次打开Arc-Map地图文档时，因图层数据找不到，图层会显示为红色叹号，这时用户需要手动查找到数据图层所在的文件目录并重新进行链接。
说明1-2：ArcMap中调整图层排列顺序的基本原则
ArcMap数据层的顺序决定了数据层中地理要素显示的上下叠加关系，直接影响输出地图的效果表达。
因此，数据层需要遵循以下几条原则：
A.按照点线面要素类型依次由上至下排列。
B.按照要素重要程度的高低依次由上至下排列。
C.按照要素线划的粗细依次由上至下排列。
D.按照要素色彩的浓淡程度依次由上至下排列。
有时根据研究需要，会将需要强调的地物凸显出来，这时这些地物通常需要置于最顶层。(www.xing528.com)
另外，请大家注意，设置图层透明度也能帮助用户实现良好的制图效果。
（2）调整要素数据图层的透明度
在“内容列表”中，点击勾选“数字高程模型DEM”前面的小方框，使该图层可以显示，再用鼠标右键点击该图层，弹出快捷菜单（图1-20），点击“属性”按钮，打开“图层属性”对话框，点击切换到“显示”栏，设置透明度为50%（图1-21）。然后，点击切换到“符号系统”栏，选择“色带”颜色为由绿到红，但此时色带的颜色表示的海拔与用户熟知的绿色表示海拔低、红色表示海拔高正好相反，因此需要再勾选色带下方的“反向”选项卡，以使色带颜色反置（图1-22）。最后，点击“确定”按钮，透明度和颜色修改完毕。如果感觉不理想，需要多次调整，则先不要点击“确定”按钮，而是点击“应用”按钮，然后通过视图窗口查看调整后的效果，直到感觉效果满意了，再点击“确定”按钮。
使用同样方法，调整“山体阴影”图层的透明度为40%，并将调整好的地图文档另存为zijian02.mxd。
图1-20 鼠标右键点击“数字高程模型DEM”图层弹出的快捷菜单
图1-21 “图层属性—显示”栏设置窗口
图1-22 “图层属性—符号系统”栏设置窗口
（3）更改要素数据图层的标识名称
在ArcMap中的“图层列表”中，点击要更名的数据图层文件“河流”，选中的文件名称会被高亮显示（蓝底白字），然后再单击鼠标左键，此时文件名进入可编辑状态，用户就可以更改文件名称了。输入用户要更改的文件名“线状河流”（图1-23），再在文件名区域以外的地方点击鼠标，结束文件名编辑状态。
说明1-3：更改要素数据图层的名称
由于加载后的要素数据图层是以其数据源的名字命名的，通常需要根据实际来进行数据层的重新命名，以便于辨识数据层所包含的数据信息。但在ArcMap图层列表中数据图层文件的更名不是原有文件名称被改变，而只是更改了该数据原文件的“标注”而已。因此，ArcMap图层列表中数据图层文件的更名其实质是对原有数据图层文件的标识名的更改，如果需要对数据图层文件本身进行更名，需要在空间数据资源管理器ArcCatalog中进行。
图1-23 “河流”图层标识名称的更改
（4）要素数据图层的复制和移除
在ArcMap“内容列表”中，在需要复制和移除的数据图层“河流”上右击鼠标，弹出快捷菜单，选择“复制”（图1-24），然后在该数据框架或其他数据框架中右击鼠标弹出数据框架快捷菜单，点击“粘贴图层”（图1-24），将复制的数据图层粘贴到该数据框架中。移除图层时只需在需要移除的图层“河流”上单击鼠标右键，弹出快捷菜单，选择“移除”即可（图1-24），但注意这并不是将数据文件删除，只是将ArcMap中的数据文件的关联移除而已。
图1-24 “河流”数据图层的复制与移除
3）专题地图的制作与输出
主要操作内容包括：根据要素属性设置图层渲染，在图面中添加相应文字标注，构图要素指北针、比例尺、图例等的添加，地图的导出等。
本实验以制作上杭县建设用地和水系分布图为例加以简要说明。
▷ 步骤1：在ArcMap中打开地图文档zijian02.mxd。
由于之前已经调整了图层的顺序、色彩以及透明度，我们这里不再调整，直接用这些设定来制作专题图。
▷ 步骤2：点击“布局窗口”按钮，将默认的视图窗口切换为布局窗口。
▷ 步骤3：按照研究区的形状适当调整页面大小。
点击主菜单中的“文件”—“页面和打印设置”，弹出“页面和打印设置”对话框（图1-25）。在“地图页面大小”栏中，将“使用打印机纸张设置”复选框中的“√”去掉，这时用户可以自己手动输入页面的宽度和高度以及纸张的方向了。分别将宽度和高度设置为25厘米和30厘米后，点击“确定”按钮。
▷ 步骤4：调整图面的大小，使其适合用户设置的纸张大小。
点击“工具”栏中的放大、缩小按钮可以放大和缩小图面，但不容易掌握放大的比例，用户可以通过设置“标准工具栏”中的“比例尺”大小（本案例设置为1∶350 000）来调整图幅以适应纸张尺寸，直到图幅宽度基本与纸张宽度差不多为止。然后，调整下图面的位置，将图面部分放置在数据图框中间（图1-26），鼠标选中数据外框点击右键，弹出快捷菜单，点击“属性”按钮，打开“数据框 属性”对话框（图1-27），点击“框架”栏，切换到框架栏，在“边框”线型的下拉列表中选择“无”，即无数据外框，最后点击“确定”按钮，这时用户可以看到数据图的外框已去掉。
图1-25 “页面和打印设置”对话框
图1-26 通过调整比例尺大小来调整图幅以适应数据框大小
图1-27 “数据框 属性”对话框中的“框架”栏
▷ 步骤5：在地图数据框中插入指北针、比例尺、图例等要素，并调整其大小及样式。
点击主菜单中的“插入”菜单，分别选择“比例尺”“指北针”“图例”按钮，用户在弹出的“选择器”中选择自己喜欢的样式，将其插入到布局窗口的数据框内，并调整其位置，以满足构图需要（图1-28）。如果感觉需要修改已经插入的图例、比例尺、指北针等，可以通过鼠标双击它们来打开“图例 属性”对话框（图1-29），进行样式、字体大小等的修改。
图1-28 插入地图要素并经调整后的布局视图
图1-29 鼠标双击布局窗口中的图例弹出的“图例 属性”对话框
▷ 步骤6：专题地图的导出。
点击主菜单中的“文件”—“导出地图”，弹出“导出地图”对话框，首先设置将文件放置在shiyan01的文件夹下，然后选择文件保存的类型（图1-30），例如JPEG格式，并将文件命名为“上杭县建设用地与水系空间分布图”，分辨率可根据研究需要进行选择，通常应不低于300dpi，最好设置为600dpi，转出的地图如果需要用Photoshop处理，可以保存为EPS格式，如果是放入专题报告Word中，则建议使用JPEG格式存储，最后点击“保存”按钮，文件开始导出。
图1-30 “导出地图”对话框
4）数据图层属性表中字段的修改与统计
如果用户需要统计上杭县各乡镇的镇域面积，则需要用到属性表中字段的增加、删除、修改与统计等功能。
▷ 步骤1：打开属性表。
在ArcMap中打开地图文档shanghangmap.mxd，在“内容列表”中的数据框架中找到“乡镇界限”图层，鼠标右击打开图层快捷菜单，点击“打开属性表”按钮，弹出乡镇界限的“表”窗口（图1-31），由属性表可见，该图层包含FID、Shape、Id和Name等4个字段，共有21条记录。
图1-31 “乡镇界限”图层属性“表”窗口
▷ 步骤2：在属性表中添加字段并移动字段位置。
在“乡镇界限”图层属性表中，点击菜单中的“表选项”按钮，在下拉菜单中点击“添加字段”按钮，弹出“添加字段”对话框（图1-32），然后用户设置字段“名称”为“面积”，字段“类型”为“浮点型”。最后，点击“确定”按钮，“面积”字段加入“乡镇界限”的属性表中。
通常，新建字段会自动加载到属性表的最后一列，如果用户的属性表列很多的话则不便于查看新建的字段，这时用户可以点击需要移动位置的“面积”字段，选中的字段底为浅绿色（高亮显示），这时按住鼠标左键不放，用户可以拖动“面积”字段到需要放置的位置，然后松开鼠标，“面积”字段完成位置移动。当然，用户也可以使用这种方式移动想移动的任意一个字段。
图1-32 “添加字段”对话框
▷ 步骤3：在属性表中删除字段。
有时，数据图层的属性表经过几次分析处理后会变得很长，有几十列，这时用户可能需要将属性表中的一些字段删除。
具体操作为：在“乡镇界限”的属性表中，“Id”字段均为0值，没有具体含义，可将其删除，首先点击“Id”字段选中该字段，然后右击鼠标弹出字段操作的快捷菜单（图1-33），点击“删除字段”按钮，弹出字段删除确认对话框（该确认对话框能够有效避免字段删除误操作），点击“确定”按钮，“Id”字段被删除。
另外，请特别注意，属性表中的“FID”“Shape”字段不能被删除，它们分别是属性表与图形数据进行关联和数据类型识别的字段，是系统生成的关键字段，不可删除，在数据属性表中用户无法对这两个字段执行删除字段操作。
▷ 步骤4：字段计算与字段统计。
在步骤2中，用户新建了“面积”字段，默认的字段属性值均为0，现在用户将其真实的面积值进行统计并赋给该字段。
具体步骤为：在“乡镇界限”的属性表中，点击选中“面积”字段，然后右击鼠标弹出字段操作的快捷菜单（图1-33），点击“计算几何”按钮，弹出“计算几何”提示框（该提示框能够有效避免字段计算误操作），提示用户计算一旦开始将无法撤销，点击“是”按钮，弹出“计算几何”对话框（图1-34），在“属性”栏中选择计算“面积”（是默认值，当然用户也可以根据需要计算周长、质心等），坐标系保持默认设置“使用数据源的坐标系”，“单位”栏中通过下拉列表选择“公亩”（当然，也可以根据情况选择“平方米”、“平方公里”等），点击“确定”按钮，弹出“字段计算器”提示框，点击“是”按钮，面积被自动计算赋值在“面积”字段上。
图1-33 字段操作快捷菜单
图1-34 “计算几何”对话框
接下来，可以对“面积”字段进行基本统计。
具体操作为：在“乡镇界限”的属性表中，点击选中“面积”字段，然后右击鼠标弹出字段操作的快捷菜单（图1-33），点击“统计”按钮，弹出“统计数据”结果窗口（图1-35），“面积”字段的基本统计信息包括计数、最小值、最大值、总和、平均值、标准差、空值个数和频数分布柱状图。
图1-35 “乡镇界限”图层的“面积”字段数据统计结果
如果需要制作统计表格，用户可以在“乡镇界限”的属性表中，点击菜单中的“表选项”按钮，在下拉菜单中点击“报表”—“创建报表”按钮，然后通过“报表向导”完成报表的制作。
▷ 步骤5：数据图层属性表的导出。
在步骤4中，用户对“面积”字段进行了初步统计，但如果需要对多个字段进行交叉统计以及相关等分析，则需要借助其他的软件，例如Excel或者SPSS。这时用户需要将数据图层的属性表转出，以便被其他程序调用。
具体操作为：在“乡镇界限”的属性表中，点击菜单中的“表选项”按钮，在下拉菜单中点击“导出”，弹出“导出数据”对话框（图1-36），点击“文件夹浏览”按钮，弹出“保存数据”对话框（图1-37），选择将导出的数据表放置的目录为D：＼data＼shiyan01（即当前的默认工作目录），文件名称为“各乡镇面积统计表”，文件类型为“dBASE表”，点击“保存”按钮，回到“保存数据”对话框，点击“确定”按钮，属性表数据导出，当出现“是否将新表添加到当前视图”提示框时，选择“否”（用户也可以点击“是”，让导出的表加入当前视图中）。
现在，找到shiyan01文件夹下的“各乡镇面积统计表.dbf”文件，借助其他的软件例如Excel或者SPSS，用户可以对其进行更深入的分析和制作各类统计图表。
图1-36 “导出数据”对话框
图1-37 “保存数据”对话框
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