GIS地图学习笔记一之基础概念

要做GIS地图的开发，我们需要先了解GIS地图相关的概念。

相关概念可以在这里了解——>ArcGIS 帮助库

本文是从上述网站中学习，摘抄的。

基础概念

地理信息系统 (GIS) 是以可视化和分析地理配准信息为目的，用于描述和表征地球及其他地理现象的一种系统。

GIS 地图是一种新型地图，其所呈现的内容远非静态地图所能及。它为访问和使用所有地理信息、描述性数据以及 GIS 专业人士创建的丰富的空间分析模型提供了交互式窗口。

GIS 地图的作用如下：
宣传和共享 GIS
编译和维护 GIS 内容
使用专题图层设计和组织地理信息
通过地理处理获取新信息，然后对信息进行可视化、汇总、分析、比较并解释分析结果
共享可在网络中使用的地理信息

1、GIS地图定位

地理配准和坐标系
可以解决“GIS地图怎么定位？”的疑问。

地理配准 —- 让元素可以定位到地球表面

地理配准是指使用地图坐标为地图要素指定空间位置。地图图层中的所有元素都具有特定的地理位置和范围，这使得它们能够定位到地球表面或靠近地球表面的位置。精确定位地理要素的能力对于制图和 GIS 来说都至关重要。

GIS 数据集需要进行地理配准以便可以相互叠加并定位在地球表面上。

要正确地描述要素的位置和形状，需要一个用于定义实际位置的坐标框架。地理坐标系用于将地理位置指定给对象。使用经度和纬度的全局坐标系就是这样一种框架。

坐标系—- 地理坐标系（经纬度），直角坐标系
经度和纬度 —- 此类坐标参考系常被称为地理坐标系
直角坐标系 —- 使用直角坐标系的地图投影（又称为投影坐标系），用于平面（例如打印的地图或计算机屏幕）的任何坐标系

项目中使用的是经度和纬度，所以我就不看直角坐标系了。

2、编译地理信息

可使用地图对要素和其他数据进行编译和编辑，这些要素和数据在地理数据库中进行管理和维护。可供编辑的最佳 GIS 地图会展示要添加到地图中的特定类型要素以及相关编辑工具和属性特性。
用户可通过 ArcGIS 将这些编辑属性作为图层设计的一部分进行定义和共享。

3、三种基本制图表达或表现形式

要素（点、线和面的集合）
属性
影像

要素 - 点、线和面
地理要素用于表示位于地球表面或接近地球表面的事物。地理要素可以是自然事物（例如河流和植被），可以是人造事物（例如道路、管线、井和建筑物），也可以是细分用地（例如县、行政区和地块）。
虽然还有多种其他类型的要素，但地理要素最常使用点、线或面来表示。

属性
地图通过地图符号、颜色和标注来传达描述性信息。例如：
道路基于各自道路类（例如表示分车道高速公路、主街道、居住区街道、未铺面道路和小路的线符号）来显示。
河流和水体通常使用表示水的蓝色来绘制。
城市街道标有名称，并通常标有一些地址范围信息。
特殊的点符号和线符号用来表示特殊要素，例如铁路线、机场、学校、医院和各种类型的事件。

在 GIS 中，描述性属性在表中进行管理，而表以一系列基本关系数据库概念为基础。属性表为存储和使用属性信息提供了简单、通用的数据模型

影像
GIS 中的影像通常指多种类型的基于像元或基于像素的数据源 - 用于卫星、航空摄影、数字高程模型、栅格数据集等。
影像作为一种栅格数据类型进行管理，这种类型的栅格数据由像元组成，像元则以行和列组成的格网结构排列。除地图投影之外，栅格数据集的坐标系还包含栅格数据的像元大小和一个参考坐标（通常位于格网的左上角或左下角）。

ArcGIS

1、基础概念

ArcGIS 是一个处理地图和地理信息的系统。它的用途包括以下几个方面：
创建和使用地图
编译地理数据
分析已绘制成地图的信息
共享和显示地理信息
在一系列应用程序中使用地图和地理信息
管理数据库中的地理信息

可供用户在台式计算机、移动设备和 Web 浏览器等任何位置使用地图和地理信息的在线地理信息系统。

2、ArcMap 文档

ArcMap 是 ArcGIS 的主要制图应用程序。

每个 ArcGIS 地图文档都可捕获制图以及地理信息的其他所有元素 - 地理数据库、编辑模板和编辑规则、分析模型、表和图表的使用方法等。

在地图中封装相关信息并使用 ArcGIS Desktop 共享地图和图层

文档	关键属性	共享形式
地图文档	地图名称、摘要、描述等地图图层列表地理数据库地理处理工具影像服务每个图层的属性	地图文档 (MXD) 包含相关数据的地图包 (MPK)
图层	图层名称、摘要、描述等特性（名称、元数据、地图比例、数据源、透明度等）特性：可见字段、别名、显示表达式、只读与更新等符号系统标注编辑属性要素的附件识别和弹出窗口属性时间感知属性	图层文件 (LYR) 包含相关数据的图层包 (LPK) 地图文档/包中的一个图层

3、ArcGIS Web 地图

ArcGIS Web 地图是一组经过编排的地图服务图层，它们可作为单个地图同时打开和使用。Web 地图可在 Web 上共享，并且可在任一 ArcGIS 客户端应用程序（例如，ArcMap、ArcGIS Explorer Online、ArcGIS.com、iPhone 等）中打开。

Web 地图是 ArcGIS 用户将其地理信息作为引用大量 GIS 服务的 Web 地图图层进行共享和传播的途径。各个用户都可使用 ArcGIS Desktop 和 ArcGIS Server 来创建地图服务及其他 GIS 服务，从而将内容丰富的信息作为 Web 地图、影像服务、编辑服务、地理处理服务等进行共享。将这些服务发布后，可对其进行查找并使用它们来创建可在 ArcGIS 系统中的任何位置使用的 ArcGIS Web 地图。

4、ArcGIS 系统

ArcGIS Desktop 是 GIS 专业人员在编译、使用和管理地理信息时使用的主要产品。它包含全面的专业 GIS 应用程序，可支持大量 GIS 任务，包括制图、数据编译、分析、地理数据库管理和地理信息共享等。
ArcGIS Server 是基于服务器的综合性 GIS 产品，提供高级 Web GIS 服务和应用程序以及企业地理数据管理功能。

5、ArcGIS坐标体系

我们常用的坐标体系一般为：

WGS84（地心坐标系），GPS使用的坐标系
XIAN80（参心坐标系），西安80
GCS2000（地心坐标系），大地2000

在我国国家基本比例尺地形图中的大中比例尺地图一律采用 高斯克吕格投影 （横轴等切角椭圆柱投影）如图一。其中 1:10000 比例尺采用经差三度分带，1:2.5 万~1:50 万的采用经差六度分带。在每一个投影带内布置直角坐标系，以赤道为横轴以该投影带的中央经线为纵轴。

6、ArcGIS数据与空间数据

Shapefile 文件

Shapefile 文件是 Esri 研发的工业标准的矢量数据文件，一个完整的 Shapefile 文件至少包含 3 个文件，
一个主文件（.shp）, 一个索引文件（.shx）和一个 dBase 表文件（*.dbf）。

shp: 存储地理要素的几何图形的文件。
shx: 存储图形要素与属性信息索引的文件。
dbf: 存储要素属性信息的 dBase 表文件。
prj : 存储坐标系信息文件。
MDB 与 GDB 的区别

MDB 与 GDB 的区别主要在以下几点：
- 在 Window 目录下看 File Geodatabase 以一个文件夹方式（GDB）储存，而 Personal Geodatabase 则为一个 MS-Access 的 mdb 数据库，GDB 跨平台的支持更好。
- GDB 相比 MDB 支持的存储量更大（MDB 最大只支持 2Gb），数据的压缩更高效。