课程简介

本课程是为地理信息系统和ArcGIS的初学者设计的入门课程，不需要学员具备软件（ArcGIS）的相关知识。有GIS和制图经验对本课程的学习和理解将有一定帮助。

核心内容

1.理解GIS基本概念，熟悉软件基本界面：什么是GIS？什么是地理信息？GIS可以制作哪些种类的地图帮助我们做出决策分析？

2.理解两种数据模型（矢量数据和栅格数据）的概念，并掌握在何时选择正确的数据模型；常用的GIS数据格式及相互转换：文件地理数据库要素类、Shapefile、CAD、栅格数据集、镶嵌数据集、Excel、TXT、DBF表格；掌握元数据的创建方法：为数据增加描述信息。

3.掌握地理坐标系统和投影坐标系统的概念和区别；掌握我国常用的坐标系统：WGS、Beijing54、Xian80、国家、高斯克吕格投影、兰伯特投影；如何选择正确的坐标系统？如何将数据的坐标系统转换成我们需要的坐标系统？软件的动态投影：掌握软件如何同时正确展示拥有不同坐标系统的数据。

4.数据的获取方式和数据下载的常用网站；

5.掌握在线底图的添加、在线数据的获取，掌握如何从一份大数据中获得我们需要的数据子集；

6.与GIS地图进行各种交互操作，比如数据如何显示、比例尺如何设置、哪些要素需要显示以及如何显示。我们可以通过地图的交互来访问数据的属性信息。查找要素、识别要素、按属性选择、按位置选择、时态数据的展示（台风的行径路线）。

7.掌握制作动态地图和网络电子地图的核心基础技术，学会管理地图图层；

8.将表格数据（Excel、TXT、DBF等表格数据）展示成地理点数据；掌握属性表的基本操作，掌握空间表格和非空间表格的连接和关联；

9.创建点、线、面数据，应用编辑工作流创建和修改要素；

10.制作地图及专题地图，学习图层的符号化方法：定性数据的符号化方法；定量数据的符号化方法：分级色彩、渐变符号、比例符号、点密度图、饼图、柱状图、条形图、堆叠图。

11.为地图添加文字：比较Maplex标注引擎和标准标注引擎；使用标注功能为地图添加文字信息；使用标准标注引擎来管理标注符号和放置属性；使用Python创建独特的文字样式；使用标注等级和要素权重功能，管理文字标注的优先显示顺序，并防止文字压盖要素。

12.设计地图排版；添加图名、图例、比例尺、指北针、制图单位等；制作索引图指出导出地图为PDF、AI、EPS、JPEG、PNG、TIFF等格式；

矢量化

排版制图：人口统计

排版制图：出图

13.运用分析流程来解决空间问题；使用常用的地理处理工具来分析数据：缓冲区分析、裁剪、相交、联合、空间连接等；

地理处理工具分析数据

14.创建模型（ModelBuilder），即可视化工作流，可将复杂的工作流打包成一个模型工具，从而节约时间成本、脑力成本；可视化的工作流可以添加到工作成果汇报中，并共享给所有人。通过地理处理包创建和共享分析模型。

日程安排

时间

章

节

主要内容

第

一

天

第一章

GIS平

台介绍

ArcGIS平台可以在任何地方运行：专业台式机、服务器、云端、标准网页、智能手机、移动设备和平板。

第二章

GIS基

础知识

理解GIS基本概念：什么是GIS？什么是地理信息？GIS可以制作哪些种类的地图帮助我们做出决策分析？

实操案例

软件基本界面操作练习

第三章

理解

GIS

数据

理解两种数据模型（矢量数据和栅格数据）的概念，并掌握在何时选择正确的数据模型；

熟悉常用的GIS数据格式：文件地理数据库要素类、Shapefile、CAD、栅格数据集、镶嵌数据集、Excel、TXT、DBF表格；（重点?）

掌握元数据的创建方法：为数据增加描述信息。

实操

案例

使用ArcMap探索GIS数据：1）学会如何浏览数据；2）辨别不同文件类型；3）通过查看数据的元数据，知道数据的生产单位、生产时间、项目背景、有无使用限制等内容；4）学会向地图中添加数据。

第四章

坐标

系统

(重点)

掌握地理坐标系统和投影坐标系统的概念和区别；

掌握我国常用的坐标系统：WGS、Beijing54、Xian80、国家、高斯克吕格投影、兰伯特投影；

如何选择正确的坐标系统？如何将数据的坐标系统转换成我们需要的坐标系统？

软件的动态投影：掌握软件如何同时正确展示拥有不同坐标系统的数据

实操

案例

北京市数据坐标系统的综合应用案例：

如果一份数据没有坐标信息，如何定义坐标系统？

坐标系统之间的互相转换（WGS、Beijing54、高斯克吕格3度带投影）；

本地坐标系如何进行坐标转换。

第二天

第五章

数据获

取和整

合

(重点)

数据的获取方式：创建数据、购买数据、免费下载数据（数据下载的常用网站）

数据格式的相互转换：Shapefile、CAD、文件地理数据库要素类等；

整合数据：掌握在线底图的添加、在线数据的获取，掌握如何从一份大范围数据中获得我们需要的数据子集。

实操

案例1

弗罗里达州的国家飓风中心正在做Lee县飓风风暴潮模拟研究，需要分析飓风对该县公共设施的影响。在该案例中，我们将搜集需要的所有数据，评估这些数据是否可用，并将这些数据全部放进数据库中，以备后续分析。

实操

案例2

为了分析路易斯安那州的油气井和牡蛎产区、海洋保护区域的关系，我们需要从各个单位收集所需的所有数据，并额外生成一份单独的数据——位于牡蛎产区的油气井，以备后续分析。

第六章

地图

交互

你可以和GIS地图进行各种交互操作，比如数据如何显示、比例尺如何设置、哪些要素需要显示以及如何显示。我们可以通过地图的交互来访问数据的属性信息。

查找要素：如查找含有“地理信息”的所有公司机构；

识别要素：查看某条河流的所有属性信息；

按属性选择：选择出所有人口大于万的城市；(重点)

按位置选择：选择出所有位于长江10千米范围内的县市村；(重点)

时态数据的展示：台风的行径路线。

实操

案例

通过佛罗里达州的数据，获得年飓风的相关影响信息，如：飓风路经的最东边城市的名称和人口信息；

Lee县在哪里？Lee县周围都有哪些县？飓风的行进方向和飓风等级是什么？制作飓风的行径动画。

第七章

管理地

图图层

是否觉得网络地图离我们很遥远？未来几年，我们不仅需要在电脑端向同事、领导展示我们的成果，还需要通过网页地图向公众展示。本章内容对于制作传统地图及网络地图，必不可少。

在不同的比例尺下控制图层的可见性；(重点)

在不同的比例尺下控制图层中哪些要素可见；(重点)

使用图层组来管理地图。

实操

案例

创建佛罗里达州的动态地图。随着地图的缩放，我们可以依次看到不同等级的道路、不同面积的湖泊等信息。

第三天

第八章

数据

可视化

(重点)

学习图层的符号化方法，制作普通地图和专题地图。

定性数据的符号化方法；

定量数据的符号化方法：分级色彩、渐变符号、比例符号、点密度图、饼图、柱状图、条形图、堆叠图。

实操

案例

制作佛罗里达州犯罪分布专题地图、人种分布地图、各年龄段人口分布专题图。

第九章

表格

管理

(重点)

属性表的基本操作：添加字段、计算字段、汇总数据、排序等；

将表格数据（Excel、TXT、DBF等表格数据）展示成地理点数据；

空间表格和非空间表格的连接和关联。

实操

案例

作为德克萨斯州的小型连锁超市的老板，我们拥有顾客和店铺信息的Excel表格数据，根据表格数据制作顾客分布专题图、计算店铺的销售总额。

第十章

创建和

编辑

数据

(重点)

创建点、线、面数据；应用编辑工作流创建和修改要素；

使用编辑地图来可视化编辑。

实操

案例

案例1：为当地政府的供水系统编辑数据、修改错误，包括水表、消防栓、水管支线和水管主线。

案例2：为城市新建的高尔夫球场编辑新增加的湖泊。

案例3：正确融合当地城市和新开发区的地块数据。

第四天

第十一章

地图

标注

(重点)

比较Maplex标注引擎和标准标注引擎；

使用标注功能为地图添加文字信息、管理标注符号和放置属性；

使用Python创建独特的文字样式；

使用标注等级和要素权重功能，管理文字标注的优先显示顺序，并防止文字压盖要素。

实操

案例

为圣胡安国家森林地图添加文字注释。

第十二章

设计地

图排版

设计地图出图纸张大小和排版；添加图名、图例、比例尺、指北针、制图单位等；制作索引图；

导出地图：PDF、AI、EPS、JPEG、PNG、TIFF等格式。

实操

案例

(重点)

制作圣胡安国家森林专题地图：设计地图版面；添加各类元素；制作索引图指示地图所在水库区域在整个森林区域的位置；导出成可用的格式：PDF、JPEG等。

第十三章

评估

数据

如果你希望你的GIS分析结果准确、可信任，那么仔细评估你的数据就会尤为重要。本章将教会你如何评估数据的现势性、可靠性、完整性、一致性和准确性。

实操

案例

我们正在准备用于项目研究的高速公路数据，并通过当地交通管理部门拿到了一份道路数据。现在要查看这些数据的质量，检查数据是否有错误。

第五天

第十四章

空间

分析

(重点)

运用分析流程来解决空间问题；

使用常用的地理处理工具来分析数据：缓冲区分析、裁剪、相交、联合、空间连接等。

实操

案例

有一家小型连锁超市需要开分店，从而提高收入、吸引更多的顾客。在本练习中，我们将找到新店的最佳选址。

1)根据顾客数据和人口统计资料，找到我们的消费者人群；

2)考虑房租、交通、消费者人群、竞争对手等因素，找到新店的最佳位置；

3)预测现有商店和新增商店的未来收入情况和顾客分布。

第十五章

共享与

建模

(重点)

创建模型（ModelBuilder），即可视化工作流，可将复杂的工作流打包成一个模型工具，从而节约时间成本、脑力成本；可视化的工作流可以添加到工作成果汇报中，并共享给所有人。

通过地理处理包创建和共享分析模型。

实操

案例

通常海盗都是在国家的领海以外袭击小型船只。在本练习中，我们将通过创建模型，找到印度洋自年以来，发生在海岸线千米以内受到海盗袭击的渔船。

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邮箱：actc

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