Tài liệu Bài giảng ESRI ArcGIS 8.1 pptx

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

TRẦN QUỐC BÌNH

BÀI GIẢNG

ESRI ArcGIS 8.1

(Dùng cho sinh viên ngành Địa lý - Địa chính )

HÀ NỘI - 2004

Mục lục

PHẦN I. CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN

BÀI 1. Giới thiệu về phần mềm ArcGIS 8.1 1

BÀI 2. Quản lý dữ liệu bằng ArcCatalog 8

BÀI 3. Giới thiệu chung về ArcMap 13

BÀI 4. Tạo dữ liệu 17

BÀI 5. Các phương pháp hiển thị dữ liệu 25

BÀI 6. Trình bày bản đồ (layout a map) 32

PHẦN II. MỘT SỐ KIẾN THỨC NÂNG CAO

BÀI 7. Chuyển đổi giữa các định dạng dữ liệu 39

BÀI 8. Lệnh truy vấn hỏi - đáp (queries) 44

BÀI 9. Tìm kiếm không gian 47

BÀI 10. Geoprocessing wizards 52

BÀI 11. 3D Analyst 56

BÀI 12. Spatial Analyst 62

1 Bài giảng ArcGIS 8x.  2004. Trần Quốc Bình

Bài 1. Giới thiệu về phần mềm ArcGIS 8.1

Trong bài này chúng ta sẽ học về:

• Giao diện người dùng (ArcCatalogue, ArcMap, ArcToolbox)

• File bản đồ (có đuôi là *.mxd)

• Lớp thông tin (Data layers) và các đối tượng (data features)

• Các chức năng cơ bản về bản đồ

• Các bảng thuộc tính (Attribute Tables)

• Các chức năng cơ bản để làm việc với các bảng

• Các trang và các nhóm thông tin (Layouts/data frames)

Kiến thức nền:

Phần mềm ArcView bao gồm 3 ứng dụng (application) chính sau:

¾ ArcMap để xây dựng, hiển thị, xử lý và phân tích các bản đồ

¾ ArcCatalog để quản lý, theo dõi các dữ liệu đã có hoặc tạo mới và mô tả

các dữ liệu mới

¾ ArcToolbox cung cấp các công cụ để xử lý, xuất - nhập dữ liệu từ

ArcView sang các định dạng khác như MapInfo, MicroStation, AutoCAD,

...

ArcMap là ứng dụng dùng để tạo ra các bản đồ. Mỗi một bản đồ trong ArcMap

được gọi là Map document, một bản đồ có thể có một hay nhiều data frames.

Data Frame là một nhóm các lớp (Data layer) cùng được hiển thị trong một hệ

qui chiếu. Thông thường, một bản đồ đơn giản chỉ có 1 Data Frame và bạn cần

sử dụng nhiều Data Frame khi cần in thêm một số bản đồ phụ trên 1 mảnh bản

đồ chính (xem bài hiển thị dữ liệu). Bản đồ (Map document) được ghi trong file có

đuôi là .mxd.

Data

Frames

Data

Layers

Data

View

TOC

Help Text

line

Coordinates display

View control

tools

Scale

Select

tools

Data / Layout

View switch

2 Bài giảng ArcGIS 8x.

 2004. Tr

ần Qu

ốc Bình

Trong hình v

ẽ trên, m

ột b

ản đồ có tên là "Exercise.mxd" có 2 data frame là

"Layers" và "New Data Frame". V

ề ph

ần mình "New Data Frame" g

ồm 3 l

ớp

(layer) là "Grid", "81.pgn" và "awscntry". T

ất c

ả các thông tin trên ta nhìn th

ấ

y

trong ô phía bên trái màn hình, được g

ọi là TOC (table of contents - mục lục).

B

ản thân n

ội dung b

ản đồ được hi

ển thị trong ô l

ớn bên ph

ải, tùy theo ch

ế độ mà

được g

ọi là Data View hay Layout View.

M

ỗi m

ột l

ớp có th

ể t

ắt ho

ặc b

ật trên màn hình b

ằng cách

đánh d

ấu vào ô vuông

nh

ỏ (checkbox) bên ph

ải tên của nó trong TOC. Trong hình v

ẽ trên c

ả 3 l

ớp của

"New Data Frame" đều được b

ật.

Vị trí và kích thước hi

ển thị của b

ản đồ có th

ể được thay đổi b

ằng các công cụ

phóng to, thu nh

ỏ (Zooming) và dịch chuy

ển (Panning). T

ỷ l

ệ của b

ản đồ (trong

hình v

ẽ trên là 1:557902) được hi

ển thị trong ô

ở gi

ữa phía trên màn hình.

Nhi

ều ch

ức n

ăng thông dụng có th

ể được tìm th

ấy thông qua context menus

(th

ực đơn nhanh, hi

ển thị thông qua cách b

ấm chu

ột ph

ải vào đối tượng quan

tâm).

C

ần chú ý là các đối tượng trong b

ản đồ có 2 lo

ại: Feature được l

ưu tr

ữ trong c

ơ

sở d

ữ li

ệu và Graphic element không được l

ưu tr

ữ trong CSDL. Graphic

Element thường là các đối tượng dùng để trình bày b

ản đồ nh

ư khung, thước t

ỷ

lệ, chú gi

ải,... Để ch

ọn Feature ta dùng công cụ "Select Feature", còn để ch

ọn

Graphic Element ta dùng "Select Element" trên thanh công cụ Tools (bên ph

ải

màn hình). M

ột Feature có th

ể được ch

ọn (select) n

ếu nó n

ằm trong l

ớp có tính

ch

ất là "Selectable Layer". Để t

ắt b

ật tính ch

ất này có th

ể vào th

ực đơn

Selection

→ Set Selectable Layer.

Thông tin thu

ộc tính của các đối tượng (feature) được l

ưu tr

ữ trong các b

ảng

thu

ộc tính g

ọi là attribute table. M

ỗi feature class hay shapefile có 1 (và chỉ 1)

bảng thu

ộc tính. M

ột b

ảng được t

ạo b

ởi các dòng (record) và các c

ột hay trường

(column hay field). M

ỗi m

ột feature có 1 và chỉ 1 record

ở trong attribute table.

Để xem attribute table của m

ột layer nào

đó ta b

ấm chu

ột ph

ải vào tên của nó

trong TOC r

ồi ch

ọn Open Attribute table.

ArcMap có 2 ch

ế độ hi

ển thị: Data View và Layout View. Trong Data View chỉ

hi

ện thị các feature, t

ức là n

ội dung chính của b

ản đồ. Layout View hi

ển thị b

ản

đồ trong ch

ế độ nh

ư chúng ta s

ẽ in ra trên gi

ấy, trong

đó ngoài các feature còn

có các Graphic element là các y

ếu t

ố trang trí b

ản đồ nh

ư khung, lưới t

ọa độ, chú

gi

ải,... Trong Data View b

ạn chỉ có th

ể làm vi

ệc được v

ới 1 Data Frame

ở 1 th

ời

điểm, còn trong Layout View b

ạn có th

ể làm vi

ệc đồng th

ời v

ới nhi

ều Data Frame

(xem bài hi

ển thị d

ữ li

ệu) Các b

ản đồ chỉ có th

ể được chỉnh s

ửa trong ch

ế độ

Data View. Để chuy

ển gi

ữa các ch

ế độ hi

ển thị vào th

ực đơn View.

Bài tậ

p

Bước 1. M

ở m

ột b

ản đồ

đã có

• Kh

ởi động ArcMap t

ừ nút Start

→ Programs

→ ArcGIS

→ ArcMap

• Chọn th

ực đơn File

→ Open

• Trong hộp thoại hiện ra tìm th

ư mục c:\ArcGIS_course\ rồi m

ở file Bai_1.mxd

• Bấm OK, bản đồ sẽ được m

ở.

Bước 2. Nghiên c

ứu b

ản đồ, thay đổi tỷ l

ệ và dịch chuy

ển c

ửa s

ổ

Các công c

ụ để hiển thị bản đồ g

ồm:

- Phóng to (Zoom in) và thu nh

ỏ (Zoom out)

- Phóng to / thu nh

ỏ theo tâm c

ủa màn hình (Centered zoom)

- Phóng to hết c

ỡ (Full extent) và dịch chuyển (Pan).

Có thể s

ử dụng công c

ụ phóng to (Zoom in) theo 2 cách khác nhau:

- Bấm chu

ột vào ch

ỗ bất kỳ, Data View sẽ phóng to thêm 25%,

- Bấm chu

ột vào m

ột điểm bất kỳ, không nhả chu

ột ra kéo nó

đi

ch

ỗ khác để tạo thành 1 hình ch

ữ nhật r

ồi nhả chu

ột ra. Toàn b

ộ

n

ội dung bản đồ gi

ới hạn b

ởi hình chữ nhật đó sẽ được phóng to hết

cỡ cho kín màn hình.

3 Bài giảng ArcGIS 8x.  2004. Trần Quốc Bình

Zoom in Zoom out

Zoom in/out to the

center of the map

Go to

previous/next

extent

Pan Zoom to full extent

of the map

• Đưa chuột vào thanh công cụ Tools (hình vẽ trên) rồi nghiên cứu các dòng trợ

giúp (tool tip) mô tả từng công cụ.

• Bấm vào công cụ Zoom In. Kiểm tra 2 chế độ làm việc của công cụ này (bấm

vào 1 điểm hay tạo 1 hình chữ nhật trên bản đồ). Sử dụng công cụ này để hiển

thị toàn bộ lãnh thổ Việt Nam. Tỷ lệ lúc này là bao nhiêu ?

• Bấm vào công cụ Pan rồi dịch chuyển bản đồ để nhìn thấy Thái Lan rồi trả

lời câu hỏi:

Tọa độ địa lý của thành phố Băng Cốc là bao nhiêu:

Kinh độ: …….°..…..’..…..’’ E Vĩ độ: …....°..…..’…….’’ N

Bước 3. Tắt / bật các lớp (layer), công cụ Zoom to layer

• Trong TOC (Mục lục - Table of Contents) tìm lớp có tên là "Cities". Hãy thử tắt

lớp này bằng cách bấm vào ô vuông nhỏ bên cạnh nó.

• Bấm chuột phải vào lớp “Populated Places” (khu dân cư) để hiện thị context

menu:

• Chọn Zoom to layer rồi theo dõi thay đổi trên màn hình.

• Tên của khu dân cư ở giữa phía trên màn hình là gì ?

Tên là: …………………………….

Bước 4. Xem thông tin về các đối tượng

Mỗi một lớp (layer) đều có một bảng thuộc tính đi kèm để mô tả các đối

tượng (feature) của lớp đó. Để xem thông tin thuộc tính của một đối tượng

nào đó ta có thể mở bảng Attribute Table hay dùng công cụ Identify.

• Bấm vào công cụ Identify

• Bấm chuột vào chấm tròn biểu thị thị trấn Sơn Hoà:

• Cửa sổ Identify results sẽ hiện ra:

Bài giảng ESRI ArcGIS 8.

4 Bài giảng ArcGIS 8x.  2004. Trần Quốc Bình

Cửa sổ này hiển thị tất cả các thông tin về đối tượng ở lớp trên cùng (<top-most-layer>)

mà ta vừa bấm chuột vào.

• Bấm vào nút có mũi tên bên trái chữ <top-most-layer>:

• Trong danh sách hiện ra chọn <Visible layers>

• Bấm vào thị trấn Sơn Hòa trên bản đồ một lần nữa, cửa sổ Identify results sẽ

hiển thị nhiều layer hơn. Hãy trả lời xem tên của các layer (lớp) đó là gì:

•

……………………… ; ………………………. ; ……………………… ;

…………………….…

Bước 5. Chọn đối tượng (Select a feature)

Trước khi làm việc với một hay một nhóm đối tượng nào đó ta cần phải chọn

chúng. Để chọn đối tượng ta có thể sử dụng công cụ Select Feature (hay bằng

các hỏi đáp - query sẽ được nghiên cứu trong bài sau). Lưu ý rằng chỉ có các

đối tượng trong các Selectable layer mới có thể được chọn.

• Vào thực đơn Selection → Set Selectable Layers

Cửa sổ Set Selectable Layers sẽ hiện ra:

• Bấm nút Clear All – Tất cả các layer sẽ trở về trạng thái không phải là

selectable.

• Bấm vào ô bên cạnh lớp Populated places và Roads rồi đóng cửa sổ lại. Các lớp

này sẽ trở thành selectable (có thể chọn được).

• Bấm vào công cụ Select Feature:

• Trên bản đồ bấm vào vòng tròn hiển thị thị trấn Son Hoa. Đối tượng (thị trấn) sẽ

được đánh dấu bằng một chấm lớn màu xanh.

• Bấm vào một đường màu đen nào đó bên cạnh Son Hoa. Đường đó sẽ được

chọn (chuyển sang màu xanh) thay cho thị trấn Sơn Hòa.

• Hãy thử bấm vào một đối tượng nào đó không phải là đường hay khu dân cư rồi

trả lời xem có sự kiện gì xảy ra không?

Tùy theo chế độ chọn được đặt trong thực đơn Selection → Interactive

Selection Method, khi ta bấm vào một đối tượng nào đó thì nó có thể: 1) được