【请问有哪位小可爱喜欢高大上的GIS？】

地理大师

地理信息系统概念
    地理信息系统（Geographical Information System,GIS）是在计算机硬件和软件支持下它是在计算机硬件和软件支持下，运用地理信息科学和系统工程理论，科学管理和综合分析各种地理数据，提供管理、模拟、决策、规划、预测和预报等任务所需要的各种地理信息的技术系统。

    从计算机实现的技术角度看，地理信息系统是一个用于对地理数据进行采集、管理、查询、计算、分析与可是表现的计算机技术系统，一般所以的地理信息系统的大型应用软件系统。

    地理信息系统的开发，起源于加拿大土地管理局在20世纪60年代初期开展的土地资源调查，该土地局从1963年开始投入人力和财力来开发用于土地资源调查与管理的地理信息系统，历时8年，至1971年完成。经过30多年的发展，地理信息系统作为一种先进的技术手段和地理信息处理与分析的工具，日益受到人们的重视。Coulson（1990）将地图学、遥感、地理信息系统和统计学一起成为“地理学的通用工具”，并且指出，地理系学生无论未来的研究方向如何，豆应该熟练地掌握这些通用的工具。

地理信息系统基本功能
    GIS与传统的管理信息系统（MIS）技术相比，具有较多的优势。例如，它能够把空间信息与属性信息相结合，不仅使用户知道一个物体是什么，而且知道在哪里。此外，GIS具有把时间和空间的信息相结合起来的能力，它可以对不同时间序列中的空间信息做出直观的描述，并可以把查询与分析结果以声、图、文一体化的方式展现出来，其应用领域已渗透到社会生活的各方面，对农业建设、国民经济的发展和宏观经济决策，起到了积极的作用

    从技术角度看，地理信息系统具有以下基本功能：

    地理数据采集功能
    将地球表层目标地物的分布位置与属性通过输入设备输入计算机，成为地理信息系统能够操作与分析的数据的功能。这个过程成为数据采集，常用的数据采集方法包括：

    1）.计算机键盘数据采集。计算机键盘作为一种属性数据采集设备，目前被广泛用来录入属性数据。录入人员按照GIS数据库在荧屏上提供的表格，可以快速与方便地录入属性数据。

    2）.手扶跟踪数字化方法。手扶跟踪数字化是地图采集数据的方法之一。数字化工作通过由计算机、数字化仪和数字化软件组成的数字化系统来完成。操作员在数字化仪上采用手工跟踪方法完成地图的数字化。

    3）.地图扫描数字化。利用扫描仪将地图进行数字化处理。地图扫描数字化获得的数据文件是栅格数据，它在许多情况下需要进一步处理，转化为矢量数据。地图扫描数字化可以大大减轻地图数字化人员输入地图的劳动强度，提高地图输入的精度，节约时间。

    4）.实测地图数据的输入。利用全站仪和便携机（即电子平板）相结合，在野外采集数据，无需编码，测量数据直接进入电子平板绘图，现场修改编辑显示。其特点是电子平板在测站代替常规测图板，直观，便于修改。采用实测地图数据的输入，可以得到高精度、大比例尺的数字地图。

    5）.GPS数据采集。

    地理数据管理功能
    主要包括地理属性数据管理与地理空间数据管理。

    1）.地理属性数据管理

    在地理属性数据库中，地理数据的组织一般分为四级：数据项、记录、文件和数据库，地理属性数据管理对象包括属性数据项、属性数据记录和属性文件。

    随着可视化技术的发展，属性数据文件经常采用表格形式出现。

    空间数据的管理

    空间数据的管理包括空间数据的编辑修改和检索查询。

    空间数据的编辑修改包括两个层次：

    数字图层中点、线、面特征（地图制图单元）的编辑修改。

    数字图层的编辑操作，它包括数字地图裁剪、数字地图拼接等内容。

    空间数据与属性数据之间的双向查询检索。双向查询检索是地理数据管理最重要的功能之一。空间数据与属性数据之间的查询，是通过属性记录和空间记录中的关键字，把空间数据与属性数据联结在一起，从而实现数据库中空间数据和属性数据的连接、检索和查询，例如，根据地址或者街道名称在地图上找到街道位置并在数字地图上突出显示。又如，在电子地图上，用光标点击一个地点查询它的地理位置或者属性。

    空间分析与属性分析功能
    分析功能是地理信息系统的核心。分析功能主要依赖于地理信息模型来实现。模型是对地表客观事物和现象的概括与抽象。模型借助于实物、文字、符号、数字公式或图表等来刻画和表征。从表现的形式看，模型有实物模型（如军事指挥上使用的沙盘）、文字模型（如计算机设计中采用的概念模型）、图表模型（如模拟地图、数据图表）、数字模型（如正态分布模型）。按照地理信息模型作用对象的不同，地理信息模型分为两种类型：

    空间数据分析模型：空间数据分析模型操作的对象为空间数据。按空间数据结构不同，可以把空间数据分析模型分为基于矢量数据的分析模型与基于矢量数据的分析模型与基于栅格数据的分析模型。

    经常使用的基于矢量数据的分析模型包括拓扑叠加（Overlay）模型、定距离空间搜索（Buffer，又称为缓冲区分析）模型、地理网线分析（Network，又称网络），模型。

    基于栅格数据的空间分析模型主要有数字模型（Digital Terrain Models）等。通过数字地面模型产生的有序数字集合，可以刻画地球表面事务与现象在空间分布的各种特性。

    属性数据分析模型：属性数据分析模型主要对地理属性数据进行分析与处理，它要求模型构建者熟悉模型应用领域的实际背景，透彻地把握与理解问题的本质，具有解决问题的专业知识，方能建立切合实际具体问题的模型。常用的属性数据分析模型有：

    统计系列模型：一类模型为地物分布统计分析模型，另一类为时间序列统计分析模型。

    相关分析系列模型：经常采用的有典型相关分析、回归分析模型等。这类模型应用于求解地理要素之间数量关系的相关分析。

    分类系列模型：这类包括模糊聚类、多级聚类、最大似然比分类与判读分析模型等。

    评价系列模型：这类模型包括评价要素选择模型，因子权重分配模型，评价模型、分等定级模型等。

    预测系列与动态模拟模型：包括回归预测模型、趋势分析模型与系统动力学模拟模型。

    规划系列模型：这类模型包括线性规划模型、非线性规划模型、动态规划模型、投入—产出模型等。

    上述属性数据分析模型，在具体应用中，还要根据不同区域、不同时间和具体情况来确定参数与系数，方能够有针对性的解决实际问题。

    地理信息的可视化表现
    地理信息的可视化表现依赖于可视化技术的发展。

    可视化技术通常涉及两个方面的内容。一是软件开发阶段的可视化，即可视化编程。他把开发过程所进行的编辑、运行、管理等操作简化成一系列小图标（操作按钮），每个图表都有与其相关命令含义一致的图形。

    可视化技术另一个方面的内容是利用计算机图形图像技术的方法，以图形图像形式将大量数据形象而只管地显示出来。GIS提供了地理信息可视化表现的多种功能。

    数字地图显示：在计算机荧屏上显示地图，既方便有经济，便于观察与分析。

    数字地图整饰功能：以人机交互方式在计算机荧屏上对地图进行整饰，如改变地图的构图，调换符号、线性、颜色、字体、间距、输出比例尺等。地图整饰可以提高地图表现内容的科学性和表现形式的艺术性。

    数字地图的可视化输出：这里的可视化输出是将数字地图直观而形象地表现在纸张、胶片等介质上，用户可以直接阅读、观察和研究。它不同于数据文件的传输。地理信息的可视化输出设备包括打印机、绘图仪等、其中彩色激光打印机或者彩色喷墨绘图仪等设备可以输出高质量、色彩鲜艳的图像。

    此外，GIS与Internet技术结合，可以构成网络地理信息系统（WebGIS），利用WebGIS提供的可视化表现功能，可以在互联网上发布地理信息，为因特网用户提供电子地图服务。WebGIS使用者也可以利用WebGIS在Internet上检索、查询各种地理信息，贡献Internet上提供的地理信息资源。

    概括以上功能，可以说地理信息系统在3S技术中具有采集、存贮、管理、分析、描述整个或部分地球上与空间和地理分布有关的数据的重要作用。

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1965 年到 1975 年之间，美国及其盟军向越南、老挝和柬埔寨投射了 750 余万吨弹药。2016 年 12 月，国防部发布了越南战争期间轰炸任务数字记录。由于记录包括大多数轰击位置处的地理坐标，因此，公众可以在第一次使用或绘制时对这些记录进行空间上的视觉化。地图需要能够在视觉上表示轰击，并且能够清晰传达拥有可用地理数据的越南战争轰炸任务。首先，您将使用 CSV 文件针对越南战争期间的各个轰炸任务创建一幅一对一点密度型地图 - 这将包括超过一百万个单独的点。随后，您将搜索 Esri 的 Living Atlas of the World，以寻找相应的参考数据，并对这些数据进行相应地符号化。要使用更多信息增强地图，您还需要创建一张时间序列图表，以说明战争期间任务的时间分布。此外，您还将创建一张插图，用于通过六边形条柱强调轰炸模式和密度。最后，您将在打印布局中排列地图和图表，并添加文本注记以提供历史背景并高亮显示感兴趣的区域。最终地图的外观应符合专业杂志的要求，而且还能够向用户提供越南战争相关信息。
       课程
       标题         说明        
       添加和符号化轰炸任务        基于 CSV 文件创建一张任务点图层，并适当地对其进行符号化。      
       添加和符号化国家/地区      在 Living Atlas 中搜索国家/地图的图层，对其进行符号化，然后强调感兴趣的国家/地区。  
       添加、符号化和标注参考数据     使用其他参考数据（如地形和城市）展示任务的背景环境。        
       创建辅助图表和地图   创建时间序列图表和 hexbin 插图来展示其他信息。     
       排列地图项目以供打印        配置打印布局并添加文本、线和其他信息。   

       在 ArcGIS Pro 中创作地图
       学习以下领域的技能：
       从 CSV 文件创建图层
       符号化密集点要素
       从 Living Atlas of the World 添加参考数据
       标注
       创建时间序列图表
       将数据聚合到六边形中
       配置打印地图的布局

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在 ArcGIS Pro 中，2D 地图与 3D 场景的导航体验相似。使用探索 探索工具 工具时，许多导航工具的功能均内置在鼠标按钮中。以下步骤将帮助您了解如何分别导航和一起导航 2D 和 3D 数据。
       打开工程
       您将导航新西兰南岛奥拉基/库克山的 2D 和 3D 视图。奥拉基/库克山的高度约 3,700 米，是新西兰最高的山脉。
       启动 ArcGIS Pro 并根据需要进行登录。
警告：
       如果还未下载 ArcGIS Pro 快速入门数据，请参见上面列出的数据要求。
       在起始页的最近工程下方，单击打开其他工程。
注:
       如果已打开工程，单击快速访问工具栏上的打开 打开工程 并进行第 4 步。
       在打开页的打开下方，单击计算机，然后单击浏览 浏览。
       在打开工程对话框中，浏览至 Navigate_maps_and_scenes.aprx 并单击确定。
       该文件会出现在一个同名教程数据文件夹中，例如 C:\ArcGISProQuickstartData\Navigate_maps_and_scenes。

   
       这将打开一个具有地形底图的工程，该底图已放大到新西兰南岛的奥拉基/库克山国家公园。此工程还包含名为 New Zealand 的 3D 场景。
       或者，在内容窗格中，打开 Aoraki/Mount Cook National Park 图层以查看公园边界。
       导航 2D 地图
       您将使用探索 探索工具 工具导航至奥拉基/库克山。此外，您还将缩放到一个指定的地图比例，并创建一个书签。
       在功能区地图选项卡的导航组中，将鼠标悬停在探索工具 探索工具上。

       浏览工具弹出帮助
       弹出图像可显示鼠标按钮导航功能和快捷键。
       将鼠标悬停在地图视图上。使用鼠标滚轮进行缩放。
       在地图视图的左下方，单击比例下拉菜单，然后单击 1:100,000。
       按住鼠标左键并拖动来浏览奥拉基/库克山国家公园地区。
       释放鼠标左键。将鼠标指针移动到地图视图上。
       地图视图的底部将显示鼠标指针当前所指地图位置的 x,y 坐标。
       使用 x,y 坐标指导您导航至奥拉基/库克山，经纬度分别为 170.14E 和 43.60S。带有标签 3676 m 的小黑点表示山顶。平移地图，使山位于地图视图的中央。

       要将该视图保存在便于您返回的位置，则需要添加一个书签。
       提示:
       还可以单击定位 查找 并在搜索框中输入 x,y 坐标。如果无法查找到山脉，可以在内容窗格中打开 Aoraki/Mount Cook 图层。
       在功能区地图选项卡的导航组中，单击书签 书签 下拉菜单，并单击新建书签 新建书签。在创建书签对话框中，键入 Aoraki/Mount Cook。单击确定。
       导航 3D 场景
       现在您将在 3D 场景中查看奥拉基/库克山。
       单击 New Zealand 视图选项卡，将 3D 场景激活。

       视图显示的是新西兰影像底图。在当前高度，您无法得知此为 3D 视图。
       在地图选项卡的导航组中单击全图范围 全图范围。
       场景将缩小以在空间中显示地球。
       在地图选项卡的导航组中，单击书签 书签 下拉菜单并单击 Aoraki/Mount Cook。
       场景将放大到奥拉基/库克山。在场景的左下角，地图比例值替换成了高度值。
       或者，在内容窗格中，打开 Aoraki/Mount Cook National Park 图层以查看山峰的位置。
       将鼠标悬停在视图上。按住鼠标滚轮（不要滚动）并上下拖动鼠标指针，以倾斜场景。左右拖动鼠标指针以旋转场景。
       在键盘上，按 N 旋转场景，从而可以向北观看。
       在键盘上，按 P（垂直）以从正上方向下观看场景。
       有关详细的导航提示，请参阅此键盘快捷键的列表。
       链接视图
       可以并排显示地图和场景。也可以将地图和场景链接起来，进行同步导航。
       在地图选项卡的导航组中，单击书签 书签 下拉菜单并单击 Aoraki/Mount Cook。
       右键单击活动 New Zealand 场景选项卡，然后单击新建垂直选项卡组。

并排显示地图和场景
       随即，地图和场景将并排显示。
       单击功能区上的视图选项卡。在链接组中，单击链接视图 链接视图下拉菜单，然后单击中心和比例 链接中心和比例。
       地图将缩放到与活动的新西兰场景相匹配的范围和比例。地图和场景的视图选项卡标记有图标，以显示其处于链接状态。
       在新西兰场景中，将其缩小以查看整个南岛。
       地图和场景将保持同步。
       提示:
       要断开视图链接，请单击视图选项卡上的链接视图按钮将其取消选择。
       在快速访问工具栏中单击保存 保存 保存工程。

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栅格所表示的内容的详细程度（要素/现象）通常取决于栅格的单元（像素）大小或空间分辨率。单元必须足够小，这样才可以捕获到所需的详细信息；而单元又必须足够大，这样才可以提高计算机存储和分析的执行效率。栅格可以使用更小的单元大小在要素的范围内表示更多的要素、更小的要素或更详细的内容。不过，更多通常未必更好。单元大小如果较小，则在表示整个表面时会造成栅格数据集较大；因此，会需要更大的储存空间，而且通常会使处理时间更长。



    选择合适的单元大小并不总是很简单的。您必须权衡该应用的空间分辨率要求和实际需求，例如显示速度、处理时间和储存空间等。实际上，在 GIS 中，结果的精确度只能与精确度最低的数据集相同。如果您使用的分类数据集是从 30 米分辨率的美国陆地资源卫星影像获得的，则可能没有必要使用例如 10 米这样的更高分辨率来创建数字高程模型 (DEM)或其他辅助数据。关键变量（例如拓扑和土地使用）区域越均匀，分析精度越不容易受到栅格单元大小增大的影响。



    在 GIS 应用规划阶段，确定适当单元的大小与确定要获取哪些数据集一样重要。通过对栅格数据集进行重新采样随时可使单元大小增大；但却不能通过对栅格重新采样来使单元大小减小而获取更详细的内容。根据对此数据的未来规划，应该在单元大小最小且准确度最高情况下保存数据的副本，同时重新采样数据以匹配单元大小最大且精度最低的情况。这可提高分析处理速度。

    在指定单元大小时，应考虑以下几个因素：

输入数据的空间分辨率
要执行的应用程序和分析
结果数据库大小（对比磁盘容量）
所需的响应时间
    分辨率类型
    当处理影像栅格数据时，可能会涉及到四种类型的分辨率：空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率和辐射分辨率。

    在 GIS 中，最常涉及到的是栅格数据集的空间分辨率，尤其是当显示栅格数据或将栅格数据与其他类型的数据（例如矢量）进行对比时。在这种情况下，分辨率与单元大小（在地面上覆盖的并由一个单独单元表示的面积）相关。空间分辨率越高，意味着每个单位面积中的单元越多；因此，左侧图形所表示的空间分辨率比右侧图形的高。

    光谱分辨率则描述了传感器区分电磁光谱各波长间隔的能力。光谱分辨率越高，则特定波段的波长范围越窄。例如，一个单波段灰度航空相片（影像）记录的波长数据范围覆盖了电磁光谱中的大部分可见区；因此，它的光谱分辨率就较低。一个彩色影像（有三个波段）基本上可从电磁光谱中较小的三个可见区部分（红色、绿色和蓝色部分）中收集波长数据。因此，彩色影像中每个波段的光谱分辨率都比灰度影像的高。高级多光谱和高光谱传感器可从电磁光谱各个部分下的多达数百个窄光谱波段中收集数据，因而得到的数据具有非常高的光谱分辨率。

    时间分辨率则是指对地球表面的同一地点捕获影像的频率，也称为重复观测周期，这一术语最常用来描述卫星传感器。因此，对于每周捕获一次数据的传感器，其时间分辨率便比每个月捕获一次要高。

辐射分辨率用于描述传感器在电磁光谱的同一部分中对所查看对象的区分能力；这等同于每个波段中可具有的数据值数量。例如，美国陆地资源卫星波段通常都为 8 位数据，IKONOS 波段通常为 11 位数据；因此，IKONOS 数据的辐射分辨率更高。

    空间分辨率与比例
    空间分辨率是指单元大小所表示的在地面上覆盖面积的尺寸。因此，如果一个单元的覆盖面积为 5 x 5 米，则分辨率为 5 米。栅格的分辨率越高，单元大小越小，从而详细程度便越高。这和比例相反。比例越小，显示的细节越少。例如，以比例 1:2,000 显示的正射影像（呈放大样式）会比以比例 1:24,000 显示的（呈缩小样式）影像更加详细。但是，如果此相同正射影像的单元大小为 5 米，则不管以什么比例来显示，相应的分辨率将始终保持不变，因为实际的单元大小（在地面上覆盖的并由一个单独的单元表示的面积）并未发生改变。

    在下方，左侧影像的比例 (1:50,000) 比右侧影像的比例尺 (1:2,500) 小；但是，数据的空间分辨率（单元大小）相同。



    在下方，左侧影像中所使用的数据的空间分辨率比右侧影像的低。这表示左侧影像中数据的单元大小比右侧影像数据的大，但其中显示的比例却相同。

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亚马逊热带雨林跨越九个国家，占地数百万平方千米，是世界上最大的热带雨林。自 20 世纪 60 年代起，雨林遭受严重的森林砍伐。当前的估算表明，只有 80% 的原始热带雨林得以保留下来。遭砍伐最严重的一个区域是巴西朗多尼亚州。2011年，一位巴西法官禁止建设一条穿过朗多尼亚州大片保护地的道路，该道路很可能会导致更严重的森林砍伐。
   在本项目中，您将使用 ArcMap 估算禁止拟建道路可以阻止多大面积的森林遭受砍伐。首先将查找研究区域。其次，在将分析结果应用至拟建道路之前，将对道路与森林砍伐进行比较以确定现有森林砍伐的模式。最后，通过设计地图将结果传达给其他人。
课程
       标题                                                       说明
       探索研究区域                                         查找朗多尼亚州并浏览其地理位置。
       比较道路与森林砍伐                               计算现有的被开发道路周围土地的百分比。
       预测拟建道路的影响                               对拟建道路进行数字化处理并预测它会造成多大面积的森林砍伐。
       完成并打印地图                                      组织分析结果以创建要共享的打印地图。

学习以下领域的技能：
       向地图添加数据
       分析数据之间的关系
       数字化要素
       将数据符号化并组织数据
       您需要
       ArcMap（Advanced 许可）

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      在本练习中，将使用一张航空像片来创建一个新的点要素来表示锡安国家公园中的公园管理站。要素创建之后，还需要为其添加相应的属性值。练习过程中，您将用到“编辑器”工具条、“创建要素”窗口和“属性”窗口，它们都是 ArcMap 用户界面中用于执行编辑操作的主要元素。
       要进行本练习，首先需要将地图缩放至您的感兴趣区域。而且，可以将地图上频繁使用的位置点以空间书签（类似于 Web 浏览器中的书签）的形式进行保存，以便快速访问这些位置。这里已创建了一个包含您要使用的地图范围的书签。
       注:
       本练习需要处于活动状态的 Internet 连接，因为过程中会用到通过 Web 提供的影像。如果您不具备 Internet 连接，或者影像加载速度慢，您仍然可以使用随教程数据一起安装的图像执行本教程。您需要打开内容列表中的 DOQQ 影像(本地) 图层，然后可以关闭世界影像(Web) 图层。
       先决条件：
       启动 ArcMap。
       步骤:
       单击标准 工具条上的打开按钮 打开。
       导航到本机所安装的教程数据的 Editing 目录下的 Exercise1.mxd 地图文档。（默认位置是 C:\ArcGIS\ArcTutor。）如果启动 窗口打开，则选择浏览一幅现有地图，并导航到 Exercise1.mxd。
       单击地图，然后单击打开。
       如果系统提示您启用硬件加速以提高性能，请单击是。
       单击书签菜单，然后单击 Vistor Center 缩放至锡安国家公园南门处的游客服务中心管理站附近的区域。
       单击标准 工具条上的编辑器工具条按钮 编辑器工具条。
       单击编辑器 工具条上的编辑器菜单，然后单击开始编辑。
       通过单击编辑器 工具条上的创建要素 创建要素，打开创建要素 窗口。
       在创建要素 窗口中，单击 Ranger stations 点要素模板。这就设置了一个编辑环境，接下来，您便可以在 Ranger stations 图层中创建新的点要素。
       单击创建要素 窗口中的点工具 点。
       在使用航空影像照片的情况下，单击地图以直接在显示画面中心的游客服务中心建筑物上放置一个点。由于要创建点，因此只需单击一次便可添加要素。但是，如果要绘制线或面，则需要多次单击才能在折点之间创建线段。

新建游客服务中心点
       请注意，符号中心包含一个青色（浅亮蓝色）实心圆。默认情况下，编辑过程中新要素一旦创建，它们便立即处于选中状态。这样便可以很容易地识别出新要素，并为其添加属性值。
       单击编辑器 工具条上的属性按钮 属性。
       编辑过程中，使用“属性”窗口可以快速更新一个或多个所选要素的属性值。窗口顶部按层次结构显示图层的名称，名称下面是该图层的单个要素的标识符。窗口底部显示要素的字段（表中的一列）名称和属性值（表中的一行）。
       在输入框中单击以修改Location属性值，该属性值当前为 <空>。
       输入游客服务中心，然后按 Enter 键。此操作将存储该要素的属性值。请注意，窗口顶部对应要素的条目不再是一个普通数字，而是由更具描述性的“游客服务中心”所取代。

新要素的属性
       关闭属性窗口。
       要继续下一个练习，请单击练习 1b：数字化线和捕捉。
       现在，您已经完成了第一个练习并创建了一个新的点要素。在接下来的练习中，您将学习如何创建新的线和面要素。

地理大师

     了解观察点和目标点
    3D 视图的范围不能描述为一个简单的矩形（在 2D 中是这种情况），因为数据可以从一个倾斜的 3D 角度进行查看（有关详细信息，请参阅以下小节）。这意味着 3D 模式下的导航和范围必须以不同于 2D 模式的方式来处理。
    ArcGlobe 和 ArcScene 使用照相机对象来操作 3D 模式下的可见范围。照相机的 3D 位置称为观察点位置。照相机指向的 3D 位置为目标点位置。观察点和目标点位置可以位于 3D 视图中的任意位置处，具有极大的灵活性。
    要使用照相机对象在 3D 视图中浏览，您必须移动观察点、目标点或者两点同时移动。可以使用带有许多观察点-目标点操作组合的各种交互式工具辅助您完成上述操作。此内容在ArcGlobe 中的 3D 导航概念和 ArcScene 中的 3D 导航概念中有更为全面的讨论。
    使用照相机对象而非矩形范围也意味着传统的 2D 比例值在 3D 中并不适用。从倾斜的 3D 角度查看的数据将基于从观察点到数据的距离逐渐改变 3D 视图的比例。在前景中的数据的比例将比在背景中的数据的比例大。
    对于 ArcGlobe 中需要一个比例的情况 - 例如，当使用 ArcGlobe 中与比例相关的渲染时 - 将使用到地球表面的归一化距离取代传统 2D 比例。该值使用显示窗口的大小和到地球表面的距离进行计算，并显示在 ArcGlobe 中的状态栏上。需要特别注意的是该值不是绝对观察点高程。
3D 倾斜角度和可见数据范围
    下图表示从不同的角度查看到的数据。分别从正上方、从无 terrain 的倾斜 3D 角度和从数据叠加在 terrain 表面上的倾斜 3D 角度查看相同的数据。每个视图的可视区域已表示在随后的 2D 鹰眼图中。

    从这些图形中可以看出，矩形不能用来存储 3D 范围。绿色轮廓表示了一个传统的 2D 范围。黄色轮廓表示了查看平面的 3D 倾斜视图的常规图形。轮廓远离前景移动时产生的分散现象是由从观察点的查看距离增加引起的比例变化所造成的。而红色轮廓则表示 terrain 会隐藏部分数据。

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不规则三角网 (TIN) 以数字方式来表示表面形态，GIS 社区多年来一直采用此方法。TIN 是基于矢量的数字地理数据的一种形式，通过将一系列折点（点）组成三角形来构建。各折点通过由一系列边进行连接，最终形成一个三角网。形成这些三角形的插值方法有很多种，例如 Delaunay 三角测量法或距离排序法。ArcGIS 支持 Delaunay 三角测量方法。

    生成的三角测量满足 Delaunay 三角形准则，从而确保不会有任何折点位于网络中各三角形的外接圆内部。如果 TIN 上的任何位置都符合 Delaunay 准则，则所有三角形的最小内角都将被最大化。这样会尽可能避免形成狭长三角形。

    TIN 的各边形成不叠置的连续三角面，可用于捕获在表面中发挥重要作用的线状要素（如山脊线或河道）的位置。在以下两幅图中，左图显示了 TIN 的结点和边，右图显示了 TIN 的结点、边和面。



    由于结点可以不规则地放置在表面上，所以在表面起伏变化较大或需要更多细节的区域，TIN 可具有较高的分辨率，而在表面起伏变化较小的区域，可具有较低的分辨率。

    用于创建 TIN 的输入要素与结点或边在 TIN 中位于同一位置。这样，TIN 便能够在对已知点之间的值进行建模的同时保持输入数据的所有精度。可以在表面上包括精确定位的要素（如山峰、道路及河流），方法是将其用作 TIN 结点的输入要素。

    TIN 的单位应该为英尺或米，而非十进制度。当使用地理坐标系的角度坐标进行构建时，Delaunay 三角测量无效。

    TIN 模型的适用范围不及栅格表面模型那么广泛，且构建和处理所需的开销更大。获得优良源数据的成本可能会很高，并且，由于数据结构非常复杂，处理 TIN 的效率要比处理栅格数据低。

    TIN 通常用于较小区域的高精度建模（如在工程应用中），此时 TIN 非常有用，因为它们允许计算平面面积、表面积和体积。

    TIN 的最大允许大小视连续的可用内存资源而定。对于 Win32 系统而言，正常操作条件下，可达到的最大大小为 1000 到 1500 万个结点。出于可用性和性能的考虑，强烈建议始终将此大小限制为几百万。如果超出这一大小，则最好使用 terrain 数据集来表示。

    由于结点可以不规则地放置在表面上，所以在表面起伏变化较大或需要更多细节的区域，TIN 可具有较高的分辨率，而在表面起伏变化较小的区域，则可具有较低的分辨率。

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一些栅格具有单波段或单图层（单个特征的量度）的数据，另一些栅格具有多个波段。基本上，一个像元值矩阵表示一个波段，而一个具有多个波段的栅格则包含多个在空间上重合的表示同一个空间区域的像元值矩阵。数字高程模型 (DEM) 即是一个单波段栅格数据集的示例。DEM 中的每个像元只包含一个表示表面高程的值。还有一种有时被称为全色图像或灰度图像的单波段正射影像。多数卫星影像都具有多个波段，通常包含电磁光谱某个范围或波段内的值。

    显示（渲染）单波段栅格数据集的方式主要有三种：

使用两种颜色 - 在二进制图像中，每个像元的值均为 0 或 1，且通常显示为黑色和白色。此种显示类型通常用于显示包含简单线作业的扫描地图，如宗地地图。
灰度 - 在灰度图像中，每个像元的值范围为 0 到其他数值（如 255 或 65535）。这些图像通常用于黑白航空像片。
色彩映射 - 色彩映射是表示图像颜色的一种方法。对一组值进行编码，以使其与一组已定义的红色、绿色和蓝色 (RGB) 值相匹配。
    下面将介绍用于显示单波段栅格数据集的三种主要方式：

    如果存在多个波段，则每个像元位置都有多个值与之关联。在具有多个波段的情况下，各波段通常表示由传感器采集到的电磁光谱的一部分。波段可以表示电磁光谱的任何部分，其中包括非可见光谱范围，如红外区或紫外区。术语波段源自对电磁光谱上色带的引用。

    根据栅格图像创建地图图层时，可以选择显示单波段数据或根据多个波段形成彩色合成图。可以使用多波段栅格数据集中的任意三个可用波段的组合来创建 RGB 合成图。与仅处理一个波段相比，通过将多个波段共同显示为 RGB 合成图通常可从数据集收集到更多信息。

    例如，卫星影像通常包含表示不同波长的多个波段，即从电磁光谱的紫外区到可见光区和红外区。例如，美国陆地资源卫星影像的数据采集自电磁光谱的七个不同波段。波段 1–7（包括波段 6 在内）表示来自可见光区、近红外区和中红外区的数据。波段 6 从热红外区采集数据。另一个多波段图像的示例是真彩色正射影像，该影像包含分别表示红光、绿光和蓝光的三个波段。

地理大师

使用 ArcGIS Pro，可以通过添加本地存储或在线资源共享的数据创建地图和场景，如 ArcGIS Online 或 Living Atlas of the World。GIS 工程需要多种不同类型的数据，了解如何有效整合这些数据非常重要。

       在本教程中，将从 Living Atlas of the World、工程地理数据库和添加到工程的文件夹连接中添加数据。

       打开工程

       在本教程中，您将使用 2D 地图和 3D 场景帮助新西兰首都惠灵顿的城市规划组评估洪水的潜在影响。您的数据将包括显示地貌的山体阴影图层和坡度图层、邻近地区边界和建筑物，以及显示极端天气下易受洪水影响的区域的图层。

       启动 ArcGIS Pro 并根据需要进行登录。

警告：

       如果还未下载 ArcGIS Pro 快速入门数据，请参见上面列出的数据要求。

       在起始页的最近工程下方，单击打开其他工程。

注:

       如果已打开工程，单击快速访问工具栏上的打开 打开工程 并进行第 4 步。

       在打开页的打开下方，单击计算机，然后单击浏览 浏览。

       在打开工程对话框中，浏览至 Add_data_to_a_project.aprx 并单击确定。

       该文件将位于同名的教程数据文件夹中，例如 C:\ArcGISProQuickstartData\Add_data_to_a_project。

新西兰惠灵顿地图

       工程将打开一张以新西兰惠灵顿为中心的地图。地图是 Oceans 底图，是 ArcGIS Pro 中可用的默认底图之一。工程还包含 3D 场景。

       从 Living Atlas of the World 中添加数据

       工程的其中一个高质量数据源即为 Living Atlas of the World。其中包含即用型地图和图层的集合，并且涵盖数百个主题。要成为 Living Atlas 的一部分，需要由委员会推荐、审核并批准项目。您将搜索山体阴影图层的 Living Atlas，并将其添加到地图以突出显示 terrain 地貌。

注:

       如果您未使用 ArcGIS Pro 帐户登录到 ArcGIS Online，将无法访问 Living Atlas of the World。您可以继续余下的教程，但您的地图看起来会与教程结果略有不同。

       在工程窗格顶部，单击门户。

       门户选项卡下共有四个可添加数据的集合：

       我的内容 我的内容 - 地图、图层和其他已添加到组织的项目

       群组 群组 - 您所在群组中共享的项目

       所有门户 所有门户 - 在 ArcGIS Online 上公开共享的项目和您自己的组织中共享的项目

       Living Atlas Living Atlas - 在 ArcGIS Online 上公开共享的项目子集，如本部分的介绍内容所述

       单击 Living Atlas Living Atlas。

       在工程窗格的搜索框中，输入山体阴影，并按 Enter 键。

       在搜索结果列表中，右键单击 World Hillshade 切片图层 切片图层（而非 World Hillshade 地图 地图视图），然后单击添加至当前地图 添加到当前地图。

       地图随即缩放至新图层范围 - 即整个世界。地图的形状反映了地图投影，该投影以局部比例准确表示新西兰。

       根据需要，单击功能区上的地图选项卡。在导航组中，单击上一视图 上一视图 返回至惠灵顿。

       在内容窗格中，将 World Hillshade 图层拖动到 Oceans 底图图层的下方。

       Oceans 底图是半透明的，因此 World Hillshade 图层透过该底图显示以增加 terrain 的可见性。可以在内容窗格中关闭并打开 World Hillshade 图层以查看区别。

       从地理数据库添加数据

       每个 ArcGIS Pro 工程都具有其自己的地理数据库。工程地理数据库便于存储工程中使用的空间数据。在该工程的工程数据库中有两个要素类：一个表示惠灵顿建筑物覆盖区，另一个表示郊区边界。将这些要素类作为图层添加至您的地图。

       在工程窗格的顶部，单击工程并浏览至数据库 > Add_data_to_a_project。

       Add_data_to_a_project 地理数据库包含两个要素类：

       Building_Footprints

       Suburb_Boundaries

       右键单击 Suburb_Boundaries ，然后选择添加至当前地图 添加到当前地图。

       郊区图层将添加到地图中，并在内容窗格中列出。

       提示:

       还可以通过将数据从工程窗格拖放到地图来添加图层。

       在内容窗格中，右键单击 Suburb_Boundaries，然后单击缩放至图层 缩放至图层 以查看图层中的所有要素。

       郊区面的单色填充颜色可阻止您查看下方的图层。您将更改符号填充颜色和轮廓。

       在内容窗格中，单击 Suburb_Boundaries 下的符号以打开符号系统窗格。

       在符号系统窗格中，单击格式化面符号下的属性。

       在符号选项卡 符号 的外观下，将颜色更改为无色。

       将轮廓颜色更改为灰色 50%，并将轮廓宽度更改为 2 磅。单击窗格底部的应用。

郊区边界符号化

       提示:

       要了解有关符号系统的详细信息，请尝试使用此 ArcGIS Pro 快速入门教程：符号化地图图层。

       通过文件夹连接添加数据

       将数据添加到工程的另一种方法是使用文件夹连接。文件夹连接使您可以访问存储于计算机或网络驱动器中的空间数据。快速入门教程数据包含具有显示惠灵顿洪水风险区的 shapefile 的文件夹。您将连接到该文件夹并将洪水风险图层添加至您的地图。

       单击功能区上的插入选项卡。在工程组中，单击添加文件夹 添加文件夹连接。

       在添加文件夹连接对话框中，浏览至快速入门教程数据文件夹。单击 Flood_Zone，然后单击确定。

       文件夹连接将添加到工程窗格。

       在工程窗格中，浏览至文件夹 > Flood_Zone。右键单击 Flood_Zone_Wellington.shp，然后单击添加至当前地图 添加到当前地图。

       在内容窗格中，单击 Flood_Zone_Wellington 符号。

       在符号系统窗格中，单击格式化面符号下的库。

       将查找表示洪水区的蓝色符号。

       在符号系统窗格中，在搜索框内单击并输入 blue。按 Enter 键。

       在搜索结果中，单击 Blue (Bright)。

       在地图上，图层将使用新符号进行更新。并显示惠灵顿存在洪水风险的区域。

       关闭符号系统窗格。

       在内容窗格中，确认已选择 Flood_Zone_Wellington 图层。

       在功能区的要素图层下，单击外观选项卡。在效果组中，将图层透明度 透明度 更改为 20%，然后按 Enter 键。

       在快速访问工具栏中，单击保存 保存 以保存工程。

       在 3D 模式下显示数据

      将在 3D 场景中查看数据，以便更好地可视化惠灵顿的特阿罗郊区所面临的潜在洪水影响，此地区是受洪水区影响最严重的邻域。工程中已存在 3D 场景，但只包含地形底图。将洪水区图层复制并粘贴到场景中。

       在内容窗格中，右键单击 Flood_Zone_Wellington 图层，然后单击复制。

       单击场景视图选项卡以激活场景。

       在内容窗格中，右键单击绘制顺序下的场景 3D 场景视图，然后单击粘帖。

       图层随即添加到场景。将添加建筑物覆盖区图层和坡度图层。

       单击功能区上的地图选项卡。在图层组中，单击添加数据 添加数据。

注:

       可从工程窗格或功能区中添加数据。不存在最佳做法，这只是喜好问题。

       在添加数据对话框上，浏览至工程 > 文件夹 > Add_data_to_a_project。

       单击 BuildingFootprints.lyrx 选择它。按住 Ctrl 键并单击 Slope.lyrx 将其同时选中。单击确定。

       这两个图层随即添加到场景中。您可以使用书签进一步查看受洪水区影响的建筑物并了解特阿罗郊区的坡度和洪水之间的关系。

注:

       图层文件 (.lyrx) 存储图层属性，如符号系统和源数据集的路径。不会存储其自己的空间几何或属性。只要其引用的数据集可访问，便可像其他空间数据一样将其添加至地图。BuildingFootprints 图层文件的源数据是工程地理数据库中的 Building_Footprints 要素类。Slope 图层文件的源数据是存储在工程文件夹中的坡度栅格数据集。

       在地图选项卡的导航组中，单击书签 书签 下拉菜单，然后单击 Flood View 1。

       场景缩放至第一个书签。如果发生洪水，可能会对大道两侧的建筑物造成破坏。

特阿罗郊区的建筑物和洪水区

       再次单击书签 书签，然后单击 Flood View 2。

       该视图显示洪水如何沿地表流动。使用地图选项卡上的浏览工具 探索工具 围绕特阿罗郊区进行平移、缩放、旋转和倾斜。您可能希望在洪水可能造成其他损失的地区创建新书签 新建书签。

       在快速访问工具栏中，单击保存按钮 保存 以保存工程。