ArcGIS extension

Giáo trình ARCGIS nâng cao

Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường 1 Chương 1: Các chức năng mở rộng ArcGIS 1. Tổng quan về các chức năng mở rộng ArcGIS Vào bất kỳ thời gian nào, bạn có thể lựa chọn các chức năng mở rộng ArcGIS để sử dụng. ArcGIS có những chức năng mở rộng sau đây: - ArcGIS 3D Analyst - ArcGIS Spatial Analyst - ArcGIS Network Analyst Extension - ArcGIS Geostatistical Analyst - ArcGIS Publisher - ArcScan for ArcGIS - ArcGIS Survey Analyst - ArcGIS Tracking Analyst - ArcGIS Data Interoperability Extension - Maplex for ArcGIS Với ArcView hoặc ArcEditor, sau quá trình đăng ký và được cấp phép bạn có thể thi ết lập những chức năng mở rộng để sử dụng. Để dùng các chức năng mở rộng cho ArcGIS, bạn phải sử dụng mã khóa được cấp. Sau đây là những chức năng mở rộng ArcGIS được bổ sung: - PLTS (Production Line Tool Set) for ArcGIS - ArcGIS Schematics - ArcGIS Business Analyst - Job Tracking for ArcGIS (JTX) - Military Overlay Editor (MOLE) - Military Analyst 2. Đăng ký và sử dụng một chức năng mở rộng cho ArcView hoặc ArcEditor Bước 1: - Bấm Start -> Programs -> ArcGIS -> Desktop Administrator, xuất hiện giao diện ArcGIS Desktop Administrator. Bước 2: - Trong thư mục Software Product, chọn phần mềm ArcView (hoặc ArcEditor). Bước 3: - Bấm Apply. Bước 4: - Bấm OK để đóng giao diện ArcGIS Desktop Administrator. Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường 2 3. Đánh giá những chức năng mở rộng ArcGIS Desktop Nếu bạn đã cài đặt các chức năng mở rộng ArcGIS Desktop trong quá trình cài đặt ArcGIS, bạn có thể sử dụng chức năng mở rộng đó bằng cách thao tác như phần 2 - Chương 1. Nếu bạn chưa có các chức năng mở rộng ArcGIS Desktop sau khi đã cài đặt ArcGIS, bạn cần phải chạy lại file setup.exe để sửa đổi và tùy chọn một trong các chức năng mở rộng để cài đặt. Một trong số phần mở rộng được chọn sẵn sàng cung cấp thêm chức năng GIS cho ArcGIS Desktop. Những mở rộng cho phép bạn thực hiện những nhiệm vụ như quá trình xử lý hình ảnh (raster geoprocessing), sự phân tích ba chiều (three dimensional analysis) và sự khảo sát thống nhất (survey integration). Tất cả các chức năng mở rộng tạo thêm những khả năng cho các sản phẩm ArcGIS Desktop - ArcView, ArcEditor và ArcInfo. Bao gồm: - ArcGIS Spatial Analyst - ArcGIS Network Analyst - ArcGIS 3D Analyst - ArcGIS Schematics - ArcGIS Geostatistical Analyst - ArcGIS Data Interoperability - ArcGIS Publisher - ArcGIS Survey Analyst - ArcScan for ArcGIS - ArcGIS Tracking Analyst - Maplex for ArcGIS Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường 3 Các chức năng mở rộng sẵn có gồm: Các chức năng Phần mở rộng Gồm các khả năng Sự phân tích (Analysis) Phân tích 3 chiều (ArcGIS 3D Analyst) Sự phân tích và trực quan hóa 3 chiều. Bao gồm những ứng dụng ArcGlobe và ArcScene. Bao gồm những công cụ thực hiện và quản lý dữ liệu địa hình. Phân tích không gian (ArcGIS Spatial Analyst) Bao gồm một phạm vi rộng những đặc tính làm mô hình và phân tích hình ảnh raster mạnh từ đó cho phép tạo, câu hỏi truy vấn, bản đồ, và phân tích trên nền dữ liệu raster. Phân tích không gian cho phép tích hợp sự phân tích raster-vectơ. Cung cấp thêm hơn 200 công cụ thực hiện vào khung công việc của ArcGIS. Phân tích địa thống kê (ArcGIS Geostatistical Analyst) Những công cụ thống kê nâng cao để liên tục phân tích và xây dựng bản đồ với tập dữ liệu cho sự phát sinh bề mặt bên ngoài. Bao gồm những công cụ phân tích dữ liệu không gian để khám phá về sự sắp xếp, phân phối dữ liệu của bạn, của các vùng và những khuynh hướng toàn cầu; các cấp độ của sự tương quan không gian, và sự biến đổi giữa nhiều tập dữ liệu. Phân tích mạng lưới (ArcGIS Network Analyst) Cho phép nâng cao việc biểu diễn sự phân tích mạng lưới và hình tuyến. Bao gồm những hỗ trợ sau: - Sự phân tích theo thời gian. - Lộ trình điểm nối điểm. - Hỗ trợ định nghĩa vùng. - Đường đi ngắn nhất. - Tuyến đường tốt nhất. - Phương tiện gần nhất. - Điểm đi - Điểm đến. Dưới dạng sơ đồ (ArcGIS Schematics) Cho phép tạo ra, làm cho trực quan và thao tác những sơ đồ kết nối dữ liệu đến một geodatabase hoặc bất kỳ dữ liệu nào; cho phép giải thích dữ liệu với việc hiện ra các kết nối thuộc tính rõ ràng. Cho phép bạn: - Sử dụng một số sự trình bày dưới dạng sơ đồ: Địa lý, geo-schematic, …. - Tạo sơ đồ từ những mạng lưới hoàn chỉnh. - Kiểm tra các kết nối mạng. - Trình diễn sự thay đổi chất lượng mạng lưới dữ liệu. - Làm cho trực quan kết nối cả lôgíc lẫn vật lý. - Theo dõi tình trạng, đánh giá dự báo và đặt kế hoạch mạng (Làm mô hình, sự mô Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường 4 phỏng, sự phân tích so sánh). - Làm cho trực quan dữ liệu phi không gian, dữ liệu đã kết nối. - Mô hình hóa các kiểu mạng lưới mang tính chất khác. - Tạo ra những lược đồ. Phân tích theo dõi (ArcGIS Tracking Analyst) Hiển thị thời gian thực và dữ liệu mang tính lịch sử và sự phân tích biểu thị thời gian. Phân tích theo dấu vết lịch sử bao gồm: - Trình bày dữ liệu điểm và dấu vết dữ liệu (Thời gian cố định và thời gian thực tế). - Khả năng biểu thị thời gian bởi màu (Cho thấy dữ liệu của từng thời kỳ). - Sự tương tác qua lại. - Những hoạt động (Dựa vào câu hỏi truy vấn thuộc tính hoặc không gian). - Làm nổi bật các khả năng. - Khả năng ngăn chặn. - Hỗ trợ đối tượng đường và vùng. - Thể hiện biểu đồ thời gian. - Khả năng biểu thị những lớp bản đồ dựa vào thời gian. - Những cửa sổ lớp theo thời gian để quản lý nhiều lớp thời gian. - Khoảng thời gian thêm vào cho sự so sánh các sự kiện. - Các file hình ảnh. - Đồng hồ dữ liệu cho sự phân tích bổ sung. Biên tập và tích hợp dữ liệu (Data Integration and Editing) Thao tác giữa các phần dữ liệu ArcGIS (ArcGIS Data Interoperability) Thêm khả năng đọc trực tiếp và làm việc với hơn 60 loại dữ liệu định dạng vectơ GIS, bao gồm sự phát triển từ những ngôn ngữ thuyết minh GML (Geography Markup Language). Ngoài ra, dữ liệu GIS có thể được chuyển đổi dưới nhiều khuôn dạng khác nhau. Ví dụ, dữ liệu nguồn, như những tập dữ liệu dạng CAD với những thuộc tính thực thể mở rộng, những tập dữ liệu MapInfo, dữ liệu Intergraph GeoMedia và nhiều tệp GML khác nhau. Có thể được truy nhập trực tiếp, trình bày và được sử dụng trực tiếp trong ArcGIS. Cho phép chuyển đổi dữ liệu GIS thành những khuôn dạng dữ liệu vectơ (đã hỗ trợ hơn 50 định dạng). ArcScan dùng cho ArcGIS (ArcScan for ArcGIS) Chú ý: Những khả năng của ArcScan đã bao gồm với ArcEditor và ArcInfo, nhưng với ArcView phải trả phí để sử dụng. Thực hiện những chuyển đổi từ dạng raster sang vector từ những tài liệu đã được quét, bao gồm biên tập, bắt điểm ảnh raster, vectơ hóa tự động và bán tự động. Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường 5 Phân tích khảo sát (ArcGIS Survey Analyst) Những công cụ được sử dụng bởi những chuyên gia về bản đồ và GIS để xây dựng và cập nhật dữ liệu khảo sát đo đạc trong ArcGIS. Bao gồm sự hỗ trợ để biên tập, quản lý cấu trúc và đo đạc trên cơ sở quy trình xây dựng bản đồ địa chính. Sự hỗ trợ này thêm khả năng mới quan trọng cho người dùng GIS để quản lý các thửa đất và từ đó sẽ làm tăng độ chính xác ngang mức sử dụng phương pháp đo địa chính. Xuất bản dữ liệu (Data Publishing) Nhà xuất bản ArcGIS (ArcGIS Publisher) Công bố dữ liệu, bản đồ và hình dạng trái đất đã được tạo ra bằng ArcGIS Desktop. Với ArcMap và ArcGlobe, bạn có thể tạo sự tương tác bản đồ và trái đất, sau đó xuất bản chúng với ArcGIS Publish và chia sẻ chúng qua ArcReader. Về bản đồ (Cartography) Maplex dùng cho ArcGIS (Maplex for ArcGIS) Chú ý: Những khả năng của Maplex đã bao gồm với ArcInfo, nhưng với ArcView và ArcEditor phải trả phí để sử dụng. Nâng cao thêm các khả năng phát hiện và xếp đặt nhãn khác nhau cho ArcMap. Được dùng để tạo ra văn bản cất giữ dưới dạng tài liệu bản đồ và như những lớp ghi chú trong geodatabase. Việc sử dụng Maplex dùng cho ArcGIS có thể tiết kiệm đáng kể thời gian sản xuất. 4. Những giải pháp trên cơ sở chức năng mở rộng cho ArcGIS Desktop Sự bổ sung những chức năng mở rộng nhằm cung cấp đầy đủ các giải pháp cho nhiều người dùng khác nhau. Các chức năng Phần mở rộng Gồm các khả năng Xây dựng các công cụ chuẩn (Production Line Toolset (PLTS)) Xây dựng bản đồ và các kỹ thuật về bản đồ. (Cartographic production and mapping agencies) Bao gồm những phần mềm ứng dụng cung cấp khả năng xây dựng cơ sở dữ liệu GIS và cập nhật tự động hiệu quả các loại bản đồ sử dụng ArcGIS và geodatabase. Phân tích doanh nghiệp (ArcGIS Business Analyst) Phân tích doanh nghiệp và ứng dụng nhân khẩu học. (Business and demographic applications) Một bộ những công cụ để làm việc với nhân khẩu học chất lượng cao, khách hàng, phong cách sống và dữ liệu doanh nghiệp được tích hợp trong không gian địa lý. Cung cấp đầy đủ danh mục dữ liệu và những công cụ mạnh để làm việc với dữ liệu doanh nghiệp và nhân khẩu học. Sự theo dõi công việc cho ArcGIS (Job Tracking for ArcGIS (JTX)) Những nhóm xây dựng và cung cấp dữ liệu. (Data services and production workgroups) Cung cấp ứng dụng quản lý quy trình công việc với một khung làm việc thống nhất cho môi trường nhiều người dùng geodatabase trong ArcGIS. Biên tập hệ Trong lĩnh vực quân sự Một ứng dụng và giao diện chương trình ứng Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường 6 thống quốc phòng (Military Overlay Editor (MOLE)) và quốc phòng. (Military and defense users) dụng API (Application Programming Interface) cho phép người sử dụng tạo, trình bày và biên tập ký hiệu biểu trưng quân sự của bản đồ xây dựng trong ArcGIS. Phân tích quân sự (Military Analyst) Trong lĩnh vực quân sự và quốc phòng. (Military and defense users) Một bộ công cụ của GIS cho người dùng trong lĩnh vực quốc phòng sử dụng ArcGIS Desktop. 5. Thiết lập những chức năng mở rộng Để sử dụng một chức năng mở rộng khi đã đăng ký hoặc được cấp phép, người sử dụng phải kích hoạt nó trong giao diện Extensions. Bước 1: - Để mở giao diện Extensions, từ menu Tools -> Extensions trong ArcMap, ArcCatalog, ArcGlobe, hoặc ArcScene. - Giao diện Extensions liệt kê những chức năng mở rộng hiện thời đã cài đặt trên hệ thống mà người sử dụng đang sử dụng. Bước 2: - Để thiết lập một chức năng mở rộng đánh dấu vào checkbox bên cạnh. Lúc này chức năng mở rộng đó đã ở trạng thái sẵn sàng. Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường 7 Chương 2: 3D Analyst 1. Tổng quan về 3D Analyst 3D Analyst Tools là một Extension (Phần mềm mở rộng của ArcView). Với công cụ này chúng ta có thể xây dựng và hiển thị các bề mô hình số độ cao (DEM) dưới dạng raster và TIN, đường bình độ, bản đồ độ dốc, hướng dốc, bóng địa hình. Arcsence là một công cụ dùng để trình diễn mô hình số độ cao. Trong chương này này chúng ta sẽ sử dụng công cụ 3D Analyst Tools để xây dựng mô hình TIN, raster từ điểm độ cao và đường bình độ, hi ển thị mô hình địa hình bằng ArcSence. Phân loại lại độ cao, nội suy độ dốc, hướng dốc, bóng địa hình. Chuyển đổi từ dạng TIN sang dạng raster,… 2. Xây dựng mô hình số độ cao Chúng ta sẽ xây dựng mô hình số độ cao dạng TIN và RASTER từ điểm độ cao và đường bình độ dùng Arcsence để thể hiện mô hình địa hình vừa thành lập. - Lập mô hình số độ cao từ điểm độ cao - L ập mô hình số độ cao từ đường bình độ Các bước thực hiện như sau : 2.1. Lập mô hình số độ cao từ đối tượng điểm độ cao Bước 1: Bật 3D Analyst Tools - Khởi động ArcMap. - Chọn menu Tools –> Extensions…, xuất hiện giao diện Extensions. Trong giao diện Extensions, đánh dấu vào ô 3D Analyst. - Bấm Close để đóng giao diện Extensions. Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường 8 - Để hiển thị thanh công cụ 3D Analyst, chọn menu View -> Toolbars -> Chọn 3D Analyst. Chú ý: Cũng có thể sử dụng công cụ này trong ArcToolbox. Bước 2: Nhập dữ liệu. (Tham khảo phần 2. Các liên kết dữ liệu trong ArcMap - Chương 5) - Nhập dữ liệu điểm độ cao: - Chọn Add Data, chỉ đường dẫn chứa file độ cao. Chọn file và bấm Add. Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường 9 - Mở bảng thuộc tính của lớp điểm độ cao xem dạng shape là Point ZM thì điểm độ cao đã ở dạng 3D. Chọn lớp Điểm độ cao, bấm phím chuột phải chọn Open Attribute Table. - Trên màn hình sẽ xuất hiện bảng thuộc tính của điểm độ cao. Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường 10 Chú ý: Dữ liệu điểm độ cao hiện có đã ở dạng 3D. Nếu dữ liệu ở dạng 2D cần chuyển sang dạng 3D để tạo mô hình số độ cao. Chuyển file độ cao về dạng 3D. - Trên thanh công cụ 3D Analyst. Chọn 3D Analyst -> Convert -> Feature to 3D ., Xuất hiện giao diện Convert Feature to 3D. - Input features: Chọn file trong danh sách hiện có hoặc bấm để chọn file cần chuyển sang 3D. - Mục Souces of heights: 9 Chọn Input feature attribute: Chọn trường chứa giá trị độ cao (Elevation) - Output features: Đặt tên và địa chỉ cho file dữ liệu dạng 3D. - Mở file điểm độ cao 3D vừa tạo, mở bảng thuộc tính ra, nghiên cứu giá trị các điểm độ cao ( trung bình, max, min). Đóng bảng thuộc tính lại. Bước 3: Tạo mô hình số độ cao dưới dạng raster (Interpolate to raster). 2.1.1. Nội suy mô hình số độ cao bằng phương pháp Spline. Cách 1: - Trên thanh công cụ 3D Analyst (Trong ArcMap) chọn 3D Analyst -> Interpolate to Raster -> Spline… [...]... Analyst Extension - Vào menu Tools -> Extensions… - Xuất hiện giao diện Extensions, đánh dấu chọn Spatial Analyst - Bấm Close để đóng giao diện Extensions Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension 33 Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường - Vào menu View -> Toolbars -> Spatial Analyst, xuất hiện thanh công cụ Spatial Analyst Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension. .. dụng phần mềm ArcGIS - Extension 16 Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường Bấm OK, màn hình ArcGIS sẽ tạo ra mô hình số độ cao dạng tin từ dữ liệu đường contour Thêm giá trị điểm độ cao vào mô hình TIN vừa tạo được Từ mô hình TIN vừa tạo ra, chúng ta có thể thêm một số điểm độ cao vào mô hình TIN để được mô hình sát với thực tế hơn Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension 17... diễn Output features: Đặt tên file và đường dẫn lưu file bình độ được tạo ra Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension 20 Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường Bấm OK, ArcMap sẽ tạo ra file bình độ từ mô hình số độ cao Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension 21 Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường Bước 4: Hiển thị độ cao đường bình độ - Chọn file... sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension 24 Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường • Scale marker to fit text: Đánh dấu chức năng này để nội dung nhãn thể hiện đầy đủ trên màu nền • Color: Chọn màu nền • Bấm Symbol: Để thay đổi kiểu ký hiệu thể hiện Bấm OK để chấp nhận và đóng giao diện Editor Bấm OK để đóng giao diện Symbol Selector Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension 25 Trung... nhận và đóng giao diện Classification Bấm OK để đóng giao diện Layer Properties Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension 26 Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường - Bản đồ độ dốc sau khi đã phân loại theo thang tầng độ dốc Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension 27 Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường 6 Lập bản đồ hướng dốc Bước 1: Khởi động ArcMap Bước... liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension 14 Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường Bài tập: So sánh giá trị của mô hình số độ cao nội suy giữa hai phương pháp trên Hãy nội suy mô hình số độ cao bằng phương pháp Inverse Distance Weighted (Hình 14) và phương pháp Natural Neighbors (Hình 15) Hình 14 Hình 15 Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension 15 Trung tâm Thông tin... theo trường tên loại đất Nghiên cứu sự phân bố các loại đất trong khu vực Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension 35 Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường - Hiển thị lớp trường học bằng các ký hiệu sẵn có trong School 2 Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension 36 ... số cặp điểm tự chọn 3 Biểu diễn mô hình số độ cao TIN bằng ArcScene 3.1 Khởi động ArcScene Cách 1: - Trên màn hình Windows, chọn Start -> Program -> ArcGIS -> ArcScene, xuất hiện màn hình giao diện ArcScene: Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension 19 Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường Cách 2: - Trong màn hình giao diện của phần mềm ArcMap, sau khi đã bật thanh công cụ 3D... trên màn hình ArcMap sẽ hiển thị kiểu đối tượng hình học được tạo ra từ file TIN Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension 32 Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường Chương 3: Spatial Analyst 1 Tổng quan về Spatial Analyst Spatial Analyst là một ứng dụng mở rộng của ArcGIS Desktop Với ứng dụng này chúng ta có thể giải quyết hiệu quả các bài toán không gian Spatial Analyst còn chứa... chấp nhận và đóng giao diện Placement Properties Bấm Apply để đóng giao diện Layer Propeties Phóng to một khu vực để thấy rõ các đường bình độ như hình vẽ trên Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm ArcGIS - Extension 23 Trung tâm Thông tin - Bộ Tài nguyên và Môi trường Có thể nhận thấy đường bình độ cắt qua nhãn của các đường bình độ Để giải quyết vấn đề này biên tập như sau: - Trong giao diện Layer