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随着计算机和互联网技术、空间数据采集和空间分析技术、大数据和云计算技术的不断发展,地理信息系统(GIS)已被广泛应用于实景三维、测绘、资源调查、灾害监测、交通运输、水利水电、生态环境保护、国土空间规划、智慧城市、精准农业和国防建设等各个领域。
在众多的GIS软件平台中,Esri公司推出的ArcGIS平台是比较具有代表性的,其强大而不断更新、完善的空间处理和分析功能,一直引领着全球GIS技术的发展,成为GIS专业人士的首选工具软件,然而,随着技术的快速发展和行业需求的变化,ArcGIS显然满足不了时代的需要,Esri也在近期宣布将不再更新ArcGIS版本,将定格到10.8.2,意味着ArcGIS将逐渐退出历史舞台,ArcGIS Pro将是未来GISer的必备工具。
ArcGIS Pro是Esri新一代二三维一体化桌面GIS应用程序,既具有传统桌面GIS软件(ArcMap)的数据管理与编辑、可视化与制图、空间分析、影像处理等功能,又具有二三维融合、大数据分析、机器学习、任务工作流等特色功能,还具有与云端产品的协同与共享功能,并且以直观的界面和现代化的设计为特点,是一款功能强大、易于使用的GIS软件。
第一部分 ArcGIS Pro空间数据管理 | |
1.ArcGIS Pro快速入门 | 实训1:ArcGIS Pro3.x二三维一体化软件界面布局介绍以及常见问题解决(中英文切换设置、工作底图默认设置、清除缓存、动态投影、闪退、离线)。 实训2:ArcGIS Pro3.x软件界面详解:工程.aprx(地图、工具箱、数据库、样式、文件夹、定位器)、色觉模拟器、内容窗格、目录窗格、目录视图、搜索、菜单栏的使用、图层操作、测量、导航器、添加文件夹链接、设置默认值、二三维一体化实时联动、二三维互转换、ArcGIS Pro与ArcMap区别。 实训3:使用地理处理工具(查找工具、计划执行工具,并行运行工具)、历史地理处理工具使用、添加天地图等各类底图、添加ArcGIS Server地图服务。 实训4:自定义快速访问工具栏(矩形框放大、添加数据)。 实训5:打包工程、地图和图层实现共享;合并工程。 实训6:ArcMap地图文档如何升级导入ArcGIS Pro(保留原配图)。 实训7:ArcMap符号库如何升级导入ArcGIS Pro。 实训8:工程中的文件夹与文件夹连接的区别演示。
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2.空间数据建库 | 实训1:空间数据建库(GDB)和入库流程;大规模影像数据在数据库中管理和存储(镶嵌数据集);导入Shp;导入DEM;导入excel表。 实训2:空间数据库碎片整理和压缩。清理存储空间,提高访问和显示速度;压缩存储空间。 实训3:空间数据库加密和解密。恢复已损坏的空间数据库。 实训4:野外现场照片空间定位和轨迹路线数据库构建。 实训5:生成一张远距离照片的拍摄位置及方向。
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3.空间数据采集 | 实训1:空间数据采集的方法;基于JPEG规划图的屏幕矢量化(点线面要素矢量化);POI、道路和居民区数据采集过程。 实训2:栅格数据或遥感影像的地理配准。基于高分辨率遥感影像的屏幕矢量化。 实训3:矢量数据的空间校正(针对矢量数据,如图幅接边)。 实训4:导入导出Excel和txt文本的方法。 |
4.空间数据编辑和拓扑检查处理 | 实训1:图层模版(地图注释) 实训2:要素编辑(捕捉设置、方向和距离约束、显示格网线、绝对XY坐标成点、创建线末端点、沿线创建点、创建从DEM上的点、创建闭合线、创建直角线、创建分割线、创建径向线、创建两点线、创建追踪线、自动完成面、创建直角面、创建多部件面、创建追踪面、创建正多边形、对齐、合并、拆分、分割、裁剪、修整、构建、延伸或修剪、划分(成比例、等面积、等宽度)、内圆角、水平格网对齐);属性编辑(新增字段、修改字段、计算字段、冻结字段、长度面积计算、按顺序编号、传递属性、编辑者追踪、缩放至、切换、按属性选择行导出、导出要素、导出表、字段设计、空间连接);栅格编辑(栅格函数、像素编辑器)。 实训3:各种空间查询方法和使用实训(重叠面切换选择、shift和ctrl快捷键选中多个)。 实训4:常用的拓扑检查和经典实训分析(建立拓扑,拓扑规则详解)。 实训5:各种常见拓扑错误处理方法和技巧(编辑折点、延伸要素、对齐边、对齐要素、概化、打断重叠线、批量处理、修复CAD错误)。 实训6:急锐角化数据检查。 实训7:悬挂点自动检测与修复、线重叠(线缠绕)检测与修复、线面悬挂自动修复。 实训8:文本型字段属性值规范化检查与自动处理。 实训9:线要素几何网络连通性检查。 实训10:图层卷帘和闪烁。
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5.空间数据交换与格式转换 | 实训1:坐标转换(屏幕坐标换成地理坐标或投影坐标) 实训2:CGCS2000、北京54、西安80、WGS84等坐标系数据的相互转换方法、定义坐标系、3度带和6度带区分、中央经线和带号换算、XY坐标位数区分地理坐标系和投影坐标系、同一椭球体的地理坐标系和投影坐标系互转、如何判断坐标系、自定义坐标系、动态投影。 实训3:国土空间规划中建设项目侵占生态红线符合性分析实操 实训4:CAD转GIS。 实训5:ArcGIS与其他格式的数据转换实操(点集转线、线转面、Coreldraw、GIS数据转文本或Excel、多部件至单部件、)。 实训6:CAD导出KML文件。 |
第二部分 ArcGIS Pro专题制图和空间分析 | |
6.专题图制图和打印输出 | 实训1:专题图制图效果实例(公路交叉口连接、水面渐变、水系渐变、羽化效果、浮雕效果、楼幢阴影和立体化表达、建筑物2.5D效果、图层透明度、过滤图层、光晕边界、透明薄膜、山地阴影、DME晕渲渲染图、带计曲线等高线、3D效果影像底图、参考比例尺、遥感影像去除黑边、位置示意图、透镜效果区位图)、图层和要素混合效果。 实训2:符号库如何使用(自制点线面2D和3D符号库)、如何使用现有各类符号库(三调符号库、山洪灾害调查符号库等)。 实训3:应用矢量数据及栅格数据制作专题图(单值专题图、唯一值专题图、分级色彩、分级符号、比例符号、各类统计图表、点密度图等)。 实训4:制图综合实例(融合、聚合面、简化面、平滑面、要素轮廓线掩膜、面状道路和河流提取中心线)。 实训5:出图版式中花边符号制作实操。 实训6:国土空间规划中建筑物分布结构表达和地图标注使用(高级标注、自动避让、去重、差异化标注、二三分式标注、掩膜标注、注记)。 实训7:地图布局元素使用(标题竖排、图例横排、图名、图例、比例尺、纸张大小、数据驱动地图册制图和输出、添加经纬网)。 实训8:批量打印输出布局为图片。 |
7.矢量数据空间分析 | 实训1:创建渔网、排序(空间图形从上到下从左到右重排)、 实训2:批量裁剪矢量或影像数据。 实训3:数据提取分析工具集和应用具体实训(裁剪/分割/选择/表筛选/按属性分割,按图幅或行政区划分割案例、SQL常用语法)。 实训4:叠加分析工具集和应用具体实训(擦除/相交/联合/标识/更新/交集取反/空间连接/分配面/计数重叠要素/移除重叠)。 实训5:土地利用面积按行政区划分区统计案例(范围内汇总/统计汇总数据/交集制表/频数/临近汇总)。 实训6:降雨数据如何分区(泰森多边形)。 实训7:国土空间差异性分析。 实训8:国土空间规划中土地利用转移矩阵。
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8.栅格数据空间分析 | 实训1:国土空间规划中城镇土地综合定级实训实操。 实训2:学校选址(欧式距离/成本距离/廊道分析)。 实训3:道路栅格最短路径(欧式距离,成本分析,成本距离和最短路径等)。 实训4:人口密度制图(密度分析、点密度、核密度)。 实训5:栅格数据提取与转换、栅格计算(条件函数/栅格计算器)、黑边处理。 实训6:点雨量空间插值分析(IDW反距离权重法/克里金法/地形转栅格/经验贝叶斯克里金法) 实训7:DEM数字高程模型分析(坡度/坡向/山体阴影/等值线/曲率) 实训8:重分类(重分类/使用表重分类/分割/按函数重设等级) 实训9:生成TIN不规则三角网 |
第三部分 ArcGIS Pro三维分析和行业应用 | |
9.空间数据建模 | 实训1:工具箱批量处理及工具应用(ModelBuilder基本使用)。 实训2:数据处理和分析制作成模型(ModelBuilder)。 实训3:空间建模中迭代器工作空间等批量数据处理实训。 实训4:海上溢油决策分析及评估模型建模实操。 实训5:生态系统服务功能重要性评价空间建模。 |
10.二三维建模与分析应用 | 实训1:遥感影像与地形叠加展现实景地形三维效果和水淹范围三维演示。 实训2:三维白模构建和贴纹理 实训3:2D转3D、BIM(Revit)转3D、BIM转多面体、3D模型转多面体、面插值为多面体、多面体转SLPK、无人机倾斜摄影测量OSGB转SLPK、激光雷达LAS转SLPK、多面体编辑。 实训4:时空立方体创建(通过聚合点创建/通过已定义位置创建/通过多维栅格图层创建),时空立方体可视化(2D或3D视图下)。 实训5:三维表面分析(通视分析、计算表面积和体积、剖面分析、三维动画制作)。 实训6:三维分析(填挖方、剖切分析、视线分析、视穹分析、视域分析、高程剖面图)。 实训7:时空模式分析(局部异常值分析/时间序列聚类/新兴时空热点分析)。
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11.空间统计分析 | 实训1:度量地理分布(平均中心或中位数中心/方向分布-标准差椭圆/中心要素/线性方向平均值)。 实训2:分析模式(平均最近邻/空间自相关/高低聚类/多距离空间聚类分析/增量空间自相关)。
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12.遥感影像处理 | 实训1:遥感影像预处理(波段合成/影像裁剪/波段集统计/重采样/影像拉伸/波段组合/增强)。 实训2:遥感影像监督分类(样本选取/分类特征计算/最大似然法分类/分类度评价) 实训3:遥感影像提取建筑物面、不规则建筑物面自动规则化处理 实训4:高分2号归一化植被指数NDVI计算和植被覆盖度FVC计算。
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