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12.12.08 科研必备工具的介绍--软件篇（二）——Arcgis
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##地学专业软件[Arcgis]
经济地理学、土地管理学以及地理信息系统专业，还有农业、水利等方向常用的地图分析工具软件我首推Arcgis，其强大的空间分析功能，作图绘制功能以及良好的数据能力都可以称之为GIS行业的领军者之一。我个人从开始学习Arcgis到现在有两年时间，可以说到现在，对于GIS软件的操作刚开始登堂入室。
对于这篇博客我想从Arcgis的学习讲起，说说如何能够从毫无头绪的探索中去学习与使用这个强大的专业软件。当然，受到篇幅的限制，只能从总体上加以把握，讲些学习方法方面的内容，希望能引大家入门，至于一些过于具体的技巧，如果有时间愿意到时把学习和工作的笔记用博客的形式分享给大家。
{Arcgis学习成本高，不适合大众化的学习}
虽然我强力推荐相关专业的人员去学习Arcgis，但是仍然深知这个软件并不好学——对于个人而言，学或不学才是首先要考虑的事情，现在社会讲求效率与协作，我们做科研更要如此。我自认为自己在电脑方面的学习能力不差，并且在本科硕士期间还系统的学习过地理信息系统相关的专业课，也时常翻看《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》这本精典的教材，但熟悉这个软件仍然花费了很多的时间。从完全不懂到能适应Arcgis的操作，到了解一些基本菜单的用法至少过了两周的时间，再到熟悉Toolbox中的常用工具，又过了两个月的时间，还有使用Editor，Topy工具，由矢量数据操作变为栅格数据操作之间可能还有几个月的适应期。。。不一而足。回想起来，这个软件之所以难用，就是因为它集合了太多的功能，比如绘制地图，编辑地图，数据库建设，矢量分析，空间分析等。因此，我认为Arcgis的学习成本较高，学习周期长，如果你只是想用GIS实现一些本专业需要的图件，建议从别的方面入手，较好的方法是与相关专业人一起在合作的过程中学习。还有一个原因，Arcigis在10年内应该会变得适应大众化操作，学习的成本将会降低，所以现在开始学习产生的收益率不高。在这里呢，我推荐大家一些目前不急于学习Arcgis的同学们一些可能会用到的资料，①在线制作地图的网址，http://www.dituhui.com可以满足宏观研究分析的需要，②geoda（openGeoda)在经济学分析中也比较常用③其它一些相对好学GIS软件如idrsan，supermap，surface等。但是我不建议学习mapgis，因为这个软件学习成本也不低，并且它目前的功能还不太适合做学术的研究。
你是相关专业者，或是你对此有着浓厚的兴趣，那么我强烈建议你开始学习Arcgis。
{Arcgis系统剖析}
如果你至今仍把Arcgis当作是一个专业软件来看，那么在见识上可能就落入了一个圈套，从而造成学习中受挫。从软件名称就能看出一些值得深入思考的学问。拆开来看，Arc代表弧段，Gis代表地理信息系统，为什么会是这两个词呢？首先，为何以Arc（弧段）作为命名？我个人认为，弧段是连接点和构成面的重要组成，体现拓扑关系的核心，因此选择弧段作为核心，更能反映空间特性，这个也是和其他绘图设计软件（如CAD等）不同的地方；其次，我们一定要注意地理信息系统这个词，就像windows操作系统一般，并没有用软件（software)作为名称，更加说明了其功能的多样性与可扩展性强的特点。说这么多，我只想强调Arcgis的两个特点：首先是操作具有空间关系的对象，其次是一个功能复杂的系统，建立在这两个认识的基础上，我们才能更好的展开对她的学习。
{Arcgis学习方法}
前面我已经说过Arcgis是一个复杂的系统，你一定知道我要说什么了。不错，Arcgis的学习，要有一些理论的积淀，比如说一些地图学知识（投影、坐标），几何学知识（分形，拓扑）还最好能学会一门计算机语言。在此基础上，再对软件操作进行学习，可以事倍功半。Arcgis软件系统的构成，大体为分三个部分：一是作图，二是矢量分析，三是栅格分析，三者虽然相互联系，但却基本独立。对于开始学习的人来说，首先是正确区分你要重点攻克是哪个部分，如果可以攻克其中一个，那么剩下的部分可能就会学习的快一些。俗话说，伤其十指不如断其一指，用来这里就比较合适。有一次和我师弟探讨如何更快的入门学习，我说GIS就像一个迷宫，如果想好实现更好更快的学习，就得先走完一遍。我个人觉得（希望没有误导大家），最容易而且收益最高的是做图，因为这个功能处于表达的终端，能得到最直接的反馈。果想要从头开始学Arcgis，就得从做图开始。
图1 Arcgis的学习就像走迷宫
{Arcgis的学习过程}
我对于Arcgis的学习是从做土地利用规划图开始的，之后学会了用工具箱的clip，intersect等基本命令来美化图片。现在回想起来，就是因为当时我看不到这个工具有多难，所以在设定一个小的目标后，能把他当作兴趣来完成，从而会不断的进步；后来我用栅格分析做图写文章，学会了栅格分析的方法。再后来，随着工作和学习的不断积累，对于一些复杂的流程我会用model builder，FME等工具，目前，我已经可以用command line来完成一些基本的操作了，现在打开我的GIS界面是这样的，如下图所示，我采用了Photoshop的布局思路将图层放在右边，然后打开Command line窗口进行快速操作。
图1 我目前使用的Arcgis靓照展示
{Arcgis版本选择}
首先说个题外话，在商业化的社会，你要清楚的明白什么是经典，什么是最新，而我发现的一个结论就是，最新版本的通常不是最好的。ArcGIS的学习，用什么版本比较好？如果是初学者，我建议使用Arcgis 10中文版。而你已经有了一定的基础或英文水平较好的话，还是英文版的Arcgis9.3为益，原因有三，首先，Arcgis 10不稳定，处理速度慢，特别是对于栅格数据的处理总会出现意想不到的问题；其次Arcgis 10使用python，不如vb入门快；最重要的是，Arcgis不向后兼容，这样就为不同版本的共存带来的麻烦，和别人合作时最重要的是不能给别人带来麻烦，和大家保持一致才是最重要的。
现在10.1出来了，可是我也没有精力去试用了，等到有什么了不起的更新或是换本子了再折腾吧。^_^
对我而言，Arcgis的学习主要靠项目和论文中的使用，平时也会经常上一个Arcgis 10在线帮助的中文文档（http://help.arcgis.com/zh-cn/arcgisdesktop/10.0/help/），当英文的帮助有些看不太明白时会查一下其具体含义，当然直接Google你想要的内容会更加快一些。还有一些不错的网站，如arcgis官方论坛，（http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/forumdisplay.php?fid=24）华夏土地的Arcgis版（http://bbs.hxland.com/forum-35-1.html），在和无数大牛与帮助一些进步中的人都是学习的法门。
{Arcgis经验分享}
在科学网的博客上给大家讲技巧深感汗颜，因为我的Arcgis水平确实非常一般，但我相信，对于一些自己折腾过，并且喜欢的事情而言，如果可以把经验分享给大家总能产生价值。这两年来我使用经验有以下四点：
①多用Model Builder，把一些常用的操作放到工具箱里，比如我常用的操作就是加一个面积字段，同时加上面积单位为公顷等就存了一个工具。②记住一些Command，而不使用Toolbox，这样可以更快的操作，而且为将来时机成熟后写脚本做铺垫。③为他加上一些常用的插件，比如Xtools，ETwzard，你的操作会更加顺手。④随着Arcgis和Envi的一体化，对于Envi的学习须摆上日程，Envi的学习比Arcgis容易许多，并且Envi采用的IDL语言的语法和Matlab比较接近。
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