ArcGIS

ArcGIS是由ESRI出品的一個地理資訊系統系列軟體的總稱。可以依不同應用平台分成以下版本：

- 桌面版本：以功能等級而區分的套件：ArcReader、ArcView、ArcEditor和ArcInfo，而高級的套件是較低級套件加上其他進階功能。
- 伺服器版本：以功能等級（基本、標準、進階）而區分為ArcIMS (web mapping server), ArcGIS Server與ArcGIS Image Server。
- 移動版：ArcGIS Mobile與ArcPad

## 歷史

版本｜發行日期

8.0｜1999年12月27日

8.0.1｜2000年1月13日

8.1｜2001年5月1日

8.2｜2002年5月10日

8.3｜2003年2月10日

9.0｜2004年5月11日

9.1｜2005年5月25日

9.2｜2006年11月14日

9.3｜2008年6月25日

9.3.1｜2009年4月28日

10.0｜2010年6月29日

10.1｜2012年6月11日

10.2｜2013年7月30日

10.2.1｜2014年1月7日

10.2.2｜2014年4月15日

10.3｜2014年12月10日

10.3.1｜2015年5月13日

10.4｜2016年2月18日

10.5｜2016年12月15日

10.5.1｜2017年6月29日

10.6｜2018年1月17日

10.6.1｜2018-07-16

10.7｜2019-03-21

10.7.1｜2019年6月27日

10.8｜2020年2月20日

10.8.1｜2020年7月28日

在ArcGIS套件問世之前，ESRI公司就已經專注於命令行Arc/INFO工作站及數個圖形界面產品的開發，其餘的ESRI產品包括MapObjects函式庫和關係資料庫管理系統ArcSDE，此時ESRI各個產品的原始碼分散缺乏有效整合。1997年1月，ESRI決定重構其GIS軟體平台，創造一個單一的集成軟體架構。

### ArcGIS 8.x

運行於Windows作業系統之上的ArcGIS 8.0於1999年發行，它結合了ArcView GIS 3.x的可視化使用者界面和一些Arc/INFO 7.2的功能。此次新推出的ArcGIS軟體套裝包括了一個將傳統的命令行模式的Arc/INFO工作站和全新的圖形使用者界面整合的產物，稱之為ArcMap，同時推出的還有用於管理ArcGIS文件的ArcCatalog。ArcGIS的誕生標誌著ESRI軟體體系的重要改變，它將客戶端和伺服器端產品整合在了一個統一的ArcGIS軟體架構下，並且符合Windows COM規範。

另外一個顯著的變化在於其開發語言能夠進行使用者化或擴展以滿足特定使用者的需要。在向ArcGIS過渡的過程中，ESRI減弱了對其領域特定腳本語言AML的支持，取而代之的是VBA腳本語言並且讓ArcGIS組件能夠通過實行Windows COM規範進而實現開放存取。ArcGIS在該版本中新設計了一種專有的關係資料庫管理系統（RDMBS）格式，稱之為Geodatabase。此外ArcGIS 8.x還引入了其它的新功能，包括即時地圖投影及資料庫注釋。

在對原有ArcView 3.x進行擴展的方面，新的3D分析及空間分析功能被加入到了隨後在2000年於ERSI國際使用者大會上發布的ArcGIS 8.1中，正式發布的日期則延後到了2001年4月24日，其它的功能擴展還包括了地統計分析等。ArcGIS 8.1同時加入了對在線數據的支持，使得其能夠從 Geography Network或其它支持ArcIMS地圖服務的網站上直接獲取數據。ArcGIS 8.3於2002年發布，新版本在Geodatabase里添加了原先只在ArcInfo中有效的對拓撲數據分析的支持。

### ArcGIS 9.x

ArcGIS 9於2004年5月發布，它包括了供開發者使用的ArcGIS Server和ArcGIS Engine。新增的Geoprocessing工具能夠將傳統的GIS處理工具諸如剪切、覆蓋、空間分析等進行交互式的連接，甚至可以是任何符合COM規範的腳本語言。雖然Python是ArcGIS主流支持的腳本語言，但是Perl和VBScript等其它語言依然能夠被支持。ArcGIS 9也具有可視化編程環境，類似於ERDAS IMAGINE的建模工具。ArcGIS的這個建模工具叫做ModelBuilder，使用者可以用它以圖形方式連接Geoprocessing成為新的工具，這種新的工具稱為模塊。模塊可以直接執行或者輸出到腳本語言中以批處理的方式執行，除此之外還可以進行更深層次的編輯比如說給流程添加選擇和循環等。

2008年7月26日，ESRI發布了ArcGIS 9.3，這個新版本擁有更多新的建模工具及地統計分析錯誤追蹤功能，伺服器版還提升了性能及對基於角色的安全性的支持。該版本新增了創造混搭應用的功能，可混搭的對象包括Google Maps和微軟公司的必應地圖服務。

在2008年的ESRI開發者大會上，除了一場講述關於如何從ArcIMS向ArcGIS基於伺服器應用過渡的會議以外，ArcIMS幾乎沒被提及。這標誌著ESRI從ArcGIS 9.3起開始轉向關注基於Web的地圖服務應用。在9.3中首次引入了REST技術，為Web開發提供了更豐富靈活的方式，也成為此後各種WebAPI的基礎。

2009年5月，ArcGIS 9.3.1發布，它提升了動態地圖發布的性能，增強了不同的地理資訊格式之間的兼容性。

### ArcGIS 10.x

2010年，ESRI宣布之前宣稱的9.4版本已被改稱為第10版，將於2010年第二季度發布，現在的10.0版是2010年9月發布的。在ArcGIS 10.0中首次提供了多語言版本，包括簡體中文，日語，法語，德語，西班牙語和英語等6個版本。2012年發布10.1

## Geodatabase資料庫

在包括ArcView 3.x在內的早期ESRI產品中，所有的數據都是以Shapefile格式組織的，也就是ArcInfo使用的Coverage格式，它存儲與空間數據有關的拓撲資訊。Coverage這個概念最早在1981年ArcInfo首次發布時就被提出了，然而它卻在運用於表現某些要素時有所局限。比如說，在鐵路與公路相交時需要表現鐵路道口、天橋或行人隧道時Coverage格式不能夠很好地將它們展現出來。

ArcGIS是圍繞著Geodatabase資料庫構建的，它使用對象關係型資料庫來存儲空間數據。Geodatabase是一個存儲數據集的容器，同時將空間數據和屬性綁定起來。拓撲數據也能夠存儲在Geodatabase中並對特性進行建模，比如說在表示道路交叉時可以對道路之間的相關性進行設定。在使用Geodatabase時，很重要的一點就是要理解要素類（Feature Classes）就是一系列要素，它以點、線或多邊形的形式呈現。在使用Shapefile格式時每個文件只能存儲一類要素然而Geodatabase卻能夠在一個文件中存儲多個要素或者是多種類型的要素。

在ArcGIS中，Geodatabase可以以三種不同方式存儲包括FGDB（File Geodatabase）、PGDB（Personal Geodatabase），和ArcSDE Geodatabase。FGDB在9.2版時被引進，它把資訊儲存在一個擴展名為gdb的文件夾中，文件夾內部的文件和Coverage差不多但不一樣。和PGDB類似，FGDB也支持單一使用者，但與PGDB不同的是，FGDB沒有數據量大小的限制。默認情況下單一表的大小不能超過1TB，但這實際是可以被改變的。PGDB用Microsoft Access文件存儲數據，將幾何數據存儲在二進位大對象欄位中，OGR庫能夠處理這種文件類型並將它轉換其它文件格式。一些需要資料庫管理員完成的工作諸如管理使用者及備份等可以通過ArcCatalog完成。基於Microsoft Access的PGDB僅能在Windows作業系統下運行而其有2GB數據量上線的限制。企業級的Geodatabase可以通過ArcSDE操作，它擁有可連接高端資料庫管理系統（DBMS）的接口像是Oracle、Microsoft SQL Server、DB2和Informix等。這些DBMS能夠多方面的管理資料庫，同時ArcGIS就用來進行空間數據的管理。企業級的Geodatabase還支持資料庫複製、版本控制及事務管理等高級功能，更支持跨平台兼容，即可同時在Linux、Windows和Solaris等不同的作業系統下使用。

## 桌面版本

- ArcReader：主要基本功能為查詢、觀看其他地理資訊軟體所創建的地圖資料，可免費下載使用。
- ArcView：主要基本功能為"觀看"空間資料（spatial data）、建立疊圖（layered maps）、展現基本的空間分析。
- ArcEditor：在ArcView的基礎上增加功能，包括處理shapefiles與geodatabases的工具。
- ArcInfo：包含最完整的資料處理、編輯、分析功能。
- ArcGIS Explorer：可免費下載使用的3D GIS資料展示軟體，以3D地球儀來展示資料，功能相似於Google Earth與NASA World Wind，被視為ESRI對於競爭對手Google Earth的回應。其工具列的操作介面類似MS Office 2007。

## 組件（Components）

ArcGIS桌面版本是由許多的應用程式組件的組成，以包含完整功能的ArcInfo來說，應用程式組件會包括：

- ArcMap（是最基本的應用程式組件，進行製圖、編輯、地圖空間分析，但主要是用來處理2D空間地圖）
- ArcCatalog（用來管理空間資料，進行資料庫的簡易設計、並且用來記錄、展示屬性資料metadata）
- ArcToolbox（地理資料處理工具的主要集合處，會整合在其他ArcGIS應用程式組件裡面）
- ArcGlobe（以3D立體地球儀的方式來展示、編輯、分析3D空間地圖）
- ArcScene（展示、編輯、分析3D空間地圖）
- ArcReader（基本的展示工具，完整安裝時會連帶安裝之）

## 其他gis軟體

- MapInfo Professional：MapInfo（現為Pitney Bowes Business Insight）所開發的GIS軟體。
- QGIS：一種免費的GIS軟體，屬於自由軟體。
- GvSIG：一種免費的GIS軟體，屬於自由軟體。
- SuperGIS：台灣崧旭資訊股份有限公司所開發的GIS軟體產品套件的總稱。
- PilotGaea O'View MapServer：為一套結合Web 3D導覽、GIS、開發工具三合一的GIS產品，本身為GIS開發工具，具備高度整合與開發的彈性，以期符合不同領域的需求。不但保留原來2D上的所有GIS屬性與分析，在3D上，這些功能與運算更加廣大。

## 外部連結

- ArcGIS官方網站 - 有完整的英文介紹。
- ArcGIS技術資料 - ArcGIS教程。
- ESRI中國（北京）公司網站對於ArcGIS的介紹。

## 基本資料

- 開發者：ESRI
- 發行日期：1999年12月27日
- 作業系統：Desktop：Windows 8.1 及其更高版本、Windows Server 2012 及其更高版本
- 類型：地理資訊系統
- 網站：https://www.esri.com/software/arcgis