Introduction to ArcGIS by ztb16782


                                    Introduction to ArcGIS 9.3 
May 2009 
This  training  session  provides  an  overview  of  ArcGIS,  and  the  basic  functionality  of  ArcMap  and 
ArcCatalog. In Part‐1, we will go over what is GIS and why to use GIS, what is ArcGIS Desktop, ArcView 
and its components, system requirements, and overview of some resources ‐ open source, tutorials and 
datasets.  In Part‐2, we will go over ArcMap and ArcCatalog and their interfaces, how to open, connect to 
folder, add/remove data, examine layers, data and metadata, examine attribute table, understand Data 
View and Layout View, finalize map and save/export the map.  
Part‐1: Introduction to GIS  
  What is GIS?         
  Why GIS? 
  What is ArcGIS Desktop? 
  Key features of ArcView 
  System Requirements 
  ArcView Components:  
          - ArcMap 
          - ArcCatalog 
          - ArcToolBox 
  Some Resources: 
      Available GIS products in the market: 
          - Major Companies, Open Source 
      Tutorials: 
          - DSS, ESRI, NYU Courses 
      Data Sources 

Part ‐2: ArcMap and ArcCatalog 
       ArcMap 
        - Launch application 
        - Understanding the interface and its main features 
        - Add and remove layers 
        - View the data – attribute table 
        - Examine layer properties 
        - Understand workspace and Layout view 
        - Finalize and save the map 
       ArcCatalog 
        - Launch application 
        - Understanding the interface and its main features 
        - Connect to folder 
        - Preview spatial data and metadata 
        - Learn how to bring the data into ArcMap 
                                  Part ‐ 1: Introduction to GIS 
What is GIS? – Geographic Information System 

  A  geographic  information  system  (GIS)  integrates  hardware,  software,  and  data  to  capture,  store, 
  analyze, manage, and display various forms of geographically referenced information. 
  Today’s  GIS  involves  collaboration  of  various  technologies  and  disciplines  like  geography, 
  cartography,  surveying,  remote  sensing,  satellite  imagery,  photogrammetry,  spatial  statistics, 
  mathematics,  geometry,  topology,  computer  science,  information  science,  library  science,  web‐
  technology, etc. 
Why GIS? 
  GIS ‐  
  ‐ integrates variety of data with a spatial component regardless of its source, 
  ‐ stores and manages the data, 
  ‐ analyzes the data as a whole and display it in various formats, 
  ‐ leverages visualization to make critical business and planning decisions, and hence it saves 
  tremendous time and money. 

                                       ‐ Point (landmark, tree, etc.) 
                                       ‐ Line (street, river, stream, etc.)              
                                       ‐ Polygon (land parcels, buildings, etc.)   
                                       ‐ Topography (terrain, contours, etc.)   
                                       ‐ Raster Image (satellite imagery, historic photos, etc.) 
                                       ‐ Integrated representation and management of data   

    There are several applications of GIS technology. It can be used for urban planning, historic mapping, 
    archeology, environmental studies, transportation studies, emergency management, health studies, 
     ecological studies, asset management, natural resource management, marketing, economic studies, 
     demographic studies, crime‐stats mapping, affordable housing analyses, and many other purposes.  
     For example:  
     GIS can be used to map asthma rates of specific neighborhood in the city and its surrounding land‐
     use  patterns.  GIS  can  be  useful  to  simulate  disaster  planning  and  to  map  evacuation  routes  and 
     fastest routes for ambulances to reach to the emergency sites. GIS can be used to determine the best 
     location for a super‐market to launch its business. 
What is ArcGIS Desktop?  
ArcGIS Desktop is a GIS product created by ESRI (Environmental Systems Research Institute) that allows 
you  to  analyze  your  data  and  author  geographic  knowledge  to  examine  relationships,  test  predictions, 
and ultimately make better decisions. 
It is a family of three products—ArcInfo, ArcEditor, and ArcView—that share the same core applications, 
user interface, and development environment. 
ArcGIS Desktop 

Each product provides additional GIS functionality as you move from ArcView to ArcEditor to ArcInfo. 
Key Features of ArcView: 
   - ArcView allows performing basic visualization (map authoring), spatial query, editing and data   
       integration, and basic modeling and analysis of your data. 
        Visualization:  
              o Map  authoring:  e.g.  predefined  map  templates  to  save  time,  easy  to  create  a 
                  consistent style maps, etc. 
        Spatial query:  
              o e.g. measure distances and areas, find features in the map, select data by location or 
                  attribute, switch the selection, access layer properties, etc. 

           e.g. Proximity analysis ‐ to find out which closest services. 
       Simple feature editing and data integration: 
           o e.g.  create/edit  point, line, and polygon features  and  attributes,  integrate  variety  of 
               data  types  including  demographics,  facilities,  CAD  drawings,  imagery,  web  services, 
               and multimedia. 

           e.g. quickly make changes to several features (records) at once. 
       Basic modeling and analysis: 
           o e.g. model spatial relationships, generate charts/reports from findings, etc. 
       Ready‐to‐Use Datasets: 
           o e.g.  ESRI  Data  &  Maps  Media  Kit,  which  is  updated  annually  and  preconfigured  to 
               work specifically with ESRI software. 
       Enabled for extensions: 
           o e.g. add even more capabilities ‐ Analysis, Productivity, and Solution‐based extensions 
               perform extended tasks such as raster geoprocessing and three‐dimensional analysis.  
System Requirements:  
       Platform:            PC‐Intel 
       Operating System: Windows Vista (Ultimate, Enterprise, Business, Home Premium), Windows 
                             2000, or Windows XP (Home Edition and Professional) 
       Memory:              1 GB RAM 
       Processor:           1.6 Ghz 
ArcView Components: ArcMap, ArcCatalog and ArcToolbox 
ArcMap: Integrated map display, editing, and production environment.  
ArcMap is used to display, query, edit, create, and analyze your geographically referenced data. 

                    ArcMap compositions including charts and reports effectively communicate your message. 

                    Various styles for legends, scale bars, north arrows, and other map design tools are readily 
                    available in the ArcMap environment. 

    Various styles for legends, scale bars, north arrows, and other map design tools are readily 
    available in the ArcMap environment. 

    ArcMap: The power of ARCEDIT and ARCPLOT and more in one modern application. 

    The user‐friendly ArcMap environment helps you create straightforward reports of your data. 
ArcCatalog: data management application 
ArcCatalog helps users to browse, search, explore, view, and manage data (with metadata creation and 
editing capabilities) and maps. It also helps GIS database administrators maintain spatial and tabular GIS 
data for use by others in their organization.  

ArcCatalog interface:                                               File/data types: 
ArcToolbox: geoprocessing tool. 
ArcToolbox  helps  users  to  perform  geoprocessing  operations  such  as  data  conversion,  overlay 
processing, buffering, proximity analysis and map transformation. Each tool has a menu‐driven interface 
with wizards or dialogs. 
Some Resources: 
    Available GIS products in the market: 
      Major Companies 
           - Autodesk  
           - Bentley Systems  
           - Intergraph  
           - ERDAS.  
           - ESRI  
           - ENVI  
           - MapInfo  
           - Manifold System  
      Open Source: 
           - GRASS GIS  
           - SAGA GIS  
           - Quantum GIS  
           - MapWindow GIS  
           - ILWIS  
           - uDig  
           - gvSIG  
           - JUMP GIS  
           - Kalypso (software)  
           - TerraView  
           - Capaware  
    Tutorials: 
       - Data Service Studio (DSS):  
         Visit for GIS tutorials offered by DSS. 
       - ESRI: Visit  
       - NYU Courses: 

Data Sources: 
    CrimeStat ( 
   DSS, NYU‐Bobst 
    ESRI – Datasets  
    Geolytics 
    ReferenceUSA 
                                 Part ‐ 2: ArcMap and ArcCatalog 
Launch Application: 
ArcMap can be launched by clicking Start>Programs>Statistics>ArcGIS>ArcMap 
ArcMap can also be launched by clicking on the icon on            the Standard tool bar in ArcCatalog.                  
Click on “A new empty map” 

Understanding the interface and its main features:  
      - Title bar and toolbars, 
      - Table of contents 
      - Data Frame 
      - Status bar 
Main Menu Toolbar        Title Bar

                              Tools Toolbar            Layout Toolbar

Standard Toolbar

Table of Contents

             Draw Toolbar              Data View tab                                           Status Bar

                             ArcToolBox         Data Frame         other toolbars

Title bar and toolbars:  
Title bar:  displays the name of the ArcMap document. 
Toolbars: contains many toolbars viz. 
        Main Menu:    default  tool  bar  with  pull‐down  menu  that  contains:  File,  Edit,  View,  Insert, 
                        Selection,  Tools,  Windows  and  Help.    Click  on  these  menus  to  select  various 
                        options within each menu. 
        Draw:           allows drawing and editing graphics/text on the map and layout. 
        Layout:         allows display, zoom and scale layouts. 
        Standard:       allows  creating  a  new  document,  opening  an  existing  document,  saving  and 
                        printing  a  document,  editing  functions,  adding/editing  map  and  data,  opening 
                        ArcCatalog and ArcToolbox, opening Model Builder, and activating help.   
        Tools:          allows  working  with  data  view  frame  or  work  space  viz.  displaying,  zooming, 
                        selecting, identifying, finding and measuring features and elements.  
        Several  other  toolbars  can  be  made  active  by  right‐clicking  on  the  Main  Menu  toolbar  or  by 
        clicking on the pull down Main Menu/View/Toolbars… 
                                       Table of Contents: displays and manages (group, ungroup, activate, 
                                       access  layer  properties,  etc.)  all  the  layers  (and  its  source)  and 
                                       symbology of the layers.  
                                       Data  Frame:    work  space  that  allows  displaying  and  working  with 
                                       map/s. Data Frame displays maps as layers that are checked in the 
                                       Table  of  Contents.  Each  displayed  layer  does  not  store  the  actual 
                                       geographic  data  but  it  references  data  stored  in  shapefiles, 
                                       geodatabases, etc. 
                                       Status  Bar:  displays  coordinates/units  of  the  cursor  in  the  Data 
                                       View or Layout View.  
                                       Layers:  A  layer  contains  information  about  how  to  display  the 
                                       dataset, but not the dataset itself. Each data frame contains one or 
more  layers.  Any  datasets  you  add  to  the  map  are  represented  as  layers  in  the  Table  of  Contents. 
Checking the box next to each layer will display the map elements. The order of the layers will display 
map elements in that order.  
Add and remove layers 
To add layers for display click on Add Data icon                located on the Standard Toolbar.  
Navigate to the shapefile that you would like to connect to. For instance: Select “Cabins.shp, Roads.shp 
and Boundary.shp”. Multiple select by pressing ‘control’ key while selecting files). Highlight the file and 
click on Add button.   

Notice that all the layers are added to the Table of Contents as well as displayed (if checked) in the Data 
View  or  Layout  View  (whichever  is  active).  Every  time  you  bring  in  any  layer,  it  will  be  displayed  with 
random colors and can always be changed. 
To remove the data, select the layer then right click on the layer and click on remove. 
View the data – examining the Attribute Table of the layer 
Select  the  layer  and  right  click  on  the  layer  and  then  select  open  Attribute  Table.  Examine  the  table  – 
rows corresponding columns.  

Examine Layer Properties 
Right  click  on  a  layer  and  click  on  the  Properties.  This  will  display  Layer  Properties  window.    You  can 
view, edit and change various properties of the layer. For instance,  
         - General tab allows changing the name of the layer, adding description and credits, and make 
             the layer invisible at  a certain scale.  
         - Source tab allows viewing the metadata and editing the data source of the layer. Selection tab 
             allows customizing selection symbology.  
         - Display tab allows changing transparency of the layer.  
         - Symbology  tab  allows  customizing  and  importing  symbology  of  the  layer  via  Features, 
             Categories, Quantities, Charts and Multiple Attributes. Fields tab allows displaying fields.  
         - Definition Query tab allows to write scripts to query the data via Query Builder.  
         - Labels tab allows displaying, changing symbology, and defining placement, scale and style of 
             the labels. 
         - Join & Relates tab allows joining and relating various datasets.  
         - HTML Popup tab allows showing the content of the layer using HTML Popup tool. 

Understand Data View (workspace) and Layout view 
Data View allows displaying, editing, analyzing and working geographic data.  
Layout View allows preparing finished maps for printing and publishing.
   Three ways to switch between Data View and Layout View: 
         1. Click on the View tab of Main Menu toolbar and then click on Data View or Layout View. 
         2. Click on                  for Data View, and click on                  for Layout View.       
         3. Click on the icons                                  on the Layout toolbar for Data View, Layout View  
                                                                 and to switch between the two.   
Finalize and save the map 
On the Layout View, you can insert toolbar title, legend, scale and north arrow, via Insert tab on Main 
Menu, to finalize the map. 
Save the map by clicking on the File tab on the Main Menu toolbar. The Save dialogue box will pop up. 
Name  the  document,  navigate  to  the  location  and  click  Save.  The  map  will  be  saved  as  ArcMap 
Document (.mxd), which will contain all the working layers and referenced data. 
To  save  the  map  as  PDF  or  JPG,  click  on  File  tab  on  the  Main  Menu  toolbar  and  click  on  Export  Map.  
Navigate to the location, select the type as PDF or JPG from pull down menu, and click Save. 
Launch Application: 
ArcCatalog can be launched by clicking Start>Programs>Statistics>ArcGIS>ArcCatalog 
ArcCatalog can also be launched by clicking on                the icon on the Standard tool bar in ArcMap. 
Understanding the interface and its main features 
       - Toolbars 
       - Catalog Tree and Contents/Preview/Metadata window 

                      Main Menu toolbar                Standard toolbar

                             Catalog Tree                 Contents/Preview/Metadata window
Toolbars: contains many toolbars viz. 
        Main Menu:    default  tool  bar  with  pull‐down  menu  that  contains:  File,  Edit,  View,  Go,  Tools, 
                        Windows  and  Help.    Click  on  these  menus  to  select  various  options  within  each 
        Standard:       allows connecting to any folders on hard drive as well as folders on the network 
                        drives, disconnecting from folder, copying, pasting, deleting, viewing and searching 
                        files and folders. It also allows launching of ArcMap, Arc Toolbox, Command Line 
                        Window, Model Builder and Help. 
Catalog Tree: displays all connected files and folders, and their directory tree. 
C/P/M Window: allows examining name and type of the file, previewing content (geography and tabular 
data) and viewing metadata of the file. 
Connect to Folder 
Click on the File tab on the Main Menu toolbar and select Connect to Folder or Click on the icon  
Navigate  to  the  desired  folder  in  the  Connect  to  Folder  dialog  box  and  click  OK.  For  instance, 

                                                              Notice  that  ‘C:\Users\Poonam\Documents\Him’  will  appear 
                                                              in  the  Catalog  Tree  along  with  the  sub‐folders  within  Him 
Preview spatial data and metadata 
Select the shape file in the Catalog Tree to preview its spatial data and meta data. For instance, select 
Lakes in the Catalog Tree. 
Click on the Content tab in the C/P/M Window to view the name of the file and the type of the file. 

Click on the Preview tab in the C/P/M Window. Click on Geography tab from the pull down menu at the 
bottom of the C/P/M Window to view the physical shape of the file. Click on the Table tab from the pull 
down  menu  at  the  bottom  of  the  C/P/M  Window  to  view  the  tabular  data  associated  with  that 

Click  on  the  Metadata  tab  in  the  C/P/M  Window  to  view  the  metadata  of  the  file.  Description  tab 
displays brief description (Abstract, Purpose, Supplemental Information, Place, Status of the Data, Time 
Period, etc.) about the shape file. Spatial tab displays information about various coordinate systems used 
to  create  the  shape  file,  coordinates,  and  sources  of  the  file.  Attributes  tab  displays  features  and 
attributes of the data associated with the shape file. 

Bring the data into ArcMap 
Launch  ArcMap  and  display  the  window  to  full  extent.  Make  the  ArcCatalog  window  smaller  than 
ArcMap such that ArcCatalog window floats on the ArcMap window. 
Select one layer or multiple layers by use of Shift and Control keys from the C/P/M Window. Once the 
layers are selected, drag and drop them in the Table of Contents window of the ArcMap.  
Alternatively,  you  can  add  data  from  ArcMap  by  clicking  on  the  icon                  located  on  the  Standard 

To top