《GIS综合课程设计》报告.doc

佛 山 科 学 技 术 学 院GIS综合课程设计报告专 业 地理信息系统 姓 名 唐家明 成 绩 班 级 10GIS 学 号 2010764125 日 期 2013-6-20 目录一 、目的与要求-31.1 课程设计的目的-31.2 课程内容-31.3 课程考核要求-3二 、基础数据与操作软硬件环境-3三 、GIS综合设计内容-33.1 遥感图象处理与地表覆盖成图-33.2基于GIS的深圳市自然生态环境评价应用-4四 、参考资料-4五 、实验具体步骤-45.1、土地分类与评价-41、广州遥感图像裁剪-42、非监督分类-63、监督分类-84、进行土地利用现状评价-115.2、深圳市特区生态环境进行综合评价-111、深圳遥感图像裁剪-112、计算植被覆盖指数-113、计算土壤指数-124、基于DEM数据提取坡度数据-135、使用指数法与综合指数法计算环境等级-146、分析与评价-15六 、结果图-161、广州市土地利用分类图（非监督分类）-162、广州市土地利用分类图（监督分类）-173、深圳市自然生态环境评价结果图-18一、目的要求1.1 课程设计的目的:通过本项课程设计，掌握地理信息系统方向主要课程的基本原理与方法，能够熟练运用遥感和GIS软硬件系统，完成一个区域内的地表覆盖成图和基础数据库构建（包括空间数据与属性数据），全面提高学生的空间数据资料收集、图形化设计和信息综合表达的能力。1.2 课程内容:1.2.1 各种GIS相关知识的综合应用：测量与地图学、遥感与地理信息系统、GPS等课程的理论知识的综合应用。1.2.2 GIS综合应用实例 （1）对广州市的遥感数据进行处理并提取相关地表覆盖信息；（2）基于GIS的深圳市自然生态环境评价。1.3 课程考核要求: 1.3.1 考核内容：课程设计的完成情况，包括数据采集和处理、图形信息量、图面质量、说明书等，其中图面与结果分析占75，数据和过程说明书25。1.3.2 上交结果：GIS综合课程设计图件按1：10000地图精度要求进行，每人按时上交一份装订成册的地图（A4，彩色打印）及各个阶段的数据资料，并对区域地表覆盖的空间分布作详细分析和说明，备份存档电子文本和图像、图形格式文件一套。二、基础数据与操作软硬件环境2.1 广州市遥感影像（老师提供）2.2基于GIS的深圳市自然生态环境评价应用（老师提供数据）GIS实验室提供计算机、CAD软件、打印机等绘图软硬件设备。三、GIS综合设计内容3.1 遥感图象处理与地表覆盖成图（1）遥感影像处理：自己查找广州市行政边界，把广州市的遥感影像范围裁剪出来，再对图像进行增强处理（比如进行直方图均衡化、彩色合成、主成分分析等），使图像的目视解译效果较好。（2）图像解译与分类：根据我国“土地利用现状调查技术规程”中的分类系统，结合广州市实际情况，把广州市土地覆盖信息分为6类：水体、草地、耕地、林地、城镇用地、交通用地；根据分类标准，对图像做非监督分类和监督分类，生成广州市土地利用现状图。（3）土地利用现状分析：根据分类结果，对广州市土地利用现状进行分析。3.2基于GIS的深圳市自然生态环境评价应用（1）利用遥感数据提取植被覆盖度数据；（2）利用土地利用分类数据获取土壤指数；（3）基于DEM数据提取坡度数据；（4）根据综合指数法对深圳市特区生态环境进行综合评价。四、参考资料l 党安荣等.ERDAS IMAGINE遥感图像处理方法M.北京：清华大学出版社，2003.l 汤国安等.遥感数字图像处理M.北京：科学出版社，2004.l Kang-tsung Chang著(美) ，陈健飞等译，地理信息导论，科学出版社2003.五、实验具体步骤土地分类与评价广州遥感图像裁剪：网上查找广州市行政边界，然后把广州市的遥感影像范围裁剪出来进行非监督分类：（1）单击classifierunsupervised Classification,在弹出对话框进行参数设置：共分为6类，在number of classes中输入12为需要分类的2倍。（2）对图像进行分类评价，将两幅图在ERDAS中叠加，原始图像在下，非监督分类图像在上，再打开分类图像的属性表raster attribute editor，先将各分类地物设成透明，把需要判定的地物改成不透明再赋以颜色。在属性表添加名字属性。对分类好的图像在arcmap中进行制图，添加图例，比例尺和指北针等。进行监督分类（1）定义分类模板，显示深圳遥感图像，打开分类模板，查找同一种地类并使用AOI进行提取，并添加进分类模板。对监督分类好的图像在arcmap中进行制图，添加图例，比例尺和指北针等。进行土地利用现状评价（1）根据分类的结果可观察到广州市耕地主要集中在南部以及西部。（2）绿的覆盖率比较高，多分布在东南部、东北部，河流比较多，河网分布密集。（3）城市化程度比较高，城市中心分布于广州市中西部。深圳市特区生态环境进行综合评价深圳遥感图像裁剪利用DEM数据把深圳市的遥感影像范围裁剪出来。计算植被覆盖指数（1） 根据植被覆盖程度对深圳是图像进行分级，即计算其NDVI指数。（2） 对经过指数计算的图进行处理和在arcmap中进行重分类，按要求分成十类。植被覆盖NDVI值40编码值107531使用指数法与综合指数法计算环境等级E=W1 *Sv+W2 *Ss +W3 *St根据每个因子贡献量大致估算的权重，使用权重值为：W1=0.6，W2=0.2，W3=0.2。得到的环境评价结果，可进一步分成4个环境级别，如下表所示。评级等级综合评价指数说明优8-10自然生态环境基本未受到破坏，生态结构合理、稳定、生态系统自身功能和自我恢复能力很强。良5-8自然生态环境基本未受到破坏，生态结构比较合理、稳定、生态系统自身功能和自我恢复能力较强。中3-5自然生态环境基本受到破坏，生态结构基本合理、稳定、生态系统自身功能和自我恢复能力较弱。差1-3自然生态环境破坏严重，生态结构不合理，生态系统自身功能和自我恢复能力很