GIS课程实习报告

《地理信息系统原理课程综合实习》实习汇报班级：XXXX姓名：XXXX学号：XXXXX指导老师：XXXX武汉大学遥感信息工程学院实习目的本实习是为学习和理解《地理信息系统原理》课程的有关知识而专门设计的。通过实习，加深学生对地理信息系统的构成、功能、数据库以及数据输入、数据编辑、数据分析、数据显示输出等基本概念、理论和措施的理解和掌握。规定学生理解ArcGIS10.0的基本构成，理解Geoway和ArcGIS10.0软件的基本构成和基本功能；理解GIS数据库的有关知识；理解Geoway和ArcGIS9的文献构造和类型，掌握创立这些文献的措施；掌握空间数据和属性数据的输入措施、数据编辑措施；TIN生成、DEM生成、坐标变换的基本措施；掌握栅格数据、矢量数据和属性数据的基本分析措施；掌握数据显示的基本措施以及布局地图的制作和输出措施。实习内容Geoway数字化实习采用软件Geoway数据加工平台进行数据采集，使用I49G037012栅格图，自选邻近的数字化4块公里格图块进行网数字化，使用自动跟踪、边角提取等有效的数字化功能对该栅格图进行数字化并输出成图。ArcGIS软件学习学习ArcGIS软件，根据指导书中的操作环节，进行ArcGIS软件的学习，同步学会运用其强大的分析功能进行空间分析，并学会制作地图、生成TIN、DEM等内容。ArcGIS软件学习重要内容包括：ArcMap简介要素及其属性查询专题地图显示属性表的编辑、连接、维护互相位置查询、空间连接地图布局与报表栅格数据生成和显示栅格空间距离计算再分类与叠合计算邻近区多边形合并、叠合地表模型生成、显示工程中的土方、纵坡视线、视域最佳途径、近来设施、服务区点、线、多边形要素输入和编辑多边形要素的高级编辑拓扑规则投影变换、坐标校正通过转换建立数据库ModelBuilder运用ArcGIS进行空间分析考核结合Geoway数字化成图，运用ArcGIS软件的空间分析功能，围绕某一主题进行对应的空间分析，规定所用图层不少于2层，运用到的功能不少于3个。可以考虑的主题有：果园选址最短途径分析近来设施、服务区的选用工程中的土方、纵坡……最终所需提交成果如下图所示，文献名按“学号+姓名”命名。图1-ArcGIS考核所需提交成果3.实习实现思绪和措施Geoway数字化实习Geoway数字化基本环节：1.创立工程1.1设置工程参数1.2导入方案2.数据采集2.1一般点的输入2.2线对象的一般输入2.3注记输入及编辑2.4属性的录入与编辑3.查图、编图3.1悬挂点检查及编辑3.2打折线检查及编辑3.3高程属性检查及编辑4.图幅整饰4.1选择工具4.2设置图层4.3设置整饰参数在进行Geoway数字化实习的过程中要注意的几种方面：在进行矢量化的时，首先要将地图的基本参数设置好，例如比例尺，单位等等。矢量化的过程中要灵活的使用Geoway提供的工具，在进行曲线绘制的时候可以使用线跟踪，在进行房屋等面状地物绘制的时候可以使用边角提取工具，这样可以提高绘制精度和速度，且绘制出的图像也比较美观。对于不一样的地物要选择好不一样的地物类，也要选择好对的的属性。矢量化所有地物之后要对所绘制的成果进行质量检查，提高地图的质量。注意地物的显示效果，不一样地物尽量使用不一样的颜色，是整体效果较美观。最终可以讲矢量图形按要素类导入到ArcGIS中进行拓扑分析，检查成图的质量和修正地图。ArcGIS软件学习ArcMap简介（1）打开地图文档：在Windows下，用鼠标选择：开始/程序/ArcGIS/ArcMap10.1，首先出现的也许是ArcMap的启动对话框“ArcMapGettingStarted”；基本操作界面；专题图层的显示控制。（2）要素和属性的简朴查询。单击要素查属性、选择记录查要素、选择要素查记录，运用键盘中的Shift或Ctrl键，选择多种要素或多条记录。（3）进入、退出ArcMap和Windows的一般操作类似。（4）若干专用术语：要素、要素类、图层、属性表、数据框架、数据源、地图文档。（5）ArcMap的操作重要靠菜单、按钮、工具三种方式，辅之键盘。（6）主窗口称MapDocumentWindow，显示地图的部分称DataView，左侧为目录表（TOC）。要素及其属性查询查询的成果是使要素、对应的记录进入选择集，同步也变化了显示颜色。要素、记录进入了选择集，深入的操作仅对选择集有效，例如用统计图体现查询成果。假如选择集是空的，就对全体记录（或要素）有效。专题地图显示重要围绕专题图的符号设置对Layer（图层）、Table（属性表）、DataFrame（数据框架）的定义保留在MapDocument（地图文档）中，和数据源互相独立，可以反复使用，当数据源（空间数据、属性数据）被变化，Layer所显示的详细内容也会自动跟着变化，不需专门干预。要素的符号体现形式如下:要素类符号类型可控制的形式特殊形式点点状符号点的式样、大小、颜色倾斜、多属性记录图线线型线的式样、宽度、颜色横向偏移、有方向性的线型多边形填充符号图案式样、密度、颜色、边界线型多属性记录图、点密度图注记字体字体式样、大小、颜色倾斜、间距属性表的编辑、连接、维护（1）属性表新建，既有属性表加载，记录和字段的增长、删除，属性值的输入、修改。（2）调整字段的可见性、假名，适应多种应用的需要。（3）通过条件组合查询，过滤不需要的记录、要素，使属性表、专题图得到精简。（4）二个或更多的属性表可以连接起来，实现对复杂事物的查询，Join和Relate所起的作用不一样。（5）超链接使属性成为查询其他媒体信息或实现其他处理功能的通道（扩展了关系型数据库的连接功能）。互相位置查询、空间连接（1）两个图层之间可以互相选择查询：一种是选择图层，另一种为被选择图层。选择的条件、关系诸多，可根据应用的需要选用。（2）两个图层之间可作空间连接处理，按空间上的互相关系，实现属性字段的连接、数据添加、传递。地图布局与报表（1）地图和页面的设置。（2）DataFrame在页面中的位置、比例、范围设置。（3）在地图中增长文字及其他元素，包括图例、比例尺、指北针、图片、阐明文字、图框线、其他对象等。在DataFrame范围内，图例、比例尺、指北针方向和DataFrame中有关特性的设置可保持一致。（4）将布局输出到打印机或中间文献。（5）将布局保留为模版，供未来反复使用。栅格数据生成和显示（1）空间插值，除距离倒数权重法，SpatialAnalyst尚有其他措施，除用于地形，还可用于自然资源、社会经济等领域。（2）栅格高程栅格可产生矢量等值线图，转换成栅格坡度图。（3）密度估计。（4）邻近辨别配。栅格空间距离计算用栅格计算直线距离；成本距离计算；再分类与叠合计算在密度图、距离图的基础上，增长矢量多边形转换成栅格、栅格数据再分类、多重栅格数据之间叠合计算等功能，重点是叠合计算，多指标综合评估。邻近区针对点、线、面三类要素进行缓冲辨别析。可以是单距离的邻近区，也可以是多重距离的邻近区。邻近区的距离可以在操作过程中输入，也可以靠要素的属性控制，前者操作起来简便，后者可根据应用的规定灵活控制、调整。邻近区的成果是多边形，互相交叉、重叠部分可以保留，也可合并、消除。多边形合并、叠合（1）在地块属性表中增长一种字段，按地块面积计算财产密度。（2）将地块多边形和高程多边形作叠合处理（Union），生成的叠合多边形（Unionl）具有高程、土地使用、地基类型、地块财产密度等属性。（3）计算叠合后的多边形面积。（4）计算地块损失和损失密度。地表模型生成、显示建立不规则三角形网络，在不规则三角网上叠加其他要素，同步以三维方式显示。在ArcScence中能按产生三维场景动画，并输出成通用的视频文献，用视频软件播放。在ArcScence中还能将影像文献叠加到已经有的三维表面上，到达更好的三维显示效果。工程中的土方、纵坡（1）使用TIN体现高程时，也可以直接体现坡度，还可以直接进行简朴的填挖方计算。进行细致的填挖方计算要将TIN转换成栅格再计算。转换、计算过程产生的栅格一般是浮点型，没有属性表，假如需要，可以用SpatialAnalyst再转换。（2）先要有“线”，可以临时输入3DGraph，也可以用已经有的图层，假如已经有图层中的要素是二维的，要将其先转换为3DShapfile。（3）纵剖面生成在专门的图形窗口中，根据需要，可以放入Layout，可以用文献方式保留，再运用，还可以输出到其他应用软件中。视线、视域视线分析是判断三维表面上任意两个点之间与否通视。观测点和目的点可以在三维表面上，顾客可以指定观测点和目的点相对于三维表面的高程，也可以通过借用生成纵剖面的措施，绘一条直线，产生沿着该直线的纵剖面图，再观测起点和终点间的视线遮挡状况。最佳途径、近来设施、服务区（1）处理线状空间数据产生网络数据集用于网络分析，网络数据集中必须有运行成本属性，一般用线要素的原始长度替代。途径是网络分析的基础，途径必须通过有关站点，必须避开障碍，以交通成本最低产生分析成果。站点、障碍可以手工输入，也可来自已经有数据源中的图层要素。途径所通过站点的先后次序会影响计算成果，可以靠软件自动调整站点次序、优化途径，也可以手工人为调整站点次序，按指定的次序优化途径。（2）近来设施分析。可认为每个事件查找单个近来设施，也可以同步查找多种设施，得到同一事件和不一样设施之间的最佳途径。（3）服务辨别析。给定交通成本，产生离开服务点的所有方向的最远途径，将途径最远点连接起来，形成最大范围的外边界，为多边形形状的服务区。在同样的距离条件下，基于网络的服务区范围比同心圆式的邻近区要小。（4）网络分析产生一种临时的特殊图层，可以按需要调整显示符号，措施和一般图层同样。点、线、多边形要素输入和编辑练习点、线、多边形空间数据的输入和基本编辑措施。对于Geodatabase和Shapfile两种重要的数据格式，ArcMap的编辑处理措施基本相似，ArcMap提供了许多空间数据的输入、编辑功能，多种功能配合使用，可以提高效率，防止差错，保证质量。线、多边形要素的高级编辑用Geodatabase练习线要素、多边形要素的高级编辑措施。ArcGIS具有地图拓扑数据构造，运用地图拓扑构造进行的编辑操作合用于Shapefile和PersonalGeodatabase，是在编辑状态下的简朴拓扑关系，尤其合用于共享边界的多边形要素编辑、某些特殊形状的多边形（如岛状多边形、开洞多边形）。地图拓扑关系是临时的、隐含的，仅仅在编辑、修改时临时产生、起作用。拓扑规则Geodatabase可以建立多种点、线、多边形的拓扑规则，用于控制要素类之间特定的空间关系。Geodatabase的拓扑关系在ArcCatalog中建立。Geodatabase中一种要素类容许设置多种拓扑规则，这些规则必须定义在一种拓扑类中。建立拓扑关系，可以直接用于空间数据的质量控制、维护，有效地提高数据的精度和完整性。运用不一样的拓扑规则建立拓扑关系，还可以直接用于某些特定的空间分析。投影变换、坐标校正重要操作：地图投影，坐标转换，坐标拉伸，接边，影像配准等。通过转换建立数据库将CAD数据转换进入Geodatabase，在转入过程一般直接使用本来的坐标，不过空间参照的有关参数应由顾客指定。AutoCADEntity和ArcGISFeatureClass之间的关系如下：AutoCADEntity（实体类型）GeodatabaseFeatureClass（要素类）Line,Arc,Circle,Polyline,Solid,Trace,3DFaceLine，线要素类Point,Shape,Block的插入点Point，点要素类闭合的Polyline，Circle,Solid,3Dface,Polygon，多边形要素类TextPoint，点要素类运用ArcGIS进行空间分析考核空间分析思绪对公路，居民地，果园分布进行评估。为果品加工厂选址提供根据。可运用数据有三种。公路，线状空间数据，果品加工厂不应离公路太远，为此建立离开公路的距离图。居民地，面状空间数据，果品加工厂应在居民地较远的地方，为此建立离开居民地的距离图。果园分布，面状空间数据，果品加工厂应建在离果园较近的地方，为此建立离开果园的距离图。1公路数据，将离开公路的距离分为四类，分别赋予评估指标：0-50米：4，50-100米:3，100-150米:2，不小于150米:1。图层12居民地数据，将离开居民地的距离分为四类，分别赋予评估指标：0-200米:1，200-400米:2，400-600米：3，不小于600米：4。图层21果园数据，将离开果园的距离分为四类，分别赋予评估指标：0-50米：4，50-100米:3，100-150米:2，不小于150米:1。图层3果品加工厂的综合评估指标为：图层1*图层2*图层3空间分析环节打开ArcMap导入所需图层，设置工作环境；对公路数据，果园数据，居民地数据求欧几里得距离；对求距离后的公路栅格数据，果园栅格数据，居民地栅格数据进行重分类处理；为重分类后的类别按照思绪中的四个分类赋权值；使用rastercalculator计算"交通"*"居民"*"植被"的值，生成分析成果4.实习成果图Geoway数字化实习成果图图2-GeowayMap成果分析：Geoway矢量化栅格图像成果图基本将所选的北杜乡四块区域的地物地貌信息反应出来了，对于不一样的要素类建立了不一样的图层，也予以了每种要素类有关的属性信息.在制图过程中综合运用了点、线、面编辑工具，并使用了自动跟踪，边角提取等自动化功能，制图精度较高。对成果图也进行了质量检查，消除了许多的误差，质量也很好。二维地图图3-ArcMap成果分析：ArcMap为我们提供了以便的工具插入图名（Title）、文字（Text）、指北针（NorthArrow）、图例（Legend）、比例尺（ScaleBar）等功能，有助于我们做出愈加美观的地图。同步，在制图的过程中，我们应当注意图层叠加次序，使其愈加符合人对于地图的认知。三维地图图4-三维地图DEM的生成图5-DEM空间分析（果品加工厂选址问题）对公路数据，果园数据，居民地数据求欧几里得距离，得到如图1所示的成果（以果园为例）：（图6：求得的果园的欧几里得距离）（图7：与图一比较将分类分到需要的四个类别）（图8：赋权值）（图9：综合分析成果得到的栅格图像）（图10：空间分析得到的新类）总结与体会首先得感谢两位老师在这近半个月的时间中的陪伴与细心指导。在这两周中，我们学到了丰富的GIS与制图知识，将从课堂上学到的知识运用到实际的操作中，让我们对课堂知识有了深入理解。从使用Geoway矢量化栅格图像,到使用ArcGIS储存分析数据，整个实习过程十分充实，收获巨大！本次实习分为两个阶段，通过两周的时间我们学习并掌握使用Geoway和ArcGIS两个软件。在第一阶段，运用Geoway软件对北杜乡的栅格数据进行矢量化，由于是第一次接触有关软件进行地图矢量化工作，故进度较慢。一开始没有很好理解实际操作中的闭合，认为只掉点对点点上了就能完毕闭合，导致最初画房屋等面状地物所有采用折线绘制，无法闭合，所幸及时发现了这一问题，使用多边形闭合，提高了工作效率和精确度。地图中存在大量注记，由于对地图符号系统的不熟悉，许多注记无法确认，连首曲线和计曲线的概念也有些模糊。通过温习地图学书本重拾知识，这让我明白之前所学知识的重要。对不清晰的事物应当及时提问，与老师同学沟通，这样才能掌握对的的知识。而不懂装懂敷衍了事只会使错误愈加积累。第二阶段，学习ArcGIS软件的各项操作，详细内容已在实习汇报前面提过，在这就不再赘述。学习软件操作是按照实习指导书上一点点操作，二十多章的实习内容阅读量巨大，并且有大量专业词汇，减少了我们实习过程的反应速度，假如