《地理信息系统》实验指导书

PAGEPAGE6《地理信息系统》实验教学指导书 适用专业地理科学实验地点GIS与遥感实验室地理系年月《地理信息系统》实验指导书第一部分概述一、课程简介本实验课是《地理信息系统》课程的组成部分，增强学生对GIS知识的理解与认识，增强实际动手能力、分析问题解决问题的能力和创新能力。地理信息系统是覆盖领域十分广泛的高新技术，它包括空间数据输入子系统、空间数据存储和检索子系统、数据处理和空间分析子系统、数据和图形输出子系统，具有实践性、操作性强的特点。通过实验课的应用实例，讨论地理信息如何被存贮在计算机中，并可进行更新、查询检索、分析处理和综合应用。这样，不仅为学生利用现代技术手段进行科技研究提供必要的知识准备，而且更重要的是进一步提高学生学习和研究地理学的档次。二、实验教学主要内容与目的本实验课的目的：GIS上机实践是地理信息系统课程教学的重要环节，既能培养学生的上机操作能力，又让他们了解GIS的基本知识、原理、应用和发展，并通过实习课巩固和拓展课堂讲授的内容。地理信息系统是覆盖领域十分广泛的高新技术，它包括空间数据输入子系统、空间数据存储和检索子系统、数据处理和空间分析子系统、数据和图形输出子系统，具有实践性、操作性强的特点。要掌握该技术、培养学生的创新精神和实践能力，加强GIS实习是十分必要的，基本目的就是让同学熟练操作该软件的同时，能运用该软件进行简单的GIS项目设计。采用实例教学法，每一个章节和每部分内容对应一个或几个小实例，使学生更深刻理解基础理论，同时提高动手能力。三、实验项目及安排本课程总学时为51，其中实验教学为12个学时。计划在教学授课期间穿插进行。实验项目及安排详见下表。序号实验项目编号内容提要学时必做实验类型验证综合演示1实验一地图配准及矢量化6√√2实验二空间数据的编辑与处理6√√3实验三专题地图的制作8√√实验一地图配准及矢量化实验项目地图配准及矢量化实验目的1掌握配准的操作过程和配准方法的选择2熟悉地图投影的种类和坐标、能够完成投影设置与转换3明白配准与投影转换的区别4熟悉GIS中分主题、按要素特征（点、线、面）组织图层的方法5掌握矢量化地图的方法和步骤实验要求1注意实验室线路安全，爱护实验器材2正确打开计算机及GIS软件，严格按照实验过程和步骤进行3实验结束，关闭软件和计算机；并及时填写实验报告实验器材计算机、GIS软件、地图实验原理1通过插值原理实现地图配准与投影转换2分主题、按要素特征（点、线、面）组织图层实验步骤地图配准1启动GIS软件，打开工作空间2单击“地图”数据源节点，展开当前数据源下的所有数据集节点。3单击“数据”选项卡中“配准”组的“新建配准”按钮，弹出“配准数据设置”对话框，在该对话框中对配准操作的配准图层、参考图层和配准结果数据集进行设置4选择配准方法5在“控制点设置”中，点击“刺点”按钮，并刺点6重复3—5步骤，完成多个控制点的刺点7计算误差，并配准整幅地图。投影转换1设置坐标信息2投影转换3动态投影设置栅格地图矢量化1设置栅格矢量化。在“对象操作”选项卡的“栅格矢量化”组中，单击“设置”按钮，弹出“栅格矢量化”对话框。2设置当前图层为可编辑状态3开启图层捕捉，并设置捕捉类型。4描绘地图6录入属性数据实验二空间数据的编辑与处理实验项目空间数据的编辑与处理实验目的1熟悉GIS中空间数据和属性数据的关系2掌握增加、删除、修改属性字段和记录的方法3会利用GIS软件进行各种空间数据及图形编辑实验要求1注意实验室线路安全，爱护实验器材2正确打开计算机及GIS软件，严格按照实验过程和步骤进行3实验结束，关闭软件和计算机；并及时填写实验报告实验器材计算机、GIS软件、点线面图层数据实验原理1点线面图层数据与其属性表具有一一对应的关系2对图层进行编辑的同时，改变属性表中对应属性实验步骤属性表的基本操作1打开属性表。关联浏览属性表2查看和修改对象的属性。在地图窗口选择一个对象，右键选择“属性”，查看和修改文本对象的属性3对属性表进行删除、添加、更新、修改等操作4浏览与统计分析属性表空间数据的编辑1图层编辑。在编辑对象之前，应先将图层设置为可编辑。2绘制几何对象；编辑、修改几何对象3增加、删除、移动节点4分割、合并、分解几何对象空间数据的处理1数据集的裁剪。点击“地图”选项卡中“地图裁剪”按钮，选择“矩形裁剪”进行裁剪操作2数据类型的转换。点线面数据转换；复合数据与简单数据的转换；网络数据集转换为点、线数据集3拓扑数据的处理4数据集的融合与追加实验三专题地图的制作实验项目专题地图的制作实验目的1会用GIS软件制作各种专题地图2掌握专题图点状符号、线状符号、面状符号的制作方法3能够按照一定要求添加地图要素并设置和布局版面实验要求1注意实验室线路安全，爱护实验器材2正确打开计算机及GIS软件，严格按照实验过程和步骤进行3实验结束，关闭软件和计算机；并及时填写实验报告实验器材计算机、GIS软件、点线面图层数据实验原理根据不同要求和目的，搭配点线面数据，制作专题图实验步骤专题图的制作1打开工作空间2加载数据图层3创建专题地图。点击“地图”选项卡“专题图”组中的“新建”按钮，弹出“制作专题图”对话框，通过“默认”或者模版创建相应专题图4设置专题图的属性5制作单值专题图、分段专题图、标签专题图、统计专题图等地图符号的制作1在“图