GIS课程设计实习报告

GIS课程设计实习

报告

GIS 课

程设计报告

院

、系、部 城市建设系 专 业 测绘工程 姓 名 杨波 学 号 0802601-20 指导教师 龙岳红 吴德华

07 月 01日

目录

一、课程设计时间 (3)

二、课程设计地点 ....................................................... 错误!未定义书签。

三、课程设计目的 ....................................................... 错误!未定义书签。

四、课程设计具体内容 ............................................... 错误!未定义书签。

1、（任务一）地图矢量化 .................................... 错误!未定义书签。

2、（任务一）市级行政区划图制作 .................... 错误!未定义书签。

3、（任务四）市区择房分析 ................................ 错误!未定义书签。

4、（任务五）数据转换及3D数据集成 .............. 错误!未定义书签。

五、课程设计心得体会 ................................................ 错误!未定义书签。参考文献........................................................................ 错误!未定义书签。

一、课程设计时间

6月13日--7月1日

二、课程设计地点

湖南城市学院实验楼302

三、课程设计目的

经过ArcGIS9.2的使用，让学生参与到地理数据采集、编辑、管理和分析整个流程的各个环节，对地理信息系统主要功能有个全面深刻的了解，并经过一些实际的数据和任务（如电子地图数据生产，选址分析、道路拓宽分析等常见的GIS实际应用问题）设定，培养学生根据实际问题，选取合适的空间分析手段和方法，制定详细的解决方案，解决实际的问题的能力，培养严肃认

真、积极思考的优良作风；使学生尽早接触GIS的应用，真正理解GIS的意义所在，为后续的专业课程打下必要的良好的理论和技能基础。同时ArcGIS9.2是当前功能最全面最为强大的商用GIS 专业软件，ArcGIS9.2的良好掌握，也为以后解决实际的问题提供了很好技能基础。

四、课程设计具体内容

1、（任务一）地图矢量化

目的：熟悉地图屏幕跟踪数字化流程，掌握影像配准，地图读图分层矢量化等基本技能。

数据：昆明市西山区普吉地形图 1:10000 地形图――70011-1.Tif

要求：此任务要求全班同学协作完成。具体包括以下部分：

(1) 影像配准（控制点选取、影像校正、影像重采样）。

(2) 地图分幅编号

(3) 地图分层矢量化（如建等高线层和居民地层，并根据

影像图进行矢量化，录入高程数据和居民地地名信息，并

完成自检）。

(4) 地图拼接和属性检查

任务过程记录：

首先打开ArcCatalog，把已知扫描地图转为*.tif格式，使其在ArcMap中能够打开。

打开ArcCatalog，新建地图要素各个图层的shapefile文件，分别有线（等高线）、面层（居民地），并添加属性，如code、name等。有高程的图层要加elevation属性。

把各设置好的图层拖进ArcMap，并根据不同图层逐层进行地物要素矢量化，并对不同地物赋code码和name加以区别。在本次任务中，我们只对居民地和等高线进行了矢量化。

最后，用编辑器工具对个图层的进行矢量化。成果图

基本思路及关键问题的解决方法

（1）地图矢量化之前应首先将地图影响配准，然后将图层都统一坐标系，最后将地图二值化。为防止每个人矢量化时所定义的属性表不同，给地图拼接带来麻烦因此在矢量化之前统一属性表。

（2）在矢量化的过程中，由于我画的部分，只有居民地，没有

等高线，而有很多的鱼塘，因此我画了鱼塘，因为花鱼塘所定义的图层是多边形的，因此，矢量化质量非常差，最后才知道，画鱼塘应该把图层定义为线形的，最后只好重画了鱼塘。

2、（任务一）市级行政区划图制作

目的：使学生了解符号化、注记、格网绘制以及地图整饰的意义，掌握基本的符号化方法、自动标注操作以及相关地图的整饰和输出的操作。对数字地图制图有初步的认识

数据：上海市部分地图矢量地图，其中包含：

（1）点图层：区县政府（QXZF.shp）,市政府（SZF.shp）

（2）线图层：地铁线（DTX.shp）,区县界线（QXJX.shp）,道路（DL.shp）

（3）面图层：区县界面（QXJM.shp），双线河（SXH.shp）

要求：(1) 确定地图要表示的数据

(2) 确定地图要素的表示方法，即符号化方法

(3) 注记标注

(4) 绘制坐标格网

(5) 添加图幅整饰要素（图例、指北针、比例尺）

实验过程记录

（1）数据符号化：

（2）地图标注

（3）设置格网

（4）添加图幅整饰要素

最后经过打印预览得到最终成果图

基本思路及关键问题的解决方法：

首先在图层属性中将地图符号化，然后设置地图标注的格式，经过设置格网选项页给图层加一层格网，最后添加图符整饰要素，并设置好它们的布局和大小，使其美观、合理。

3、（任务四）市区择房分析

目的：

熟练掌握ArcGIS缓冲区分析和叠置分析操作，利用各项空间分析工具解决实际问题。

实验数据：

·network.shp：城市市区交通网络图;

·Marketplace.shp：商业中心分布图;

·school.shp：名牌高中分布图;

·famous place.shp：名胜古迹分布图;

·city.mxd：加载以上数据的初始地图文档。

要求：

（1）所寻找的区域要满足以下条件：

离主要交通要道200m之外，也减少噪音污染（ST为道路中类型为交通要道的要素）；

在商业中心的服务范围之内，服务范围以商业中心规模的大小（属性字段YUZHI）来确定；

距名牌高中在750m之内，以便小孩上学便捷；

距名胜古迹500m之内，环境优雅；

（2）对每个条件进行缓冲区分析，将符合条件的区域取值为1，不符合条件的取值为0，得到各自的分值图。

实验过程记录;

1）经过Selecet by Attributes筛选TYPE=ST的主要道路

2）然后对筛选出的主要道路进行缓冲区创立

3）在tools中调出Buffer Wizard按钮，然后点击此按钮进行缓冲区的创立。得到名牌高中在750m之内的缓冲区

4）在创立商业中心服务范围缓冲区时选择based on a distance from an attribute

在创立距离名胜古迹500m以内范围缓冲区时步骤和3）一样，结果如下图。

最后调整各层显示颜色和顺序，显示效果为：

5）对每个条件进行缓冲区分析，将符合条件的区域取值为1，不符合条件的取值为 0，得到各自的分值图

①要相对缓冲区进行重分类，需要把矢量形式的缓冲区改为栅格形式。调出空间分析工具栏，在转换中选择feature to raster.选择所要转换的缓冲区，进行转换。

②打开ArcToolbox下的空间分析工具—reclass—reclasssy重分类

③分别得到前面四个缓冲区重分类后的图像：

6)、运用空间叠置分析对上述 4 个图层进行叠加求和，并分等定级，确定合适的区域。

定级标准为：

A、满足其中四个条件为第一等级。

B、满足其中三个条件为第二等级。

C、满足其中二个条件为第三等级。

D、满足其中一个条件为第四等级。

E、不满足其中任何条件为第五等级。

1）在各个缓冲区的属性表中添加一个字段a,b,c,d，并经过字段计算把添加的字段分别赋值为-1，1，1，1。

2）在分析工具中选择Overly—Union把四个缓冲区进行合并。结果如下图所示：

1）在合并的缓冲区的属性表中添加字段Union, 经过公式a+b+c+d+1字段计算Union的值，得到的值有0，1，2，3，4，对应的等级为五，四，三，二，一。经过筛选和导出得到分等级的合适区域。

4、（任务五）数据转换及3D数据集成

目的

掌握DWG数据到shape文件的转换方法。

掌握DEM的生成方法。

掌握DEM与DRG、DLG叠加显示的方法。

要求学生利用所给的数据完成DEM生成和数据叠加，在ArcScene 中完成三维地表模型的构建和显示。

实验数据：

（一）朝阳校区数据

DRG：朝阳校区影像数据

DLG：朝阳校区dwg数据

实验步骤

（1）、DWG数据转换成shape文件

(2)、生成高程点和居民地

在生成高程点和居民地后需对高程点的属性值进行修改（因为原始数据存在一些高程点误差值大的点），选择“Editor”然后再选择“Start editor”筛选那些误差大的点进行改正，改好后选择“Save Editor”修改完成，居民地的属性修改是“height”添加居民地的高度值，然后保存编辑。

2；生成TIN 选择“3D Analyst”下的“Create TIN From Features”

点击OK完成TIN的建立过程

接下来打开Arcsence加载上面生成的TIN

做完上述步骤后将居民地图层添加进来，添加居民地后需对居民地属性进行选择才能成功添加