mapGIS软件应用实验指导

《GIS软件应用》实验指导主编：聂宜民陈红艳

山东农业大学资源与环境学院

前言

《GIS软件应用》是一门实验性很强的课程，只有通过上机实际操作和实验才能全面地掌握在课堂上学到的知识，提高分析问题和解决问题的能力。

本实验采用优秀的国产软件MAPGIS。MAPGIS微机地理信息系统是一个集当代最先进的图形、图像、地质、地理、遥感、测绘、人工智能、计算机科学等于一体的高效全汉字大型智能软件系统，是集地图输入、数据库管理及空间数据分析为一体的空间信息系统，目前在土地管理专业已得到了广泛的应用。

本实验课共由十个实验组成：实验一 MAPGIS概述，介绍MAPGIS 的主要特点、用途、系统组成、基本功能；

实验二图形输入的准备工作，介绍如何创建和关联工程图例及分类图例的创建；

实验三图形输入，介绍MAPGIS的输入功能，包括数字化输入和扫描矢量化输入，重点应用扫描矢量化输入；

实验四点、线、区编辑，介绍点、线、区编辑的各种操作。

实验五拓扑处理，介绍按图层提取线并建立拓扑关系的基本方法；

实验六属性库管理，介绍MAPGIS对属性数据管理的方法；

实验七文件转换和升级，介绍文件格式转换和文件版本升级的方法；

实验八投影变换与误差校正，介绍投影变换和误差校正的操作过程及意义；

实验九图形裁剪，介绍图形裁剪的作用与操作；

实验十报表定义，介绍构建报表及输入数据的操作；

实验十一学习图形的输出，在MAPGIS常用的三种文件输出方式中，我们一般选择WINDOWS输出格式和光栅输出格式。

实验十二地图库管理，掌握地图库原理和图库管理操作。

实验十三 MAPGIS的空间分析。

实验一MAPGIS概述

一、实验目的

熟悉MAPGIS的基本工作环境、总体结构、特点、主要功能。

二、实验内容

1、了解MAPGIS各子系统基本功能

（1） 输入子系统：将各种地图数据输入到本系统，支持数字化仪输入、扫描仪输入、GPS输入。这是本系统的门户。

（2） 编辑子系统：实现对图形、图象进行编辑、修改、润色，及图形、图象的定位、校正、配准等，使输入的图形、图象更准确、更丰

富、更漂亮，从而满足人们社会生活的实际需要，包括图形编辑、误差校正、投影变换、图象编辑、镶嵌配准等模块。

（3） 输出子系统：以光栅、WINDOWS等打印方式，输出系统处理分析得到的结果，包括各种地图、图表、图象、数据报表或文字报

告等。

（4） 库管理子系统：实现图形、图象、属性综合管理，提供对图形实体参数、属性的查询统计功能，包括图形库管理、影像库管理、

属性库管理等模块。

（5） 空间管理子系统：提供了DTM分析、空间叠加、BUFFER分析、网络分析等功能，包括DTM分析、空间分析、网络编辑、网络

分析、图象分析等模块。

（6） 其他实用程序：提供其他实用工具，包括文件转换、文件升级、报表定义、图象裁减等模块。

2、系统参数设置

系统安装完毕后，第一步要做的工作就是参数设置：打开MAPGIS 主菜单，点击系统设置按钮即进入MAPGIS环境设置。

工作目录：用户数据存储目录

矢量字库目录：系统字库存储目录

系统目录：系统各种子图、线型、图案存储目录

系统临时目录：系统临时文件存储目录

3、熟悉窗口操作

窗口操作是交互式图形编辑系统的重要工具。在窗口上点右键即出现窗口操作快捷菜单。

放大窗口：逐级放大窗口，也可放大一矩形区域

缩小窗口：逐级缩小窗口，直接点按鼠标即可

移动窗口：将窗口移到指定位置

上级窗口：恢复上次显示结果

复位窗口：将图形恢复最初显示

更新窗口：重画当前窗口

清除窗口：清除当前窗口

窗口参数：窗口参数用来设置当前窗口的位置及显示比例

显示点、线、区、弧段、图像：在当前窗口显示点、线、区、弧段、图像

三、思考题

1、MAPGIS有哪些特点？

2、MAPGIS有哪些功能？

3、系统有哪些窗口基本操作？

实验二图形输入的准备工作

一、实验目的

1、区别工程、文件、图层

2、创建和关联工程图例

3、创建分类图例

二、实验内容

1、读图、分层

2、新建工程文件

3、编辑系统库

4、新建工程图例：新建图例 选择图例类型 输入图例的名称、分类

码 设图例图形参数 编辑属性结构和属性内容 单击添加按钮 如修改，用鼠标激活图例再单击编辑按钮 单击确定

5、关联工程图例

6、打开图例板

7、创建分类图例 自动提取图例

三、思考题

文件、图层、工程与图形之间有什么关系？

实验三图形输入

一、实验目的

1、了解图形输入的目的和意义

2、认识数字化输入和矢量化输入的联系与区别

3、练习矢量化输入

二、实验内容

1、处理光栅文件

（1）装入光栅数据

打开光栅文件：点击“打开工程或文件按钮”，选择*.TIF类文件打开。

（2）光栅求反

若光栅文件中的线不清楚，可进行光栅求反，将工作区中的二值或灰度图象进行反转，如使二值图像的白色变为黑色，黑色变为白色。

操作：矢量化菜单——光栅文件求反。

（3）转成RBM文件：矢量化——保存光栅文件，选择RBM类型保存。

2、矢量化

打开RBM文件，从矢量化菜单中选择矢量化方式。一般采用交互式矢量化。

矢量化时常用的功能键：

F5—放大屏幕：

F6—移动屏幕；

F7—缩小屏幕；

F8—加点；

F9—退点；

F11—改向；

F12—抓线头

进行交互式矢量化时应注意接好线头，可以让线接过一段，最好不要留有空隙接不起来。一条线要一次画完整，中间尽量不要断开。

3、保存文件

三、思考题

为什么选择交互式矢量化方式而不用其它如全自动矢量化方式进行矢量化？

实验四点、线、区编辑

一、实验目的

总体上掌握点、线、区编辑的基本操作，为进一步编辑矢量化后的图做准备。

二、实验内容

1、点编辑：从点编辑菜单中选择命令进行编辑。如输入点图元、删除点、移动点、复制点、阵列复制点、修改点参数、修改点属性等是常用操作。

2、线编辑：从线编辑菜单中选择命令进行编辑。如输入线、删除线、剪断线、联结线、线结点平差、修改参数、修改属性、根据属性赋参数、根据参数赋属性等是常用操作。在此可修改实验二中矢量化的线，主要修改线参数：线型、线颜色、线宽、图层。将同一类线状地物改为同样的参数，以便于以后根据参数赋属性及按图层提取线状地物。

3、区编辑：从区编辑菜单中选择命令进行编辑。如删除区、合并区、分割区、删除弧段、剪断弧段、弧段结点平差、修改参数、修改属性、根据属性赋参数、根据参数赋属性等是常用操作。

三、思考题

点、线、区编辑各应注意的问题是什么？

实验五拓扑处理

一、 实验目的

掌握拓扑处理的过程。

二、实验内容

1、数据准备

通过“图层”菜单中的改当前层、存当前层命令，将需要进行拓扑处理的线按图层提取出来存为单独的文件。

2、预备工作及拓扑处理

（1）自动剪断线

（2）清除微断线

（3）清除重叠坐标及自相交

（4）检查重叠线

（5）结点平差

（6）线拓扑错误检查

（7）线转弧段，存为*.WP文件,并将其添加到工程中，设为编辑状态（8）拓扑重建

以上命令均在“其他”菜单中

三、思考题

根据在拓扑处理过程中出现的错误，总结在矢量化过程中应注意的问题。

实验六属性库管理

一、实验目的

了解属性结构、属性数据的基本概念，了解MAPGIS浏览属性、编

辑属性等功能。

二、实验内容

1、进入属性管理子系统

在MAPGIS主菜单中选择“库管理”，在下拉菜单中选择“属性库管理”，即进入属性管理子系统。

2、编辑及浏览属性及其结构。

3、输出属性、连接属性。

三、思考题

MAPGIS在空间数据与属性数据相结合功能上的优越性。

实验七文件转换和升级

一、实验目的

1、了解MAPGIS的数据接口

2、了解MAPGIS5.X版本文件格式的转换

二、实验内容

（一）、AUTOCAD数据转换为MAPGIS数据：

1、进入MAPGIS数据转换子系统

2、选择主菜单的“输入”/“装入DXF”

3、选择图层，单击“OK”，选择菜单“窗口”/“复位窗口”

4、保存。

（二）、文件升级：

1、进入MAPGIS文件升级子系统

2、选择需升级的原始目录

3、选择升级文件类型

4、在列表框中选择要升级的文件

5、决定升级后的文件目录

6、决定升级后的版本

7、点击转换升级。

三、思考题

1、如何实现ARC/INFO与MAPGIS之间的数据转换？

2、不同版本之间如何转换？

实验八误差校正和投影变换

一、 实验目的

1、了解误差校正和投影变换的意义及操作过程

二、 实验内容

（一）、误差校正

1、进入误差校正子系统

2、打开文件

3、打开控制点

4、设置控制点参数

5、选择采集文件

6、添加校正控制点

7、文件校正

（二）、投影变换

1、进入投影变换子系统

2、打开文件

3、选择投影变换文件

4、设置文件TIC点

5、设置投影变换参数

6、进行投影变换

三、 思考题

1、误差校正应注意的问题？

2、投影变换的操作注意事项？

实验九图形裁剪

一、实验目的

掌握根据不同需要将图形裁剪为需要形状的操作

二、实验内容

1、进入MAPGIS图形裁剪子系统

在MAPGIS主菜单中选择“实用服务”，在下拉菜单中选择“图形裁剪”即进入图形裁剪子系统；

2、装入需要裁剪的文件；

3、装入执行的裁剪框：已有或创建；

4、建裁剪工程：输入结果文件名后，一定要按修改键；

5、裁剪工程-----裁剪（出现进程标）；

6、装入裁剪后的文件，1：1显示。

三、思考题

图形裁剪方式的不同？

实验十报表定义

一、实验目的

了解MapGIS表格处理系统

二、实验内容

（一）进入MAPGIS报表编辑子系统

在MAPGIS主菜单中选择“实用服务”，在下拉菜单中选择“报表编辑”即进入报表编辑子系统。

（二）构建报表

1、新建报表文件；

2、页面设置：文件——页面设置；

3、查看页面设置：更新窗口；

4、设置表格初始表宽；

5、构造表格：左键完成。

（三）斜线处理

1、造斜线：鼠标两点绘制一条斜线；

2、移动斜线：左键选中斜线，端点拖动，右键点击定位；

3、斜线参数：颜色、线型。

（四）域编辑

域是表格中显示文字的区域。超出域的文字将被截取，域的缺省设置为一个小格，需要更大区域时就需要进行域的编辑。

1、选定小格：最左上角的小格；

2、编辑域范围：左键拖动；

3、确定域范围：点击左键；

4、编辑完毕：点右键；

5、设置域边框类型。

（五）数据输入及库表连接

手工输入：适用于表格中的内容并非直接来自MapGIS图形的属性数据。字串版式；输入表格字串

建索引输入：适用于输出MapGIS图形的属性数据。

1、设置字串的默认板式；

2、浏览属性：打开库文件(wb; dbf; txt; w?….)；

3、设置块参数：横排、竖排、起始记录；

4、编辑块区：确定表格连接范围；

5、块区内插入串(wb;dbf;txt;w?….)：将字段与表格进行连接；

6、保存表格：报表文件、图元文件。

三、思考题

报表定义中数据输入有哪几种方式，分别适用于何种情况？

实验十一图形输出

一、实验目的

了解MAPGIS的各种输出方式

二、实验内容

1、进入MAPGIS输出子系统

在MAPGIS主菜单中选择“图形输入”，在下拉菜单中选择“输出”即进入输出子系统。

2、输出

创建好工程文件，在“编辑工程文件”中进行工程文件编辑。主要是工程输出编辑，包括工程矩形参数设置、页面设置、输出角度设置。

3、选择输出方式

编辑好工程文件后，选择输出方式，一般常用的MAPGIS输出方式有WINDOWS|、POSTSCRIPT、光栅输出三种方式，再进行打印机设置，一切做好后进行打印，这样一幅完整的图就完成了。

三、思考题

MAPGIS输出应注意的问题？

实验十二地图库管理

一、实验目的

了解MAPGIS的地图库管理原理与操作

二、实验内容

（一）图库原理：

在图库中，以图幅为单位构成平面，一个图幅中又由若干层（文件）重叠而成，一层对应一个文件（点、线或面）；

属于同一图幅的多个文件具有不同或相同的属性结构，我们称这些属性结构的文件属于不同的层类，每个层类具有类名。

（二）按层分离数据

要求：在建库之前必须保证建库的数据文件在当前的工作目录下

功能：将同一文件中的不同层数据存储在以图层名命名的子目录下（文件名不变），为实现图库管理提供方便。 1、进入MAPGIS 地图库管理科子系统

在MAPGIS 主菜单中选择“库管理”，在下拉菜单中选择“地图库管理”即进入地图库管理子系统； 2、选择要转换的文件所在的目录； 3、选择要转换的文件； 4、输入转换后文件存放的目录； 5、按“数据分层转存处理”，执行分层。 （三）新建/打开/保存图库文件 1、文件---新建图库； 2、分幅方式选择； 3

4、分幅参数设置；

5、完成。

图12.1 分幅方式选择

图12.2 分幅参数设置

图12.3 地图投影参数设置

（四）图幅管理

1、设置层类：利用图库层类管理器，对层类进行管理，利用新建功能将各层图加入进来，为建图库做准备；

2、图幅数据维护：选择该项功能后，双击图幅区域，加入设定层下属性结构相同的具体文件。

（五）图库检索

1、数据输出

图幅数据输出：输出一幅图

选取图幅输出：多幅图输出

区域检索输出：跨图幅不同区域输出

2、测量

线测量；面积测量

3、查询；选择图形

（六）图幅接边

在拼幅或合幅时对分幅数字地图在公共边上进行相同地图要素的匹配。

1、设置当前图库接边参数；

2、选择接边条启动接边过程；

3、使用接边功能和数据编辑功能进行接边处理；

4、保存接边处理后的结果；

5、退出接边处理状态。

图12.4 接边参数设置

三、思考题

1、MapGIS是如何进行图库管理的及构建图库的步骤？

2、什么是图幅接边？

实验十三空间分析

一、实验目的

了解MAPGIS各种空间分析的使用方法

二、实验内容

1、进入MAPGIS空间分析子系统，了解该子系统可进行的工作

2、学习空间分析、属性分析和数据检索的使用方法。

3、了解空间叠加分析（包括区对区叠加、线对区叠加、点对区叠加）和缓冲区分析的实现方法。

三、思考题

日常工作中地理信息空间分析的意义？