GIS实习报告讲解Word格式文档下载.docx

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实习后问题：

1.总结屏幕跟踪数字化过程的基本步骤及每一步骤的必要性。

答：

1）设定数据框的属性，使其坐标系统与扫描地图的坐标系一致。

该步骤的必要性是将地图坐标放在真实的坐标系下，为后来的影像配准做准备。

2）打开ArcMap，添加“影像配准”工具栏。

输入已知点相应的真实坐标。

必要性是将配准影像，使其与地理坐标一致。

3）检查控制点的残差和RMS。

目的是检验像控点的配准的准确性，剔除残差大的像控点，以确保准确性。

4）矫正并重采样栅格生成新的栅格文件。

必要性是矫正和配准，使这些配准后的影像进行分层矢量化。

5）分层矢量化。

在ArcCatalog中创建各个要素的图层，然后分别在各个图层中对影像进行数字化。

必要性：

将地图要素建立一个数据库使图像清晰显而易见，并且便于查询。

6）自定义符号库。

arcgis软件中的符号不全面，这就使我们要自己做相应的符号来数字化影像。

2.分析数字化过程中误差的来源及减小误差的相关方法。

1.原始资料误差。

由于数据采集时的测量，记录，绘制等产生的误差。

数据采集和录入过程中产生的误差，如制图过程中展绘控制点、编绘或清绘地图、制印和套色等引入的误差，数字化过程中因纸张变形、变换比例尺、数字化仪的精度（定点误差、重复误差和分辨率）、操作员的技能和采样点的密度等引起的误差。

2.数字化制作误差。

由于工作人员在输入数据时候的误差，还有存储精度的误差数据叠加以及各种内插处理的误差。

处理方法：

几何变换，在数字化过程中，由于地图定向，即数字化仪坐标系与地图投影坐标系不一致所产生的误差，可以通过坐标旋转得到校正.最小二乘法线性校正，分块矫正，图形控制点实际上是分布在图形中的一系列坐标位置点，校正的目的是通过这些已知的控制点，来校正整幅图形，使其满足精度要求.一般情况下，由于数据的相关性，图形中某一点的位置误差与其附近控制点的误差最接近，受这些控制点的影响最大；

距离越远，影响越小.为此，可以将这些控制点形成一个个小区域，使该区域内的点仅受相应区域上的控制点控制.

3.为什么要对配准后的数据进行重采样？

配准后的数据和原来未配准的数据是不同的，是新生成的符合地理坐标系统的数据，将来的操作分析等工作是要在新数据基础上进行的，故要进行重采样。

4.总结ArcGIS中的符号编辑器中能定义符号的特点和不能定制符号的特点。

能编辑的符号是arcgis中自带的点状符号，通过改变大小，颜色等，重新定义与之自带符号相类似的符号。

而不能编辑的点状符号比如路灯，是不能通过符号编辑器产生的，只能手工绘制，然后加载进去。

对于线状符号，在编辑器中通过改变宽度或线的虚实来定义，对于带有特殊符号的线状符号是不能在符号定义器中编辑的。

实习二：

地形分析及TIN网和DEM网的生成

DEM是对地形地貌的一种离散的数字表达，是对地面特性进行空间描述的一种数字方法、途径，它的应用可遍及整个地学领域。

通过对本次实习的学习，我们应：

1.加深对TIN建立过程的原理、方法的认识；

2.熟练掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法。

3.掌握根据DEM或TIN计算坡度、坡向的方法。

4.结合实际，掌握应用DEM解决地学空间分析问题的能力

实际问题：

利用生成的DEM网对某地的休息区可见性进行可视行分析

原理：

由高程点，等高线和矢量数据能够生成TIN网和DEM，并通过生成的TIN和DEM使用3D分析的拓展模块进行分析。

过程：

1.加载矢量数据和等高线以及高程数据。

2.利用3D分析转换将矢量图层转换成TIN，再将TIN转换成栅格，形成TinGrid形，即为DEM数据。

3.加载DEM数据，利用3D分析中的表面分析对其进行坡度分析。

并计算剖面曲率，得到剖面曲率栅格。

[SlopeofSlopeoftingrid]

4.利用3D分析，对坡向进行分析。

在坡向的基础上计算平面曲率栅格，并生成平面曲率栅格。

5.加载DEM数据，启用3D分析拓展模块，生成等高线矢量图层。

6.计算地形表面阴影图。

用3D分析的表面分析山影的功能生成其地表阴影栅格。

7.DEM渲染。

改变图层属性颜色，使其颜色与实际地貌类似，并改变其透明度，改为40%。

8.对其进行可视性分析。

由于要对于休息站的的可视性分析，所以加载休息站的矢量信息。

利用3D分析中的表面分析中的视域工具生成可视区栅格图。

其中粉色的地方看不到休息区，淡绿的地方为看得到休息区，蓝色地区为休息区。

9.对该图某些地区进行地形剖面。

结果及结论：

通过DEM分析得到了某地区的休息区的分布及可见情况。

由结果可以见得该地区的大部分地方都看不到休息区，只是离休息区很近的地方才能看得到休息区。

通过地形剖面对其分析可知，该地区大部分为山地，地势起伏，不平坦，连绵的山遮住了视线，而大多的休息区都在地势较低的地方，导致不可见。

另一方面，该地区的村庄或休息区分布不均，若是旅游区会为旅行者造成不便。

实验三：

网络分析

网络分析是GIS空间分析的重要组成部分，它的主要内容包括：

●寻找最佳行进路线，如：

找出两地通达的最佳路径。

●确定最近的公共设施，如：

引导最近的救护车到事故地点。

●创建服务区域，如：

确定公共设施（医院）的服务区域。

通过对本实习的学习，应达到以下几个目的：

（1）加深对网络分析基本原理、方法的认识；

（2）熟练掌握ARCGIS网络分析的技术方法。

（3）结合实际、掌握利用网络分析方法解决地学空间分析问题的能力。

网络分析中对道路网络数据有何要求，如何得到符合网络分析要求的街道网络数据？

网络分析原理及应用举例：

网络分析模块支持哪几种功能，分别解释其含意，就每一种功能举几个实际应用中的例子。

网络分析中对道路网络数据的要求是具有道路网数据集，具有边线数据：

边线连接到其他元素，资源赖以流动的连接。

交汇点数据：

连接边线，使得边线见可以连通。

转向数据：

记录两条边或多条边线的过渡关系。

如何得到符合网络分析要求的街道网络数据?

先建立拓扑关系。

打开catalog建立数据集，其中建立线要素类并检查线要素类是否相互连接，然后生成多边形，修正拓扑多边形的错误；

然后建立路网。

建立网络数据集，添加城市街道的网络线图层和投递点图层；

设置经停点图层为所有投递点。

空间分析模块具有：

1.最短路径分析。

路径分析是GIS中最基本的功能，其核心是对最佳路径和最短路径的求解.从网络模型的角度看，最佳路径求解就是在指定网络中两结点间找一条阻碍强度最小的路径.最佳路径的产生基于网线和结点转角（如果模型中结点具有转角数据）的阻碍强度.例如两个学校的最短路线

以及有障碍的最短路径

2.最近设施。

最近设施就是为网络中的网线和结点寻找最近（这里的远近是按阻碍强度的大小来确定的）的中心（资源发散或汇集地）.例如，西安26中，44中，7中，43中，和建筑科大附属中的最近的商店和超市分析。

3.服务区设计。

是指对某一服务设施所影响的范围的分析，或它所能包含的地区。

比如对西安的学校的服务区分析。

4.选址。

选址功能涉及在某一指定区域内选择服务性设施的位置，例如市郊商店区、消防站、工厂、飞机场、仓库等的最佳位置的确定［2］.在网络分析中的选址问题一般限定设施必须位于某个结点或位于某条网线上，或者限定在若干候选地点中选择位置.选址问题种类繁多，实现方法和技巧也多种多样，不同的GIS系统在这方面各有特色.造成这种多样性的原因主要在于对“最佳位置”的解释（即用什么标准来衡量一个位置的优劣），以及要定位的是一个设施还是多个设施.

实验四：

3D可视分析

（1）对地理数据进行透视观察、三维浏览；

（2）熟悉ArcScene用户界面;

（3）了解制作飞行动画基本操作。

（4）如何将图像作为纹理贴在地形表面。

1）ArcScene中建立的立体房屋的颜色仅能用单一色彩显示。

结合大家所学的3DMax建模知识，回答如何能在ArcScene中显示出较真实的建筑物来。

如果不能把3DMax的模型导进是为什么，如果能，请给出操作步骤。

能。

步骤：

A在3dsMax中建模、贴纹理；

B、把模型导出成.3ds文件；

C、在ArcScene场景中加载该模型

对于3DMAX软件的使用，建好模型后直接点击“文件—>

导出”，将模型以*.3ds格式输出即可。

然后在ArcScene里生成三维模型。

通过改变数据符号来完成，ArcScene支持四种三维数据格式*.3ds、*.flt、*.skp、*.wrl。

根据实际的需要在相应的地方导入对应的三维模型，有两种方式。

一是选中所需要改变符号的图层，打开SymbolSelector对话框，点击Priview进入Symbolpropertyeditor对话框，在Properties里导入自建的3d模型，3ds格式、skp格式的三维模型，或者bmp格式的图片也可。

在Size里面设置模型大小，Angle里设置模型的偏转角度。

当模型需要适当的压缩与拉伸时，即不成比例变形时，可以将Keepaspectratio前面的框选去掉，同时可以在3DPlacement里面设置模型的偏移量，使模型不至于会交叉。

另一种是直接在SymbolSelector对话框中，MoreSymbols里选择系统自带的三维模型。

可以使用3dsmax创建的模型。

步骤如下：

一、首先，在3dsMax中，新建一个工程，并使用标准基本体中的平面、圆柱体和长方体，如搭积木般搭建起一个房子

二、保存该工程（名为house.max），可先把相关的纹理图片拷贝到与该工程同一个目录下，有柱子的纹理，有地面的纹理，还有顶部四方体的纹理

三、贴纹理

1、打开材质编辑器

2、选择其中一个材质球，点击环境光后面的灰色方格，打开调色板，把环境光调整为白色，漫反射也变白

3、打开漫反射后面的M，弹出材质/贴图浏览器，选择位图，弹出纹理图片浏览器，选择地面的纹理贴图

4、在透视视口区中，选中地面，然后在材质编辑器中，点击材质球下面的第三个按钮“将材质指定给选定对象”，并点击第九个按钮“在视口图中显示贴图"

，再用同样的方法给柱子贴纹理

5、由于四方体有六个面，我们可以给其中的四个立面贴不同的纹理。

首先需要在透视视口中选中长方体，然后对该长方体增加一个“编辑网格”的修改器。

展开该修改器，选中“多边形”，然后再在透视视口的长方体中选择其中一个面，给该面贴纹理

四、保存该工程，并导出该模型为house.3ds文件，和纹理图片放在一起，供外部软件使用。

五、使用ArcScene，打开一个三维场景

六、对场景中代表房子的点进行符号定制，打开符号选择器，并对该符号进行设置

七、使用3DMakerSymbol，在弹出的窗口中浏览到刚才所做的house.3ds所在的路径下并选中它，则该模型被加载进ArcScene中。

连续点击OK，则该模型加载到了ArcScene的场景中

2）对比GoogleEarth及ArcGlobe的主要特点，分析三维GIS主流技术及相关软件发展趋势。

GoogleEarth具有十分突出的三个特点：

一是可以显示矢