初识MAPGIS软件Word文档下载推荐.docx
《初识MAPGIS软件Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初识MAPGIS软件Word文档下载推荐.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
数字化输入也就是实现数字化过程，即实现空间信息从模拟式到数字式的转换，一般数字化输入常用的仪器为数字化仪。
（2）扫描矢量化输入
扫描矢量化子系统，通过扫描仪输入扫描图象，然后通过矢量追踪，确定实体的空间位置。
对于高质量的原资料，扫描是一种省时、高效的数据输入方式。
（3）GPS输入
GPS是确定地球表面精确位置的新工具，它根据一系列卫星的接收信号，快速地计算地球表面特征的位置。
由于GPS测定的三维空间位置以数字坐标表示，因此不需作任何转换，可直接输入数据库。
（4）其他数据源输入
MAPGIS升级子系统可接收低版本数据，实现6.X与5.X版本数据的相互转换，即数据可升可降，供MAPGIS使用。
MAPGIS还可以接收AUTOCAD、ARC/INFO、MAPINFO等软件的公开格式文件。
同时提供了外业测量数据直接成图功能，从而实现了数据采集、录入、成图一体化，大大提高了数据精度和作业流程。
2.数据处理
输入计算机后的数据及分析、统计等生成的数据在入库、输出的过程中常常要进行数据校正、编辑、图形整饰、误差消除、坐标变换等工作。
MAPGIS通过图形编辑子系统及投影变换、误差校正等系统来完成，下面分别介绍之。
（1）图形编辑
该系统用来编辑修改矢量结构的点、线、区域的空间位置及其图形属性、增加或删除点、线、区域边界，并适时自动校正拓扑关系。
图形编辑子系统是对图形数据库中的图形进行编辑、修改、检索、造区等，从而使输入的图形更准确、更丰富、更漂亮。
（2）投影变换
地图投影的基本问题是如何将地球表面（椭球面或圆球面）表示在地图平面上。
这种表示方法有多种，而不同的投影方法实现不同图件的需要，因此在进行图形数据处理中很可能要从一个地图投影坐标系统转换到另一个投影坐标系统，该系统就是为实现这一功能服务的，本系统共提供了20种不同投影间的相互转换及经纬网生成功能。
通过图框生成功能可自动生成不同比例尺的标准图框。
（3）误差校正
在图件数字化输入过程中，通常的输入法有：
扫描矢量化、数字化仪跟踪数字化、标准数据输入法等。
通常由于图纸变形等因素，使输入后的图形与实际图形在位置上出现偏差，个别图元经编辑、修改后可满足精度要求，但有些图元由于发生偏移，经编辑很难达到实际要求的精度，说明图形经扫描输入或数字化输入后，存在着变形或畸变。
出现变形的图形，必须经过数据校正，消除输入图形的变形，才能使之满足实际要求，该系统就是为这一目的服务的。
通过该系统即可实现图形的校正，达到实际需求。
（4）镶嵌配准
图象镶嵌配准系统是一个32位专业图象处理软件，本系统以MSI图象为处理对象。
本系统提供了强大的控制点编辑环境，以完成MSI图象的几何控制点的编辑处理；
当图象具有足够的控制点时，MSI图象的显示引擎就能实时完成MSI图象的几何变换、重采样和灰度变换，从而实时完成图象之间的配准，图象与图形的配准，图象的镶嵌，图象几何校正，几何变换，灰度变换等功能。
（5）符号库编辑
系统库编辑子系统是为图形编辑服务的。
它将图形中的文字、图形符号、注记、填充花纹及各种线型等抽取出来，单独处理；
经过编辑、修改；
生成子图库、线型库、填充图案库和矢量字库，自动存放到系统数据库中，供用户编辑图形时使用。
应用而建立专用的系统库。
如地质符号库、旅游图符号库等。
3.数据库管理
MAPGIS数据库管理分为网络数据库管理、地图库管理、属性库管理和影象库管理四个子系统。
（1）地图库管理
图形数据库管理子系统是地理信息系统的重要组成部分。
在数据获取过程中，它用于存储和管理地图信息；
在数据处理过程中，它既是资料的提供者，也可以是处理结果的归宿处；
在检索和输出过程中，它是形成绘图文件或各类地理数据的数据源。
图形数据库中的数据经拓扑处理，可形成拓扑数据库，用于各种空间分析。
MAPGIS的图形数据库管理系统可同时管理数千幅地理底图，数据容量可达数十千兆，主要用于创建、维护地图库，在图幅进库前建立拓扑结构，对输入的地图数据进行正确性检查，根据用户的要求及图幅的质量，实现图幅配准、图幅校正和图幅接边。
（2）属性库管理
GIS系统应用领域非常广，各领域的专业属性差异甚大，以至不能用一已知属性集描述概括所有的应用专业属性。
因此建立动态属性库是非常必要的。
动态就是根据用户的要求能随时扩充和精简属性库的字段（属性项），修改字段的名称及类型。
具备动态库及动态检索的GIS软件，就可以利用同一软件管理不同的专业属性，也就可以生成不同应用领域的GIS软件。
如管网系统，可定义成“自来水管网系统”、“通讯管网系统”、“煤气管网系统”等。
该系统能根据用户的需要，方便地建立一动态属性库，从而成为一个有力的数据库管理工具。
（3）影象库管理
该系统支持海量影象数据库的管理、显示、浏览及打印；
支持栅格数据与矢量数据的叠加显示；
支持影象库的有损压缩和无损压缩。
4.空间分析
地理信息系统与机助制图的重要区别就是它具备对中间数据和非空间数据进行分析和查询的功能，它包括矢量空间分析、数字高程模型（DTM）、网络分析、图像分析、电子沙盘五个子系统。
（1）矢量空间分析
空间分析系统是MAPGIS的一个十分重要的部分，它通过空间叠加分析方法、属性分析方法、数据查询检索来实现GIS对地理数据的分析和查询。
（2）数字高程模型
该系统主要由离散数据网格化、数据插密、绘制等值线图、绘制彩色立体图、剖面分析、面积体积量算、专业分析等功能。
（3）网络分析
MAPGIS网络分析子系统提供方便地管理各类网络（如自来水管网、煤气管网、交通网、电讯网等）的手段，用户可以利用此系统迅速直观地构造整个网络，建立与网络元素相关的属性数据库，可以随时对网络元素及其属性进行编辑和更新；
系统提供了丰富有力的网络查询检索及分析功能，用户可用鼠标指点查询，也可输入任意条件进行检索，还可以查看和输出横断面图、纵断面图和三维立体图；
系统还提供网络应用中具有普遍意义的关阀搜索、最短路径、最佳路径，资源分配、最佳围堵方案等功能，从而可以有效支持紧急情况处理和辅助决策。
（4）图像分析
多源图象处理分析系统是一个新一代的32位专业图象（栅格数据）处理分析软件。
多源图像处理分析系统能处理栅格化的二维空间分布数据，包括各种遥感数据、航测数据，航空雷达数据、各种摄影的图像数据以及通过数据化和网格化的地质图、地形图、各种地球物理、地球化学数据和其它专业图像数据。
（5）电子沙盘
电子沙盘系统是一个32位专业软件。
本系统提供了强大的三维交互地形可视化环境，利用DEM数据与专业图象数据，可生成近实时的二维和三维透视景观，通过交互地调整飞行方向，观察方向、飞行观察位置、飞行高度等参数，就可生成近实时的飞行鸟瞰景观。
系统提供了强大的交互工具，可实时的调节各三维透视参数和三维飞行参数；
此外，系统也允许预先精确地编辑飞行路径，然后沿飞行路径进行三维场景飞行浏览。
电子沙盘系统主要用途包括：
地形踏勘、野外作业设计、野外作业彩排、环境监测、可视化环境评估、地质构造识别、工程设计、野外选址（电力线路设计及选址、公路铁路设计及选址）、DEM数据质量评估等。
5.数据的输出
如何将GIS的各种成果变成产品供各种用途的需要，或与其它系统进行交换，是GIS中不可缺少的一部分。
GIS的输出产品是指经系统处理分析，可以直接提供给用户使用的各种地图、图表、图象、数据报表或文字报告。
MAPGIS的数据输出可通过输出子系统、电子表定义输出系统来实现文本、图形、图象、报表等的输出。
（1）输出
MAPGIS输出子系统可将编排好的图形显示到屏幕上或在指定的设备上输出。
具有版面编排、矢量或栅格数据处理、不同设备的输出、光栅数据生成、光栅输出驱动、印前出版处理功能。
（2）报表定义输出
电子表定义输出系统是一个强有力的多用途报表应用程序。
应用该系统可以方便地构造各种类型的表格与报表，并在表格内随意地编排各种文字信息，并根据需要打印出来。
它可以实现动态数据连结，接收由其它应用程序输出的属性数据，并将这些数据以规定的报表格式打印出来。
（3）数据转换
数据文件交换子系统功能为MAPGIS系统与其它CAD、CAM软件系统间架设了一道桥梁，实现了不同系统间所用数据文件的交换，从而达到数据共享的目的。
输入输出交换接口提供AutoCAD的DXF文件、ARC/INFO文件的公开格式、标准格式、E00格式、DLG文件与本系统内部矢量文件结构相互转换的能力。
（五）MAPGIS几个基本术语
图层：
用户按照一定的需要或标准把某些相关的物体组合在一起，我们称之为图层。
如地图中水系构成一个图层，铁路构成一个图层等。
我们可以把一个图层理解为一张透明薄膜，每一层上的物体在同一张薄膜上。
一张图就是由若干层薄膜叠置而成的，图形分层有利于提高检索和显示速度。
点元：
点元是点图元的简称，有时也简称点，所谓点元是指由一个控制点决定其位置的有确定形状的图形单元。
它包括字、字符串、子图、圆、弧、直线段等几种类型。
弧段：
弧段是一系列有规则的、顺序的点的集合，用它们可以构成区域的轮廓线。
它与曲线是两个不同的概念，前者属于面元，后者属于线元。
区/区域；
区/区域是由同一方向或首尾相连的弧段组成的封闭图形。
拓扑：
拓扑即位相关系，是指将点、线及区域等图元的空间关系加以结构化的一种数学方法。
主要包括：
区域的定义、区域的相邻性及弧段的接序性。
区域是由构成其轮廓的弧段所组成，所有的弧段都加以编码，再将区域看作由弧段代码组成。
区域的相邻性是区域与区域间是否相邻，可由它们是否具有共同的边界弧段决定。
弧段的接序性是指对于具有方向性的弧段，可定义它们的起始结点和终止结点，便于在网络图层中查询路径或回路。
拓扑性质是变形后保持不变的属性。
透明输出：
与透明输出相对的为覆盖输出。
如果区与区、线与区或点图元与区等叠加，用透明输出时，最上面的图元颜色发生了改变，在最终的输出时最上面图元颜色为它们的混合色。
最终的输出如印刷品等。
数字化：
数字化是指把图形、文字等模拟信息转换成为计算机能够识别、处理、贮存的数字信息的过程。
矢量：
是具有一定方向和长度的量。
一个矢量在二维空间里可表示为（Dx，Dy），其中Dx表示沿x方向移动的距离，Dy表示沿y方向移动的距离。
矢量化：
矢量化是指把栅格数据转换成矢量数据的过程。
光栅化：
光栅化是指把矢量数据转换成栅格数据的过程。
结点：
结点是某弧段的端点，或者是数条弧段间的交叉点。
结点平差（顶点匹配）：
本来是同一个结点，由于数字化误差，几条弧段在交叉处即结点处没有闭合或吻合，留有空隙，为此将它们在交叉处的端点按照一定的匹配半径捏合起来，成为一个真正结点的过程，称为结点平差。
裁剪：
裁剪是指将图形中的某一部分或全部按照给定多边形所圈定的边界范围提取出来进行单独处理的过程。
这个给定的多边形通常称作裁剪框。
在裁剪实用处理程序中，裁剪方式有内裁剪和外裁剪，其中内裁剪是指裁剪后保留裁剪框内的部分，外裁剪是指裁剪后保留裁剪框外面的部分。
属性：
就是一个实体的特征，属性数据是描述真实实体特征的数据集。
显示地物属性的表通常称为属性表，属性表常用来组织属性数据。
TIN：
是由一组不规则的具有X、Y坐标和Z值的空间点建立起来的不相交的相邻三角形，包括节点、线和三角形面，用来描述表面的小面区。
TIN的数据结构包括了点和它们最相邻点的拓扑关系，所以TIN不仅能高效率地产生各种各样的表面模型，而且也是十分有效的地形表示方法。
TIN的模型化能力包括计算坡度、坡向、体积、表面长，决定河网和山脊线，生成泰森多边形等。
数字高程模型（DEM）：
即DigitalElevationModel，是数字形式的地形定量模型。
数字地形模型（DTM）：
即DigitalTerrainModel，是数字形式表示的地表面，即区域地形的数字表示，它是由一系列地面点的X、Y位置及其相联系的高程Z所组成。
这种数字形式的地形模型是为适应计算机处理而产生的，又为各种地形特征及专题属性的定量分析和不同类型专题图的自动绘制提供了基本数据。
在专题地图上，第三维Z不一定代表高程，而可代表专题地图的量测值，如重力值、Au含量等。
（六）MAPGIS常用文件类型
WT：
点文件
WL：
线文件
WP：
区文件
MPJ：
工程文件
MPB：
拼版文件
CLN:
工程图例文件
DET：
高程数据明码文件（ASCII码）
TIN：
三角剖分文件（二进制）
GRD：
规则网数据文件（二进制）
WAT：
明码格式点文件
WAL：
明码格式线文件
WAP：
明码格式区文件
CLP：
裁剪工程文件
PNT：
误差校正控制点文件
RBM：
内部栅格数据文件
TIF：
扫描光栅文件
NV?
：
分色光栅文件
DIC：
层名字典文件
DXF：
AutoCAD文件
VCT：
矢量字库文件
LIB：
系统库文件
◆习作一MAPGIS系统的安装与启动
MAPGIS目前最高版本是7.0，包括软件狗一块，系统光盘一张，使用手册一本。
首先将软件狗插到打印口上，将其固定好。
开机后，找到MAPGIS6.5软件所在的目录，执行安装程序SETUP.EXE，按照屏幕上的提示进行安装。
我们采用的是虚拟软件狗，类似于虚拟光驱的方法。
详见学习视频“mapgis安装”。
◆习作二启动MapGIS、初识输入编辑子系统基本功能——线编辑
1.在运行各子系统前，首先进行系统设置，即设置好工作目录、矢量字库目录、系统库目录和系统临时目录。
详见学习视频“系统设置”。
2.工程
2.1.新建工程
单击图形处理主菜单下的输入编辑功能菜单，新建工程，单击确定。
点击选中“自定义生成可编辑项”，在指定的位置建立新文件，最后点击确定。
一幅地图或工程项目输入到计算机后可能被分成多个文件（要素层）来进行编辑、处理和分析，当文件太多时，不易查找和记忆，因此我们要建立一个工程文件，来描述这些信息，管理这些内容，而且在编辑处理同一工程时，不必装入每一个文件，只需装入工程文件即可。
这样，既方便装入，也方便编辑处理。
当创建或打开一个工程后，在上部文件列表框中，显示出当前工程所含的文件、每个文件当前的状态及所在的目录路径。
状态分关闭状态（不显示）、打开状态（显示、只读）、可编辑状态（显示、可编辑、修改）和当前编辑状态（显示、可编辑、修改，还可添加图元）。
如果您要在工程文件中加入或删除文件项，您先在列表框中选择要插入或删除的文件位置，然后按菜单项上的[插入项目]、[添加项目]或[删除项目]按钮，即可完成插入、添加或删除操作。
插入是加在选中位置的前面，添加是加在最后面。
若想修改文件名称或目录，在列表框中选择所要修改的文件，选[修改项目]功能，此时该文件的描述信息就显示在下面的编辑窗口中，这时您就可以在编辑窗口中修改文件的描述信息。
同一工程中，可同时编辑多个文件，但只能有三个文件处于当前编辑状态，分别为点、线和区文件。
换句话说，同一图元类型的文件每次只能有一个文件处于当前编辑状态。
每个文件的状态，可在列表窗口中选择所要设置的文件，按鼠标右键，选择文件状态。
如果该文件处于关闭不可见状态即不起作用。
在文件名左边的蓝框处单击鼠标左键即可使该文件处于当前编辑状态，再单击即变成可编辑状态，在状态图标处双击鼠标左键可在关闭、打开、可编辑三种状态之间切换。
观察窗口的情况。
窗口最上方是菜单栏，接下来是快速启动工具，再下来是两个窗口，左边为工程控制台窗口，右边是图形编辑窗口，最下边是状态栏。
2.2保存工程
（1）在工程控制台窗口空白处单击鼠标右键，在快速启动工具条中点击“保存工程”菜单项。
（2）将工程保存到实习目录。
2.3关闭工程，单击窗口右上角关闭窗口按钮。
2.4打开工程。
（1）点击文件，打开工程或文件。
（2）找到我们保存过的工程文件，打开。
3、常用菜单和工具的使用——线编辑
3.1输入线。
（1）点击“输入线”快捷菜单。
（2）线型框中选择“折线”。
（3）点击“线型”按钮。
（4）选择要输入的线型，点击“确定”。
（5）点击线颜色按钮。
（6）选择输入线型的颜色。
（7）设置线型宽度0.25。
（8）设置图层为1。
（9）点击确定，然后在窗口中点画两条折线，点击右键结束。
3.2还原显示。
（1）点击设置，参数设置菜单。
（2）点选“还原显示”项，然后点击确定。
（3）点击更新窗口工具。
还原显示功能菜单若打开，即在菜单项前有“√”符号时，图形显示即以其图形参数规定的要求来实际显示。
3.3删除线。
（1）点击1：
1显示工具。
（2）点击删除线工具。
（3）在要删除的线上点击即可，如果没有看到效果，需要点击一下更新窗口工具。
3.4恢复删除。
（1）点击“后悔”工具。
（2）如果看不到效果，点击更新窗口工具。
3.5线上移点
线上移点：
在曲线上移动数据点，改变曲线形态。
本功能有三个选项，即鼠标线上移点、鼠标线上连续移点和键盘线上移点。
（1）鼠标线上移点：
首先选中需要移点的线。
移动光标指向将被移动的点的附近，用一拖动过程移动一个点。
重复这个过程可移点多点。
按鼠标右键，即可结束对此线段的移点操作。
（2）鼠标线上连续移点：
移动完毕一点，系统自动跳到下一点。
移动完毕，按鼠标右键，结束对此线段的移点操作。
（3）键盘线上移点：
首先用鼠标选中需要移点的线，编辑器弹出线坐标输入对话框,鼠标选中的点的座标出现在对话框中，用户可对它进行修改。
此功能也可用来查找座标点的值、线号、点号。
3.6线上删点：
删除曲线上的原始数据点，改变曲线的形状。
首先选中需要删除点的线。
（1）点击“线上删点”工具。
（2）移动光标指向将被删除的点的附近，按鼠标左键，该点即被删除。
重复这个过程可连续删点。
按鼠标右键，结束对此线段的删点操作。
3.7参数编辑。
参数编辑用于对线图元的属性参数进行修改和设置缺省参数。
（1）修改线参数：
点击修改线参数，用光标捕获一条曲线，然后在线参数板中修改其参数。
线参数板中的“线型”按钮和“颜色”按钮，分别用于选线型和线颜色。
（2）统改线参数：
线统改参数功能是将满足条件的参数统改为用户设定的参数。
若所列的替换条件都没有选择，则为无条件替换，即将所有区域参数统一改为用户设定的参数。
各选项前的小方框内若打钩为选择，否则为不选择。
用户根据自己的要求设置好替换条件和替换结果的参数后，按OK键系统即自动搜索满足条件的线参数，并将其替换为结果设定的值。
在替换时，凡是替换结果选项前没有打钩的项，都保持原先的值不变。
如要统改线颜色，只需将线颜色前的小方框按鼠标左键打钩，其它项不设置，那么替换的结果就只是线颜色，其它值不变。
修改缺省线参数：
通过本菜单设置缺省线参数，以加快输入的速度。
修改线属性：
“修改线属性”工具用来编辑修改线图元的专业属性信息，该功能主要用在地理信息系统。
编辑线属性结构：
修改专业属性库的结构。
根据属性赋参数：
该功能根据用户输入的属性条件，将满足条件的图元参数自动更新为用户设置的参数。
该操作过程分为两步：
首先，输入属性查询条件，选中该功能后系统会弹出属性条件表达式输入窗口，由用户输入替换条件；
然后，系统会弹出图元参数输入窗口，供用户输入统改后的图元参数，输入完毕，系统自动搜索满足条件的图元，并进行修改。
根据参数赋属性：
该功能根据两个条件，即图形参数条件和属性条件，属性条件表达式为空时，只根据图形参数条件；
图形参数条件没设置时，只根据属性条件；
两项条件都已设置时，将同时要满足两项条件。
满足条件后欲改的属性项必须确认（打√），将满足条件的图元属性更新为用户设置的值。
3.8剪断线
在屏幕上将曲线在指定处剪断，将一条曲线变成两条曲线。
屏幕上，我们所看到的曲线都是连续的，其实它是原始的离散图形数据拟合而成的。
我们剪断线，就是要从这些原始数据点之间剪断，剪断线有“有剪断点”和“没剪断点”两种剪断方式可供选择。
“有剪断点”方式剪断线后的两条曲线都在剪断处加数据点。
“没剪断点”方式剪断后的两条曲线都在剪断处没加数据点。
显然，如一条直线只有两个端点，如果我们选择“没剪断点”方式剪断它是不可能的，但是我们可以选择“有剪断点”方式剪断它。
（1）点击“剪断线”工具。
（2）在要剪断的线上，在需要剪断的地方点击即可，被剪断的线两部会用不同的颜色表示。
（3）用修改线参数工具修改其中一段的颜色，观看效果。
◆作业1
所需数据：
China.wlChina.wpChina.wt
1.新建工程，依次添加项目China.wp，China.wl，China.wt，保存工程至文件夹“实验数据”，命名China。
2.编辑线数据，其余为打开状态
3.删除西藏境内线型为47的黑粗线。
4.删除京广铁路线。
5.将新疆境内南北向逆断层改为正断层，即只须改变线型，参照图例。
6.长江，黄河的线颜色改成与图例中河流一样的颜色。
7.分别绘制由北京到哈尔滨、天津市、上海、福州、广州、贵阳、成都、西宁、呼和浩特的航线，线属性参考图例。
8.将中国国界线剪断分成内陆国界线和海岸线。
升级会员 