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ArcGIS实习报告.docx

ArcGIS实习报告

长安大学

地理信息系统

姓名:

学号:

专业:

遥感科学与技术

指导老师:

学院:

地测学院

一、实习目的

1、熟悉GIS软件——ArcGIS的体这种系结构,掌握ArcMap用于地图数据的编辑、显示、查询和分析等功能,了解ArcCatalog对数据的管理,在此基础上进一步理解GIS软件应具备的基本功能。

2、掌握地图扫描矢量化的基本原理、方法和步骤,并通过图像配准,进一步理解坐标变换的原理与方法。

3、掌握利用ArcMap对数据的获取及存储,熟悉ArcMap的空间查询、叠加、缓冲区分析等常用的地图分析功能,能有效解决一些实际问题。

4、掌握地图渲染方法及制图输出。

5、根据野外采集的离散点数据集,建立DEM,并进行三维可视化,了解虚拟现实的构建过程。

二、实习任务

(1)完成给定区域的地图矢量化,建立数据库。

数据共分10层,分别为:

高程点(点:

高程)、电力线(点)、散坟(点)、桥(点)、道路(线:

类别)、陡坎(线)、地类线(多边形:

类别)、地类界(多边形:

类别)、村组界(多边形:

村名)、池塘(多边形)、建筑物(多边形:

类别、拆迁指标)等注:

地类分为:

农用地(耕地、园地、其它)、建设用地(庄台、道路)、未利用土地。

如图上绿色线所示。

(2)统计图幅内,各类用地面积,各村组内各类用地面积所占的比例。

(3)进行地图编制,制作专题地图并进行渲染输出。

(4)以卫星遥感影像地图为纹理,建立研究区域的三维可视化地图,并以楼层为高度构建虚拟村组。

三、实习内容(附实习具体操作步骤)

1、shp文件的创建

2、图像配准及矢量化

3、空间查询

4、缓冲区分析

5、地图渲染

6、制图输出

7、构建TIN

8在TIN的基础上,粘贴卫星遥感影像地图,建立三维可视化地图

四、实习时间

2014.1.6——2014.1.17

编号

时间

内容

1

1.6

动员、熟悉ArcGIS各功能模块

2

1.7

图像配准、建立要素层

3

1.8—1.9

矢量化

4

1.10

查询、叠加、统计分析等

5

1.13

地图渲染、制图输出

6

1.14—1.16

三维建模

7

1.17

验收,父实验报告

五、实习地点及时间安排

实习地点:

2#实验楼第2层图像信息处理机房

实习时间:

上午(1~4节课)、下午(5~8节课)

六、实习要求

(1)纪律要求

按时参加各项实习工作,请病假要有医生证明,一般不批准请事假的情况。

特殊情况请假者1天以内(含1天)必须实习队批准,2天以内(含2天)必须系主任批准,3天以内(含3天)必须学院批准,缺勤累计超过3天(不含3天)者没有实习成绩。

严禁在实习机房上网,打游戏。

(2)工作量要求

每人各自完成一份。

(3)成果要求

在自己的文件夹(用自己的名字)下完成指定内容、规定要求的实习科目;

提交最终实习成果与实习报告。

注意事项:

1、各图层坐标系严格一致,均为Gauss-Kruger,Beijing-1954-3-Degree-GK-CM-108E;

2、拆迁标准:

楼房:

1000元/m2;简易房500元/m2;棚房200元/m2;廊房200元/m2;

3、每加一图层,最好至少矢量化一个要素,否则很难保证在一个视窗范围内显示;

七、实习总结

1、

(1)、通过这次实习,让我基本熟悉了GIS软件一一ArcGIS的体这种系结构,掌握了ArcMap用于地图数据的编辑、显示、查询和分析等功能,了解了ArcCatalog对数据的管理,在此基础上进一步理解了GIS软件应具备的基本功能;

(2)、掌握了地图扫描矢量化的基本原理、方法和步骤,并通过图像配准,进一步理解了坐标变换的原理与方法;(3)、掌握了利用ArcMap对数据的获取及存储,熟悉了ArcMap的空间查询、叠加、缓冲区分析等常用的地图分析功能,能有效解决了一些实际问题;(4)、掌握了地图渲染方法及制图输出;(5)、根据野外采集的离散点数据集,建立了DEM,并进行三维可视化,了解了虚拟现实的构建过程。

2、在完成了此次的实习后,我更加学会了怎样更好地学习、更好地与同学交流,遇到不懂的通过自己上网查询、求助同学、向师哥师姐及老师请教,因此也让实习进行得很开心、较顺利。

如此,提高了自己的交流能力,也增进了同学之间、学生与老师之间的情感,这次实习给人留下深刻的印象,意义非凡。

3、当然此次实习中,也遇到了不少问题,实习一开始我并没有利用点、线、面的捕捉功能,对于矢量化中拓扑关系的建立,一开始都是手动连接,导致后面多边形之间放大后空隙较大,也不得不返工检查补修,造成了不少时间的浪费。

所以在实习中,遇到不懂的或不理想的应该多询问老师,这也让我明白了“好的开始是成功的一半”这句话的含义。

在此后的学习中引以为鉴,脚踏实地去学习、去工作、去生活。

附实习具体步骤:

亠、大致了解ArcGIS体系结构

 

S&rv白fGIS

Mobil#GIS

DesktopGIS

EmbeddedG1S

ArcGIS[>»蛾口0

-■A#eatsl則毗审n,

DesktopDevelopmentKit

AreGISEngine

WTTUr」

>4TpCFMiItllfl^iLlnti怡

CLHlom

AppllcMioni

Engine1OewelopmentKhL

MTG・.va

AnObjects

ArcGtSS«rvv

Server

DeveiopmeriKiL

jawadfmetaw

ArcIMS

Mb-

CiKf-mT詁甲聒g弓

CufflDiitlzjaN^nJSeiipLNTU.'DMTLfl

Mil

SM

J3*«*3

Jk-IMKlA'SPlJSP

CddTU-400

AixGIS-MobUeArcPad

CuahomizjitEoii

KIVIL+

VBScript

ArcPadAppliestonBuiilder

 

 

ArcSDE

Geodatabase

1

IS

FU*吕話

DBMS

XML

ArcMap

ArcCatalog

ArcMap是ArcGISDesktop中一个主要的应用程序,具有基于地图的所有功能,是一个用于编辑、显示、查询和分析地图数据的以地图为核心的模块,包含一个复杂的专业制图和编辑系统。

ArcCatalog是以数据为核心,用于定位、浏览和管理空间数据的模块,是用户规划数据库表,用于定制和利用元数据的环境。

利用ArcCatalog可以组织、发现和使用GIS数据,使用标准化的元

数据对数据进行说明,创建和管理用户所有的GIS信息。

、创建shp文件

(1)打开ArcCatalog,选择要保存文件的路径,点击右键New->shapefile,如下图所示,创

shp文件。

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tl

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c<

町JI-Ikt—I—11f^l-JD.£1旷GOIDI^IX泸zi:

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严札卢■*©社七广j冲

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PqIlar

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Ffll血

XNLDcciu^Gixt

Crtaioantv=丄斗电办.丄匕

(2)在弹出的对话框中,设置要创建shp文件的名称、类型及坐标系等特征。

r

CreateHewShappfiJ.e-

SI

Name:

FeatureType:

New_Shapefile

Point

Ptolj^ine

Pulygciri

£patiRReference

Descfipliort

Unknown匚od泊価鸦£S史

ShMDetails

Coordinates⑷IIcontainMvaluesU$edtostoreroutedata

CoordinateswillcontainZv^liies.Usedtostore3Ddaita.

「^<文件名

I选择www

点击,选择坐栗统

(3)为shp文件添加属性字段。

右击要添加属性字段的shp文件,选择Properties中的Fields

选项卡,在FieldsName中添加所需字段名,在DataType中选择相应的类型。

KTdi分*1如Fic_d=加已洛皿I

D-t-ta.Type

FID

ObjectW

ShBLpe

Gcomet

Id

Lozl'eIniegrtif

(lickan>fieldds«eitspropertes.

Fierifroperties

Irnp.n

Toaidcn的Feiatype:

henameintoanemptyrowin(heheldNamezolumrjckkntheDataT>p&iolumri2cl"ioo$ethedavatype,thene既(heFledF^operties,

■定|取觸]应用®

三、影像配准及矢量化

第1步加载数据和影像配准工具

(1)打开ArcMap:

-/ArcGIS/ArcMap,在弹出的对话框中选择Anewemptymap,进入

ArcMap界面。

 

OK

1Aiempl

Tethplatfsprovidsffeady-t^-iiselayoutsba^ef^Yvai'i^w?

^igraphicrsgiftns.

Irows^far.

I;est4VCgtnicurl劳辨军拥帥。

下尊咼线閣-mzdI:

\Tezt3\Cantour\尊高巍鑄果对t£i图.ms?

d

厂IfnmsriiAtil^tdidit«.

E&netsliowthi?

dialoga召盘in

Loidl^stmponstur^up

将影像配准

添加影像配准工具栏:

在菜单栏选择View->Toolbars->Georeferencing.

工具栏加入。

⑶把需要进行配准的影像-xxx.tif添加到ArcMap中:

在工具栏上右击AddData,选择影像所在路径添加,此时Georeferencing工具栏中的工具被激活。

第2步输入控制点

在配准中,我们需要知道一些特殊点的坐标,此处选择公里网格的交点。

(1)首先务必Georeferncing工具条中Georeferncing菜单下AutoAdjust处于不选中状态。

(2)在Georeferencing工具栏上,点击AddControlPoints,后在影像上找到精确控制

点(即公里网格的交点),用鼠标点击交点处,并点击右键,选择PutXandY,输入该

点的实际坐标值。

2780

25°

7(

102’

⑶用同样的方法,在影像上添加多个控制点,后在Georeferenceing工具栏上点击View

LinkTable—,可查看影像坐标及其对应的实际坐标值,数据的最后一列表示残差。

对于残差很大的项,可以选中并删除。

⑷完成后,在Georeferenceing工具栏的下拉菜单中,选择UpdateDisplay,进行更新

显示,此时影像坐标与实际坐标值一致。

第3步设定数据框的属性

(1)更新显示后,执行菜单命令View->DataFrameProperties,打开数据框属性对话框。

応无标黑-Arclap—ArcInfo

File®ditViewgooUnarksLiks^rtion

Sp^ti:

LL込:

回LaycUitVie节

ZoomData

l-OLtyt

-jhE

ZoomLa^out

TocLLaxs

FStatilsBar

Oy*rfl@wAiuisttii&n

FITScrQll~bars

RiHpr5

DitaFrameFroperties..

(2)在General选项卡中,将地图显示坐标Display设置为对应类型,此处设置为Meters。

⑶在CoordinateSyatem选项卡中,将数据框的坐标系统设置为

“Xian_1980_Degree_GK_CM_102E(西安80投影坐标系,3度分带,东经102度中央

经线)。

 

ik*nn-ktL!

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TtHK|fcli

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IrbdtFiMizni-.

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iiC5_--ai_l9aJ曲肿心1孑」知

5sh1d-[DQ^inafes^an;

 

第4步矫正并重采样生成新的栅格文件

执行Georeferencing工具栏下拉菜单中的Recify,在弹出的对话框中,对配准的影

像根据设定的方式进行重采样,提供有NearestNeighborhood-最近邻域内插法、BilinearInterpolation-双线性内插法和CubicConvolution-三次卷积内插法三种采样

方法,并可设定影像文件的保存路径、文件名及文件类型等。

至此,影像配准工作完成。

第5步分层矢量化

(1)在ArcCatalog中创建一个图层。

打开ArcCatalog,在指定目录下,点击右键,选择

New->Shapefile,在弹出的对话框中,设置该要素类的名称及类型、坐标系等特征。

例如,首先建立"河流”要素,即Name为"河流”;FeaturesType为Polyline;在

Edit中,选择Select->ProjectedCoordinateSystem->GaussKruger->Xian1980->

Xian19803DegreeGKCM102E.prj(同于前面设置的数据框的坐标系统)->确定->OK,

此时,已建立一个名为“河流”的线要素类的文件。

⑵从已配准的影像中,提取河流要素。

切换至ArcMap,将新建的“河流”加载至已配准

的地图数据框中,双击"河流”下的线符号,或者右击"河流”->Properties-

>Symbology,设置河流的线型及宽度、颜色等。

(3)添加Editor工具栏:

在菜单栏选择View->Toolbars->Editor,将编辑工具栏加入;点

击Editor工具栏下拉菜单中的StartEditing,Editor工具栏被激活,此时可以根据

影像图提取河流要素。

(4)重复上述步骤,将影像中所需地物全部提取,可自己按照需要进行图层的分类等,便于以后的修改与使用。

第6步为矢量化要素输入属性

方法1、选择要输入属性的图层,右击选择OpenAttributeTable,对其中的对应项

进行属性的添加及修改。

幽AttilbutesofStations

FIB

SEkade*

PERIHETEE

ID

SAME

TTPE

c

GC34002

1

1

Point

0

0

C94ao9

天开水毎

1

L

Point

6

0

C93721

1

3

P*lAt

0

0

C32741

1

4

Point

q

0

C32T32

1

5

F(jint

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0

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1

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0

0

C32r44

1

Point

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1

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0

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1

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0

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1

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c

0

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1

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0

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1

12

Point

c

Q

C33n2

言白口

1

13

P&ist

0

0

C33T28

奇宜水毎

1

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0

0

csarz?

1

15

Point

0

0

C32546

界庄

1

16

Point

0

0

C32085

向玮闸

1

fLL

Foint

Q

o

C32006

赶子水库

1

is

V

Q

軌峪水库

1

P&iut

C

C

C32T51

主减同水库

1

SO

Pci讥

0

0

C32703

1

21

Point

0

0

C92707

曲口

1

22

Pein*

0

LI

csaros

C32S07

+三胶水库

1

23

Foi時

0

0

白何堡水库

<

[ill

>ii

Records(IoutcFI

5hi□艸:

Recordih|4j

方法2、在Editor工具栏上,选择‘一,然后在图面上点击需要添加或修改属性的要

素,在弹出的对话框中选择对应项,进行修改即可。

四、空间查询

利用sql语句进行查询

(1)单击Selection菜单,并单击SelectByAttribute

 

(2)单击Layer下拉箭头,点击需要选择的要素所在的图层;单击Method下拉箭头,并单击

一种选择方式;双击一个字段,将字段名添加到表达式框中;单击一个运算符,将其添加到表达式中;单击GetUniqueValues来查看选中的字段的值,双击某个值,将其添加到表达式中。

(3)要检查语法是否正确或者输入的条件是否会选中要素,单击Verify按钮;单击Apply。

ArcMap窗口底部的状态栏会显示总共有多少要素被选中。

根据位置信息进行查询

(1)单击Selection菜单,然后单击SelectByLocation

⑵在“Iwantto”下单击下拉箭头,并选定某一选择要素方式,此处选择select

featuresfromthefollowinglayers”,选中需要选择的要素所在的图层;

“that”,是选择要素方式(3中给出详细介绍);"thefeaturesinthislayer”,

选择用来搜索的要素所在的图层;选中"Applyabuffertothefeaturesin”<图

层〉,可以为搜索要素创建缓冲区。

单击Apply。

ArcMap就选中了符合要求的要素。

(3)“that”选择要素的方式,主要有intersect(相交卜arewithinadistaneeof(在…距离范

围内)、contain(包含)、completelycontain(完全包含)、arewithin(在…内)、arecompletelywithin(完全在…内)、areidenticalto(与…等同)、touchtheboundaryof(与…接触)、sharealinesegmentwith(与…有公共线段)、arecrossedbytheoutlineof(被…跨界)、

havetheircentroidin(中心在…里)等。

 

五、缓冲区分析

在ArcMap中加载要建立缓冲区的数据,可以是点、线或者面。

(1)加载缓冲区工具:

打开Tools菜单下的Customize命令,选择Comman标签,在弹出

的对话框中,在左边的Catagorie框中选择Tools,在右边的Command框中选择

BufferWizard,将其拖动到工具栏的空白处,显示为

⑵利用选择工具^3,选择要建立缓冲区的要素;然后点击BufferWizard图标,

弹出建立缓冲区的对话框,选择要进行缓冲区分析的文件,有选择要素和未选择要素

时,在Useonlytheselectedfeature复选框前打勾,单击"下一步”。

(3)之后打开的是缓冲区分析形式对话框,其中有三种方式来进行缓冲区的创建:

Ata

specifieddistanee,以一个给定的距离建立缓冲区(普通缓冲区);Basedona

distaneefromanattribute,以分析对象的属性值作为权值建立缓冲区(属性权值缓

冲区);Anmultiplebufferrings,建立一个给定环个数和间距的分级缓冲区(分级

缓冲区)。

选择一种缓冲区建立方式,如选择普通缓冲区,给定缓冲范围,在对话框下面选择合适的单位,单击“下一步”。

BufferTi.zarrt

jMaspeci£1ed.d_islarL^

Kllometers

1

LEzJ

£asedOilgduLstaxice£romaxiat^rlbu

…Asnuttipiebuffero

Bu££«rdliEtana«

BiElariLeftunits

SI

H刊dpyp工toEgrig乞t耳buffers?

 

<上一歩

(1)下一齿H)>取消

(4)在之后的对话框中,Dissolvebarriersbetween中,选择是否将相交的缓冲区融合

在一起;Createbufferssotheyare中,选择对多边形进行内缓冲或者外缓冲(此

项仅限于面文件);Whenyou

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