GIS实验报告剖析.docx

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GIS实验报告剖析

学生实验报告

实验类型：

课内实验

院系：

测绘学院

专业班级：

测绘工程

学号：

2012300470

学生姓名：

吴文彬

指导教师：

张翠英

2015年9月30日

安徽理工大学实验报告

实验课程名称：

GIS系统设计

开课院系及实验室：

测绘学院GIS设计室2015年月日

院系

测绘学院

专业班级

测绘工程

姓名

何娟娟

成绩

实验项目名称

GIS系统设计

指导教师

张翠英

（包括实验目的、实验内容、实验步骤、实验总结）

实验一、熟悉和使用VISIO绘制流程图

1、实验目的

1、能够运用系统设计的方法和工具，结合一个模拟GIS系统业务，复习、巩固GIS系统设计中系统分析的相关知识，提高GIS系统分析的具体实践能力。

2、熟悉结构化分析方法来进行系统定义。

3、McrosoftofficeVisio2003的使用。

4、学习业务流程的分析工具的使用。

5、熟悉并掌握数据流程图的绘制方法。

2、实验内容

1、McrosoftofficeVisio2003的安装。

2、McrosoftofficeVisio2003的工作界面和基本操作。

3、根据某县级土地利用规划管理信息系统，进行系统分析，并绘制主体业务流程图及某一模块的数据流程图。

3、实验步骤

目标1：

土地规划管理业务关系图

1、启动Visio，选择文件-->新建-->选择绘图类型。

2、在“选择绘图类型”栏“类别”中选择“流程图-->进本流程图”，生成新空白绘图页。

3、在模具中选择“进程”，将其拖放到绘图页上合适位置。

4、重复上述步骤，将模具中需要的各种图件拖入页面中，并排列。

5、单击“常用工具栏”中“连接线”工具按钮或选用拖动模具中的“动态连接线”进行连接（可以选择“常用工具栏”中“指向工具”取消连接状态），重复上述操作，完成所有流程的连接，如图所示。

6、用鼠标选择所有对象或按下shift键选取，在“格式”工具栏中“线型”“线端”“线条粗细”设置线条的线型、粗细和箭头。

7、在一个图形上双击鼠标，进入文字编辑方式，输入文字，重复上述步骤，输入所有图形中的文字（连接线上的文字也可以双击鼠标输入），如果对文字字号，字体不满意，可以使用图形“格式”工具栏中“字体”“字号”修改（一般使用11号文字）。

8、保存文件：

学号+姓名+图形名称，如图所示。

目标2：

教务管理系统图

实验步骤同上，结果如图所示。

目标3：

4、实验总结

能够运用系统设计的方法和工具，结合一个模拟GIS系统业务，复习、巩固GIS系统设计中系统分析的相关知识，提高GIS系统分析的具体实践能力。

熟悉结构化分析方法来进行系统定义。

McrosoftofficeVisio2003的使用。

学习业务流程的分析工具的使用。

熟悉并掌握数据流程图的绘制方法。

实验二安装.熟悉和使用stertUML

一、实验目的

1、stertuml软件的安装和使用

2、熟悉并掌握类图的绘制流程

3、熟悉应用startuml工具生成程序基本代码

二、实验内容

1、stratUML的安装

2、startUML的使用

3、根据某个实例，绘制UML类图

4、用startuml将类图转换成代码

5、结合用地审查案例，绘制其中一个类图

三、实验步骤

1、添加新工程

2、选择模块

在右边的modelexplorer框选unitled模块

3、添加模块

通过model主菜单，或者右击选定的模型，可以ADD/DESIGNmodel

4、添加类图

通过model主菜单，或右击选定模型可以Adddiagram/classdiagram

5、设置profile

通过model/profile菜单去设置工程所需的profile。

这绝对了工程所使用的规则和约定。

一定要包含Javaprofile这一项目

6、保存工程

7、创建图表

从toolbox选择类图标，然后左键单击diagram窗口的某处。

这样就使用通用名字创造了一个新的类，双击，将类改为circle

8、添加属性

右击图中的目标，在弹出的菜单中选择add中的attribute，为其添加一个属性，填入期望的名字-radius

9、继续进行设计

重复同样的过程，添加所谓的名字叫做rectangle的类和doubel的私有域成员-width和-height

10、创造ishape和interface

11、添加类和接口的关系

可以通过toolbox中选择realization表示的箭头，并从circle拖拽之ishape，是circle实现ishape的接口。

重复同样的过程，为rectangle实现添加关系。

这是添加了circle和rectangle对于ishape的实现关系

12、添加类基于接口的行为

13、添加pizza类

14、为pizza类添加ishape引用

从toolbox中选择directedassociation箭头，点击pizza类并向ishape拖拽

15、为pizza类添加构造函数

16、添加text-pizza类

为了说明UML类图有更多的功能，又增加了一个text-pizza类，它用作测试目的，并用到ishape和pizza类

17、对图做一些修改

18、保存项目

19、导出

将图表导出为其他格式，例如图片等，是很有用的

20、生成Javastub代码

点击主菜单中的tool-Java菜单，选择generatecode

21、生成Javastub代码

建设用地项目类使用三个属性，用地编号、项目名称、建设单位。

建设用地项目类拥有三个操作，增加记录、修改记录、查询，并且定义了参数和返回值。

用地规划审查类保证自己的行为能够实现图斑空间分析类的行为，也就是用地规划审查类的方法实现了图斑空间分析类的接口方法

四、实验总结

我学会了stertuml软件的安装和使用，熟悉并掌握类图的绘制流程，熟悉应用startuml工具生成程序基本代码。

实验三利用powerdesigner进行数据库设计

1、实验目的及要求

1、熟悉使用powerdesigner进行数据库概念模型以及逻辑模型的设计。

2、能够独立安装powerdesigner软件，并了解软件的功能。

3、理解空间数据E-R模型。

4、掌握概念模型到逻辑模型的转化。

5、理解空间数据库设计的步骤。

2、实验准备

软件使用powerdesigner16.5

3、实验步骤

1、新建概念数据模型

2、创建新实体

2、添加实体属性

3、建立联系

4、转化为逻辑模型

4、实验总结

通过本次实验初步了解了powerdesigner软件的使用方法，学会设计数据库概念模型和逻辑模型，以及两者之间的转化。

了解了空间数据库模型设计的基本步骤。

实验四、ModelBuilder进行地理模型设计

一、实验目的

模型生成器（ModelBuilder）为设计和实现空间处理模型提供了一个图形化的建模环境。

模型是以流程图的形式表示，它通过工具将数据串起来以创建高级的功能和流程。

你可以将工具和数据集拖动到一个模型中，然后按照有序的步骤把它们连接起来以实现复杂的GIS任务。

通过对本次练习，我们可以认识如何在ModelBuilder环境下通过绘制数据处理流程图的方式实现空间分析过程的自动化，加深对地理建模过程的认识，对各种GIS分析工具的用途有深入的理解。

1.认识ModelBuilder操作界面

2.确定目标，加载数据

3.创建模型

4.编辑模型

5.执行模型，查看结果

二、实验准备

软件：

ArcGIS软件

3、实验内容及步骤

1.认识ModelBuilder操作界面

2.确定目标，加载数据

目标：

获取[土壤侵蚀危险性分布图]

因子确定：

坡度、土壤类型、植被覆盖

数据：

矢量数据：

研究区界线（StudyArea）、植被（Vegetation），栅格数据：

土壤类型栅格（Soilsgrid）

（1）在ArcMap中新建一个地图文档

（2）添加矢量数据：

StudyArea、Vegetation、栅格数据Soilsgrid（同时选中：

在点击的同时按住Shift）

（3）打开Arctoolbox，激活SpatialAnalyst空间分析扩和3D分析扩展模块（执行菜单命令[工具]>>[扩展]，在出现的对话框中选中“空间分析模块”和“3D分析”）

（4）根据Vegetaion中的属性[VegTYPE]设置植被图层的符号为[唯一值渲染]，根据SoilsGrid图层中属性[S_Value]设置土壤类型栅格的符号为[唯一值渲染]，设置图层StudyArea的边界和填充，并调整各图层的顺序

3.创建模型

在上一步操作的基础上进行

（1）在ArcMap中，打开Arctoolbox，执行菜单命令:

[工具]>>[选项],在[选项]设置对话框中，设置[空间处理]选项页中[我的工具箱位置]，将其指定为某个路径，比如[d:

\arcgis],因为以下建立的模型将会被保存到后缀为[.tbx]的文件中，而这个文件是保存在以上设定的路径下的.

（2）在Arctoolbox中，右键点击根目标[Arctoolbox],在右键菜单中执行[新的工具箱]命令，将会在[d:

\arcgis]创建一个工具箱，将新建工具箱改名，比如[geosptial]

（3）右键点击新建的工具箱[geosptial],在右键菜单中，执行命令：

[新建]>>[模型]，将打开[ModelBuilder]应用程序窗口：

注意：

对已存在的模型，右键点击模型后，选择[编辑]也可以打开[ModelBuilder]窗口，对已存在的模型进行编辑。

4.编辑模型

在上一步基础上进行

（1）在[ModelBuilder]窗口中，执行菜单命令：

[模型]>>[模型属性]

（2）在[ModelBuilder]窗口中，执行菜单命令：

[模型]>>[图解属性]

（3）从ArcMap中，将图层[Vegetaion]、[Soilsgrid]拖放到[ModelBuilder]窗口中;从[Arctoolbox]中将工具[DEM到栅格]拖放到[ModelBuilder]窗口中（此工具在[ConversionTools]>>[ToRaster]下）

（4）[ModelBuilder]窗口中，双击工具图框[DEM到栅格]，在出现的工具设置对话框中指定输入USGSDEM文件为：

[elevation.dem]－通过输入框右边的[浏览打开]按钮在硬盘上找到该文件。

（5）从[Arctoolbox]中将工具[坡度]拖放到[ModelBuilder]窗口中（此工具在[3DAnalystTools]>>[RasterSurface]下），在[ModelBuilder]窗口中，点击[添加连接]按钮（如下图红色箭头所指）将派生数据图框[DEMToRa_elev1]与工具图框[坡度]连接在一起。

（6）从[Arctoolbox]中将工具[重分类]拖放到[ModelBuilder]窗口中（此工具在[SpatialAnalystTools]>>[Reclass]下），在[ModelBuilder]窗口中，点击[添加连接]按钮将派生数据图框[坡度图]与工具图框[重分类]连接在一起。

（7）在[ModelBuilder]窗口中，双击工具图框[重分类]，在[重分类]工具属性对话框中将坡度重分类：

（8）从[Arctoolbox]中将工具[要素到栅格]拖放到[ModelBuilder]窗口中（此工具在[ConversionTools]>>[TORaster]下），在[ModelBuilder]窗口中，点击[添加连接]按钮将数据图框[vegetaion]与工具图框[要素到栅格]连接在一起。

（9）

从[Arctoolbox]中将工具[加权叠加]拖放到[ModelBuilder]窗口中（此工具在[SpatialAnalystTools]>>[Overlay]下），右键点击工具图框[加权叠加]后的结果数据图框改名为[土壤侵蚀栅格]

（10）在[ModelBuilder]窗口中，双击工具图框[加权叠加]，在出现的[加权叠加]工具设置对话框中点击[AddRasterRow]按钮

（11）设置因子[Soilsgrid]：

根据不同土壤类型对土壤侵蚀危险性的影响力，不同的土壤类型给定不同的的数值，数值1表示改天土壤侵蚀危险度较低，9表示较高

（12）设置因子[植被栅格]：

根据不同植被类型对土壤侵蚀危险性的影响力，不同的植被类型给定不同的的数值，数值1表示改天土壤侵蚀危险度较低，9表示较高

（13）设置因子[重分类坡度图]：

根据不同坡度低的区域发生土壤侵蚀的危险系统较小，坡度较大的区域发生土壤侵蚀的危险系数较大，不同坡度对应不同数值，数值1表示改天土壤侵蚀危险度较低，9表示较高

最终完成的模型图如下：

5.执行模型，查看结果

（1）在[ModelBuilder]窗口中执行菜单命令：

[模型]>>[运行整个模型（runentiremodel）]。

（2）在[ModelBuilder]窗口中，右键点击图框[土壤侵蚀栅格]在出现的右键菜单中选中[添加到显示窗口]。

于是土壤侵蚀危险性分级栅格数据[Hazrad]被加入到ArcMap中，从[0..9]表示研究区内土壤侵蚀的危险级别，1表示发生土壤侵蚀的可能性较小，9表示发生土壤侵蚀的可能性极大。

4、实验总结

认识ModelBuilder操作界面确定目标，加载数据，创建模型，编辑模型，执行模型和查看结果