地理信息系统课程实验.docx

1、地理信息系统课程实验课程名称： 地理信息系统实验内容： GIS数字化与数据编辑邻近分析叠置分析地图制图日期： 实验一 GIS数字化与数据编辑实习内容：1 地形图的配准加载数据和影像配准工具2输入控制点3 设定数据框的属性4 矫正并重采样栅格生成新的栅格文件5 分层矢量化在ArcCatlog中创建一个线要素图层6 从已配准的地图上提取等高线并保存到上面创建的要素类中第1步 地形图的配准加载数据和影像配准工具数据：地形图 1:10000 地形图实习1-地图.ti f步骤：1.打开ArcMap，添加“影像配准”工具栏。2需要进行配准的影像70011-1.TIF增加到ArcMap中，会发现“影像配准”

2、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。通过读图，我们可以得到一些控件点公里网格的交点，我们可以从图中均匀的取几个点。一般在实际中，这些点应该能够均匀分布。 在”影像配准”工具栏上，点击“添加控制点”按钮。 使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点点击，然后鼠标右击输入该点实际的坐标位置 用相同的方法，在影像上增加多个控制点（大于7个），输入它们的实际坐标。点击“影像配准”工具栏上的“查看链接表”按钮。 注意：在连接表对话框中点击“保存”按钮，可以将当前的控制点保存为磁盘上的文件，以备使用。检查控制点的残差和RMS，删除残差特别大的控制点并重新选取控制点。转

3、换方式设定为“二次多项式”第3步 设定数据框的属性 增加所有控制点，并检查均方差（RMS）后，在“影像配准“菜单下，点击“更新显示”。执行菜单命令“视图”“数据框属性”，设定数据框属性注意：1“常规”选项页中，将地图显示单位设置为“米”.2“坐标系统”选项页中，设定数据框的坐标系统为“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），与扫描地图的坐标系一致 更新后，就变成真实的坐标。第4步 矫正并重采样栅格生成新的栅格文件a在“影像配准“菜单下，点击“矫正”，对配准的影像根据设定的变换公式重新采样，b 另存为一个新的影像文件。B加载

4、重新采样后得到的栅格文件，并将原始的栅格文件从数据框中删除。后面我们的数字化工作是对这个配准和重新采样后的影像进行操作的。通过上面的操作我们的数据已经完成了配准工作，下面我们将使用这些配准后的影像进行分层矢量化第5 步 分层矢量化在ArcCatlog中创建一个线要素图层该数据采用的是西安80坐标系统、3度分带(1) 打开ArcCatalog.在指定目录下，鼠标右击，在“新建”中，选择“个人 Geodatabase”。并修改该Geodatabase数据库的名称（例如test3.mdb）。(2) 下面将为该Geodatbase创建新的要素类，首先创建一个“等高线”要素类来存储等高线要素。在ArcC

5、atalog中，鼠标右击test3这个个人 Geodatabase,在“新建”中选择“要素类”.(3) 输入创建的要素类的名称“等高线”，点击下一步。(4) 点击下一步。下面将是我们创建新的要素类的关键，为我们的数据定义坐标系统，空间范围，存储要素类型。以及可以在这增加属性字段。(5) 点击Shape字段。在对话框中将显示详细的选项，我们首先点击“几何类型”，并将要素类型选择为我们需要的类型（我们现在要创建等高线这个要素类，所以应该选择线）.(6) 点击“空间参考”选项后面的按钮，在“空间参考属性”对话框中的“坐标系”选项页下，将选择合适的坐标系统，点击“选择”按钮。在(Projected C

6、oordinate Systems目录下，选择Gauss Kruger-Xian 1980- Xian_1980_Degree_GK_CM_102E.prj)。点击增加，现在这些坐标系统信息应该如下图所示：(7) 点击“X/Y 域”选项页，在该选项页下为我们的数据定义存储的空间范围。该空间范围需要认真考虑，不仅要考虑你当前的纸制地图的空间范围，还要考虑到将来工作中还会出现的最大的空间范围。注：为确定这个区域XY（最小值），XY(最大值)，可以切换到ArcMap中，点击“绘制”工具栏上的“矩形框”按钮，在地图显示区中画一个矩形，使区在更大范围内包含已配准的栅格地图。右键选中这个矩形框，设置“属性

7、”，将填充色设置为“无”， (8) 下面我们将为该数据创建新的属性字段。“高程”，类型设置为“Float”用来存储等高线的高程值。(9) 点击完成这样，我们就创建了一个线状的要素类。第6步 从已配准的地图上提取等高线并保存到上面创建的要素类中(1) 切换到ArcMap中， 将新建的线要素图层，加载到包含已配准地形图的数据框中，保存地图文档为Ex3.mxd(2) 打开“编辑器”工具栏，在“编辑器”下拉菜单中执行“开始编辑命令”，并选择前面创建的“等高线”要素类。确认编辑器中：任务为新建要素，目标为等高线，设置图层等高线的显示符号为红色，并设置为合适的宽度。将地图放大到合适的比例下，从中跟踪一条等

8、高线并根据高程点判读其高程，输入该条等高线的高程。(3) 进行一步练习线要素的其它操作，比如线段的合并、分割、编辑顶点等操作(4) 可参照以上步骤，从地图中提出多边形要素（比如居民地），并进一步熟悉多边形要素编辑的相关操作。实习二一.邻近分析-ArcToolBox实习目的：缓冲区分析是用来确定不同地理要素的空间邻近性和邻近程度的一种重要的空间分析操作。通过本次实习，我们应能实现这样目标：1、 加深对缓冲区分析基本原理、方法的认识；2、 熟练掌握距离制图创建缓冲区技术方法。3、 掌握利用缓冲区分析方法解决地学空间分析问题的能力。实习内容：1. 距离制图创建缓冲区 51.1 点要素图层的缓冲区分析

9、 51.2 线要素图层的缓冲区分析 51.3 多边形图层的缓冲区分析 62综合应用实验 62.1 水源污染防治 62.2 受污染地区的分等定级 72.3 城市化的影响范围 81. 距离制图创建缓冲区数据准备：图层文件point.shp，lline.shp，polygon.shp1.1 点要素图层的缓冲区分析1.在ArcMap中新建地图文档，加载图层：StudyArea ，point2.打开Arctoolbox，执行命令-，按注：点击“环境设置”按钮设置“常规选项”中的 “输入范围”，使其与 StudyArea 相同1.2 线要素图层的缓冲区分析.在ArcMap中，新建地图文档，加载line图层

10、，点击常用工具栏中的将地图适当缩小。2.分别选中图层line中的两条线，进行缓冲区分析，注意比较线的缓冲区分析与点的缓冲区分析有何不同。方法：打开Arctoolbox，执行命令-；设置“环境设置”中“常规选项”中的“输出范围”为“Same As Display”取消选定，对整个line层面进行缓冲区分析，观察与前两个分析结果的区别（如下图）。1.3 多边形图层的缓冲区分析在ArcMap中新建地图文档，添加图层：polygon，进行缓冲区分析，观察面的缓冲区分析与点、线的缓冲区分析有何区别。与创建线的缓冲区相同，先将地图适当缩小，将“环境设置”中“常规选项”中的“输出范围”为“Same As D

11、isplay”2综合应用实验2.1 水源污染防治Point图层面表示了水源（如：水井）的位置分布，要求利用缓冲区分析找出水源污染防治的重点区域。步骤：(1) 在ArcMap中，新建地图文档，添加表示水源分布的点图层数据point.shp。(2) 打开ArcToolbox，执行-命令。(3) 显示并激活由point.shp产生的新栅格图层eucdist_poi1(4) 右键点击栅格图层eucdist_poi1，在右键菜单中执行“属性”命令，设置图层显示符号，可调整分类和设置图例显示方式。(5) 在本例中认为距各个水井0.1以内的区域对水质的影响和污染最大，因此，打开“空间分析”工具栏（首先要确保

12、“空间分析”扩展模块已经加载），执行菜单命令-，将距离0.1以内的区域提取出作为缓冲区进行专项的污染防治。2.2 受污染地区的分等定级假定：point图层表示的是几个点状污染源，距污染源的远近不同，受污染的状况也不同，距污染源越近，受污染越严重，据此对污染源附近地区进行分等定级。(1) 在ArcMap中，新建地图文档，添加图层：point.、StudyArea。打开ArcToolbox，执行-命令，得到新的栅格图层Dist_of_Point；注：指定输出范围为 “Same As StudyArea”(2) 打开“空间分析”工具栏，执行命令：，基于栅格图层Dist_of_point进行栅格计算，分别提取（Dist_of_point0.1）和区域、及（dist_of_point = 0.1 & dist_of_point = 0.15）的区域，分别得到栅格图层：“计算”和“计算2”；(3) 对栅格图层：“计算2”进行重分类运算（执行命令命令），使得原来的True（1）值为0，False（0）值为1，得到新的栅格图层：Reclass of 计算2。