ArcGIS实习报告.docx

1、ArcGIS实习报告长 安 大 学地 理 信 息 系 统实习报告 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

2、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。（

3、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TIN8、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编号时间内容11.6动员、熟悉ArcGIS各功能模块21.7图像配准、建立要素层31.81.9矢量化41.10查询、叠加、统计分析等51.13地图渲染、制图输出61.141.16三维建模71.17验收，交实验报告五、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

4、间：上午（14节课）、下午（58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

5、；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

6、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

7、，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：一、大致了解ArcGIS体系结构二、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，创建shp文件。(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。(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Fiel

8、ds选项卡，在Fields Name中添加所需字段名，在Data Type中选择相应的类型。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A new empty map，进入ArcMap界面。(2) 添加影像配准工具栏：在菜单栏选择View-Toolbars-Georeferencing,将影像配准工具栏加入。(3) 把需要进行配准的影像-xxx.tif添加到ArcMap中：在工具栏上右击Add Data，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

9、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Auto Adjust处于不选中状态。(2) 在Georeferencing工具栏上，点击Add Control Points，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Put X and Y，输入该点的实际坐标值。(3) 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 Link Table，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

10、。(4)完成后，在Georeferenceing工具栏的下拉菜单中，选择Update Display，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-Data Frame Properties，打开数据框属性对话框。(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。(3) 在Coordinate Syatem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）。第4步 矫正并重采样生成新

11、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Nearest Neighborhood-最近邻域内插法、Bilinear Interpolation-双线性内插法和Cubic Convolution-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，

12、首先建立“河流”要素，即Name为“河流”；Features Type为Polyline；在Edit中，选择Select-Projected Coordinate System-Gauss Kruger-Xian 1980- Xian 1980 3 Degree GK CM 102E.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。(2) 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

13、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Start Editing，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Open Attribute Table，对其中的对应项进行属性的添加及修改。方法2 、在Editor工具栏上，选择，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。

14、四、空间查询利用sql语句进行查询(1) 单击Selection菜单，并单击Select By Attribute。 (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Get Unique Values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

15、菜单，然后单击Select By Location。(2) 在“I want to”下单击下拉箭头，并选定某一选择要素方式，此处选择select features from；“the following layers”, 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)；“the features in this layer”，选择用来搜索的要素所在的图层；选中“Apply a buffer to the features in ”，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inte

16、rsect(相交)、are within a distance of(在距离范围内)、contain(包含)、completely contain(完全包含)、are within(在内)、are completely within(完全在内)、are identical to(与等同)、touch the boundary of(与接触)、share a line segment with(与有公共线段)、are crossed by the outline of(被跨界)、have their centroid in(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

17、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Command标签，在弹出的对话框中，在左边的Catagorie框中选择Tools，在右边的Commands框中选择Buffer Wizard，将其拖动到工具栏的空白处，显示为。(2) 利用选择工具，选择要建立缓冲区的要素；然后点击Buffer Wizard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Use only the selected feature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：A

18、t a specified distance，以一个给定的距离建立缓冲区(普通缓冲区)；Based on a distance from an attribute，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)；An multiple buffer rings，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”。(4) 在之后的对话框中，Dissolve barriers between中，选择是否将相交的缓冲区融合在一起；Create buffers so they are中，选择对多

19、边形进行内缓冲或者外缓冲(此项仅限于面文件)；When you want the buffers to be saved，生成文件的选择，生成图形文件、在原文件上进行添加或者生成新的文件，选择最后一个需要给定其存放路径和文件名。(5) 单击完成，完成缓冲区的建立。六、图层渲染(专题图的制作) 1、用单一值绘制图层用单一值绘制图层，是通过某一属性值对要素进行分类，该属性值相同的要素用同一种符号样式来表示。例如，某一地块有不同的土地利用类型(如住宅区、商业区、公共用地等)，可以用不同的颜色符号来表达每一种土地利用类型。(1) 在ArcMap图层列表，选择要进行单一值表示的图层，右键选择Proper

20、ties- Symbology。(2) 在左边show中，选择Categories-Unique Value(单一值)；在Value Field中选择分类的属性字段；Add All Values，并且点掉；Color Ramp可以选择颜色条；如果想修改某一类别的符号样式或标注，直接双击该类的Symbol或Label即可。(3) 单击确定，完成单一值的渲染。2、分级渲染图层分级渲染图层，是根据某一属性的数值进行分级，可以选择使用颜色、符号大小等来表示不同等级。(1) 在ArcMap图层列表，选择要进行渲染的图层，右键选择Properties- Symbology。(2) 在左边show中，可以选

21、择Quantities下的Graduated colors(渐变色)、Graduated symbols(渐变符号)、Proportional symbols(按比例符号)、Dot density(点密度)等项，此处以渐变色为例，说明该用法。(3) Fields-Values下选择所要分类的属性字段，Normalization(正规化)下选none；Classification下，Classes可以选择分类数，点击Classify，可以选择分类方式(4中给出详细介绍)；同样可以直接点击Symbol、Range或Label来修改相应项。(4) Manual(手工)、Equal Interval(

22、等间隔)、Defined Interval(定义分类间隔)、Quantile(分位数)、Natural Breaks(自然间断)、Geometrical Interval(几何分类间隔)、StandardDeviation(标准差)；自然间断是基于数值的自然分组分类。ArcMap通过寻找数据中内在的分组和分类，确认间断点。要素被分为不同的类型，其边界在数值相对大的地方跳跃。分位数分类，每种类型中包含相同数目的要素，相近的数据可能会被分在两个相邻的类型内，而差别大的数据也有可能被置于统一类型中，这可以通过增加类型的数目来减小误差。等间距分类，这种方法按照相等范围大小来划分数据。自定义间距分类，对

23、属性值的范围按用户定义特定的间距值分类。标准差分类，根据数据的平均值大小来划分类型，通过平均值中添加或减去标准差来产生类型间距。3、图表地图 图表地图可以在一幅地图上表现多个属性以及不同属性间的关系，用直方图和饼图来表示要素的结构。饼图表示了部分与整体的关系，适合表现比率和比例关系；直方图用以比较相关值间的数量，比较适合显示趋势变化；堆栈直方图可以显示数据间的相关关系并可以进行绝对比较。(1) 在ArcMap图层列表，选择要进行渲染的图层，右键选择Properties- Symbology。(2) 在左边show中，可以选择Charts下的Pie(饼图)、Bar/Column(柱状图)、Sta

24、cked(堆栈)等项，此处以直方图为例，说明该用法。(3) 在Field Selection下选择要相应字段，选择颜色条或者自己定义颜色；点击Size出现对话框，可以调整直方图的大小及其他属性，以使图面显示更加协调美观。七、添加制图元素及输出切换视图到版面制图，即Layout View，可以在菜单栏View下选择Layout View，也可以点击图形窗口左下角处的按钮。(1) 插入标题。执行菜单命令：InsertTitle，输入图名；在图名上点右键Properties，可以设置合适的字号、字体、图名位置等属性。(2) 插入图例。执行菜单命令：InsertLegend，使用图例向导，设置图例各参

25、数。这样生成的图例是一个整体，如果想对其中一部分进行修改，则在图例上点右键UnGroup。(3) 插入比例尺。比例尺有两种：图示比例尺和文字比例尺。执行菜单命令：InsertScale Bar/Scale Text，选择合适的比例尺类型。(4) 插入指北针。执行菜单命令：InsertNorth Arrow，选择合适的样式并设定其大小。(5) 此外，还可以向版面中插入图片、数据表、图表等。(6) 在图面内容完成后，在图面空白处右键PropertiesFrame，对数据框架进行设置，可以添加地图边界线、背景。阴影等效果。(7) 制作好的地图可以导出为多种文件格式：比如JPG，PDF等。执行菜单命令

26、：FileExport Map八、长度和面积的计算1、线目标长度的计算用鼠标右键打开待计算图层的属性表，如道路（点击快捷菜单中的Open Attribute Table 选项），在“Attribute of 道路”属性表窗口的右下侧选用按钮Options / Add Field，在随后的Fielddefinition 对话框中定义所增加的字段：Name: Length（字段名）Type: Double（双精度浮点类型）Precision: 8（字段宽度）Scale：1 （保留小数点位数）按 OK 键返回。属性表增加了以Length 命名的字段，用鼠标右键点击字段名Length，在快捷菜单中选择

27、Calculate Geometry，系统提示：You are about to do a calculate outside of an edit session. this method is faster than calculatingin an edit session, but there is no way to undo your results once the calculation begins. Do you wishto continue?选择“是（Y）”应答，出现对话框在Property：下拉式对话框中选Length，点击ok，可以观察到属性表中字段Length 的

28、取值为每条路段的长度，关闭属性表窗口。2、面要素周长与面积的计算用鼠标右键打开待计算图层的属性表，如地类界（点击快捷菜单中的Open Attribute Table 选项），在“Attribute of 地类界”属性表窗口的右下侧选用按钮Options / Add Field，在随后的Field definition 分别增加周长和面积的字段，方式与增加线的长度字段一致。按 OK 键返回。属性表增加了以周长和面积命名的字段，用鼠标右键点击字段名周长，在快捷菜单中选择Calculate Geometry，系统提示：You are about to do a calculate outside o

29、f an edit session. this method is faster than calculatingin an edit session, but there is no way to undo your results once the calculation begins. Do you wishto continue?选择“是（Y）”应答，出现对话框在Property：下拉式对话框中选Perimeter，点击ok，可以观察到属性表中字段周长 的取值为每条路段的长度，关闭属性表窗口。若计算面积，在下拉式对话框中选Area，其余操作类似。九、按村组界统计不同土地利用类型1、将村

30、组界与地类线叠加（ArcToolboxAnalysis ToolsOverlayUnion）2、增加面积字段3、归类统计不同村组的不同土地利用类型的面积（ArcToolboxData Management ToolsGeneralizationDissolve）3、村组界表加建设用地、农用地等字段，并将归类合成表中的值录入到村组界表中，按饼图输出方式即可十、构建TIN1由点状要素产生不规则三角网 启动gis_ex09ex13ex13.mxd，激活data frame1（见图13-1），可见到二个图层：线状图层“边界”和点状图层“高程点”（见图13-1），打开图层属性表“Attributeof

31、高程点”，可看到该图层有字段Height 储存地形高程样本值，关闭属性表，返回data frame1，选用菜单View / Data Frame Properties，将Map Units 和DisplayUnits 均改为Meters，返回data frame1。选用菜单Tools / Extension，加载3D Analyst 扩展模块。勾选菜单View /Toolbars / 3D Analyst，调出3D Analyst 工具条。在3D Analyst 工具条上，选用菜单3D Analyst / Create / Modify TIN / Create TIN form Features（从要素生成不规则三角形网络，Triangulated Irregular Network，简称TIN），随即出现Create TIN from Features 参数设置对话框：Layers： 高程点 勾选，由图层“高程点”产生TINSetting for selected layer：Height Source：HEIGHT 下拉选择，高程值源于属性字段HEIG