地理信息系统课程设计实验报告.docx

1、地理信息系统课程设计实验报告地理信息系统课程设计Arcgis 实验报告学 院 ； 交通运输学院 指导教师 ： 郭 建 媛 姓 名 ： 杨 雯 然 学 号 ： 12251201 目录1实验简介 21.1地理信息系统（GIS）简介 21.2实验目的 21.3实验任务 21.4实验要求 22实验一 ：影像数据矢量化 32.1打开栅格图像并配准坐标 32.2建立基础地理信息图层并进行地图矢量化 52.2.1道路线层 52.2.2道路面层 73实验二 创建公交站图层 73.1 公交站图层 84实验三 空间分析 94.1量算 94.2 缓冲区分析及公交站点可达性 104.3 叠加分析及公交站点结果 115

2、 实验总结 13地理信息系统实验报告1实验简介1.1地理信息系统（GIS）简介地理信息系统是目前十分重要的用于处理空间信息的技术系统，主要对各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述，它作为集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘学科而迅速地兴起和发展起来。1.2实验目的本次实验我选择的方向是针对交大周边道路来优化公交站点的选取，以及对现有的公交站点结果进行分析。结合专业知识，通过自行设计GIS应用案例，完成从数据采集、存储、空间分析以及制图输出的完整流程，培养知识的灵活应用以及分析、解决专业问

3、题的能力。1.3实验任务熟练掌握某个ARCGIS的基本操作，在深入理解GIS基本概念、原理、方法的基础上，以北京交通大学、西直门立交桥邻近区域为对象，完成该区域内公交网络分析等GIS应用案例，完成以下工作：（1）收集、整理北京交通大学、西直门立交桥邻近区域的卫星或航拍影像资料；（2）进行影像资料的矢量化工作，以及Arcgis数据编辑；（3）图层划分； （4）设计案例中采用的空间分析方法，并能够熟练进行软件操作；1.4实验要求（1）结合专业知识，以城市交通为背景，设计一个应用空间分析方法的GIS应用案例，清楚描述要解决的问题；（2）从数据需求、数据采集与转换、空间分析方法、分析结果以及对分析结果

4、的解释等几个方面来撰写实习报告。在上机实验中，完成空间数据的矢量化、存储、空间分析等。在文字报告中应配以实验过程中产生的图表，包括分层的数字化数据，空间分析操作结果以及输出图表等。2实验一 ：影像数据矢量化2.1打开栅格图像并配准坐标选取交大周边京交通大学、西直门立交桥邻近区域的卫星影像，如图1-1所示。图 2-1-1交大及其周边地区栅格图像打开栅格图像后，依据所给坐标，对栅格图像进行配准。坐标如下：左上角：(116.30950927734372，39.970805680527725)右上角：(116.35620117187497，39.970805680527725)右下角：(116.356

5、20117187497，39.93606595478707)左下角：(116.30950927734372，39.93606595478707)。表2-1 配准数据表放大地图至像素最大化，点选控制点并依次输入四点坐标后，选择自动校正，得此配准数据表，最后更新地理配准，得到一张配准后的图像。图 2-1-2配准后的栅格图像2.2建立基础地理信息图层并进行地图矢量化针对本次实验的具体应用，我建立了公交站点、道路线层、道路面层这三个地理信息图层，并分别进行了地图矢量化。2.2.1道路线层本实验的道路主要针对交大周边道路而言。根据道路在城市道路系统中的地位、作用、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能，我国

6、目前将城市道路分为四类：快速路、主干路、次干路及支路。交大周边道路包括主干道、次干道和快速路。经选择及调整，所得图例如下：主干道次干道快速路表 2-2-1 道路线层图例图2-2-1道路线层经过量算可得到各道路线路的长度如下：表2-2-2 主干道线路长度数据表2-2-3 次干道道路长度数据表2-2-4 快速路道路长度数据2.2.2道路面层对线路图层进行裁剪：图2-2-2道路面层3实验二 创建公交站图层以实验一中制作的道路线层为基础，在其上添加公交站图层。3.1 公交站图层通过实地考察和参考XX地图，得到交大及其周边地区的公交车站点名称、线路名称及其分布情况。首先，创建公交站点。用如图3-1所示的

7、符号作为公交站点符号。本次实验共选取交大周边29个公交车站，包括大柳树南站、北下关站、交大东门站等。图3-1公交站点符号经查阅资料得到公交站点图层的数据如下：表 3-1公交站点数据公交站点图层如下：图3-1-1公交站点图层4实验三 空间分析空间分析的方法有量算、叠加分析、缓冲区分析等。4.1量算 计算两点间的距离、直线和折线的长度、区域的面积和周长等。其中长度参照本文2.2.1各道路线层长度数据。这里我再举个例子。如计算交大区域的周长和面积。图4-1 交大区域周长由此可得周长为：表4-1 交大区域周长数据图4-1-2交大区域面积由此可得面积为：表4-1-2 交大区域面积4.2 缓冲区分析及公交

8、站点可达性创建公交站点及道路图层缓冲区。公交站点的缓冲分级为300、400、500米，道路缓冲区分级为200、300米。分析公交站点服务区域的可到达性图 4-2缓冲区分析结果通过图4-2可以看出，这些公交站点几乎将交大及其附近的家属区、住宅楼完全覆盖。这方便了同学们和附近居民的出行，说明这些公交站点的布局设置还是比较合理的。4.3 叠加分析及公交站点结果1.建立道路缓冲区如下：图4-3-1道路缓冲区1. 相交后结果如下： 图4-3-2相交后的图表 4-3叠加分析面层所得结果图4-3-3叠加结果从叠加结果来分析，较高等级为6和5，分布区域如上图所示。从所画的图像可以看出，这些等级高的分布区域基本

9、上公交站点也较为密集，这极大地方便了人们的出行和日常生活。我们也可以在这些区域内多加入公交站点，提高发车频率来满足人们的需求。5 实验总结短短八周的地理信息系统课程，让我认识了GIS，也认识了arcgis这个功能强大的GIS软件。通过本次实验，我掌握了arcgis的基本操作，能够进行数据编辑。同时，我也掌握了空间分析的几种方法并能运用专业知识，分析一些案例。最初接触arcgis这个GIS软件时，总是怀着一种畏惧的心情，觉得它很难，完全不像以前学过的AutoCAD的操作，文件的储存格式也不相同。但是，通过老师的讲解，作业认真并独立完成以及XX搜索，我基本上熟悉了arcgis的操作。在实验过程中，也会出现这样那样的错误，比如添加字段无法进行等等，虽然整个实验很长，耗费的时间也很多，但是看着自己完成的一张张地图和数据表格，还是觉得时间是没有白费的。这八周的时间我不仅学会了GIS的理论知识，并能够将理论知识应用到实践中去。虽然这些实验并不难，但我还是结合老师的帮助并通过自己的摸索得到了一些自己的认识，并希望以后可以将这些认识应用到专业中去。