GIS软件应用实训实习指导书.docx

1、GIS软件应用实训实习指导书测绘学院地理信息系统专业GIS软件应用实训实习指导书实习名称：GIS软件应用实训 指导教师：夏文海、娄宁 实习周数： 2周 适用专业：GIS专业1001班、1002班共59人实习地点：临潼11号楼GIS机房一、时间安排 GIS软件应用实习安排序号实习工作内容计划天数地 点1实习动员会0.5天GIS机房2实习知识讲座1.5天GIS机房3具体实习(土地利用数据库)5天GIS机房4资料整理及实习报告撰写2天GIS机房5实习总结0.5天GIS机房6机动0.5天GIS机房二、目的及任务GIS软件应用实训是地理信息系统专业学生在学习了一定量的地理信息系统专业理论课程之后的一个重

2、要的实践性教学环节。通过软件应用实习（主要是MapGIS和ArcGIS软件），了解地理信息系统行业的现状，熟悉本专业知识应用的重点和难点，掌握本专业的生产实践技能，提高学生的实践动手能力，为毕业论文和日后的工作打下坚实的理论基础和实践基础。三、基本要求要求学生掌握土地利用数据库建立的关键技术，并提交实习的成果数据。成果数据作为日后成绩评定的依据之一。要求学生独立撰写实习报告，所写报告文字简洁通畅，有条理性、概括性、系统性，还要讲究科学性。实习报告可反映学生经过毕业实习后，对实习内容的了解及收获，是评定学生实习成绩的重要依据。报告应包含学生个人的心得体会。四、实习内容1、掌握MapGIS等软件的

3、操作方法；2、完成地图的配准与镶嵌；3、完成图形与属性数据的建库工作；4、分组完成地图矢量化；5、分组进行地图的拼接；6、地图整饰与输出；7、将MapGIS软件与行业其他专业软件进行比较；8、编写实习报告与心得体会。五、考核办法1、必须保证实习的出勤率，缺席一天以上考核成绩不合格。2、实习结束时，必须按时上交完整的实习报告。实习报告应包括以下内容：(1)实习的内容、技术流程、关键技术、成果数据的描述。(2)对整个毕业实习的总结，写出实习心得体会。3、指导教师根据学生在实习期间的表现、实习报告，对学生进行综合评价。实习成绩评定标准从以下四方面考核：实习表现：30%，实习成果：30%，实习报告：4

4、0%。实习成绩按优秀、良好、中、及格、不及格评分。六、上机指导书1、从教师机上copy I-49-16-7.tif或I-49-16-8.tif做好准备工作；单号copy I-49-16-7.tif；双号copy I-49-16-8.tif2、判读栅格图像数据图上的各种土地利用类型，体会土地利用现状图上所采用的“土地信息”表示方法与你以前所学习的是否一致！3、按照地图矢量化的方法，对你所copy的栅格数据进行矢量化转换。土地信息数据获取方法一地图矢量化 扫描输入法，是目前地图输入的一种较有效的输入法。是通过扫描仪直接扫描原图，以栅格形式存贮于图象文件中(如*.TIF等)，然后经过矢量化转换成矢量

5、数据，存入到线文件(*.WL)或点文件(*.WT)中，再进行编辑、输出。 扫描矢量化提供了对整个图形进行全方位游览、任意缩放，自动调整矢量化时的窗口位置，以保证矢量化的导向光标始终处在屏幕中央；矢量化方式采用人工导向自动识别跟踪矢量化，人工导向自动识别跟踪矢量化除了能对二值扫描图矢量化外，还可对灰度扫描图、彩色扫描图进行识别跟踪矢量化，因而可对复杂的小比例尺全要素彩色地图进行有效矢量化。在矢量化时，具有退点（F9）、加点（F8）、导向、抓线头(shift+左键)、选择等功能，可有效地选取所需图形信息，剔除无用噪声，克服无条件全自动矢量化时的盲目性，减少后期图形编辑整理的工作量，并可同时对图形进

6、行分层处理。 矢量化时，在保证曲线精度的情况下，对坐标数据点进行抽稀（即线段矢量化，曲率大时取点多，曲率小时取点稀，直线只取两个端点）。矢量化工作流程如下：矢量化的文件操作1、装入光栅：栅格数据，可通过扫描仪扫描原图获得，并以图像文件形式存储。本系统可以直接处理TIFF（非压缩）格式的图像文件，也可接受经过MAPGIS图象处理系统处理得到的内部格式（RBM）文件。该功能就是将扫描原图的光栅文件或将前次采集并保存的光栅数据文件装入工作区，以便接着矢量化，此时将清除工作区中原有光栅数据。具体操作是：选中该功能项，系统给出WINDOWS定制的文件名选择输入对话框。用户输入文件名认可后，系统便将该文件

7、装入到工作区中。2、保存光栅： 将工作区中的光栅数据存成MAPGIS系统的内部格式（RBM）文件。在矢量化的过程中，若设置“自动清除处理过光栅”选项，则工作区中的光栅图象会发生变化；有时需要使用光栅求反，即将工作区中的二值或灰度图象进行反转(Invert)，如使二值图象的白色变为黑色，黑色变为白色。在矢量化的过程中，是以灰度级高的象素为准，即只对灰度级高的象素进行矢量化，灰度级底的象素作为背景。若扫描获得的图象与此刚好相反，则需利用该功能进行反转后，才能开始正确的矢量化操作。如二值图象，正常的光栅数据显示出来应是灰底白线，如果出现白底灰线，说明图像黑白相反，应用“光栅文件求反”功能将光栅求反，

8、求反后的光栅文件应存盘，否则下次装入的光栅文件还是未求反前的光栅文件。3、矢量化设置设置矢量化范围: 全图范围:矢量化操作在全图范围内有效。 窗口范围:矢量化操作在定义窗口范围内有效。设置矢量化参数: 矢量化参数包括矢量化时的几个必须的控制参数：设置矢量化高程参数:在进行等高线矢量化时，需要给每一条线赋高程值，为提高效率，我们采用自动赋值的功能。在进行等高线矢量化时，您首先得在线编辑菜单下利用编辑线属性结构功能建立高程字段，然后利用该功能设置当前高程、高程增量、和高程存储域，这样，在每矢量化一条线时，系统就会根据指定的高程存储域，将当前高程值赋予该属性域中。若当前高程值要增加，则每按一次F4键

9、，当前高程值就增加“高程增量”所指定的值。所以配合F4键，您就可以方便地为线赋高程值。若您仍觉得不方便，则在矢量化完毕，可利用前边的高程自动赋值功能，一次性地为线赋高程值。当前高程：当前矢量化线的高程值，每矢量化一条线自动赋予当前高程。高程增量：高程递增量。矢量化过程中，每按一次F4键，当前高程就递增一次，并弹出一个小窗口，显示当前高程值。高程域名：存储高程值的属性域名，可选择属性库中任意一个浮点型域来存储高程值。在矢量化高程线时，最好先在线编辑菜单下利用编辑线属性结构功能建立高程字段，这样才可以在这里指定高程域名，其中线缺省属性字段不允许赋高程值。注意：需要系统自动给每一条线赋高程值时，必需

10、事先设置好线的属性结构，使它包含有“高程”的属性域(浮点型)。否则系统不能给等高线赋值。设置图像原点参数:栅格图像与矢量图形配准是使用“图像镶嵌配准”模块，可达到精确配准的目的。但操作要复杂些。在一些情况下，可以设置图像的原点和相应的X、Y比例达到与图形座标套合。图像校正，在基于工程编辑状态下，“矢量化”功能菜单下多了一项“图像校正”菜单，该项功能是用来起动“图像镶嵌配准”控件将工程内的*. MSI图像与工程内当前处于可编辑的三个点线面文件相配准校正的，用它之前必须首先选中工程中的MSI图像，然后再选该项菜单，否则不起作用。矢量化：是把读入的栅格数据通过矢量跟踪，转换成矢量数据。栅格数据可通过

11、扫描仪扫描原图获得，并以图像文件形式存储。接受经过MAPGIS图象处理系统处理得到的内部格式（RBM）文件。采用交互式矢量化，对于那些干扰因素比较大，需要人工干预的图，要想追踪出比较理想的图，人工导向自动识别跟踪矢量化正好解决这个问题。矢量化追踪的基本思想，就是沿着栅格数据线的中央跟踪，将其转化为矢量数据线。当进入到矢量化追踪状态后，即可以开始矢量跟踪，移动光标，选择需要追踪矢量化的线，屏幕上即显示出追踪的踪迹。当一条线跟踪完毕后，按鼠标的右键，即可以终止一条线，此时可以开始下一条线的跟踪。按CTRL+右键可以自动的封闭选定的一条线。 在人工导向自动识别跟踪矢量化状态下，可以通过键盘上的一些功

12、能键，执行所需要的操作。如想加一个点，可以按F8键，退点可以按F9键，改变追踪方向可以按F11键，放大按F5，缩小按F7、移动按F6、捕捉需想连接的线头按F12等等。强调：有时会遇到对封闭单元的矢量化，指地图上的居民地等一些图元，它的本身是封闭的，然而，由于内部填充的阴影线等内容，人工导向自动识别跟踪矢量化无法将其一次完整地矢量化出来，这时选用封闭单元矢量化功能就能将其完整地矢量化出来。封闭单元矢量化功能有两项选择，一种是以这个光栅单元的外边界为准进行矢量化；另一种是以边界的中心线为准进行矢量化。图形编辑MAPGIS图形编辑器，提供分别对点、线、面三种图元的空间数据和图形属性进行编辑的功能，通

13、过编辑，我们能够改善绘图精度、更新图形内容、丰富图形表现力，实现图形综合。MAPGIS for Windows 的图形编辑器，采用Undo(后悔)处理误操作。在GIS应用中，一般把同一类地理要素存放在同一文件中，我们称该文件为“要素层”或“地理层”。以下对一些常用功能做以解释：工程：一幅地图或工程项目，输入到计算机后可能被分成多个文件（要素层）来进行编辑、处理和分析，当文件太多时，不易查找和记忆，因此我们要建立一个工程文件，来描述这些信息，管理这些内容，而且在编辑处理同一工程时，不必装入每一个文件，只需装入工程文件即可。这样，既方便装入，也方便编辑处理。工程文件的操作功能包括：新建工程：即为创

14、建一新的工程文件及工程窗口，同时进入工程编辑状态。打开工程：为打开一个已建立的工程文件工程的编辑：当创建或打开一个工程后，即可对其进行编辑，将光条移向工程的某一文件，按右键，出现编辑对话框，在上部文件列表框中，显示出当前工程所含的文件，及每个文件当前的状态及所在的目录路径。如果您要在工程文件中加入或删除文件项，您先在列表框中选择要插入或删除的文件位置，然后按菜单项上的插入项目、添加项目或删除项目按钮，即可完成插入、添加或删除操作。插入是加在选中位置的前面，添加是加在最后面。若想修改文件名称或目录，在列表框中选择所要修改的文件，选修改项目功能，此时该文件的描述信息就显示在下面的编辑窗口中，这时您

15、就可以在编辑窗口中修改文件的描述信息。其中说明摘要介绍该文件的内容，状态表示该文件是否可编辑修改状态、只读显示状态、关闭不可见状态，打开的状态下可以显示，关闭的状态下则不显示。同一工程中，同时只能有三个文件处于编辑状态，即每次只有三个文件可以进行编辑，分别为点、线和区文件。换句话说，同一图元类型的文件每次只能有一个文件处于编辑状态。具体编辑那三个文件，通过设置编辑项功能来进行。具体操作时，在列表窗口中选择所要设置的文件，按设置编辑项菜单项，如果该文件是只读显示状态时即变为可编辑修改状态，如果该文件处于关闭不可见状态即不起作用。图例板：将光标放在文件或要素层以外位置按右键，系统会弹出新建工程图例

16、对话框。新建工程图例，当您录入数据时，在输入另一类图元之前，都要进入菜单修改此类图元的缺省参数，生成含有固定参数工程图例，系统将其放在图例板中，在数据输入时，您直接选取图例板中某一图原的固定参数。建议：在您进行数据输入之前，最好提前根据图幅的内容，建立完备的工程图例。1. 选择图例类型，不同类型的图元对应不同类型的图例。2. 输入图例的名称和描述。图例信息：用来记录当前要添加的图例的名称和描述。3. 设置图例参数：您首先在此对话框中选择图元类型，然后输入图元的各种参数。4. 属性结构和属性内容：在这里的属性结构和属性内容与点、线、区菜单下的有所不同，当您对图例的属性结构和属性内容进行修改时，并

17、不影响在文件中的属性结构及属性内容。5. 按添加按钮，将图例添加到右边的列表框中。6. 如果您要修改某图例，先用光标激活图例，再按编辑按钮，或者用光标双击列表框中的图例，这样系统马上切换到图例的编辑状态，于是就可以对图例参数及属性结构、内容进行修改了。修改后，按确定按钮，由于此时在图例编辑状态，确定按钮只是对所修改的内容进行确认。当输入了其它类型的图例后，再次按确定按钮，此时系统要求您保存图例文件。工程图例编辑对图例的参数及属性结构进行修改。先用光标激活图例，再按编辑按钮，或者用光标双击列表框中的图例，这样系统马上切换到图例的编辑状态，于是就可以对图例参数及属性结构、内容进行修改了。修改后，按

18、确定按钮，由于此时在图例编辑状态，确定按钮只是对所修改的内容进行确认。当输入了其它类型的图例后，再次按确定按钮，此时系统要求您保存图例文件。关联工程图例一个mpj工程只能有一个工程图例文件，关联工程图例是使当前mpj工程文件与指定的工程图例相匹配。创建分类图例文件在制作图件时为了便于他人阅读，常常需要附带图例，这样您可以利用已编辑好的工程图例，直接添加到工程文件当中，作为图幅的组成部分。第一步：选择CLN图例文件，将它添加到工程中，作为图幅的图例。第二步：设置CLN图例文件，出现在工程文件中的文件名和路径。第三步：选择符合您意愿的图例边框。第四步：确定图例集合在图幅中的位置和大小，缺省位置在图

19、幅的左下角。第五步：选择图例的排列方式，以行优先是指图例从左到右排列，以列优先是指图例从上到下排列。第六步：输入合适的图例显示参数。第七步：设置标题及脚注的位置、内容、参数。第八步：设置完毕，按预示按钮，预示一下结果，满意后，再按创建按钮，这样就把图例添加到工程中，成为了图幅的组成部分。打开图例板新建图例后，在输入数据时，为了方便、快捷，您可以直接在图例板中拾取某图元的固定参数。窗口窗口操作是交互式图形编辑系统的重要工具，利用窗口既可以观察图形的全景，又可移动窗口观察图形的不同部分，还可以将图形局部放大，观察其细部，使图形的编辑、修改、设计更加方便、精确。放大窗口放大窗口用一拖动操作在当前窗口

20、中产生一个矩形框，凡落在矩形内的图形就是可视部分。矩形的大小和位置在拖动过程中由用户确定，矩形越小所包括的图元就越少，放大倍数就越大；放大窗口是逐级进行的；前一级窗口，是后一级窗口的上级窗口。直接点按鼠标，则以鼠标位置为中心，放大为当前屏幕的3/4。缩小窗口缩小窗口是逐级缩小窗口。直接点按鼠标即可。窗口参数窗口参数用来设置当前窗口的位置及显示比例，如下图所示，输入相应的参数后，窗口及自动更新显示。窗口复位将当前窗口置为第零级，将整幅图最大比例地完整地显示出来。返回上级窗口从当前窗口返回到上级窗口，并显示落入该级窗口的图形。更新窗口重新显示当前窗口的图形。移动窗口通过鼠标在屏幕上抓图移动距离来移

21、动当前窗口。清除窗口将屏幕置为背景色。坐标点可见将图元的座标点或线、弧段上座标数据点用红色小“+”显示在屏幕上，便于用户编辑。该项初始状态为OFF，每次选择该功能就将该选项状态取反。在ON状态下，系统将对屏幕上的数据点标上红色“+”。弧段可见该项初始状态为OFF，每次选择该功能就将该选项状态取反。在ON状态下，编辑器显示区并显示弧段，在OFF状态下，编辑器显示区不显示弧段。还原显示该项初始状态为OFF，每次选择该功能就将该选项状态取反。在ON状态下，对线图元，编辑器将按线型来显示线，如某条线的线型为铁路，编辑器依此线为基线来生成铁路；对区图元，编辑器将显示区的内部填充图案。透明显示针对面图元显

22、示而设置，一般情况下面图元显示为覆盖方式，显示时会将先显示的图元覆盖，设置透明显示后，面元显示时不再覆盖先显示的图元。目录设置设置汉字库，系统库，当前工作目录路径名。一些用户常将文件按不同目的分类，分别放在不同目录中。例如，程序和数据分开；不同的图需要放在不同目录中，以便于管理。选择背景色及光标色供用户选择设置窗口背景色及光标色，以适合作业人员习惯，保护作业人员眼晴。图层这里的图层与工程中的“要素层”（文件）概念不同，这里的图层是指每“要素层”内分的层，“图层”菜单提供了图形分层的编辑功能。它能打开、关闭任一层，更换当前图层，显示工作区现有图层，还能从有多个文件中分离出指定的图层。替换层号：将

23、当前正在编辑的数据文件的某一图层的图元移到另一图层中。在这项操作中首先需要选择被改的图层，即查找层号，然后根据系统的询问选择将要改成的层，即替换图层号。修改层号：将图屏上指定图形从某一图层改变到新的图层。存当前层：将当前层的内容从工作区中分离出来，存入磁盘上的一个文件中。若与“统改参数”结合，可将符合某一参数条件的图元统改到某一层中，然后存入另一文件中。删当前层：将当前层的内容从工作区中删除。若与“统改参数”结合，可将符合某一参数条件的图元统改到某一层中，然后删除之。开所有层：将当前编辑文件中所有的图层或有图的图层状态置为ON，使其在编辑时能在屏幕上显示。关所有层：将当前编辑文件中所有的图层状

24、态置为OFF，使其在编辑时不能在屏幕上显示。 改层开关：对当前编辑文件中指定的图层状态取反。当图层状态为ON时，则该图层的图形可以在图屏上显示。当图层状态为OFF时，则该图层的图形不能在图屏上显示。同时也不能对它们进行编辑操作。利用这一特征，我们可以在编辑某一图层时，将该图层状态置为ON，而将与之无关的图层状态设置为OFF，这样做一方面可以提高显示速度，另一方面可以减少其它图层背景对编辑者视线形成的干扰和误操作。改当前层：当前图层是系统对编辑者当前用数字化仪、矢量化、键盘或鼠标器输入的图形所存放的图层。系统隐含是0号图层。若要改变当前工作图层，可以选用此项功能。修改层名：为了记忆方便，我们可以

25、对每一层定义一个名称，所有图层名称的集合称作图层字典简称为字典。用户可以根据自已的需要，通过“修改图层名”修改已定义的图层名称或定义新的图层名称。输入折线移动光标到曲线的始点位置，按下鼠标左键，曲线的始点便确定了，然后移动光标沿着拟造曲线轨迹进行，每移动到一点按一次鼠标左键。这样就在图屏上留下了一系列离散点构成的折线。最后在曲线的终点，按鼠标左键，然后再按鼠标右键，一条曲线就算造完了。若要继续输入线，应将光称移到下一条曲线的始点开始，其操作步骤同上。在一条线开始或结束时，可用F12功能键来捕捉需相连接的线头，以达到与已输入的线正确相接或与节点连接。与输入流线一样按F8键加点、F9键退点、F11

26、改向。在输入开始时， SHIFT按下自动靠近线，结束时按下Ctrl键自动封闭线。输入正交线选中该功能项，系统先允许用户移动鼠标定下一条直线段，而后每移动鼠标设定的点与前一点形成的直线段都与前一条的直线段垂直或正交，直至整条线结束。在一条线开始或结束时，可用F12功能键来捕捉需相连接的线头，以达到与已输入的线正确相接或与节点连接。输入圆线输入圆线有两种方法供您选择：“圆心和半径”方式是在屏幕上用光标确定圆心和半径，并以此圆心和半径按圆形轨迹形成一条线；为一个拖动过程。“三点造圆”方式是移动光标在屏幕上定三个点，从而形成一个通过这三个点的圆。输入椭圆线输入椭圆线的操作过程可分解为两个拖动过程，第一

27、个拖动过程确定椭圆的长轴和转角；第二个拖动过程确定椭圆的短轴。输入弧线输入弧线有两种方法供选择：“圆心和半径”方式：在屏幕上移动光标确定弧心、半径、起始角和终止角，并根据这些参数画一条弧。可分解为两个拖动过程，第一个拖动过程确定弧的半径和起始角，第二个拖动过程确定弧的终止角。“三点造弧”方式是移动光标依次在屏幕上定起始点、中间点和终止点三个点，从而形成一条通过这三个点的弧。输入矩形框：输入矩形框为一拖动过程。输入平行四边形：输入平行四边形为两个拖动过程。即先拖动输入平行四边形的一条边，接着输入另一条非平行边，即可得此平行四边形。输入双线输入双线允许用户输入两条平行的双线，输入后实际保存为两条线

28、，对它们可以分别移动。在输入双线过程中，如果始点或终点落在某一线上，系统即会自动将该线断开一缺口，这一功能对城市街道图或公路图的输入是十分方便的。通过其它菜单下的“置系统参数”功能可设置平行线和双线距离。输入正交多边形输入正交多边形的过程为先输入一条边，然后拖动鼠标输入一长方形，接下来可以对长方形的任意一条边的部分扩展成一长方形，从而生成正交多边形。注意：(1)在“倒角”有效（倒角选择打）的情况下，输入“折线”、“双线”、“正交”、“多边形”、“矩形”情况下，在转角处根据“倒角半经”大小将转角倒圆。(2) 在“折线双线结束询问”有效（打）的情况下，每输入一条“折线”、“双线”结束时，弹出询问菜

29、单。 键盘输入线（弧段）用户按曲线轨迹逐个输入曲线坐标(，)，每输入一个点后按下一点按钮确认，即可开始输入下一点，而按上一点按钮将取消本点并回到上一点，按取消按钮则重新开始输入点，按完成按钮则本条线就算输入完了，继续开始下一条线的输入。弧段提取线首先选定一条弧段，使用此功能可以将选定的弧段作为线文件保存起来。点联线依次捕捉点工作区的点图元控制点座标联接成线。没有点图元的地方可用F8加点。 删除线(1)、删除一条线捕获一条线将之删除。(2)、删除一组线在屏幕上开一个窗口，将用窗口捕获到的所有曲线全部删除。该功能为一个拖动过程。移动线(1)移动一条线 单击鼠标左键捕获一条线，移动鼠标将该线拖到适当

30、位置按下左键即完成移动操作。(2)移动一组线移动一组线操作过程可分解为两个过程，第一个拖动过程确定一个窗口，落入此窗口的所有线为将要被移动的线；第二个拖动过程确定移动的增量。在屏幕上，用窗口(拖动过程)捕获若干线，按下鼠标左键，拖动鼠标光标到指定的位置松开鼠标即可。(3)移动线坐标调整在屏幕上，用窗口(拖动过程)捕获若干线，按下鼠标左键，拖动鼠标光标到指定的位置松开鼠标后，屏幕弹出具体移动的距离，供用户修改。(4)推移线移动光标指向要移动的线，按下鼠标左键捕获该线，拖动鼠标光标到指定的位置松开鼠标后，屏幕弹出具体移动的距离，供用户修改。复制线复制一条线捕获一条线，移动鼠标将该线拖到适当位置按下

31、左键将复制之。继续按左键将连续复制直到按右键为止。复制一组线复制一组线操作过程可分解为两个拖动过程，第一个拖动过程确定一个窗口，落入此窗口的所有线为将要被复制的线；第二个拖动过程确定复制线的移动的增量。阵列复制线在屏幕上，用窗口(拖动过程)捕获若干曲线，并将它们作为阵列一个元素进行拷贝。捕获到的所有曲线构成一个阵列元素。我们把这元素称为基础元素。此时按系统提示输入拷贝阵列的行、列数（行数是基础元素在纵向的拷贝个数；列数是基础元素在横向的拷贝个数）和元素在X、Y(水平、垂直)方向的距离。您依次输入行、列数及X、Y方向距离值后系统将完成拷贝工作。例：将曲线L拷贝2行2列，行距（Y距离）为3，列距(X距离)为5，此时图屏上显示拷贝前后的情形如下。剪断线在屏幕上将曲线在指定处剪断，将一条曲线变成两条曲线。该功能在图形编辑中很重要。在输入子系统中我们曾说过区域可以按线图元输入，然后将这些线图元拼成区域。在拼区中对于有些连续曲线需要剪断。在数字化采集时，游标跟踪有时过头而多出一点线头，我们可以从多出的地方剪断，然后将多余的线头删除。在屏幕上，我们所看到的曲线都是连续的，其实它是原始