GIS實(shí)驗(yàn)報(bào)告 電子版

1、地理信息系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 專 業(yè)：資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理 年 級： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)老師：程雄 成 績： 評 語： 日 期：2014年6月22日 目錄一、概述2二、課程設(shè)計(jì)的目的2三、課程設(shè)計(jì)的要求3四、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容3 1、實(shí)習(xí)內(nèi)容3 A、橫車鎮(zhèn)簡介3 B、土地利用現(xiàn)狀圖3 2、實(shí)習(xí)原理4 3、實(shí)習(xí)具體步驟4 A、地理配準(zhǔn)4 B、擦除得到邊界5 C、填補(bǔ)缺少的地塊8 D、融合聯(lián)合9 E、拓?fù)浼m錯10 F、分地類、繪制餅圖12 G、墾殖率分級圖15 H、繪制緩沖區(qū)16 I、添加圖例等184、成果展示19五、心得感想19六、實(shí)習(xí)總結(jié)20 一、概述地理信息系統(tǒng)（GIS，Geograph

2、ic Information System）是一門綜合性學(xué)科，結(jié)合地理學(xué)與地圖學(xué)，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在不同的領(lǐng)域，是用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。GIS是一種基于計(jì)算機(jī)的工具，它可以對空間信息進(jìn)行分析和處理（對地球上存在的現(xiàn)象和發(fā)生的事件進(jìn)行成圖和分析）。 GIS 技術(shù)把地圖這種獨(dú)特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作（例如查詢和統(tǒng)計(jì)分析等）集成在一起。GIS與其他信息系統(tǒng)最大的區(qū)別是對空間信息的存儲管理分析，從而使其在廣泛的公眾和個人企事業(yè)單位中解釋事件、預(yù)測結(jié)果、規(guī)劃戰(zhàn)略等中具有實(shí)用價(jià)值。地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)能夠應(yīng)用于科學(xué)調(diào)查、資源管理、財(cái)產(chǎn)管理、發(fā)展規(guī)劃

3、、繪圖和路線規(guī)劃，是一門發(fā)展前景好，運(yùn)用范圍廣泛，值得好好掌握學(xué)習(xí)的技術(shù)。而ArcGIS作為地理信息系統(tǒng)的重要軟件，此產(chǎn)品線為用戶提供一個可伸縮的，全面的GIS平臺。ArcMap是一個可用于數(shù)據(jù)輸入、編輯、查詢、分析等等功能的應(yīng)用程序，具有基于地圖的所有功能，實(shí)現(xiàn)如地圖制圖、地圖編輯、地圖分析等功能。ArcMap包含一個復(fù)雜的專業(yè)制圖和編輯系統(tǒng)，它既是一個面向?qū)ο蟮木庉嬈?，又是一個數(shù)據(jù)表生成器。ArcCatalog是ArcGIS Desktop中最常用的應(yīng)用程序之一，它是地理數(shù)據(jù)的資源管理器，用戶通過ArcCatalog來組織、管理和創(chuàng)建GIS數(shù)據(jù)。通過地理信息系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)這一重要的實(shí)踐手

4、段，我們能夠?qū)⑺鶎W(xué)的理論聯(lián)系到具體應(yīng)用中，將課堂上所學(xué)的GIS知識系統(tǒng)化，完整化，實(shí)踐化。在進(jìn)行基本技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，使我們具備了一定的動手能力和分析、解決問題的能力，具有較高的操作水平，特別是培養(yǎng)了我們每個同學(xué)的理論聯(lián)系實(shí)踐能力、鉆研精神以及認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。在本次實(shí)習(xí)中，我們既得到了操作上的鍛煉，也得到了思想上的鍛煉，可謂多方面練習(xí)。收獲頗豐。二、課程設(shè)計(jì)的目的利用ArcGIS軟件完成地理信息分析與專題地圖設(shè)計(jì)與編制從而掌握GIS中地理信息表達(dá)、集成、存儲、管理、應(yīng)用和輸出地理信息的相關(guān)知識。達(dá)到熟練操作ArcGIS軟件的地理信息的采集、編輯、管理、查詢、分析、顯示與輸出等基本技術(shù)功能，

5、達(dá)到能根據(jù)遙感衛(wèi)星影像和地類圖斑獨(dú)立繪制出一幅完整的地圖的實(shí)驗(yàn)要求。三、課程設(shè)計(jì)的要求1.學(xué)習(xí)并掌握ACRGIS軟件的使用方法；2.采集橫車鎮(zhèn)中缺失的數(shù)據(jù)，進(jìn)行拓?fù)浼m正；3.并制作處“橫車鎮(zhèn)土地利用現(xiàn)狀圖”。四、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容1.實(shí)習(xí)內(nèi)容橫車鎮(zhèn)土地利用結(jié)構(gòu)圖及墾殖率分級圖A.橫車鎮(zhèn)簡介橫車鎮(zhèn)地處蘄春縣中西部，有蘄春西大門之稱。橫車原名橫車橋，相傳當(dāng)年朱元璋揮軍至此被斷橋所阻，“橫”鋪戰(zhàn)“車”當(dāng)橋通過而得名。課程設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)顯示了橫車鎮(zhèn)管轄的17個村，人口約3.4萬人，東西長11277m，南北寬12126m，現(xiàn)已初步形成了以森工、石英砂為龍頭，藥果、畜禽、優(yōu)質(zhì)稻、建筑建材六大支柱產(chǎn)業(yè)。B.土地利

6、用現(xiàn)狀圖土地利用現(xiàn)狀圖是用質(zhì)底法反映一個地區(qū)農(nóng)、林、牧、居民地、工礦、交通及其它行業(yè)的用地現(xiàn)狀的專題地圖1。制作土地利用現(xiàn)狀圖是以同等比例尺的地形圖為工作底圖, 勾繪出各類用地的分界線及其權(quán)屬界線, 最后生成各地塊的圖斑。土地利用現(xiàn)狀圖不象普通地圖那樣完全著眼于對各要素的同等概括, 而是緊緊圍繞用地權(quán)屬和用地性質(zhì)來選取專題要素。因此, 本次課設(shè)的土地利用現(xiàn)狀圖的基本要素包括地類界線、權(quán)屬界線、權(quán)屬名稱和土地利用類型名稱、線狀地物名稱等。土地利用現(xiàn)狀圖是土地調(diào)查的重要成果，是用空間方式表達(dá)一定區(qū)域內(nèi)的土地利用類型分布、面積及土地利用結(jié)構(gòu)的專題地圖，能夠?yàn)楦骷壵块T制定土地利用總體規(guī)劃，合理調(diào)整

7、土地利用結(jié)構(gòu)等工作提供科學(xué)依據(jù)。土地利用現(xiàn)狀圖級成果數(shù)據(jù)具有財(cái)政功能，法律功能，規(guī)劃功能，社會功能和服務(wù)功能。財(cái)政功能是指，通過土地測量所獲得的土地面積、質(zhì)量、數(shù)量、權(quán)屬、利用狀況等資料現(xiàn)實(shí)性強(qiáng)，準(zhǔn)確度高，是地產(chǎn)權(quán)屬的唯一合法證明文件，為合理征收土地使用稅提供了必要而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。法律功能是指，通過對土地權(quán)屬界線的測量定位和土地權(quán)屬界線的圖上標(biāo)定，獲得了準(zhǔn)確的地位，再加上土地面積、土建和統(tǒng)計(jì)資料是具有法律效力的土地管理文件，該資料是土地戶籍得到的法律保護(hù)的科學(xué)依據(jù)。規(guī)劃功能是指，土建和成果數(shù)據(jù)資料表達(dá)了土地資料的綜合狀況，他為土地總體規(guī)劃、進(jìn)行土地調(diào)整和土地整理等方面提供了準(zhǔn)確數(shù)據(jù)資料。社會功能

8、是指，土地利用現(xiàn)狀調(diào)查資料對地產(chǎn)進(jìn)行法律保護(hù)，從而避免許多地產(chǎn)糾紛，保證了良好的社會秩序，無論在經(jīng)濟(jì)、司法、社會秩序等方面均產(chǎn)生很大的社會效益。服務(wù)功能是指，土地利用現(xiàn)狀圖及成果資料信息系統(tǒng)，信息源豐富，可廣泛用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、交通、畜牧、區(qū)劃、城建、水利、工業(yè)等部門的規(guī)劃設(shè)計(jì)與組織生產(chǎn)，為科學(xué)安排國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)提供了準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，為整個社會經(jīng)濟(jì)活動、公共事業(yè)、司法等方面提供了廣泛的服務(wù)3。由此可知，編制土地利用現(xiàn)狀圖不僅需要工作底圖，實(shí)地考察的不同地類區(qū)域的名稱、地類界線、種類、用途，以及其文本形式，還需要確定土地利用的分類，指定編碼原則、編圖原則（如定位原則、閉合原則、取舍原則等），以便

9、統(tǒng)一考慮用地變化方向，解決土地利用的復(fù)雜多樣性同有限地圖幅面之間的毛肚，并更好地進(jìn)行土地利用類型規(guī)劃。2. 實(shí)習(xí)原理：利用ESRI公司的ArcGIS桌面軟件提供的強(qiáng)大的制圖功能，繪制橫車鎮(zhèn)土地利用結(jié)構(gòu)圖及其墾殖率分級圖。ArcMap提供了強(qiáng)大的屬性編輯工具、注記工具、分析工具、整飾工具等，而ArcCatalog中，我們可以新建一系列的文件，建立出拓?fù)湮募M(jìn)行查錯和修改。進(jìn)行這些工具的結(jié)合使用，就可以最終繪制出一幅可供印刷使用的地圖。3. 實(shí)習(xí)具體步驟擦除得到邊界填補(bǔ)缺少的地塊地理配準(zhǔn)拓?fù)浼m錯融合與聯(lián)合 建立緩沖區(qū)，繪制邊框完成全圖添加圖例等墾殖率分級圖分地類，繪制餅圖 A.地理配準(zhǔn)打開無標(biāo)題的

10、地類圖斑，再添加文件遙感衛(wèi)星影像橫車鎮(zhèn)，將其“縮放至圖層”，將空白區(qū)域放大,打開地理配準(zhǔn)菜單：右鍵工具集適應(yīng)顯示范圍。再使用“添加控制點(diǎn)”，選取四個有代表性的點(diǎn)（河流道路的交叉點(diǎn)，各種線狀地物的轉(zhuǎn)折點(diǎn)等典型點(diǎn)）作為控制點(diǎn)，進(jìn)行橫車鎮(zhèn)圖像和地類圖斑對應(yīng)的點(diǎn)的配準(zhǔn)，并查看殘差。 B.擦除得到邊界1）僅顯示地類圖斑，“開始編輯”后選中一個標(biāo)號為“205”的小色塊畫矩形框?qū)⑷珗D覆蓋住。2）再在“編輯器”下“保存編輯內(nèi)容”“停止編輯”，再右擊地類圖斑后“數(shù)據(jù)”“數(shù)據(jù)導(dǎo)出”到剛剛的文件夾里生成“Export_Output.shp”文件；3）再把矩形框用“通過矩形選擇要素”工具選中后“刪除”。4）然后點(diǎn)開“

11、工具箱”“分析工具”“疊加分析”“擦除”，得到新文件“Export_Outputxx1.shp”。5）再進(jìn)行打散處理，“編輯器”“更多編輯工具”“高級編輯”以選中其他不需要的刪除，再“開始編輯”后“拆分成多部分要素”刪除需要的部分。6）接著在“Export_Outputxx1.shp”文件下右擊“打開屬性表”在新地類碼中打開“字段計(jì)算器”改成空值；7）在“Export_Outputxx1.shp”中把留下來的部分選中后，點(diǎn)開“編輯”中的“復(fù)制”，再“粘貼”到地類圖斑中，并更改“Export_Outputxx1.shp”的“符號選擇器”中的樣式為斜線透明。C.根據(jù)橫車鎮(zhèn)填充地類圖斑中缺少的那部分

12、1）選擇一部分面，選中“分割面工具”畫出相同地物的幾塊面，打開“屬性”把最大的面“取消選擇”，然后選中其他地方的已知的地物作為標(biāo)準(zhǔn)X，把剩下剛剛繪制的地物用“編輯器”里的“合并”工具以“X”為標(biāo)準(zhǔn)合并。2）還可以這個時(shí)候改變地類圖斑的樣式，即右擊“屬性”“符號系統(tǒng)”“類別”“值字段”可以更改色系，或者“與樣式中的符號匹配”或者“自定義”“樣式管理器”“樣式”“創(chuàng)建”新的樣式再匹配。D.融合并聯(lián)合E.在ARC catalog中建立拓?fù)湮募约m錯1）右擊“新建”“文件地理數(shù)據(jù)庫”為“ccccc.gdb”,再在“ccccc.gdb”上“新建”一個“要素?cái)?shù)據(jù)集”命名為“ccc”,再在“ccc”上“導(dǎo)入

13、”“要素類（多個）”，添加聯(lián)合的文件后在它上面“新建”“拓?fù)洹?，添加兩個規(guī)則為“不能重疊、不能有空隙”，然后將新建的要素?cái)?shù)據(jù)集拖到arcmap里面進(jìn)行拓?fù)洳殄e。2）修改拓?fù)淅锩娴目障逗椭丿B部分。通過查看重疊的部分進(jìn)行剪切后合并，而空隙也進(jìn)行選中后合并到后面的大類里面去。3)之后再聯(lián)合F.將地類分成8類進(jìn)行面積計(jì)算并顯示出餅圖 1)打開拓?fù)淙诤系摹皩傩浴薄邦悇e”“唯一值”“權(quán)屬名稱”“添加所有值”，再在拓?fù)涞娜诤蠈永镉覔簟伴_始編輯”，選中一個村后進(jìn)行切割，在“打開屬性表”里面把“權(quán)屬代碼”改成自己的學(xué)號，把“權(quán)屬名稱”改成自己的姓名。 2）在工具箱里找到聯(lián)合，把融合和拓?fù)涞男侣?lián)合進(jìn)行聯(lián)合得到“重

14、新聯(lián)合”文件，把該“重新聯(lián)合”“打開屬性表”計(jì)算面積，并且選中面積小于400平方米的部分進(jìn)行“消除”。 3）打開“消除”的屬性表，按屬性選擇把20多種原來的地類分成八種“耕地”、“園地”、“林地”、“草地”、“交通運(yùn)輸”、“水利用地”、“其他用地”、“城鎮(zhèn)工礦”。 4）再在融合層里面“打開屬性表”“添加字段”“連接與關(guān)聯(lián)”“字段計(jì)算器”進(jìn)行計(jì)算，再“移除連接”等操作。5）最后在“屬性”里繪制餅圖。G.設(shè)置墾殖率并分級，添加村名，導(dǎo)出線狀地物的公路和部分河流，導(dǎo)出地類圖斑中的公路、鐵路、水庫、灘涂、河流 1）在融合層里面“打開屬性表”“添加字段”設(shè)置“墾殖率”為浮點(diǎn)型，在“字段計(jì)算器”里面計(jì)算出

15、墾殖率，再在“屬性”里面“符號系統(tǒng)”“數(shù)量”“分級色彩”把墾殖率合理地分成五類。 2）加村名。在融合層里面“標(biāo)注”村名，設(shè)置字體大小等。 3）再次顯示餅圖，建立要素轉(zhuǎn)點(diǎn)文件。 在工具欄里建立要素轉(zhuǎn)點(diǎn)，輸入融合層。再在要素文件中的屬性里找到圖表顯示餅圖。 4）導(dǎo)出線狀地物里的公路和部分河流，在線狀地物的“打開屬性表”里“按屬性選擇”“公路”，并在“選擇”中“交互式選擇方法”“添加到當(dāng)前選擇內(nèi)容中”，再導(dǎo)出已選線狀地物；同樣，在地類圖斑中也按屬性選擇公路、鐵路、水庫、灘涂、河流。再導(dǎo)出數(shù)據(jù)。H.建立緩沖區(qū)，制作邊框 1）先融合，再建立緩沖區(qū)，工具箱中“分析工具”中“領(lǐng)域分析”的“多環(huán)緩沖區(qū)”工具，

16、將距離參數(shù)調(diào)整成30和70米。用矩形框把全圖框進(jìn)去，再選中矩形框后使用“工具箱”的“要素”進(jìn)行“面轉(zhuǎn)線”操作得到了輪廓。 2）再保存編輯內(nèi)容，重新開始編輯，“平行復(fù)制”設(shè)置參數(shù)為100、200、300和400，再“打開屬性表”“添加字段”“名稱”，并改成1、2、3、4、5。3）打開屬性表，新建“ORIC_FID”，在字段計(jì)算器中使ORIC_FID=FID+1。4）在面轉(zhuǎn)線的文件里打開“屬性”，在類別中選擇“ORIC_FID”。I)轉(zhuǎn)為頁面布局，調(diào)整紙張大小，添加圖例、指北針、標(biāo)題、文本、比例尺等4、最終成果圖如下所示：四、心得感想通過這次實(shí)習(xí)獨(dú)立完成了一幅地圖，感受到了ArcGIS軟件功能的強(qiáng)

17、大，盡管我們學(xué)習(xí)的都是最皮毛、最粗略的ArcGIS操作方法，仍然在實(shí)習(xí)過程中遇到了許多困難。但經(jīng)過各種途徑，使自己慢慢地適應(yīng)ArcGIS并逐漸熟悉了解其相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)，加上與教材知識原理的相結(jié)合，顯得更容易接受。因此，這門實(shí)習(xí)開設(shè)的必要性不言而喻。由于課程時(shí)間安排的沖突，這次實(shí)習(xí)非常短暫，但是收獲良多。軟件的操作和步驟比較復(fù)雜，因此要做到基于理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行操作。實(shí)習(xí)并不是一帆風(fēng)順的，由于前期的實(shí)習(xí)做的不夠精細(xì)，在拓?fù)潆A段出現(xiàn)了很多問題，解決困難的途徑主要有上網(wǎng)查詢問題、求助于老師和自己不斷的摸索軟件工具使用方法以及與同學(xué)相互討論探討等等。在此也非常感謝老師的耐心指導(dǎo)。但是對于ArcGIS我仍然還有許多需要繼續(xù)學(xué)習(xí)的地方。 時(shí)間短，任務(wù)重。每天的實(shí)習(xí)結(jié)束后仍需要晚上加班來彌補(bǔ)落后的進(jìn)度。不管過程多艱巨，但真正做下來后，感覺收獲不少，這不僅