《空間數(shù)據(jù)庫》實驗指導(dǎo)書

1、空間數(shù)據(jù)庫實驗指導(dǎo)書實驗一 熟悉常用GIS軟件一、 實驗?zāi)康模?） 熟悉現(xiàn)今比較流行的幾種GIS軟件ArcGIS,GeoStar和MapGIS的界面環(huán)境（2） 初步掌握MapGIS重要工具、菜單命令的使用二、 實驗內(nèi)容1、 熟悉常用的GIS應(yīng)用軟件平臺：從ArcGIS,GeoStar和MapGIS中選擇一種GIS軟件，熟悉軟件的界面環(huán)境。2、 進(jìn)一步練習(xí)使用各軟件的主要工具及菜單命令。 三、 實驗要求1. 熟練掌握GIS軟件的功能和使用。2. 利用軟件進(jìn)行簡單的查詢及其空間分析。附件：MAPGIS介紹    MAPGIS地理信息系統(tǒng)6.1版本以上的MAP

2、GIS是新一代全組件化地理信息系統(tǒng)，除了包含MAPCAD的所有功能外，還具有如下功能：高性能的空間數(shù)據(jù)庫管理客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)：    使用空間數(shù)據(jù)庫引擎在標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫環(huán)境中實現(xiàn)了客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，允許多用戶同時訪問。支持多種硬件網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器平臺，支持超大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理空間和屬性數(shù)據(jù)，支持分布式多級服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。動態(tài)外掛數(shù)據(jù)庫的聯(lián)接：    可實現(xiàn)一圖對多庫、多圖對一 庫應(yīng)用要求。 多媒體屬性庫管理：可將圖象、錄像、文字、聲音等多媒體數(shù)據(jù)作為圖元的屬性存放，以適應(yīng)各種應(yīng)用需要。開放式系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)： 

3、   支持運(yùn)用TCP/IP協(xié)議的LAN和WAN環(huán)境的訪問，支持UNIX和PC平臺混合配置。 完善的安全機(jī)制：保證用戶對數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限，在單個圖元記錄及空間范圍層面上支持共享和獨占的鎖定機(jī)制。 完備的空間分析空間疊加分析：    提供區(qū)對區(qū)、線對區(qū)、點對區(qū)、區(qū)對點、點對線疊加分析等，支持高效率大數(shù)據(jù)量分析。 BUFFER分析：    提供點、線、區(qū)BUFFER分析。 屬性分析與統(tǒng)計：    有單屬性累計、累計頻率和分類統(tǒng)計及初等函數(shù)變換，雙屬性累

4、 計、累計頻率統(tǒng)計和四則運(yùn)算等操作，統(tǒng)計結(jié)果可生成直方圖、餅圖、折線圖和立體圖。 屬性查詢：    可進(jìn)行圖示點、范圍和區(qū)域檢索以及條件檢索。DTM分析數(shù)據(jù)建模:    支持多種類型地形數(shù)據(jù)的地表模型建立，可輸出TIN模型和網(wǎng)格模型。原始等高線數(shù)據(jù)結(jié)合地形特征點/線數(shù)據(jù)。平面離散點數(shù)據(jù)結(jié)合高程屬性數(shù)據(jù)。 高程庫管理:    采用金字塔結(jié)構(gòu)存放多種空間分辨率的柵格數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對整個地形數(shù)據(jù)的快速無縫漫游和提取。 地表模型分析:    能生成

5、平面/立體等高線圖、進(jìn)行地形因子分析(如坡度、坡向、溝脊系數(shù)等)、距離量算、剖面圖制作以及根據(jù)地形數(shù)據(jù)自動提取水系等。 模型應(yīng)用:    提供高程點標(biāo)注制圖、連線可視性及可視域、土方量計算、表面最佳路徑、流域、洪水淹沒等實用分析功能。 地表三維繪制:    對TIN模型和網(wǎng)格模型提供了強(qiáng)大的三維交互地形可視化環(huán)境，支持高程分層設(shè)色、遙感影像疊加、矢量數(shù)據(jù)疊加等多種繪制方式； 實現(xiàn)三維場景的多角度實時觀察、動態(tài)飛行模擬； 提供地貌暈渲圖、飛行場景錄制等輸出功能實用的網(wǎng)絡(luò)分析最短路徑求解：  

6、60; 指定若干地點，求順序經(jīng)過這些地點的最短路徑。 游歷方案求解：    求取遍歷網(wǎng)線集合或結(jié)點集合的最佳方案。 上下游追蹤：    查找網(wǎng)絡(luò)中與某一地點聯(lián)系的上游部分或下游部分。 最佳路徑：    任意指定網(wǎng)線和結(jié)點處的權(quán)值，求取權(quán)值最小的路徑。 空間定位：    為用戶規(guī)劃各類服務(wù)設(shè)置的最佳位置。 資源分配：    模擬資源在網(wǎng)絡(luò)中的流動，求取最佳的分配方案。 關(guān)閥搜索： 

7、;   由用戶指定爆管處，求取所有需關(guān)的閥門。多源圖象分析多種影像格式：    支持GeoTiff、JPEG、BIL 、BSQ、BMP等。 影像處理：    支持影像動態(tài)灰度變換、小波及傅氏變換、自定義濾波、自定義運(yùn)算及影像監(jiān)督、非監(jiān)督分類等。 影像定位：    控制點靈活采集、精確定位；實現(xiàn)影像配準(zhǔn)、鑲嵌、融合及與矢量數(shù)據(jù)迭合等。 矢柵一體化：    提供矢柵相互轉(zhuǎn)化及影像裁剪等功能。 影像建庫管理：&#

8、160;   金字塔式數(shù)據(jù)組織、增強(qiáng)的數(shù)據(jù)壓縮，提供海量影像的建庫管理能力方便的二次開發(fā)開放性：    支持VC+，VB，Delphi等集成開發(fā)環(huán)境。 多層次：    API函數(shù)層；C+類層；ActiveX組件層實驗二 利用MapGIS進(jìn)行空間數(shù)據(jù)管理一、 實驗?zāi)康模?） 理解GIS空間數(shù)據(jù)編碼、組織原理，掌握使用MapGIS軟件進(jìn)行簡單地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建和管理的整套方法。（2） 實現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的連接（3） 利用MapGIS對數(shù)據(jù)庫、屬性庫、影像庫、符號庫進(jìn)行管理二、 實

9、驗內(nèi)容1圖庫操作MapGIS圖庫操作提供了新建圖庫、打開圖庫、保存圖庫、圖庫另存為、圖庫壓縮存為、關(guān)閉圖庫文件等操作。11新建圖庫     建立新的圖庫。12打開圖庫    將已存在的圖庫裝入系統(tǒng)，圖庫文件名后綴為“*.DBS” 。     13保存圖庫    用來保存當(dāng)前圖庫。     14圖庫另存為    保存當(dāng)前圖庫到新文件中。&#

10、160;    15圖庫壓縮存為    用壓縮的形式保存當(dāng)前文件。     16關(guān)閉圖庫文件    清除當(dāng)前圖庫文件。     2圖幅管理一個圖庫從平面范圍來看，是由許多圖幅拼接形成，而從縱向厚度來看，是由許多“要素層”重疊起來。即一個圖幅可對應(yīng)多個點、線、面文件；屬于同一圖幅的多個點、線、面文件具有不同的屬性結(jié)構(gòu)，我們稱這些不同屬性結(jié)構(gòu)的文件為不同的類，每種類具有類名，這樣的

11、類稱為庫類?！皥D幅管理”主要包括如下一些功能：圖庫層類管理器、圖幅數(shù)據(jù)維護(hù)管理器以及對圖幅入庫、查詢圖庫信息和刪除圖幅等操作。21圖庫層類管理器     單擊該菜單項，系統(tǒng)就會顯示“圖庫層類維護(hù)管理器”對話框。通過該對話框，可以實現(xiàn)向圖庫添加新的庫類以及對各層庫類設(shè)置開關(guān)狀態(tài)。在新的庫類沒有進(jìn)入圖庫之前，屬于此庫類的文件不能進(jìn)入圖庫。庫類名不能與庫中已存在的庫類名相同。    單擊對話框中的“新建”按鈕，系統(tǒng)則顯示“新建圖庫層類對話框”?！皩宇惵窂郊皩傩越Y(jié)構(gòu)提取”是指：用戶指定一圖形文件，系統(tǒng)從該文件中提取屬性結(jié)構(gòu)

12、作為圖庫的庫類結(jié)構(gòu)，新的庫類結(jié)構(gòu)不能與已存在的庫類結(jié)構(gòu)相同。 22圖幅數(shù)據(jù)維護(hù)管理器    單擊此菜單項，然后雙擊欲維護(hù)的圖幅，則系統(tǒng)顯示“圖庫圖幅數(shù)據(jù)維護(hù)管理器”對話框。通過該對話框，可以實現(xiàn)對所選圖幅的數(shù)據(jù)編輯、實現(xiàn)插入新的圖層文件或刪除某圖層文件。23圖幅批量入庫    單擊此菜單項，系統(tǒng)則顯示“圖幅自動入庫設(shè)置對話框”窗口，通過此窗口設(shè)置欲入庫的層類；然后雙擊欲入庫的圖幅位置，則系統(tǒng)顯示“圖庫圖幅數(shù)據(jù)維護(hù)管理器”對話框，并激活“插入線文件”按鈕，讓用戶輸入文件名及圖幅數(shù)據(jù)。24查詢圖庫信息

13、0;   單擊此菜單項，系統(tǒng)則顯示“圖庫信息概覽”窗口。通過此信息窗，用戶可了解圖庫參數(shù)，包括投影參數(shù)、庫類、接邊參數(shù)；可了解圖庫范圍及底圖庫路徑名等。     25刪除圖幅    單擊此菜單項并雙擊欲刪除的圖幅，則該圖幅被刪除。    25圖幅檢索圖幅檢索包括：圖幅檢索、區(qū)域檢索和圖元屬性檢索等。    選取圖幅數(shù)據(jù)輸出：單擊該菜單項后，系統(tǒng)顯示“選擇圖庫中的圖幅”窗口。通過該窗口，用戶可依次選

14、擇預(yù)輸出的圖幅，選擇完畢按“確定”按鈕。此時，系統(tǒng)則顯示“另存文件”對話框，讓用戶輸入文件名并予以保存。26區(qū)域檢索   區(qū)域檢索數(shù)據(jù)輸出：此功能是根據(jù)用戶提供的裁剪區(qū)域，系統(tǒng)將該裁剪區(qū)域所跨接的所有圖幅拼接起來，并將落入裁剪區(qū)域內(nèi)的圖元剪取，所得結(jié)果輸出為*.MRJ文件。此功能可設(shè)置的區(qū)域方式為：    （1）鼠標(biāo)開窗方式: 用戶用鼠標(biāo)構(gòu)造矩形裁剪框來選擇裁剪區(qū)域。    （2）兩點輸入方式: 給出裁剪區(qū)域的左下及右上點坐標(biāo)。    （3）圓心

15、半徑方式: 通過圓心半徑給出圓作為裁剪區(qū)域。    （4）任意區(qū)域方式: 通過設(shè)置任意多邊形作為裁剪區(qū)域。功能窗中給出是否需要鍵盤校正,如選中此項則在輸入點時系統(tǒng)給出該點值并允許修改。    （5）全部圖庫區(qū)域: 將全部圖庫區(qū)域設(shè)置為裁剪區(qū)域。    （6）讀入?yún)^(qū)域邊界：裁剪區(qū)域為一區(qū)文件（*.wp）。     執(zhí)行該功能前，用戶需在“圖幅”操作中將欲檢索的相鄰諸圖幅的接圖表或圖形顯示在屏幕上；然后選中該功能，用戶可在底圖的襯托下構(gòu)造裁

16、剪框，裁剪框造完后，系統(tǒng)即將裁剪框所跨接的所有圖幅拼接起來，并對裁剪框內(nèi)的部分圖元截取，生成一個新文件。    操作時在設(shè)置好裁剪框及輸出參數(shù)后按“OK”按鈕, 系統(tǒng)開始生成新的圖元及屬性文件, 完成后將詢問保存文件的文件名, 系統(tǒng)將以*.MRJ形式存盤, 并在輸出系統(tǒng)中進(jìn)行物理輸出。同時系統(tǒng)還輸出一系列有關(guān)的圖形文件, 文件以輸入的*.PRJ文件名的頭幾個字母開始, 最后是幾個系列號, 然后系統(tǒng)按原圖文件類型自動給出文件的擴(kuò)展名。27矩形區(qū)域數(shù)據(jù)查詢    矩形區(qū)域數(shù)據(jù)查詢：單擊此菜單項后，系統(tǒng)提示用戶選擇欲查詢

17、的庫層類；選擇完后，由用戶用開窗口的方式選擇一矩形區(qū)域；系統(tǒng)即進(jìn)行查詢并顯示查詢結(jié)果。   28查詢點圖元    此功能對單個圖元的圖層號和屬性的查詢。29圖元屬性檢索    查詢點圖元（線圖元、區(qū)圖元）信息：圖元屬性檢索分兩種情況：    （1）純屬性條件數(shù)據(jù)提取: 在圖庫中，用戶可將屬于某一庫類的圖元以圖形屬性作為條件進(jìn)行檢索、拼接形成一圖元文件，供使用。選中該功能后，用戶先確定庫類，然后系統(tǒng)彈出“條件表達(dá)式”對話框，用戶在輸入檢索條件后，系

18、統(tǒng)進(jìn)行檢索并顯示結(jié)果。    （2）區(qū)域?qū)傩詶l件數(shù)據(jù)提?。哼x中該功能后，用戶先確定庫類；然后在系統(tǒng)提示下輸入?yún)^(qū)域文件名（*.wp）；系統(tǒng)再彈出“條件表達(dá)式”對話框，用戶在輸入檢索條件后，系統(tǒng)進(jìn)行檢索并顯示結(jié)果。    210圖幅接邊用來消除相鄰圖幅間接合處的圖元連接誤差。    （1）.本項用來設(shè)置、修改接邊操作時所用到的一些參數(shù)。其中：接邊帶寬度： 設(shè)置接邊條的寬度。接邊容忍度： 設(shè)置接邊時系統(tǒng)所允許的兩可接邊端點間的最大誤差范圍。接邊衰減系數(shù)：接邊時相聯(lián)接的兩圖邊為了消除誤差引起擺動的距離遞減系數(shù)。    (2)選擇接邊條啟動接邊過程    選擇此項以后，按系統(tǒng)提示選擇需要接邊的層類；然后在兩圖幅接邊處選擇接邊線。此時就可以選擇如下所述的接邊方式進(jìn)行接邊操作。自動匹配接邊：系統(tǒng)根據(jù)用戶所設(shè)定的接邊參數(shù)，自動搜索符合條件的接邊端點，從接邊帶的某一端開始進(jìn)行接邊。半自動接邊：系統(tǒng)不是從接邊帶的某一端，而是從用戶所選擇的某個圖元開始，進(jìn)行