#GIS理論與實(shí)踐學(xué)習(xí)分析方案2

1、0/ 8研究生課程民咽理衛(wèi)丸尊GIS理論與實(shí)踐學(xué)習(xí)報(bào)告學(xué)院：國(guó)土資源項(xiàng)目學(xué)院專業(yè)：_測(cè)繪項(xiàng)目學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：授課教師：_ 朱大明日期：2018年10月 日一、理論部分主要內(nèi)容1 1、理解 GISGIS 的相關(guān)概念，說明 GISGIS 和相關(guān)學(xué)科的關(guān)系2 2、掌握地理空間信息的描述方法3 3、掌握 GISGIS 的特點(diǎn)、類型與組成4 4、了解 GISGIS 的基本功能和用途5 5、理解地理數(shù)據(jù)分類描述的方法6 6、理解和掌握地理空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系7 7、掌握柵格和矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其編碼方法8 8、了解柵格與矢量數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)化方法9 9、了解 GISGIS 的發(fā)展簡(jiǎn)況重點(diǎn)：地理空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系、兩

2、種空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其編碼方法。二、上機(jī)實(shí)踐內(nèi)容1 1、MAPGISMAPGIS 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)MAPGISMAPGIS 是具有國(guó)際先進(jìn)水平的完整的地理信息系統(tǒng)，它分為“圖形處理”、“庫(kù)管理”、“空間分析”、“圖象處理”以及“實(shí)用服務(wù)”5 5 大部分。根據(jù)地理信息來源多種 多樣、1/ 8數(shù)據(jù)類型多、信息量龐大的特點(diǎn)，該系統(tǒng)采用矢量和柵格數(shù)據(jù)混合的結(jié)構(gòu)，力求矢 量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)形成一整體的同時(shí)，又考慮柵格數(shù)據(jù)既可以和矢量數(shù)據(jù)相對(duì)獨(dú)立存在， 又可以作為矢量數(shù)據(jù)的屬性，以滿足不同問題對(duì)矢量、柵格數(shù)據(jù)的不同需要。2 2、矢量化流程11）柵格影像校正、圖框套合：要進(jìn)行地圖數(shù)字化，第一步要做的就是柵格圖

3、像的影 像校正、圖框套合，這是在“圖像處理”中的“圖像分析”子菜單里進(jìn)行的。在“文件” 下拉菜單中選擇“數(shù)據(jù)輸入”選項(xiàng)，在系統(tǒng)彈出的對(duì)話框中的“數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換類型”里選擇 “ TIFTIF 文件”然后點(diǎn)擊“添加文件”按鈕，通過瀏覽方式添加需轉(zhuǎn)換的柵格地形圖，接著 點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)換”按鈕系統(tǒng)自動(dòng)完成轉(zhuǎn)換并將其保存于與源文件相同的路徑之下，轉(zhuǎn)換完畢后 關(guān)閉此對(duì)話框結(jié)束轉(zhuǎn)換，在“文件”下拉菜單中選擇“打開影像”選項(xiàng)，在系統(tǒng)彈出的選 擇界面，點(diǎn)擊“打開”按鈕載入影像文件。在“鑲嵌融合”下拉菜單中選擇“打開參照文 件”中的“參照線文件”選項(xiàng)，在系統(tǒng)彈出的對(duì)話框中選擇相應(yīng)的文件。若在視圖下方控 制點(diǎn)信息顯示框中已有數(shù)

4、據(jù)的話，在“鑲嵌融合”下拉菜單中選擇“刪所有控制點(diǎn)”選 項(xiàng)，將已有控制點(diǎn)信息刪除。然后在“鑲嵌融合”下拉菜單中選擇“添加控制點(diǎn)”選項(xiàng)， 按照順時(shí)針方向依序完成四個(gè)控制點(diǎn)的確定。在“鑲嵌融合”下拉菜單中選中“校正預(yù) 覽”選項(xiàng)，這時(shí)在右側(cè)參照文件窗口中會(huì)出現(xiàn)影像校正后的情況。然后在此下拉菜單中選 擇“影像校正”選項(xiàng)，在系統(tǒng)彈出的對(duì)話框中確定校正影像的保存路徑和校正后影像的文 件名，點(diǎn)擊“保存”按鈕，于是就完成了影像校正工作。21打開 MAPGISMAPGIS 主菜單后，進(jìn)入圖形處理中的輸入編輯子系統(tǒng)。22選擇新建項(xiàng)目后，自定義點(diǎn)、線、區(qū)文件 *.wt3當(dāng)要對(duì)地形圖的點(diǎn)、線、區(qū)中的一種要素進(jìn)行矢量化

5、時(shí)，打開相應(yīng)的文件。44 在矢量化菜單中選擇裝入柵格文件 *.tif5 根據(jù)地形圖中的地圖要素，進(jìn)行地形圖矢量化的分層。66當(dāng)進(jìn)行同一類地圖要素的矢量化時(shí)，必須先將當(dāng)前圖層修改為相應(yīng)的圖層。如當(dāng)要 對(duì)計(jì)曲線進(jìn)行矢量化時(shí)，要先將當(dāng)前層設(shè)置為計(jì)曲線層。3 3、拓?fù)涮幚砉ぷ髁鞒?1 ）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備將原始數(shù)據(jù)中那些與拓?fù)錈o關(guān)的線 如航線、鐵路等）放到其他層，而將有關(guān)的線放到一層中，并將該層保存為一新文件，以便進(jìn)行拓?fù)涮幚怼?2）預(yù)處理用戶用數(shù)字化儀或矢量化工具得到的原始數(shù)據(jù)是線數(shù)據(jù) *.wl*.wl ），進(jìn)行拓?fù)涮幚砬?，?進(jìn)行預(yù)處理，其核心工作是將線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為弧段數(shù)據(jù)*.wp*.wp ） 這時(shí)還沒有區(qū)），

6、存入某一文2/ 8件名下，然后將之裝入；此后就可以做拓?fù)涮幚淼墓ぷ髁恕榱思m正數(shù)據(jù)的數(shù)字化誤差或錯(cuò)誤，在執(zhí)行線轉(zhuǎn)弧的前后可以選擇執(zhí)行以下功能項(xiàng)： 編輯線、自動(dòng)剪斷、自動(dòng)平差等，具體的先后次序不難從功能項(xiàng)中推知，如“自動(dòng)線結(jié)點(diǎn) 平差”應(yīng)在“線自動(dòng)剪斷”后，“自動(dòng)剪斷線”只對(duì)線文件起作用，因此，要運(yùn)用“自動(dòng) 剪斷”功能，應(yīng)在線轉(zhuǎn)弧段前執(zhí)行，或?qū)⒒《无D(zhuǎn)換為線后再執(zhí)行。在執(zhí)行這些功能時(shí)，可 按下邊的順序進(jìn)行：自動(dòng)剪斷線T清除微短線T清除線重疊坐標(biāo)T自動(dòng)線結(jié)點(diǎn)平差T線轉(zhuǎn)弧段T裝入轉(zhuǎn)換后的弧段文件T拓?fù)洳殄e(cuò)。注意：自動(dòng)結(jié)點(diǎn)平差時(shí)應(yīng)正確設(shè)置“結(jié)點(diǎn)搜索半經(jīng)”。半經(jīng)過大，會(huì)使相鄰結(jié)點(diǎn)掇合 一起造成亂線的現(xiàn)象。反

7、之半經(jīng)過小，起不到結(jié)點(diǎn)平差作用。33）拓?fù)洳殄e(cuò)可以執(zhí)行查錯(cuò)操作，根據(jù)查錯(cuò)系統(tǒng)的提示改正錯(cuò)誤。4 文件進(jìn)行任意裁剪的手段。裁剪方式有內(nèi) 裁剪和外裁剪。內(nèi)裁剪即裁剪后保留裁剪框里面的部分，外裁剪則是裁剪后保留裁剪框外 面的部分。11）定義、編輯裁剪框 在裁剪之前，必須先定義裁剪框，定義裁剪框可用下列方法之一： 1 1）用圖形編輯系統(tǒng)中的造線、修改層號(hào)，改當(dāng)前層，存當(dāng)前層等功能編輯裁剪框，存 到線文件中，然后再進(jìn)人裁剪實(shí)用處理程序進(jìn)行裁剪。2 2）在裁剪實(shí)用處理程序中，裝入被裁剪文件，對(duì)照被裁剪文件，用編輯裁剪框功能直 接編輯、修改裁剪框。22）定義裁剪項(xiàng)目 在定義好裁剪框后，就可以定義裁剪項(xiàng)目。裁

8、剪項(xiàng)目定義完畢，就可以開始裁剪。也 就是說，裁剪是根據(jù)當(dāng)前的裁剪項(xiàng)目進(jìn)行的。裁剪項(xiàng)目菜單功能如下：“新建”根據(jù)當(dāng)前裁剪框和裝入的文件，建立新的裁剪項(xiàng)目，然后進(jìn)入裁剪項(xiàng)目編輯狀態(tài)。“打開”打開已存在的裁剪項(xiàng)目文件，并把新打開的文件作為當(dāng)前裁剪項(xiàng)目。在打開 新的裁剪項(xiàng)目文件之前，若已存在當(dāng)前裁剪項(xiàng)目，則先關(guān)閉當(dāng)前裁剪項(xiàng)目，再打開新的裁 剪項(xiàng)目文件?！瓣P(guān)閉”關(guān)閉當(dāng)前裁剪項(xiàng)目文件。“保存”將當(dāng)前裁剪項(xiàng)目的內(nèi)容保存到磁盤文件。3/ 8“另存”將當(dāng)前裁剪項(xiàng)目的內(nèi)容保存到指定的文件。“修改”修改編輯當(dāng)前裁剪項(xiàng)目?！安眉簟备鶕?jù)當(dāng)前裁剪項(xiàng)目進(jìn)行裁剪。在裁剪之前，先檢查裁剪項(xiàng)目的內(nèi)容是否齊 全，若不齊全，則進(jìn)人編

9、輯狀態(tài)，否則直接進(jìn)行裁剪。3*.WL ，即當(dāng)前裁剪框。裁剪項(xiàng)目沒有確定裁剪結(jié)果文件，裁剪結(jié)果 文件名可以直接在對(duì)應(yīng)的編輯框中輸入，也可以通過對(duì)應(yīng)“瀏覽”按鈕從磁盤上選擇輸 入。輸入好裁剪項(xiàng)的內(nèi)容 包括裁剪框，被裁剪文件，結(jié)果文件，裁剪類型）后，按“增 加”按鈕可將裁剪項(xiàng)增加到裁剪表中，按“修改”則修改裁剪表中的當(dāng)前項(xiàng)。無論何時(shí)， 按“刪除”按鈕都將刪除裁剪表中的當(dāng)前項(xiàng)。編輯好裁剪項(xiàng)目后，按0K0K認(rèn)可，按CancelCancel ”則取消。 裁剪方式有制圖裁剪和拓樸裁剪兩種。制圖裁剪和拓?fù)洳眉魠^(qū)別在于對(duì)區(qū)文件的裁 剪，制圖裁剪方式是當(dāng)裁剪兩個(gè)相鄰的區(qū)時(shí)，將它們共同的弧段一分為二，使兩個(gè)區(qū)相互

10、獨(dú)立，并且拓樸關(guān)系發(fā)生了變化，而拓?fù)洳眉舴绞綄⑺鼈児餐幕《卫^續(xù)保持著原來的拓 撲關(guān)系。模糊半徑是指在裁剪時(shí)能進(jìn)行平差的平差半徑。系統(tǒng)會(huì)將小于這個(gè)距離的點(diǎn)自動(dòng)平差，線自動(dòng)剪斷。44）裁剪定義好裁剪項(xiàng)目后，就可以開始裁剪，裁剪程序根據(jù)裁剪項(xiàng)目中的內(nèi)容逐項(xiàng)進(jìn)行，并 將裁剪結(jié)果存到裁剪結(jié)果文件中。如果沒指定裁剪結(jié)果文件名，系統(tǒng)將不進(jìn)行任何操作。5 5、數(shù)字高程模型 隨著計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理能力的提高，自動(dòng)測(cè)量?jī)x器廣泛使用以及制圖技術(shù)的發(fā)展，一種全新的數(shù)字描述地理現(xiàn)象的方法日漸普及，這就是通稱的數(shù)字高程模型DEMDEM。該類模型的數(shù)據(jù)必須利用已有的觀測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過專業(yè)處理產(chǎn)生，然后利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生各類專業(yè)地

11、學(xué)圖件并進(jìn)行各類專業(yè)分析。數(shù)字高程模型子系統(tǒng)完成此類圖形數(shù)據(jù)的處理及專業(yè)地學(xué)圖 件的自動(dòng)生成。數(shù)字高程模型子系統(tǒng)主要有以下功能： 11）網(wǎng)格化功能：可對(duì)離散的、隨機(jī)采樣的高程數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)格化處理，將不規(guī)則的 離散高程數(shù)據(jù)點(diǎn)網(wǎng)格化為規(guī)則的高程數(shù)據(jù)點(diǎn)。系統(tǒng)提供有距離加權(quán)平均、距離加權(quán)最小二 乘、三角剖分插值及克立金等網(wǎng)格化模型算法；同時(shí)系統(tǒng)可對(duì)高程數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行可視編輯校 對(duì)，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性。22）數(shù)據(jù)插密功能：可對(duì)規(guī)則網(wǎng)高程數(shù)據(jù)按雙三次曲面或線性進(jìn)行網(wǎng)格的加密內(nèi)插， 減小模型數(shù)4/ 8據(jù)的失真。33）規(guī)則網(wǎng)數(shù)學(xué)計(jì)算及拼接功能：可對(duì)規(guī)則網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行例如加、減、乘、除、平方等 數(shù)學(xué)運(yùn)算；同時(shí)，可以完成規(guī)

12、則網(wǎng)的拼接工作。44）繪制等值線圖功能：根據(jù)插密生成的數(shù)據(jù)文件，系統(tǒng)可生成矢量式彩色等值線圖 件；追蹤等值線層的設(shè)置方式有自動(dòng)、手動(dòng)、半自動(dòng)等多種方式供用戶靈活選擇。55）繪制彩色立體圖功能：系統(tǒng)提供生成矢量式三維彩色立體圖功能，在完成高程數(shù) 據(jù)到二維平面數(shù)據(jù)透視交換的同時(shí)，根據(jù)在等值線追蹤過程中提供的信息數(shù)據(jù)，對(duì)面域著 色，產(chǎn)生彩色網(wǎng)狀立體圖。66）剖面分析、面積體積量算功能：系統(tǒng)提供剖面圖繪制分析功能，可對(duì)剖面套色成 區(qū)；量算功能可實(shí)現(xiàn)高程范圍內(nèi)任意區(qū)域的地表面積、體積及按給定高程后拉平區(qū)域所需 的搬去方量、外運(yùn)方量及區(qū)域總方量等的量算輸出。7 分析、日照遮蔽區(qū)提取分析及趨勢(shì)分析等。88）

13、 TINTIN 模型分析：系統(tǒng)可對(duì)離散點(diǎn)數(shù)據(jù)快速生成DelaunayDelaunay 剖分三角網(wǎng)，在三角剖分的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行手工調(diào)整、生成矢量式彩色等值線圖及相關(guān)專業(yè)分析功能。6 6、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換在 MAPGISMAPGIS 軟件中，可進(jìn)行經(jīng)、緯度坐標(biāo)與投影平面直角坐標(biāo)之間的相互轉(zhuǎn)換，單點(diǎn)情 況可按下列的流程進(jìn)行：11）在 MAPGIS6.7MAPGIS6.7 主菜單中打開“圖形處理輸入編輯”，進(jìn)入到“MAPGISMAPGIS 編輯子系統(tǒng)”，裝入項(xiàng)目區(qū)點(diǎn)、線、區(qū)文件。22）點(diǎn)擊“ N N 點(diǎn)編輯定位點(diǎn)”，然后點(diǎn)擊圖中的某一點(diǎn)，此時(shí)會(huì)得到定位點(diǎn)的坐 標(biāo) 注意：此時(shí)顯示的是該點(diǎn)在“投影平面直角坐標(biāo)系”

14、中的坐標(biāo)）。33）在 MAPGIS6.7MAPGIS6.7 主菜單中打開“實(shí)用服務(wù)一一投影變換”，進(jìn)入到“MAPGISMAPGIS 投影變換系統(tǒng)”，點(diǎn)擊“ P P 投影變換一一 P P 輸入單點(diǎn)投影坐標(biāo)”，此時(shí)跳出相應(yīng)的窗口。44）把 22）中得到的坐標(biāo)復(fù)制到 33）的窗口中，分別點(diǎn)擊“原始投影參數(shù)”和“結(jié)果 投影參數(shù)”按鈕，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。55）點(diǎn)擊“投影點(diǎn)”按鈕，在“投影結(jié)果輸出窗”中即可顯示界址點(diǎn)在“地理坐標(biāo) 系”中的經(jīng)、緯度坐標(biāo)了。66）同樣可完成經(jīng)、緯度坐標(biāo)到投影平面直角坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。7 7、圖形輸出5/ 8MAPGISMAPGIS 輸出系統(tǒng)是一個(gè)具有 WinWin dowsdows 多

15、文檔界面的軟件系統(tǒng)，它具有 WinWin dowsdows 多窗口 系統(tǒng)操作的基本特征?！岸囗?xiàng)目輸出”和“單項(xiàng)目輸出”操作界面及功能不一樣，在創(chuàng)建或打開的時(shí)候，只 要指定版面*.MPB*.MPB）或項(xiàng)目*.MPJ*.MPJ）即可進(jìn)入對(duì)應(yīng)的“多項(xiàng)目輸出”文檔界面或“單項(xiàng)目輸出”文檔界面狀態(tài)。當(dāng)您要用 MAPGISMAPGIS 輸出系統(tǒng)輸出您的地圖時(shí)，您首先要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)版面*.MPB*.MPB）或項(xiàng)目*.MPJ*.MPJ） 。在版面中，給出組成版面的各幅地圖的各個(gè)項(xiàng)目文件的文件名及各種版面參 數(shù)，在項(xiàng)目中，給出組成這幅地圖的各個(gè)文件 要素層）的文件名，相對(duì)位置及在圖中的縮放比例，旋轉(zhuǎn)角度等信息，進(jìn)行

16、拼版。然后，選擇您需要的輸出處理功能，進(jìn)行輸出處 理。最后，裝入處理后的文件，驅(qū)動(dòng)設(shè)備進(jìn)行輸出。下面主要講WindowsWindows 輸出和光柵輸出。11）WindowsWindows 輸出打開一個(gè).MPB.MPB 版面或一個(gè).MPJ.MPJ 項(xiàng)目后，可以直接選擇打印輸出，它可以驅(qū)動(dòng)WindowsWindows打印設(shè)備進(jìn)行圖形輸出 必須安裝該設(shè)備的打印驅(qū)動(dòng)程序）。在打印前，您可以使用“打印機(jī)設(shè)置”功能對(duì)打印機(jī)的參數(shù)，打印方式等進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置方法請(qǐng)參考打印機(jī)的使用手nrt冊(cè)?！癢indowsWindows 輸出”因?yàn)槭艿捷敵鲈O(shè)備的WindowsWindows 輸出驅(qū)動(dòng)程序及輸出設(shè)備的內(nèi)部緩存限

17、制，有的圖元輸出效果可能不令人滿意，有的圖元不能正確輸出，但是對(duì)于一些比較簡(jiǎn) 單，而且幅面較小的圖來說，這種方法輸出速度快，而且能驅(qū)動(dòng)的設(shè)備比較多，適應(yīng)范圍 也比較廣。22）光柵輸出 柵格輸出是將地圖進(jìn)行分色光柵化，形成分色光柵化后的柵格文件。將生成的柵格文 件在“文件”菜單下打開后，就可以對(duì)形成的柵格文件進(jìn)行顯示檢查。三、學(xué)習(xí)心得 GISGIS 理論與實(shí)踐是研究生期間的一門重要的課程，能否掌握好學(xué)習(xí)內(nèi)容，培養(yǎng)實(shí) 踐能力，顯得尤為重要。 GISGIS 與測(cè)繪學(xué)和地理學(xué)有著密切的關(guān)系。大地測(cè)量、項(xiàng)目測(cè)量、 礦山測(cè)量、地籍測(cè)量、航空攝影測(cè)量和遙感技術(shù)為 GISGIS 中的空間實(shí)體提供各種不同比例尺

18、 和精度的定位數(shù)；電子速測(cè)儀、 GPSGPS全球定位技術(shù)、解讀或數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站、遙感圖 像處理系統(tǒng)等現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的使用，可直接、快速和自動(dòng)地獲取空間目標(biāo)的數(shù)字信息產(chǎn) 品，為 GISGIS 提供豐富和更為實(shí)時(shí)的信息源，并促使 GISGIS 向更高層次發(fā)展。地理學(xué)是 GISGIS 的 理論依托。有的學(xué)者斷言，“地理信息系統(tǒng)和信息地理學(xué)是地理科學(xué)第二次革命的主要工具和手 段。如果說GISGIS 的興起和發(fā)展是地理科學(xué)信息革命的一把鑰匙，那么，信息地理學(xué)的興起 和發(fā)展將是打開地理科6/ 8學(xué)信息革命的一扇大門，必將為地理科學(xué)的發(fā)展和提高開辟一個(gè)嶄 新的天地”。為了能夠較好的適應(yīng)信息科學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)，我們不能成為一個(gè)純理論的人，也不能只 是一個(gè)純技術(shù)的人，更不能是一個(gè)只懂一些皮毛的人。我們的目標(biāo)，是成為復(fù)合型人才， 我想這不僅需要過硬的專業(yè)素質(zhì)，扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，還需要刻苦勤奮的精神。不斷的去創(chuàng) 新，去實(shí)踐，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求。因?yàn)閷I(yè)知識(shí)的局限性等因素，我認(rèn)為現(xiàn)在就把自己 定位成什么樣的人還為時(shí)過早，但我有個(gè)短期的發(fā)展目標(biāo)，我認(rèn)為自己應(yīng)該打好基礎(chǔ)，學(xué) 好每一門課，而且有針對(duì)的加強(qiáng)專業(yè)技能的培養(yǎng)，只有這樣才能在以后有更大的選擇空間。通過這短暫的課程學(xué)習(xí)，我深刻的了解到扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)是提