《地理信息系統(tǒng)》實驗指導書

PAGEPAGE6《地理信息系統(tǒng)》實驗教學指導書 適用專業(yè)地理科學實驗地點GIS與遙感實驗室地理系年月《地理信息系統(tǒng)》實驗指導書第一部分概述一、課程簡介本實驗課是《地理信息系統(tǒng)》課程的組成部分，增強學生對GIS知識的理解與認識，增強實際動手能力、分析問題解決問題的能力和創(chuàng)新能力。地理信息系統(tǒng)是覆蓋領域十分廣泛的高新技術，它包括空間數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)存儲和檢索子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和空間分析子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)和圖形輸出子系統(tǒng)，具有實踐性、操作性強的特點。通過實驗課的應用實例，討論地理信息如何被存貯在計算機中，并可進行更新、查詢檢索、分析處理和綜合應用。這樣，不僅為學生利用現(xiàn)代技術手段進行科技研究提供必要的知識準備，而且更重要的是進一步提高學生學習和研究地理學的檔次。二、實驗教學主要內(nèi)容與目的本實驗課的目的：GIS上機實踐是地理信息系統(tǒng)課程教學的重要環(huán)節(jié)，既能培養(yǎng)學生的上機操作能力，又讓他們了解GIS的基本知識、原理、應用和發(fā)展，并通過實習課鞏固和拓展課堂講授的內(nèi)容。地理信息系統(tǒng)是覆蓋領域十分廣泛的高新技術，它包括空間數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)存儲和檢索子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和空間分析子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)和圖形輸出子系統(tǒng)，具有實踐性、操作性強的特點。要掌握該技術、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，加強GIS實習是十分必要的，基本目的就是讓同學熟練操作該軟件的同時，能運用該軟件進行簡單的GIS項目設計。采用實例教學法，每一個章節(jié)和每部分內(nèi)容對應一個或幾個小實例，使學生更深刻理解基礎理論，同時提高動手能力。三、實驗項目及安排本課程總學時為51，其中實驗教學為12個學時。計劃在教學授課期間穿插進行。實驗項目及安排詳見下表。序號實驗項目編號內(nèi)容提要學時必做實驗類型驗證綜合演示1實驗一地圖配準及矢量化6√√2實驗二空間數(shù)據(jù)的編輯與處理6√√3實驗三專題地圖的制作8√√實驗一地圖配準及矢量化實驗項目地圖配準及矢量化實驗目的1掌握配準的操作過程和配準方法的選擇2熟悉地圖投影的種類和坐標、能夠完成投影設置與轉換3明白配準與投影轉換的區(qū)別4熟悉GIS中分主題、按要素特征（點、線、面）組織圖層的方法5掌握矢量化地圖的方法和步驟實驗要求1注意實驗室線路安全，愛護實驗器材2正確打開計算機及GIS軟件，嚴格按照實驗過程和步驟進行3實驗結束，關閉軟件和計算機；并及時填寫實驗報告實驗器材計算機、GIS軟件、地圖實驗原理1通過插值原理實現(xiàn)地圖配準與投影轉換2分主題、按要素特征（點、線、面）組織圖層實驗步驟地圖配準1啟動GIS軟件，打開工作空間2單擊“地圖”數(shù)據(jù)源節(jié)點，展開當前數(shù)據(jù)源下的所有數(shù)據(jù)集節(jié)點。3單擊“數(shù)據(jù)”選項卡中“配準”組的“新建配準”按鈕，彈出“配準數(shù)據(jù)設置”對話框，在該對話框中對配準操作的配準圖層、參考圖層和配準結果數(shù)據(jù)集進行設置4選擇配準方法5在“控制點設置”中，點擊“刺點”按鈕，并刺點6重復3—5步驟，完成多個控制點的刺點7計算誤差，并配準整幅地圖。投影轉換1設置坐標信息2投影轉換3動態(tài)投影設置柵格地圖矢量化1設置柵格矢量化。在“對象操作”選項卡的“柵格矢量化”組中，單擊“設置”按鈕，彈出“柵格矢量化”對話框。2設置當前圖層為可編輯狀態(tài)3開啟圖層捕捉，并設置捕捉類型。4描繪地圖6錄入屬性數(shù)據(jù)實驗二空間數(shù)據(jù)的編輯與處理實驗項目空間數(shù)據(jù)的編輯與處理實驗目的1熟悉GIS中空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的關系2掌握增加、刪除、修改屬性字段和記錄的方法3會利用GIS軟件進行各種空間數(shù)據(jù)及圖形編輯實驗要求1注意實驗室線路安全，愛護實驗器材2正確打開計算機及GIS軟件，嚴格按照實驗過程和步驟進行3實驗結束，關閉軟件和計算機；并及時填寫實驗報告實驗器材計算機、GIS軟件、點線面圖層數(shù)據(jù)實驗原理1點線面圖層數(shù)據(jù)與其屬性表具有一一對應的關系2對圖層進行編輯的同時，改變屬性表中對應屬性實驗步驟屬性表的基本操作1打開屬性表。關聯(lián)瀏覽屬性表2查看和修改對象的屬性。在地圖窗口選擇一個對象，右鍵選擇“屬性”，查看和修改文本對象的屬性3對屬性表進行刪除、添加、更新、修改等操作4瀏覽與統(tǒng)計分析屬性表空間數(shù)據(jù)的編輯1圖層編輯。在編輯對象之前，應先將圖層設置為可編輯。2繪制幾何對象；編輯、修改幾何對象3增加、刪除、移動節(jié)點4分割、合并、分解幾何對象空間數(shù)據(jù)的處理1數(shù)據(jù)集的裁剪。點擊“地圖”選項卡中“地圖裁剪”按鈕，選擇“矩形裁剪”進行裁剪操作2數(shù)據(jù)類型的轉換。點線面數(shù)據(jù)轉換；復合數(shù)據(jù)與簡單數(shù)據(jù)的轉換；網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集轉換為點、線數(shù)據(jù)集3拓撲數(shù)據(jù)的處理4數(shù)據(jù)集的融合與追加實驗三專題地圖的制作實驗項目專題地圖的制作實驗目的1會用GIS軟件制作各種專題地圖2掌握專題圖點狀符號、線狀符號、面狀符號的制作方法3能夠按照一定要求添加地圖要素并設置和布局版面實驗要求1注意實驗室線路安全，愛護實驗器材2正確打開計算機及GIS軟件，嚴格按照實驗過程和步驟進行3實驗結束，關閉軟件和計算機；并及時填寫實驗報告實驗器材計算機、GIS軟件、點線面圖層數(shù)據(jù)實驗原理根據(jù)不同要求和目的，搭配點線面數(shù)據(jù)，制作專題圖實驗步驟專題圖的制作1打開工作空間2加載數(shù)據(jù)圖層3創(chuàng)建專題地圖。點擊“地圖”選項卡“專題圖”組中的“新建”按鈕，彈出“制作專題圖”對話框，通過“默認”或者模版創(chuàng)建相應專題圖4設置專題圖的屬性5制作單值專題圖、分段專題圖、標簽專題圖、統(tǒng)計專題圖等地圖符號的制作1在“圖