中国矿业大学地理信息系统GIS实验报告.docx
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中国矿业大学地理信息系统GIS实验报告.docx
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中国矿业大学地理信息系统GIS实验报告
中国矿业大学 成绩:
地理信息系统实验
学 号:
07115201
姓 名:
班 级:
测绘11
指导教师:
学 院:
2013年12月31日
目录
GIS数字化与数据编辑---------------------------------01
缓冲区分析的应用-------------------------------------05
叠置分析---------------------------------------------09
地形分析:
TIN及DEM的生成及应用---------------------14
ArcMap制图-地图版面设计----------------------------17
GIS数字化与数据编辑
一、实验目的
对给定栅格图进行矢量化,转化为数字格式
二、实验数据
地形图1:
10000地形图――实习1-地图.tif
三、实验步骤
1、地形图的配准
地形图的配准打开ArcMap,添加“影像配准”工具栏。
把需要进行配准的影像—70011-1.TIF增加到ArcMap中
2、输入控制点
●用相同的方法,在影像上增加多个控制点(大于7个),输入它们的实际坐标。
点击“影像配准”工具栏上的“查看链接表”按钮。
3、设定数据框的属性
增加所有控制点,并检查均方差(RMS)后,在”影像配准”菜单下,点击“更新显示”。
执行菜单命令“视图”-“数据框属性”,设定数据框属性
选择投影方式:
在“坐标系统”选项页中,设定数据框的坐标系统为“Xian_1980_Degree_GK_CM_102E”(西安80投影坐标系,3度分带,东经102度中央经线),与扫描地图的坐标系一致
4、矫正并重采样栅格生成新的栅格文件
在”影像配准”菜单下,点击“矫正”,对配准的影像根据设定的变换公式重新采样,另存为一个新的影像文件。
5、分层矢量化
(1)打开ArcCatalog.在指定目录下,鼠标右击,在“新建”中,选择“个人Geodatabase”。
并修改该Geodatabase数据库的名称(例如test3.mdb)。
(2)首先创建一个“等高线”要素类来存储等高线要素。
在ArcCatalog中,鼠标右击test3这个个人Geodatabase,在“新建”中选择“要素类”
(3)输入创建的要素类的名称“等高线”
点击“空间参考”选项后面的按钮,在“空间参考属性”对话框中的“坐标系”选项页下,将选择合适的坐标系统,点击“选择”按钮。
在(ProjectedCoordinateSystems目录下,选择GaussKruger---Xian1980--Xian_1980_Degree_GK_CM_102E.prj)
6、从已配准的地图上提取等高线
(1)切换到ArcMap中,将新建的线要素图层,加载到包含已配准地形图的数据框中
(2)打开“编辑器”工具栏,在“编辑器”下拉菜单中执行“开始编辑命令”,并选择前面创建的“等高线”要素类。
确认编辑器中:
任务为――新建要素,目标为――等高线,设置图层――等高线的显示符号为红色,并设置为合适的宽度。
点击startediting,选择线,在“等高线”图层上划线。
缓冲区分析的应用
一、实验目的
加深对缓冲区分析基本原理、方法的认识;
熟练掌握距离制图创建缓冲区技术方法。
掌握利用缓冲区分析方法解决地学空间分析问题的能力。
二、实验数据
图层文件point.shp,lline.shp,polygon.shp
三、实验步骤
1、点要素图层的缓冲区分析
(1)在ArcMap中新建地图文档,加载图层:
StudyArea,point
(2)打开菜单Tools,选择BufferWizard,按下图所示设置各参数(9.3的方式:
tools-customize-tools-bufferwizard)
(3)
选择要进行缓冲的要素层为Point图层,选择生成多缓冲圈,数量为10个,缓冲距离为5km
2、线要素图层的缓冲区分析
(1)在ArcMap中,新建地图文档,加载line图层,点击常用工具栏中的
将地图适当缩小。
(2)分别选中图层line中的两条线(单击
,选定区域)
,进行缓冲区分析,打开菜单Tools,选择BufferWizard,按向导所示设置各参数。
缓冲距离设置为50km
(3)取消选定,对整个line层面进行缓冲区分析
3、多边形图层的缓冲区分析
在ArcMap中新建地图文档,添加图层:
polygon,进行缓冲区分析,观察面的缓冲区分析与点、线的缓冲区分析有何区别。
与创建线的缓冲区相同,先将地图适当缩小,打开菜单Tools,选择BufferWizard,按照向导提示设置各参数
4、综合分析
在ArcMap中,新建地图文档,添加表示水源分布的点图层数据point.shp。
打开菜单Tools,选择BufferWizard,按照向导提示设置各参数。
右键点击缓冲图层Buffer_of_Point,在右键菜单中执行“属性”命令,设置图层显示符号,可调整分类和设置图例显示方式。
新的缓冲图层显示了区域内各处到最近的水井的距离,其中红色的部分距各个井的距离最近,对水源的影响最大;蓝色的部分距各个井的距离最远,影响最小。
叠置分析
一、实验目的
对空间数据进行处理,内容包括裁剪要素、拼接图层、要素融合、图层合并、图层相交,并对地图定义投影、投影转换。
二、实验数据
云南县界.shp;Clip.shp西双版纳森林覆盖.shp西双版纳县界.shp
三、实验步骤
1、裁剪要素
◆在ArcMap中,添数据GISDATA\云南县界.shp,添加数据GISDATA\Clip.shp(Clip中有四个要素)
◆激活Clip图层。
选中Clip图层中的一个要素(选择1/4处的左上角,依次持续四次),注意确保不要选中“云南县界”中的要素!
打开ArcToolbox,指定输出要素类路径及名称,命名为“云南县界_Clip11”
指定输入类:
云南县界指定剪切要素:
Clip(必须是多边形要素),依次选中Clip主题中其它三个要素,重复以上的操作步骤,完成操作后将得到共四个图层(“云南县界_Clip11”,“云南县界_Clip12”,“云南县界_Clip21”,“云南县界_Clip22”)。
结果如下:
2、拼接图层
◆在ArcMap中新建地图文档,加载四个图层clip11、clip12、clip21、clip22
结果如下:
3、要素融合
◆执行“融合”命令
◆输入要素:
指定为YNOK
融合字段:
选择为“所属州”,将根据这个字段的值对要素进行融合,YNOK图层中“所属州”相同的要素将合并成一个要素
结果如下:
4、图层合并
◆在ArcMap中新建一个地图文档,加载数据GISDATA\西双版纳森林覆盖.shp和GISDATA\西双版纳县界.shp
◆调整图层顺序,将西双版纳县界置于下方
◆打开ArcToolbox,在ArcToolbox执行“联合”命令
◆在联合对话框中
输入要素:
依次添加“西双版纳森林覆盖”“西双版纳县界”两个图层
输出要素类:
设置为Union.shp
结果如下:
5、图层相交
◆在图层合并练习的基础继续
◆在ArcToolbox中,执行“相交”命令
◆在“相交对话框”中
输入要素:
依次添加“西双版纳森林覆盖”“西双版纳县界”两个图层
输出要素类:
设置为Intersect.shp
6、定义投影
在ArcMap中新建地图文档,添加第4步成生成的图层:
Union.shp
定义坐标系:
选择ProjectionandTransformation—Raster—defineProjection
7、投影变换
(1)在第6步的基础上进行
(2)打开ArcToolbox,执行命令“定义投影”命令
(3)在“投影”对话框中,依次设定输入要素类为――Union,输出要素类为――Union_PRJ_BJ54.shp,输出坐标系选择为――“BEJING_1954_GK_ZONE_17N”
从预定义的坐标系中选择(坐标系统\ProjectedCoordinateSystems\GaussKruger\Beijing1954\Beijing1954GKZone17N.prj)
(4)确定后,完成由地理坐标系GCS_BEJING_1954到投影坐标系BEJING_1954_GK_ZONE_17N的变换。
地形分析:
TIN及DEM的生成及应用
一、实验目的
加深对TIN建立过程的原理、方法的认识;
熟练掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法。
结合实际,掌握应用DEM解决地学空间分析问题的能力。
二、实验数据
数据:
矢量图层:
高程点Elevpt_Clip.shp,高程Elev_Clip.shp,边界Boundary.shp,洱海Erhai.shp
三、实验步骤
1、在ArcMap中新建一个地图文档
添加矢量数据:
Elevpt_Clip、Elev_Clip、Boundary、Erhai激活“3DAnalyst”扩展模块(执行菜单命令[工具]>>[扩展],在出现的对话框中选中3D分析模块),在工具栏空白区域点右键打开[3D分析]工具栏执行工具栏[3D分析]中的菜单命令[3D分析]>>[创建/修改TIN]>>[从要素生成TIN];在对话框[从要素生成TIN中]中定义每个图层的数据使用方式;在[从要素生成TIN中]对话框中,在需要参与构造TIN的图层名称前的检查框上打上勾,指定每个图层中的一个字段作为高度源(HeightSource),设定三角网特征输入(Input。
的参数:
[三角网作为:
]指定为[硬替换],其它图层参数使用默认值。
执行工具栏[3D分析]中的命令[转换]>>[TIN转换到栅格raster],指定相关参数:
属性:
[高程],像素大小:
[50],输出栅格的位置和名称:
[TinGrid]
2、编辑图层[tin]的属性,在图层属性对话框中,点击[符号]选项页,将[边界类型]和[高程]前面检查框中的勾去掉;点击[添加]按钮,在[添加渲染]对话框中,将[所有边用同一符号进行渲染]和[所有点用同一符号进行渲染]这两项添加么TIN的显示列表中。
TIN转换为坡度多边形
加载图层[tin],参考上一步操作,将[面坡度用颜色梯度表进行渲染]和[面坡向用颜色梯度进行渲染]这两项添加到TIN的显示列表中
执行[3D分析]工具栏中的命令[转换]>>[TIN转换到矢量]
ArcMap制图-地图版面设计
一、实验目的
设置地图符号-各种渲染方式的使用
使用ArcMapLayout(布局)界面制作专题地图
将各种地图元素添加到地图版面中
二、实验数据
省会城市、地级市驻地、主要公路、国界线、省级行政区、Hillshade_10k
三、实验内容
1、渲染图层要素-唯一值符号
(1)在ArcMap中新建地图文档,加载[空间分析]扩展模块及[空间分析工具栏]
加载图层:
[省会城市、地级市驻地、主要公路、国界线、省级行政区、Hillshade_10k]在[图层列表面板](TOC)中右键点击图层:
[省级行政区],执行[属性]命令,在出现的[图层属性]对话框中,点击[符号-Symbology]选项页,如下图所示,渲染参数设置为:
[类别->唯一值,字段值设置为:
DZM]点击[添加全部值]按钮,将<所有其它值>前检查框的勾去掉。
点击[符号]列,然后选择[全部符号属性]命令。
(2)、显示图层:
[国界线],在[TOC]中右键点击图层:
[国界线],执行[属性]命令,在出现的[图层属性]对话框中将渲染方式设置为[单一符号],点击[符号设置]按钮
(3)、显示图层:
[地级城市驻地],设置图层渲染方式
2、标注图层要素
(1)省级行政区
在TOC中,右键点击图层:
[省级行政区],执行[属性]命令,在出现的[图层属性]对话框中,点击[标注]label选项页,确认标注字段为:
[Name],点击[符号]按钮。
在[符号选择器]对话框中,将标注字体大小设置为:
[12],在[编辑器]对话框中,点击[掩模]mask选项页,并将大小设置为:
[2]:
连续三次[确定]后退出以上对话框,返回ArcMap视图界面.
(2)市级行政区
3、渲染图层要素—分类渲染
选择AREA然后分别选择5中分类方法
NaturalBreaks
StandardDeviation
EqualInteval
4、渲染图层要素—点密度渲染
根据人口字段:
POPU计算点密度
5、渲染图层要素—图表渲染
根据1998GDP、1999GDP、2000GDP属性生成柱状图渲染方式
6、创建地图版面
切换到布局视图界面,执行菜单命令:
[文件]>>[页面和打印设置],在对话框中设置纸张大小和方向,设置为横向,在版面视图界面下,右键点击[数据框],然后执行[属性]命令。
通过[框架]选项页可以在当前数据框周围添加图框,及设置图框的式样
7、 添加各种元素到地图版面中
(1)、制图元素--图表
Tool-grapghs-create
(2)、制图元素-文字
Insert—Title
(3)制图元素--图片或照片
执行菜单命令[插入]>>[图像],浏览到Ex12文件夹,将logo.gif插入到当前地图版面中来,调整大小及位置
(4)制图元素—比例尺
执行菜单命令[插入]>>[比例尺],选择比例尺样式,设定比例尺参数。
(5)、制图元素――图例
[插入]>>[图例]
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