ArcGIS实习报告.docx
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ArcGIS实习报告.docx
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ArcGIS实习报告
长安大学
地理信息系统
姓名:
学号:
专业:
遥感科学与技术
指导老师:
学院:
地测学院
一、实习目的
1、熟悉GIS软件——ArcGIS的体这种系结构,掌握ArcMap用于地图数据的编辑、显示、查询和分析等功能,了解ArcCatalog对数据的管理,在此基础上进一步理解GIS软件应具备的基本功能。
2、掌握地图扫描矢量化的基本原理、方法和步骤,并通过图像配准,进一步理解坐标变换的原理与方法。
3、掌握利用ArcMap对数据的获取及存储,熟悉ArcMap的空间查询、叠加、缓冲区分析等常用的地图分析功能,能有效解决一些实际问题。
4、掌握地图渲染方法及制图输出。
5、根据野外采集的离散点数据集,建立DEM,并进行三维可视化,了解虚拟现实的构建过程。
二、实习任务
(1)完成给定区域的地图矢量化,建立数据库。
数据共分10层,分别为:
高程点(点:
高程)、电力线(点)、散坟(点)、桥(点)、道路(线:
类别)、陡坎(线)、地类线(多边形:
类别)、地类界(多边形:
类别)、村组界(多边形:
村名)、池塘(多边形)、建筑物(多边形:
类别、拆迁指标)等注:
地类分为:
农用地(耕地、园地、其它)、建设用地(庄台、道路)、未利用土地。
如图上绿色线所示。
(2)统计图幅内,各类用地面积,各村组内各类用地面积所占的比例。
(3)进行地图编制,制作专题地图并进行渲染输出。
(4)以卫星遥感影像地图为纹理,建立研究区域的三维可视化地图,并以楼层为高度构建虚拟村组。
三、实习内容(附实习具体操作步骤)
1、shp文件的创建
2、图像配准及矢量化
3、空间查询
4、缓冲区分析
5、地图渲染
6、制图输出
7、构建TIN
8在TIN的基础上,粘贴卫星遥感影像地图,建立三维可视化地图
四、实习时间
2014.1.6——2014.1.17
编号
时间
内容
1
1.6
动员、熟悉ArcGIS各功能模块
2
1.7
图像配准、建立要素层
3
1.8—1.9
矢量化
4
1.10
查询、叠加、统计分析等
5
1.13
地图渲染、制图输出
6
1.14—1.16
三维建模
7
1.17
验收,父实验报告
五、实习地点及时间安排
实习地点:
2#实验楼第2层图像信息处理机房
实习时间:
上午(1~4节课)、下午(5~8节课)
六、实习要求
(1)纪律要求
按时参加各项实习工作,请病假要有医生证明,一般不批准请事假的情况。
特殊情况请假者1天以内(含1天)必须实习队批准,2天以内(含2天)必须系主任批准,3天以内(含3天)必须学院批准,缺勤累计超过3天(不含3天)者没有实习成绩。
严禁在实习机房上网,打游戏。
(2)工作量要求
每人各自完成一份。
(3)成果要求
在自己的文件夹(用自己的名字)下完成指定内容、规定要求的实习科目;
提交最终实习成果与实习报告。
注意事项:
1、各图层坐标系严格一致,均为Gauss-Kruger,Beijing-1954-3-Degree-GK-CM-108E;
2、拆迁标准:
楼房:
1000元/m2;简易房500元/m2;棚房200元/m2;廊房200元/m2;
3、每加一图层,最好至少矢量化一个要素,否则很难保证在一个视窗范围内显示;
七、实习总结
1、
(1)、通过这次实习,让我基本熟悉了GIS软件一一ArcGIS的体这种系结构,掌握了ArcMap用于地图数据的编辑、显示、查询和分析等功能,了解了ArcCatalog对数据的管理,在此基础上进一步理解了GIS软件应具备的基本功能;
(2)、掌握了地图扫描矢量化的基本原理、方法和步骤,并通过图像配准,进一步理解了坐标变换的原理与方法;(3)、掌握了利用ArcMap对数据的获取及存储,熟悉了ArcMap的空间查询、叠加、缓冲区分析等常用的地图分析功能,能有效解决了一些实际问题;(4)、掌握了地图渲染方法及制图输出;(5)、根据野外采集的离散点数据集,建立了DEM,并进行三维可视化,了解了虚拟现实的构建过程。
2、在完成了此次的实习后,我更加学会了怎样更好地学习、更好地与同学交流,遇到不懂的通过自己上网查询、求助同学、向师哥师姐及老师请教,因此也让实习进行得很开心、较顺利。
如此,提高了自己的交流能力,也增进了同学之间、学生与老师之间的情感,这次实习给人留下深刻的印象,意义非凡。
3、当然此次实习中,也遇到了不少问题,实习一开始我并没有利用点、线、面的捕捉功能,对于矢量化中拓扑关系的建立,一开始都是手动连接,导致后面多边形之间放大后空隙较大,也不得不返工检查补修,造成了不少时间的浪费。
所以在实习中,遇到不懂的或不理想的应该多询问老师,这也让我明白了“好的开始是成功的一半”这句话的含义。
在此后的学习中引以为鉴,脚踏实地去学习、去工作、去生活。
附实习具体步骤:
亠、大致了解ArcGIS体系结构
S&rv白fGIS
Mobil#GIS
DesktopGIS
EmbeddedG1S
ArcGIS[>»蛾口0
-■A#eatsl則毗审n,
DesktopDevelopmentKit
AreGISEngine
WTTUr」
>4TpCFMiItllfl^iLlnti怡
CLHlom
AppllcMioni
Engine1OewelopmentKhL
MTG・.va
AnObjects
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Server
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ArcIMS
Mb-
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SM
J3*«*3
Jk-IMKlA'SPlJSP
CddTU-400
AixGIS-MobUeArcPad
□
CuahomizjitEoii
KIVIL+
VBScript
ArcPadAppliestonBuiilder
ArcSDE
Geodatabase
1
IS
FU*吕話
DBMS
XML
ArcMap
ArcCatalog
ArcMap是ArcGISDesktop中一个主要的应用程序,具有基于地图的所有功能,是一个用于编辑、显示、查询和分析地图数据的以地图为核心的模块,包含一个复杂的专业制图和编辑系统。
ArcCatalog是以数据为核心,用于定位、浏览和管理空间数据的模块,是用户规划数据库表,用于定制和利用元数据的环境。
利用ArcCatalog可以组织、发现和使用GIS数据,使用标准化的元
数据对数据进行说明,创建和管理用户所有的GIS信息。
、创建shp文件
(1)打开ArcCatalog,选择要保存文件的路径,点击右键New->shapefile,如下图所示,创
建
shp文件。
tl?
tl <7-3打 3£ c< 町JI-Ikt—I—11f^l-JD.£1旷GOIDI^IX泸zi: ;: 卜: ; 吗CUB 严札卢■*©社七广j冲 廉EliifLEJ 丽ji巩辭口电2科m杂r -•-□豹曰? ? 那 XtuThFjB.叮肛jm北半畔如心 ENKtNk. 匚程"命, AL'fcalfli ^jEtcnaluiaIntern机iJLCin萸srrf* 团■*L« PqIlar Zlu Ffll血 XNLDcciu^Gixt Crtaioantv=丄斗电办.丄匕 (2)在弹出的对话框中,设置要创建shp文件的名称、类型及坐标系等特征。 r CreateHewShappfiJ.e- SI 冈 ■ Name: FeatureType: New_Shapefile Point Ptolj^ine Pulygciri £patiRReference Descfipliort Unknown匚od泊価鸦£S史 ShMDetails Coordinates⑷IIcontainMvaluesU$edtostoreroutedata CoordinateswillcontainZv^liies.Usedtostore3Ddaita. 「^<文件名 I选择www 点击,选择坐栗统 (3)为shp文件添加属性字段。 右击要添加属性字段的shp文件,选择Properties中的Fields 选项卡,在FieldsName中添加所需字段名,在DataType中选择相应的类型。 KTdi分*1如Fic_d=加已洛皿I D-t-ta.Type FID ObjectW ShBLpe Gcomet Id Lozl'eIniegrtif (lickan>fieldds«eitspropertes. Fierifroperties Irnp.n Toaidcn的Feiatype: henameintoanemptyrowin(heheldNamezolumrjckkntheDataT>p&iolumri2cl"ioo$ethedavatype,thene既(heFledF^operties, ■定|取觸]应用® 三、影像配准及矢量化 第1步加载数据和影像配准工具 (1)打开ArcMap: -/ArcGIS/ArcMap,在弹出的对话框中选择Anewemptymap,进入 ArcMap界面。 OK 1Aiempl Tethplatfsprovidsffeady-t^-iiselayoutsba^ef^Yvai'i^w? ^igraphicrsgiftns. Irows^far. I;est4VCgtnicurl劳辨军拥帥。 下尊咼线閣-mzdI: \Tezt3\Cantour\尊高巍鑄果对t£i图.ms? d 厂IfnmsriiAtil^tdidit«. E&netsliowthi? dialoga召盘in Loidl^stmponstur^up 将影像配准 添加影像配准工具栏: 在菜单栏选择View->Toolbars->Georeferencing. 工具栏加入。 ⑶把需要进行配准的影像-xxx.tif添加到ArcMap中: 在工具栏上右击AddData,选择影像所在路径添加,此时Georeferencing工具栏中的工具被激活。 第2步输入控制点 在配准中,我们需要知道一些特殊点的坐标,此处选择公里网格的交点。 (1)首先务必Georeferncing工具条中Georeferncing菜单下AutoAdjust处于不选中状态。 (2)在Georeferencing工具栏上,点击AddControlPoints,后在影像上找到精确控制 点(即公里网格的交点),用鼠标点击交点处,并点击右键,选择PutXandY,输入该 点的实际坐标值。 2780 25° 7( 102’ ⑶用同样的方法,在影像上添加多个控制点,后在Georeferenceing工具栏上点击View LinkTable—,可查看影像坐标及其对应的实际坐标值,数据的最后一列表示残差。 对于残差很大的项,可以选中并删除。 ⑷完成后,在Georeferenceing工具栏的下拉菜单中,选择UpdateDisplay,进行更新 显示,此时影像坐标与实际坐标值一致。 第3步设定数据框的属性 (1)更新显示后,执行菜单命令View->DataFrameProperties,打开数据框属性对话框。 応无标黑-Arclap—ArcInfo File®ditViewgooUnarksLiks^rtion Sp^ti: LL込: 回LaycUitVie节 ZoomData l-OLtyt -jhE ZoomLa^out TocLLaxs FStatilsBar Oy*rfl@wAiuisttii&n FITScrQll~bars RiHpr5 DitaFrameFroperties.. (2)在General选项卡中,将地图显示坐标Display设置为对应类型,此处设置为Meters。 ⑶在CoordinateSyatem选项卡中,将数据框的坐标系统设置为 “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)。 ik*nn-ktL! ■□,l? TtHK|fcli SaxaKniFaE3lxoil I: 皿lx.jj.ai-■Lrah&n Ilam-i■ii 7«-b,1*jx--bLsiJc 11l&natiHllin||driJ.1 IrbdtFiMizni-. CiHBri: 再rsbel■: ■■-J>_>■_■'汀 Prjjpoori帀g电逅戈諮呵弔工ns戊帅o ■夬cr許何QJMOQQOartnay帕rnHaffl;tOB.KKKW冗」孤汕IULU1«LHhiiSp护O.OtOMILih-stJht七耳 iiC5_--ai_l9aJ曲肿心1孑」知 5sh1d-[DQ^inafes^an; 第4步矫正并重采样生成新的栅格文件 执行Georeferencing工具栏下拉菜单中的Recify,在弹出的对话框中,对配准的影 像根据设定的方式进行重采样,提供有NearestNeighborhood-最近邻域内插法、BilinearInterpolation-双线性内插法和CubicConvolution-三次卷积内插法三种采样 方法,并可设定影像文件的保存路径、文件名及文件类型等。 至此,影像配准工作完成。 第5步分层矢量化 (1)在ArcCatalog中创建一个图层。 打开ArcCatalog,在指定目录下,点击右键,选择 New->Shapefile,在弹出的对话框中,设置该要素类的名称及类型、坐标系等特征。 例如,首先建立"河流”要素,即Name为"河流”;FeaturesType为Polyline;在 Edit中,选择Select->ProjectedCoordinateSystem->GaussKruger->Xian1980-> Xian19803DegreeGKCM102E.prj(同于前面设置的数据框的坐标系统)->确定->OK, 此时,已建立一个名为“河流”的线要素类的文件。 ⑵从已配准的影像中,提取河流要素。 切换至ArcMap,将新建的“河流”加载至已配准 的地图数据框中,双击"河流”下的线符号,或者右击"河流”->Properties- >Symbology,设置河流的线型及宽度、颜色等。 (3)添加Editor工具栏: 在菜单栏选择View->Toolbars->Editor,将编辑工具栏加入;点 击Editor工具栏下拉菜单中的StartEditing,Editor工具栏被激活,此时可以根据 影像图提取河流要素。 (4)重复上述步骤,将影像中所需地物全部提取,可自己按照需要进行图层的分类等,便于以后的修改与使用。 第6步为矢量化要素输入属性 方法1、选择要输入属性的图层,右击选择OpenAttributeTable,对其中的对应项 进行属性的添加及修改。 幽AttilbutesofStations FIB SEkade* PERIHETEE ID SAME TTPE c GC34002 1 1 Point 0 0 C94ao9 天开水毎 1 L Point 6 0 C93721 1 3 P*lAt 0 0 C32741 1 4 Point q 0 C32T32 1 5 F(jint o 0 C32T31 1 6Fuiiit 0 0 C32r44 1 Point 0 0 C84(108 1 F&int 0 Q C9371? 1 9 Poizit 0 0 C32795 高聽老闸 1 .10 Point c 0 C39717 1 11 Point 0 0 C33T1^ 1 12 Point c Q C33n2 言白口 1 13 P&ist 0 0 C33T28 奇宜水毎 1 J4Faiat 0 0 csarz? 1 15 Point 0 0 C32546 界庄 1 16 Point 0 0 C32085 向玮闸 1 fLL Foint Q o C32006 赶子水库 1 is V Q 軌峪水库 1 P&iut C C C32T51 主减同水库 1 SO Pci讥 0 0 C32703 1 21 Point 0 0 C92707 曲口 1 22 Pein* 0 LI csaros C32S07 +三胶水库 1 23 Foi時 0 0 白何堡水库 丄 < [ill >ii Records(IoutcFI 5hi□艸: Recordih|4j 方法2、在Editor工具栏上,选择‘一,然后在图面上点击需要添加或修改属性的要 素,在弹出的对话框中选择对应项,进行修改即可。 四、空间查询 利用sql语句进行查询 (1)单击Selection菜单,并单击SelectByAttribute (2)单击Layer下拉箭头,点击需要选择的要素所在的图层;单击Method下拉箭头,并单击 一种选择方式;双击一个字段,将字段名添加到表达式框中;单击一个运算符,将其添加到表达式中;单击GetUniqueValues来查看选中的字段的值,双击某个值,将其添加到表达式中。 (3)要检查语法是否正确或者输入的条件是否会选中要素,单击Verify按钮;单击Apply。 ArcMap窗口底部的状态栏会显示总共有多少要素被选中。 根据位置信息进行查询 (1)单击Selection菜单,然后单击SelectByLocation ⑵在“Iwantto”下单击下拉箭头,并选定某一选择要素方式,此处选择select featuresfromthefollowinglayers”,选中需要选择的要素所在的图层; “that”,是选择要素方式(3中给出详细介绍);"thefeaturesinthislayer”, 选择用来搜索的要素所在的图层;选中"Applyabuffertothefeaturesin”<图 层〉,可以为搜索要素创建缓冲区。 单击Apply。 ArcMap就选中了符合要求的要素。 (3)“that”选择要素的方式,主要有intersect(相交卜arewithinadistaneeof(在…距离范 围内)、contain(包含)、completelycontain(完全包含)、arewithin(在…内)、arecompletelywithin(完全在…内)、areidenticalto(与…等同)、touchtheboundaryof(与…接触)、sharealinesegmentwith(与…有公共线段)、arecrossedbytheoutlineof(被…跨界)、 havetheircentroidin(中心在…里)等。 五、缓冲区分析 在ArcMap中加载要建立缓冲区的数据,可以是点、线或者面。 (1)加载缓冲区工具: 打开Tools菜单下的Customize命令,选择Comman标签,在弹出 的对话框中,在左边的Catagorie框中选择Tools,在右边的Command框中选择 BufferWizard,将其拖动到工具栏的空白处,显示为 ⑵利用选择工具^3,选择要建立缓冲区的要素;然后点击BufferWizard图标, 弹出建立缓冲区的对话框,选择要进行缓冲区分析的文件,有选择要素和未选择要素 时,在Useonlytheselectedfeature复选框前打勾,单击"下一步”。 (3)之后打开的是缓冲区分析形式对话框,其中有三种方式来进行缓冲区的创建: Ata specifieddistanee,以一个给定的距离建立缓冲区(普通缓冲区);Basedona distaneefromanattribute,以分析对象的属性值作为权值建立缓冲区(属性权值缓 冲区);Anmultiplebufferrings,建立一个给定环个数和间距的分级缓冲区(分级 缓冲区)。 选择一种缓冲区建立方式,如选择普通缓冲区,给定缓冲范围,在对话框下面选择合适的单位,单击“下一步”。 BufferTi.zarrt jMaspeci£1ed.d_islarL^ Kllometers 1 LEzJ £asedOilgduLstaxice£romaxiat^rlbu …Asnuttipiebuffero Bu££«rdliEtana« BiElariLeftunits SI H刊dpyp工toEgrig乞t耳buffers? <上一歩 (1)下一齿H)>取消 (4)在之后的对话框中,Dissolvebarriersbetween中,选择是否将相交的缓冲区融合 在一起;Createbufferssotheyare中,选择对多边形进行内缓冲或者外缓冲(此 项仅限于面文件);Whenyou
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