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1、精选优质文档-倾情为你奉上地理信息系统原理课程综合实习指导书实习目的：本实习是为学习和理解地理信息系统原理课程的相关知识而专门设计的。通过实习，加深学生对地理信息系统的组成、功能、数据库以及数据输入、数据编辑、数据分析、数据显示输出等基本概念、理论和方法的理解和掌握。要求学生了解ArcGIS9的基本组成，了解Geoway和ArcGIS9软件的基本组成和基本功能；了解GIS数据库的相关知识；了解Geoway和ArcGIS9的文件结构和类型，掌握创建这些文件的方法；掌握空间数据和属性数据的输入方法、数据编辑方法；掌握影像匹配、DEM生成、坐标变换的基本方法；掌握栅格数据、矢量数据和属性数据的基本分
2、析方法；掌握数据显示的基本方法以及布局地图的制作和输出方法；学习和掌握使用Python2.1 Script语言定制工具实习安排：“地理信息系统原理课程综合实习”课程共4周，第1、2周安排GIS的Geoway矢量数据采集、AutoCAD专题分类提取、ArcInfo建库、ArcGIS地理数据空间分析相关软件实习，实习时间共分14个单元时间进行教学指导。具体时间分配如下:第一单元：了解Geoway软件的结构、框架，帮助文档的使用，并掌握地形图扫描矢量化流程，及具体操作。第二单元：通过具体案例掌握，Geoway软件的工程创建、图像配准、数据采集（包括点、线、面、注记的采集和编辑），并进行检查与编辑，通
3、过图幅整饰出图。第三单元：了解ArcGIS 9的组成、功能，帮助文档的使用，并掌握使用ArcCatalog、ArcMap、ArcScene显示和浏览数据。第四单元：学习使用ArcCatalog创建 Personal GeoDatabase数据库，创建数据文件，定义数据属性，创建数据集，向数据库导入和导出数据。第五单元：学习和掌握ArcMap的数据编辑方法，影像配准方法、投影和坐标变换方法。第六单元：学习DEM的生成方法、DEM内插方法，DEM的显示和分析方法。第七单元：学习和使用ArcToolBox工具，掌握矢量、栅格数据、属性数据的分析方法，学习ModelBuild的使用。第八单元：学习Ar
4、cMap的数据显示方法、符号化、注记等，学习布局地图的制作方法。第九单元：学习和掌握使用Python2.1 Script语言定制工具。第十单元：学习影像配准的方法、投影和坐标转换、数据显示和布局地图的制作。第十一单元：通过实际数据，进行图形数字化，编辑整理，符合建库要求。第十二单元：在ArcGIS下建库，通过编辑和整理达到建库要求。第十三单元：对数据库数据进行分析、统计及出图。第十四单元：实习考核注：软件具体操作请详见实习电子文档第一部分 Geoway矢量数据采集实习要求：学习扫描矢量化软件Geoway，学习时间为两个单元时间，请同学们在实习时使用Geoway电子版实习指导。实习Geoway，
5、将矢量化底图I49G进行矢量化前的准备工作，建立工程，图像配准，学习数据采集方法。将矢量化底图I49G进行矢量化，采集点、线、面，并录入属性（每种类型选取3个完整地物进行矢量化），并进行图幅整饰，检查并将数据的输出格式为DXF矢量格式，可使用AUTOCAD，ARCVIEW等软件检查修改。1.1 扫描矢量化流程资料准备 (扫描纸图、作业方案)创建工程点、线、注记、属性采集图廓整饰成果存档、应用1.2 具体操作步骤1、创建工程及图像配准：第一步、新建工程第二步、设置工程地图参数第三步、加载作业方案与符号库第四步、设置图像属性第五步、图像配准2、点、线、注记、属性采集点：对于塔、水井、独立树等无方向
6、无属性的点状地物。第一步、设置激活图层第二步、击活符号视图第三步、选择工具、在“输入工具栏”中选择“点”工具，输入地物的编码第四步、采集：在工作区内每按下一次鼠标左键，就完成一次地物的采集。按下鼠标右键则结束工具使用。线：对于线对象的输入Geoway提供了多种解决方案第一步、设置作业环境：首先设置“地貌层”为当前激活图层，并击活符号视图。设置方法同上。第二步、选择工具：在“输入工具栏”中选择“线”工具，输入地物编码，或在下拉菜单中直接选中这类地物。第三步、矢量化：在工作区内每单击鼠标左键一次生成一个新的节点，按一次F2键取消一个节点，使用鼠标右键结束工具使用。注记的输入：第一步、设置作业环境：
7、设置“其它层”为当前激活图层。第二步、选择工具：在“输入工具栏”中选择“注记输入”工具，输入地物编码，或在下拉菜单中直接选中这类地物。第三步、矢量化。属性的录入与编辑第一步、设置作业环境：将要编辑层设为当前激活图层。打开属性输入开关，并显示为“属性”字样。第二步、选择工具：在“输入工具栏”中选择“点”工具，输入地物编码，或在下拉菜单中直接选中“水准点”这类地物。第三步、矢量化：在图上适当位置单击鼠标左键，在图形对象输入后，系统会自动弹出“属性录入”对话框。在其中输入相应数据，单击“确定”。系统会将数据保存在与图层名同名的Access数据库中。并会随图形自动导出。3、图廓整饰 对于不同行业、不同
8、格式的出图数据，Geoway量身定制了多套图幅整饰方案第一步、选择工具：执行“专业功能地图制图标准图幅整饰”命令。第二步、设置图层：在弹出创建整饰层对话框中选择新建图层,点击“确定”。第三步、设置整饰参数：在弹出图幅整饰对话框中修改坐标系统为80系、等高距为2.5米。使用鼠标选择左侧的类别，在右下角参数输入区，输入相应的数据。如选择左侧的“图号”，在右下角参数输入区输入本图的图号：“I49G”。其它参数修改办法与之类似。最后点击确定，此时系统会根据您设置的参数自动生成所有整饰内容。4、成果存档和应用将数据的输出格式为DXF矢量格式，可使用AUTOCAD，ARCVIEW等软件检查修改。将DXF文
9、件转换到ARC/INFO的Coverage格式实现数据建库。第二部分 ArcGIS地理数据空间分析2.1 软件平台概述 ArcGIS 是美国环境系统研究所公司（Environment System Research Institute Inc.，简称 ESRI）开发的地理信息系统（Geographic Information System，简称 GIS） 系列软件，ArcMap是ArcGIS的主要组成部分，以 Windows 为操作系统平台， 桌面交互式操作。本教程以 ArcMap 为主线，主要涉及的功能有： （1）地图显示。以点、线、面、栅格为地理要素类，用不同的符号显示，根据要素的属性分类
10、表达，多个图层组合成地图。地图可以放大、缩小、平移，还可用圆饼图、直方图表达多重属性在空间上的分布，地图上还可以文字注记。（2）属性查询。对表状属性数据进行选择、查找、排序、统计汇总等操作，表与表建立连接，以趋势线、直方图、圆饼图等形式表达查询结果。（3）空间查询。在地图上选择地理要素，同时显示其对应的属性，也可在表中选择记录，在图上显示对应的地理要素。除上述最基本的图文互访功能，还可做一些比较复杂的空间查询，例如：邻近查询。离开某些点状、线状、面状要素的一定距离内，有哪些其他地理 要素。包含查询。在指定范围内，有哪些地理要素。相交查询。某些线状、面状要素在空间上和其他哪些要素相交。 最近距离
11、查询。为某些地理要素找出离他（们）最近的另一类地理要素。（4）打印输出。将查询、分析得到的地图、表格、统计图组合起来，打印输出。（5）数据输入、编辑。输入、编辑地理空间数据、表状属性数据。（6）空间分析。ArcMap 有若干扩展模块，如栅格分析使用 Spatial Analyst， 三维地形的生成、显示使用 3D Analyst，网络分析使用 Network Analyst 等，本教 程的大部分内容和空间分析有关。（7）数据管理、维护、显示。ArcCatalog 对数据源（Data Source）进行的管理，ArcScene 显示三维信息。这二个子系统和 ArcMap 配合使用。 （8）二次应
12、用开发。利用内部编程语言 VBA（Visual Basic for Application），或符合 Microsoft COM 标准的其他语言进行二次开发。2.2 ArcGIS 使用的数据ArcGIS 处理的数据有矢量型空间数据、关系型属性表、栅格型空间数据、不规则三角网、其他辅助数据等，前四类属 Data Source（数据源）的基本内容，本教材将用到的数据格式主要有：（1）矢量型 Shapefile 和对应的要素属性表。（2）矢量为主的空间数据库 Geodatabase。（3）传统 ArcInfo 的矢量型 Coverage 和栅格型 Grid（格网）。（4）基于关系模型的属性表，包括
13、dBASE 的 DBF 表、INFO 数据库的表、Access 数据库的表。（5）ArcGIS 专用的不规则三角网（Triangle Irregular Network，TIN）。（6）以 Geodatabase 为主的几何网络（Geometric Network）。（7）通用影像、图像格式数据（Image）。（8）CAD 图形文件。2.3 ArcMap 操作界面 应掌握如下内容：（1）点、线、面（多边形）是最常用的空间要素，点状要素没有大小（虽然显示时符号有大小），线状要素没有宽度（虽然显示时线型有宽度），面状要素由线围合而成（虽然显示时用颜色填充）。（2）图层是表达空间事物的基本形式。对图
14、层的一般显示控制有：打开、关 闭、放大、缩小、平移、相互调整先后显示次序。（3）要素和属性的简单查询。单击要素查属性、选择记录查要素、选择要素查记录，利用键盘中的Shift 或 Ctrl 键，选择多个要素或多条记录。 （4）要素和记录之间逻辑上有对应关系要素或记录一旦被选择，二者的显示颜色会同步变化。 （5）ArcMap 的操作主要靠菜单、按钮、工具三种方式，辅之键盘。 （6）主窗口称 Map Document Window，显示地图的部分称Data View，左侧为目录表（TOC）。 （7）进入、退出 ArcMap 和 Windows 的一般操作类似。2.4 要素及其属性查询空间要素的三种基
15、本查询途径：（1）单要素点击式查询（Identify）（2）点击、开窗选择要素查询（Select Features）（3）临时绘图查询（Select By Graphics） 属性记录的三种基本查询途径：（1）特定字符串查询（Find）（2）点击记录查询（Select Records）（3）条件组合查询（Select By Attributes） 一般情况下，查询的结果是使要素、对应的记录进入选择集，同时也改变了显示颜色。要素、记录进入了选择集，进一步的操作仅对选择集有效，例如用统 计图表达查询结果。如果选择集是空的，就对全体记录（或要素）有效。 属性表可以分类汇总。 几何图形（Graphic）中的元素（Element）和地理要素（Feature）有显著差异，前者仅用于注记、辅助表达，后者才用于查询、分析。2.5 专题地图显示 地图文档（Map Document）是 ArcMap 的基本应用单元，每个 Map Document 中可有若干数据框架（Data Frame），每个 Data Frame 中可有若干专题图层（Layer）。 练习主要围绕专题
