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1、 GIS软件应用实验指导书 / 目 录实验一、使用 ARCMAP浏览地理数据1一、实验目的1二、实验准备1三、实验步骤及方法3第1步启动 ArcMap3第2步检查要素图层5第3步显示其它图层6第4步查询地理要素7第5步检查其它属性信息9第6步设置并显示地图提示信息11第7步根据要素属性设置图层渲染样式14第8步根据属性选择要素18第9步使用空间关系选择地理要素20第10步退出 ArcMap22四、实验报告要求23实验二、空间数据库管理及属性编辑24一、实验目的24二、实验准备24三、实验内容及步骤25第1步启动ArcCatalog打开一个地理数据库25第2步预览地理数据库中的要素类26第3步创
2、建缩图，并查看元数据28第4步创建个人地理数据库(Personal Geodatabase-PGD)29第5步拖放数据到ArcMap中37第6步编辑属性数据及进行1：M的空间查询38第7步导入GPS数据，生成图层40四、实验报告要求44实验三、影像配准及矢量化46一、实验目的46二、实验准备46三、实验内容及步骤46第1步地形图的配准加载数据和影像配准工具46第2步输入控制点47第3步设定数据框的属性49第4步矫正并重采样栅格生成新的栅格文件52第5 步分层矢量化在ArcCatalog中创建一个线要素图层53第6步从已配准的地图上提取等高线并保存到上面创建的要素类中58第7步根据GPS观测点数
3、据配准影像并矢量化的步骤59四、实验报告及要求65实验四、空间数据处理66一、实验目的66二、实验准备66三、实验内容及步骤68空间数据处理68第1步裁剪要素68第3步要素融合71第4步图层合并72第5步图层相交74定义地图投影75第6步定义投影75第7步投影变换地理坐标系1954坐标系转换XX80坐标系76四、实验报告要求77实验五、空间分析基本操作79一、实验目的79二、实验准备79三、实验内容及步骤80空间分析模块801. 了解栅格数据812. 用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据)833. 栅格重分类(Raster Reclassify)864. 栅格计算查询符合条件的栅格
4、(Raster Calculator)875. 面积制表（Tabulate Area）886. 分区统计(Zonal Statistic)907. 缓冲区分析(Buffer)928. 空间关系查询959. 采样数据的空间内插(Interpolate)9610. 栅格单元统计（Cell Statistic）10011. 邻域统计（Neighborhood）102四、实验报告要求104实验六、缓冲区分析应用(综合实验)105一、实验目的105二、实验准备105三、实验内容及步骤1051. 距离制图创建缓冲区1051.1 点要素图层的缓冲区分析1051.2 线要素图层的缓冲区分析1071.3 多边形
5、图层的缓冲区分析1092综合应用实验1102.1 水源污染防治1102.2 受污染地区的分等定级1122.3 城市化的影响X围115四、实验报告要求118实验七、地形分析-TIN及DEM的生成及应用(综合实验)119一、实验目的119二、实验准备119三、实验内容及步骤1191. TIN 及DEM 生成1191.1由高程点、等高线矢量数据生成TIN转为DEM1191.2 TIN的显示及应用1222. DEM的应用1332.1坡度：Slope1332.2 坡向：Aspect1362.3提取等高线1382.4计算地形表面的阴影图1392.5可视性分析1422.6地形剖面144四、实验报告要求145
6、实验八、MODEL BUILDER 土壤侵蚀危险性建模分析(综合实验)146一、实验目的146二、实验准备146三、实验内容及步骤1461. 认识ModelBuilder操作界面1462. 确定目标，加载数据1473. 创建模型1474. 编辑模型1505. 执行模型，查看结果164四、实验报告要求165实验九、水文分析-DEM应用169一、实验目的169二、实验准备169三、实验内容及步骤1721. 数据基础：无洼地的DEM1722. 关键步骤：流向分析1733. 计算流水累积量1744. 提取河流网络1755流域分析1786. 其它应用-降水分析(选做)180四、实验报告要求181实验十、
7、网络分析182一、实验目的182二、实验准备182三、实验内容及步骤1831寻找最佳路径1832. 确定最近设施1873. 创建服务区域189四、实验报告要求192实验十一、3D 可视分析193一、实验目的193二、实验准备193三、实验内容及步骤1931GIS数据三维显示1932. 三维飞行动画制作199四、实验报告要求201实验十二、ARCMAP制图地图版面设计202一、实验目的202二、实验准备202三、实验内容及步骤202第1步渲染图层要素唯一值符号202第2步标注图层要素207第3步渲染图层要素分类渲染209第4步渲染图层要素点密度渲染213第5步渲染图层要素图表渲染215第6步创建
8、地图版面216第7步添加各种元素到地图版面中221第8步打印输出地图227四、实验报告要求230实验十三、基于GIS的城镇土地分等定级(综合实验)231一、实验目的231二、实验准备231三、实验内容及步骤231四、实验报告要求232参考文献：233实验一、使用 ArcMap浏览地理数据一、实验目的1. 了解地理数据是如何进行组织及基于“图层”进行显示的。2. 认识ArcMap 图形用户界面。3. 通过浏览与地理要素关联的数据表，你可以了解地理数据是如何与其属性信息进行连接的。4. 掌握GIS两中基本查询操作，加深对其实现原理的理解。5. 初步了解设置图层显示方式图例的使用。二、实验准备软件准
9、备：确保你的计算机中已经正确安装了ArcGIS Desktop9.x软件(ArcView , ArcEditor , 或 ArcInfo )如果不确定, 请与你的指导老师协商。实验数据Redlands市土地利用及街区矢量数据，下载地址：.geo- 理解GIS的三种角度1GIS就是空间数据库：GIS 是一个包含了用于表达通用 GIS 数据模型（要素、栅 格、拓扑、网络等等）的数据集的空间数据库。2GIS就是地图：从空间可视化的角度看：GIS 是一套智能地图，同时也是用于显示地表上的要素和 要素间关系的视图。底层的地理信息可以用各种地图的方式进行表达，而这些表现方式可以 被构建成“数据库的窗口”，
10、来支持查询、分析和信息编辑。3GIS是空间数据处理分析工具集：从空间处理的角度看，GIS 是一套用来从现有的数据集获取新数据集的信息转换工 具。这些空间处理功能从已有数据集提取信息，然后进行分析，最终将结果导入到数据集中。这三种观点在 ESRI ArcGIS Desktop 中分别用 ArcCatalog（GIS 是一套地理数据集的观点）、 ArcMap（GIS 是一幅智能的地图）和 ArcToolbox（GIS 是一套空间处理工具）来表达。这 三部分是组成一个完整 GIS 的关键内容，并被用于所有 GIS 应用中的各个层面。ArcMap 是 ArcGIS Desktop 中一个主要的应用程序
11、，具有基于地图的所有功能，包括制 图、地图分析和编辑。主要原理：查询数据(两种最基本的查询)根据位置查询要素属性或通过属性来查询要素的功能是每个桌面 GIS软件必须提供的功能。查询，通常是通过语句或表达式来定义的，用以在从地图上及数据库中选择要素。 最普通的GIS查询就是确定在指定的位置有什么。在这类查询中，用户知道他感兴趣的要素的位置，但是想进一步了解与之相关的特征。在GIS中，这是很容易实现的，因为地图显示区中的地理要素与它们的属性是(描述性的特征)相互关联的，属性信息是存储在数据库中的。 在GIS中，你可以在地图上点击一个要素来查看数据库中与之相关联的属性。另一类型的GIS 查询是确定符
12、合给定条件的要素它的位置在哪里。在这种情况下，用户知道要素的重要特征，他想要找出具有这些特征的那些要素的具体位置。.假定你想查找人口数大于2000万的内陆国家。你应该使用这个限定条件创建一个查询表达式。一旦GIS找到符合查询限定条件的要素，将会在地图上高亮显示这些要素。三、实验步骤及方法第1步启动 ArcMap启动ArcMap。. 执行菜单命令：开始所有程序 ArcGIS ArcMap当出现 ArcMap 对话框时, 点击 一个新的空地图 单选按钮，然后点击 OK. 确定。你现在将可以看到ArcMap 的操作界面如果你的ArcMap 界面与上面的图看起来不一样，也不用在意，这不会对练习的结果产
13、生影响。当你在ArcMap中进行各种操作时，你的操作对象是一个地图文档。一个地图文档可以包含多个数据框架，根据数据集依次形成数据框架。一个地图文档是存储在扩展名为.mxd 文件中。第2步检查要素图层执行菜单命令FileOpen.浏览到包含有你下载的练习数据的文件夹 (比如：D:ArcgisExEx1) 然后点击Redlands.mxd.点击 Open 按钮。打开地图文档 Redlands 后, 你会看到加州Redlands市的地图。地图显示以图层表示的几种地理要素。一个图层表示某种专题信息。在ArcMap窗口的左边区域称为图层控制面板（TOC），它显示的是图层列表。窗口的右边区域显示的是图层控
14、制面板中各图层的图形内容。例如, 所有油炸圈饼店是点要素(以房屋符号表示) 且被组合成名为Donut Shops图层。名为Land use的图层表示Redlands市土地利用现状，在这个图层中，根据多边形的地类将其组合成不同类型的土地利用多边形。第3步显示其它图层在地图中显示其它图层，铁路、街道、及ESRI的位置。选中Railroads图层旁边的检查框. Redlands市的铁路就会显示在图中。.现在，选中Streets 旁边的检查框就可以显示Redlands 市的街道。注意：图层ESRI没有被显示。稍后，你将学习如何显示它。第4步查询地理要素 在ArcMap中，通过在地图显示区点击某个要素你就可以查询其属性，了解它是什么东西。首先，你应放大地图，这样你更清楚地查看单个的要素。你可以使用一个先前创建的书签，这个书签存储着包含ESRI和附近街道的地理区域。执行菜单命令“视图”(View)“书签”( Bookmarks)“ESRI”当前显示区就被调整到书签ESRI所定义的区域。注意到，现在所有街道根据其名称显示了标注信息，你可以很容易找到ESRI所处的位置。地图文档的创建已决定了街道及ESRI的标注信息只在某个特定的比例尺X围才显示出来，在这个比例尺下它
