ArcGIS实习报告

长安大学地理信息系统实习报告姓名：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TIN8、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11.6动员、熟悉ArcGIS各功能模块21.7图像配准、建立要素层31.8—1.9矢量化41.10查询、叠加、统计分析等51.13地图渲染、制图输出61.14—1.16三维建模71.17验收，交实验报告五、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——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：一、大致了解ArcGIS体系结构二、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ArcMapArcCatalogArcMap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。shp文件。(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。(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。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。(2)添加影像配准工具栏：在菜单栏选择View-Toolbars-Georeferencing,将影像配准工具栏加入。(3)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。。(3)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ViewLinkTable，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。(4)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。(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。(3)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）。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。(2)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。方法2、在Editor工具栏上，选择，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。(2)在“Iwantto”下单击下拉箭头，并选定某一选择要素方式，此处选择selectfeaturesfrom；“thefollowinglayers”,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)、arewithinadistanceof(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Command标签，在弹出的对话框中，在左边的Catagorie框中选择Tool