地理信息系统基础_实验指导书

1《地理信息系统基础》实验指导书实验一GIS演示与操作(2学时)一、实验目的通过MapInfo实例的演示与操作，理解GIS的基本概念和普通GIS平台应具备的功能。二、实验内容1.地理数据可视化2.操作电子地图3.地理查询与分析三、实验步骤1.进入MapInfo，打开World.tab。2.浏览人口数据。3.显示人口结构分布或老年人口比例专题地图。4.控制图层在缩放范围内显示。5.使用不同的投影方法显示地图。6.使用Info工具查询地理对象的信息。7.建立统计图窗口，作各国的人口增长率、工业增长率及其它统计图。8.调入世界河流图层(Rivers.tab)，查询几条著名河流(如多瑙河，Danube)流经的国家。方法：打开SQL对话框，在表文框中键入World，在条件文本框中键入表达式：objIntersects(selectobjfromRiverswhereRivers.name=”Danube”)9.调入各国首都图层(Worldcap.tab)，选择四个城市作半径为1000km的缓冲区，查询这些缓冲区覆盖的人口。四、实验报告格式1.实验名称、时间、地点1.实验目的2.实验内容3.操作步骤4.实验结果5.实验心得、体会实验二MapInfo的数据导入(4学时)一、实验目的掌握用MIF(MapInfoInterchangeFormat)文件将自己的数据导入MapInfo系统的方法。二、实验内容1.查看MIF文件格式2.将例题的图形进行手工矢量化3.将手工矢量化的结果构造成MIF文件，导入MapInfo2三、MIF和MID文件简介MapInfoInterchangeFormat(MIF)是一种能完整描述MapInfo数据库的ASCII文件格式。从MapInfo导出数据时，图形数据放在.MIF文件中，表格数据放在.MID(MapInfoInterchangeData)文件中。(一)MIF文件1.MIF文件的文件头MIF文件有一个文件头，头三行是版本信息、字符集、分界符；如果对数据库作了索引，第四行是索引信息，接下来为坐标投影信息(包括边界)，然后是表格文件(数据库)的字段(列)数、各字段的名字及类型，最后一行以Data结束，表明下面各行为数据。Version450CharsetWindowsSimpChineseDelimiter,Index1,3CoordSysEarthProjection1,0Columns7NameChar(10)NoIntegerCode1SmallintXFloatYDecimal(10,1)DMYDateYNLogicalData上面的文件头中，第四行表明对表格文件的第1、3字段作了索引。第五行是地理坐标投影信息：CoordSysEarthProjection1,0说明采用的是Longitude/Latitude~Longitude/Latitude投影，如是其它投影，则投影代码及表示形式不同，还可包含边界信息，如：CoordSysEarthProjection9,104,m,110,25,15,40,3800000,2500000Bounds(-16525939.2309,-5282952.71727)(24125939.2309,35368925.7445)对于非地理坐标信息，可使用如下的投影信息(包括边界)：CoordSysNonEarthUnitsmBounds(0,0)(500,500)第六行说明表格文件有7个字段，随后是每个字段的名字和类型。MapInfo的字段类型有7种：Char(n)字符型，括号中为字符长度，在MID文件中用“”界定。Integer长整型Smallint短整型Float实数型Decimal(n,m)十进位数型，括号中为字长和小数点后的位数。Date日期型，如2003年3月1日，属性表显示和输入形式是2003-03-01,在MID文件中为20030301。Logical逻辑型，T或F。文件头后即是数据体。2.点对象(符号)3对于每个点对象，有2行，第1行以Point开始，后为一对坐标数据，随后一行以Symbol开始，指明点对象(符号)的类型、颜色和大小。如无Symbol，则采用默认类型、颜色和大小。Point3799847.114256235.84Symbol(52,255,9)Point2.09009-0.530879Symbol(34,16719904,12)除用MIF文件外，有地理坐标的点数据还可直接用表(图表文件)菜单中的“创建点(制造图点)”选项导入；对于没有地理坐标的点数据，可通过地理编码赋予这些点地理坐标，成为点对象。3.线对象线对象包括直线、折线和圆弧。直线用Line标识，后跟直线的起点(x1,y1)和终点(x2,y2),如：Line-1.1905540.301614-0.791748-0.00516Pen(2,7,16776960)其中Pen指明了线的宽度(代码)、类型和颜色。如无Pen，则采用默认宽度、类型和颜色：Pen(1,2,0)宽度代码为1(像素为1)，类型为2(实线)，颜色为黑色。折线包括两种类型的折线，一种为无分叉的折线，用PLINE标识，后该线的点数，随后是每个点的坐标(每个点1行)；另一种为有分叉的折线，如有支流的河流，这些支流可组合在一起作为一个线对象。后一类型以PLINEMULTIPLE为标识，后跟折线数，如PLINEMULTIPLE5表示该线对象有5条折线组成，随后为每条折线的点数和点坐标。也可用Pen指明线的宽度(代码)、类型和颜色。PLINE3124.00678253173856.4725761413574123.25955963134856.6561851501465123.84651947021557.5234107971191PLINEMULTIPLE45-61.2772979736328-3.60705971717834-60.6846580505371-3.53694128990173-60.4775352478027-3.28227639198303-59.9512214660645-3.26529860496521-59.6999473571777-3.085333585739143-58.5025100708008-3.27193522453308-59.4667854309082-3.006098985672-59.6999473571777-3.085333585739144-67.7270431518555-3.05758810043335-67.7542037963867-3.28567099571228-69.1090316772461-3.43507599830627-69.295783996582-4.0360879898071324-64.5731887817383-3.14008784294128-63.9511756896973-3.63880848884583圆弧圆弧用Arc标识，后面的数据依次是圆弧椭圆最右(或最左)点的X坐标，圆弧椭圆最上(或最下)点的Y坐标，圆弧椭圆最左(或最右)点的X坐标、圆弧椭圆最下(或最上)点的Y坐标，圆弧在其椭圆中的起始角、终止角。如：Arc0.636941-0.3495130.8648330.1763832700Pen(1,2,0)Pen的意义同上。4.面对象包括多边形(区域)、椭圆、矩形、圆角矩形。多边形多边形对象以Region标识，后跟该多边形对象的多边形个数，然后是每个多边形的点数和各点的坐标。如:Version300CharsetWindowsSimpChineseDelimiter,CoordSysEarthProjection12,62,m,0Bounds(0,0)(500,500)Columns2PolygonChar(10)HighDecimal(5,0)DataRegion152506436012525023316212525064Pen(1,2,0)Brush(16,65280,16777215)Center250130Region25250992971252501722131252509952501172651252501405238125250117Pen(1,2,0)Brush(16,65280,16777215)Center250130每个多边形对象后的Pen指明多边形外框线的特征，意义同上；Center指明该多边形对象中心的X、Y坐标；Brush中的数据依次为填充的图案、前景色、背景色。如没有Pen、Center、Brush数据，均采用默认值。椭圆椭圆以Ellipse标识，后跟的数据意义同圆弧中头四个数据，Pen、Brush意义同上。Ellipse-0.6578070.0697670.750830.707641Pen(1,2,0)Brush(2,16777215,16777215)矩形椭圆以Rect标识，后跟两个角点的坐标(X1,Y1,X2,Y2)，Pen、Brush意义同上。Rect-1.089701-0.50038-0.24832-0.189369Pen(1,2,0)Brush(2,16777215,16777215)圆角矩形圆角矩形以Roundrect标识，头四个数据亦为两个角点的坐标(X1,Y1,X2,Y2)，最后一个数据为圆角半径，Pen、Brush意义同上。Roundrect-0.870633-1.375010.224989-0.9279990.26295Pen(1,2,0)Brush(2,16777215,16777215)5.文本对象文本对象以Text标识，下跟3-6行内容，第1行是文本内容(用“”界定，如换行，加\n)，第2行为文本对象未旋转前两个角点的坐标(X1,Y1,X2,Y2)，第3行Font指明了字符集、字体效果(粗体、斜体、加底线等)、样式、字体颜色、文本背景样式与颜色(也可没有该项)。如文本旋转了角度，则用一行指明Angle；当文本不是左对齐时，用对齐方式Justify说明；还可用Spacing、LabelLine指明行距、标注线特征等。例：Xyz\n内蒙古1.3732-1.1939091.954369-0.761465Font(幼圆,289,0,16719904,65535)Angle45JustifyCenterSpacing1.5LabelLineSimple1.740617-0.699837(二)MID文件MID文件存放表格数据，项目数与类型要与MIF文件中的定义的字段对应。如上例，在MIF文件中有：Columns2PolygonChar(10)HighDecimal(5,0)则MID文件内容可为：6多边形1,450多边形2,350多边形34,250四、实验步骤1.进入MapInfo，打开World.tab、Rivers.tab、Prc.tab、Prc_hiwy.tab、Prc_air.tab。2.将上述文件中的数据分别转出到MIF文件(在图表文件菜单中选择“导出图表文件”)。3.通过这些MIF文件观测点、线、多边形等对象数据的格式。4.将下图中的线和多边形在屏幕采样(手工矢量化)，另加2个点数据POINT285400和POINT250125和Text对象。0501001502002503003504004505000501001502002503003504004505000501001502002503003504004505000501001502002503003504004505005.根据采样数据构造MIF文件。6.将构造的MIF文件调入MapInfo显示出来。实验四空间数据和地理编码(2学时)一、实验目的理解GIS空间数据编码和地理编码的原理，掌握建立链状双重独立式数据文件的方法和用MapInfo进行地理编码的方法；掌握将点对象直接导入MapInfo的方法。7二、实验内容1.对实验二中的多边形数据建立链状双重独立式数据结构中的四个数据文件，即多边形文