GIS课程设计实习报告

姓名：陈斌生学号：07083143学院：环测学院班级：测绘08-2班中国矿业大学测绘工程专业《地理信息系统》课程设计地理信息系统实习2目录一、Mapinfo部分实验1：影像配准和要素特征的提取………………第3页实验2：查询和检索………………第5页实验3：地理分析………………第9页实验4：专题地图制作.……………第10页二、ArcGIS部分实验1CAD数据与GIS数据的交换………………第12页实验2GIS矢量数据空间分析………………第14页实验3GIS栅格数据空间分析之学校选址…………第17页实验4GIS地形表面空间分析………………第21页实验5入城高速公路配套定车场的选址.…………第24页三.课程实习总结……………第26页地理信息系统实习3一Mapinfo部分实验1：影像配准和要素特征的提取1）对“中国地图”进行配准，数字化中国各省行政区域边界，配准所需信息，(投影参数、配准所需坐标等)自定。(1)搜集配准所需点的地理坐标（可在世界地图图层中通过光标坐标来获取），如p1弧度74.07”,38.54”；p2弧度87.81”,49.17”；p12弧度121.84”，31.35”等；(2)将中国地图进行配准：如图投影坐标选取Latitude/Latitude(WGS84),单位选取“度”；（3）配准后生成中国地图，可保存为tab表，结果如下2）建库。请设计数据库结构保存各省市的名称、省会城市、人口、GDP地理信息系统实习4（2009年）等信息。（1）新建各省市表，表中字段有省市名称、编号、人口、GDP等，如图（2）在中国地图表上对各省市进行数字化，首先用“区域”工具来生成各省市，之后对其进行标注，直到所有省市数字化完毕，进行抽稀，将重叠部分或空隙消除，如图地理信息系统实习5（3）在中国地图表上新建省会城市表，字段有省会城市名称，数字化省会城市表，如图（4）搜寻2009年各省市的人口总数和GDP总数，存入excess表中，之后将数据导入各省市表中，如图实验2：查询和检索针对世界（World）和美国图层，完成：1）查找World表中有文化人数占总人口比例90%以上的国家；地理信息系统实习6打开World表，打开查询工具栏中的SQL查询，将相关查询信息输入其中，如图查询后结果如图新建浏览窗口可查看符合条件的国家的信息，如图2）查询World表中人口密度大于500人/KM2的国家维护表结构，建立country_area字段，更新列country_area字段，自动计算出各个国家的面积打开查询工具栏中的SQL查询，将相关查询信息输入其中，如图地理信息系统实习7查询结果如表3）统计World表每个洲的国家数、每个洲的总人口数、每个洲的总面积；打开查询工具栏中的SQL查询，将相关查询信息输入其中，如图地理信息系统实习8查询结果表4）统计美国各个州中的城市个数（使用States和City_125表）打开States和City_125表，打开查询工具栏中的SQL查询，将相关查询信息输入其中，如图查询后部分结果如表5）查询美国“I94”公路穿过的所有州。打开查询工具栏中的SQL查询，将相关查询信息输入其中，如图地理信息系统实习9查询结果如表实验3：地理分析要求：分析美国分析某高级商业服务中心服务的人口。已知这个高级商业服务中心分别在美国的NewYork、Spokane、Albuquerque和St.Paul4个城市设置了服务中心，其商品的服务半径大约为500Km，请分析得到该高级商业服务中心大致的服务人口。（1）新建图表，将四个城市数字化到该表中，选中四个城市，打开对象—缓冲区，填入相关要求信息，所建立缓冲区如图地理信息系统实习10缓冲区建立结果（2）用缓冲区分割各州，求的相应的各州分的的服务区，更新列字段：服务范围人口=area*desinty,结果表如下实验4：专题地图制作要求：制作一幅“世界人口密度范围图”。要求：根据1994年人口制作，划分为10个范围、等计数法。图例主标题“世界1994年人口密度范围图”，子标题“单位：人/平方公里”打开word表，打开标题栏地图—创建专题地图，改写相关信息要求，如图地理信息系统实习11最终创建的专题图如下地理信息系统实习12二、ArcGIS部分实验1CAD数据与GIS数据的交换一.运用ArcGIS提供的工具实现数据交换。1.打开CAD数据文件，选择point图层，点击右键，在select中选择selectall,如图选择输出途径，保存文件名为point.shp2.选择polygon图层，关闭其他图层，点击右键，在select中选择selectall,如图地理信息系统实习13在输出目录中保存为polygon.shp文件。3.按照同样的方法，将其他图层进行转换。全部图层转换为GIS数据后可以和原来的CAD数据进行对比，结果图如下CAD数据图层打开转换后的结果图层转换后的GIS图层数据二.运用MapInfo提供的工具实现数据交换打开mapinfo,在菜单栏中选择工具栏通用转换器，出现对话框，在格式中选择AutoCADdwg格式，在文件中选入输入目录文件，如下图地理信息系统实习14在目标格式中选择MapInfotab格式，目录中选入输出途径，如下图，点击ok。转换结束后可打开转换后的MapInfo数据，出现的结果图层如下图实验2GIS矢量数据空间分析一.实验目的熟练掌握ArcGIS缓冲区分析和叠置分析操作，综合利用各项空间分析工具解决实际问题。二.实验数据城市交通网络图(network.shp)；商业中心分布图（Marketplace.shp）；名牌中学分布图(school.shp)；名胜古迹分布图(famousplace.shp)三.实验要求：1.寻求的区域满足以下条件离主要交通要到200m之外，减少噪音污染。距名牌高中在750m之内，以地理信息系统实习15便小孩子上学便捷。在商业中心服务范围以内，服务范围以商业中心规模的大小来确定（属性字段YUZHI）。距离名胜古迹500m以内，环境优雅。2.对每个条件进行缓冲区分析，将符合条件的区域取值为1，不符合条件的取值为0，得到各自的分值图。3.运用空间叠置分析对上述4个土层进行叠加求和，并分等定级，确定合适的区域。定级标GIS准为：A．满足其中四个条件为第一等级。B．满足其中三个条件为第二等级。C．满足其中二个条件为第三等级。D．满足其中一个条件为第四等级。E．不满足其中任何条件为第五等级。四.实验过程1.寻求的区域满足以下条件：（1）离主要交通要道200m之外，减少噪音污染。选择network.shp，单击SpatialAnalyst模块，在Distance中选择Straightline，做缓冲区，结果如下图交通要道200m之外的缓冲区（2）距名牌中学在750m之内，以便小孩子上学便捷。单击SpatialAnalyst模块，在Distance中选择Straightline，作缓冲区名牌中学在750m之内（3）在商业中心服务范围以内，服务范围以商业中心规模的大小来确定（属性字段YUZHI）。单击SpatialAnalyst模块，在Distance中选择Straightline。商业中心服务范围，距离名胜古迹500m以内，环境优雅。地理信息系统实习16名胜古迹500m以内2.对每个条件进行缓冲区分析，将符合条件的区域取值为1，不符合条件的取值为0，得到各自的分值图。取值结果图3.运用空间叠置分析对上述4个土层进行叠加求和，并分等定级，确定合适的区域。缓冲区图层、叠加（Overlay）后的最终结果图为地理信息系统实习17实验3GIS栅格数据空间分析之学校选址一.背景合理的学校空间未知布局，有利于学生的上课与生活。学校的选址问题需要考虑地理位置，学生娱乐场所配套，与现有学校的距离间隔等因素，从总体上把握这些因素能够确定出适宜性较好的学校选址区。二.实习目的通过练习，熟悉ArcGIS栅格数据距离制图、成本距离加权、数据重分类、多层面合并等空间分析功能；熟练掌握利用ArcGIS空间分析功能，分析类似学校选址等实际应用问题。三.实习数据Landuse（土地利用数据）；Dem（地面高程数据）；Rec_sites（娱乐场所分布数据）Shool（现有学校分布数据）；四.实习要求1.新学校选址应该注意这些问题：A.新学校位于地势较为平坦地方B.新学校选址的建立应该结合现有土地利用类型综合考虑，选择成本不高的区域C.新学校应该与现有娱乐设施相配套，学校距离这些设施愈近愈好D.新学校应该避开现有学校，合理分布2.各因素的权重比例为：距离娱乐设施为0.5，距离学校占0.25，土地利用类型和地势位置因素各占0.1253）实现过程采用ArcGIS的SpatialAnalyst扩展模块4）给出适合新建学校的适宜地区图，并做简要分析地理信息系统实习18五.实习过程1.运行ArcMap，加载SpatialAnalyst模块，单击File菜单下的Open命令，在文档目录下打开school.mxd，原始图像如下2.单击SpatialAnalyst模块的下拉箭头，打开Options对话框，设置相关参数3.从DEM数据提取坡度数据集。选择DEM数据层，在SpatialAnalyst模块打开Options对话框中的General选项卡，设置默认工作路径，并保存结果为Result；打开Options对话框中的Extent选项卡，在AnalysisExtent下拉选项框中选择“asLayerlanduse”；打开Options对话框中的CellSize选项卡，在AnalystCellSize下拉框中选择“SameasLayerlanduse”。地理信息系统实习19下选择SurfaceAnalysis并单击Slope，生成slope数据集，如下图坡度数据4.在娱乐场所数据“rec-sites”中提取娱乐场直线距离数据，选择欧氏距离。对娱乐场所所作的缓娱娱乐场所缓冲区冲5.从现有学校位置数据“School”提取学校直线距离数据集。对学校所做的缓冲区6.重分类数据集(1)重分类坡度数据集学校的位置在平坦地区比较有利。采用等间距分级把坡度分为10级。平坦的地方适宜性好，赋以较大的适宜性值，陡峭的地区赋比较小的值，得到坡度适宜性数据recalssslope。选择SpatialAnalyst\Reclassify,classify\EqualInterval,参数设置为10保存路径及结果，Newvalues修改赋值择rec-sites数据层，单击SpatialAnalys模块，在Distance中选择Straightline,生成dis-recsites数据集选择School数据层，单击SpatialAnalyst模块的下拉箭头，择Distance击Straightline命令创建数据集，得dis-School数据集。地理信息系统实习20(2)重分类娱乐场直线距离数据集考虑到新学校距离娱乐场所比较近时适宜性好，采用等间距分级分为10级，距离娱乐场所最近适宜性最高，赋值10；距离最远的地方赋值1。得到娱乐场所适宜性图reclassdisr。选择SpatialAnalyst\Reclassify,classify\EqualInterval,参数为10,要在Newvalues中修改赋值.(3)重分类现有学校直线距离数据集新学校距离现有学校比较远时适宜性好，仍分为10级，距离学校最远的单元赋值10，距离最近的单元赋值1。得到重分类学校距离图reclassdiss。选择SpatialAnalyst\Reclassify,classify\EqualInterval,参数为10.(4)重分类土地利用数据集考察土地利用数据时，容易发现各种土地利用类型对学校适宜性也存在一定的影响。：按Ctrl键，选择“water”、“wetland”、“grass”，单击“deleteentries”，删除“water”、“wetland”、“grass”。然后，根据用地类型给各种类分类后坡度数据地理信息系统实习21型赋值，得到reclas