GIS专业课程设计实习报告.doc

成绩：

GIS课程设计汇报
院、系、部
城市建设系
专 业
测绘工程
姓 名
杨波
学 号
0802601-20
指导老师
龙岳红 吴德华

07 月 01日

目录

一、 课程设计时间 3

二 、课程设计地点 3

三 、课程设计目标 3

四 、课程设计具体内容 3

1、（任务一）地图矢量化 3

2、（任务一）市级行政区划图制作 4

3、（任务四）市区择房分析 7

4、（任务五）数据转换及3D数据集成 13

五、课程设计心得体会 16

参考文件 16

一、 课程设计时间
6月13日--7月1日
二 、课程设计地点
湖南城市学院试验楼302
三 、课程设计目标
经过ArcGIS9.2使用，让学生参与到地理数据采集、编辑、管理和分析整个步骤各个步骤，对地理信息系统关键功效有个全方面深刻了解，并经过部分实际数据和任务（如电子地图数据生产，选址分析、道路拓宽分析等常见GIS实际应用问题）设定，培养学生依据实际问题，选择适宜空间分析手段和方法，制订具体处理方案，处理实际问题能力，培养严厉认真、主动思索优良作风；使学生尽早接触GIS应用，真正了解GIS意义所在，为后续专业课程打下必需良好理论和技能基础。同时ArcGIS9.2是现在功效最全方面最为强大商用GIS专业软件，ArcGIS9.2良好掌握，也为以后处理实际问题提供了很好技能基础。

四 、课程设计具体内容

1、（任务一）地图矢量化
目标：熟悉地图屏幕跟踪数字化步骤，掌握影像配准，地图读图分层矢量化等基础技能。
数据：昆明市西山区 普吉 地形图 1:10000 地形图――70011-1.Tif
要求：此任务要求全班同学协作完成。具体包含以下部分：
(1) 影像配准（控制点选择、影像校正、影像重采样）。
(2) 地图分幅编号
(3) 地图分层矢量化（如建等高线层和居民地层，并依据影像图进行矢量化，录入高程数据和居民地地名信息，并完成自检）。
(4) 地图拼接和属性检验
任务过程统计：
首先打开ArcCatalog，把已知扫描地图转为*.tif格式，使其在ArcMap中能够打开。
打开ArcCatalog，新建地图要素各个图层shapefile文件，分别有线（等高线）、面层（居民地），并添加属性，如code、name等。有高程图层要加elevation属性。
把各设置好图层拖进ArcMap，并依据不一样图层逐层进行地物要素矢量化，并对不一样地物赋code码和name加以区分。在此次任务中，我们只对居民地和等高线进行了矢量化。
最终，用编辑器工具对个图层进行矢量化。

结果图

基础思绪及关键问题处理方法
（1）地图矢量化之前应首先将地图影响配准，然后将图层全部统一坐标系，最终将地图二值化。为预防每个人矢量化时所定义属性表不一样，给地图拼接带来麻烦所以在矢量化之前统一属性表。
（2）在矢量化过程中，因为我画部分，只有居民地，没有等高线，而有很多鱼塘，所以我画了鱼塘，因为花鱼塘所定义图层是多边形，所以，矢量化质量很差，最终才知道，画鱼塘应该把图层定义为线形，最终只好重画了鱼塘。

2、（任务一）市级行政区划图制作
目标：使学生了解符号化、注记、格网绘制和地图整饰意义，掌握基础符号化方法、自动标注操作和相关地图整饰和输出操作。对数字地图制图有初步认识
数据：上海市部分地图矢量地图，其中包含：
（1） 点图层：区县政府（QXZF.shp）,市政府（SZF.shp）
（2） 线图层：地铁线（DTX.shp）,区县界线（QXJX.shp）,道路（DL.shp）
（3） 面图层：区县界面（QXJM.shp），双线河（SXH.shp）
要求：(1) 确定地图要表示数据
(2) 确定地图要素表示方法，即符号化方法
(3) 注记标注
(4) 绘制坐标格网
(5) 添加图幅整饰要素（图例、指北针、百分比尺）
试验过程统计
（1） 数据符号化：

（2）地图标注
（3）设置格网

（4）添加图幅整饰要素

最终经过打印预览得到最终结果图

基础思绪及关键问题处理方法：
首先在图层属性中将地图符号化，然后设置地图标注格式，经过设置格网选项页给图层加一层格网，最终添加图符整饰要素，并设置好它们布局和大小，使其美观、合理。

3、（任务四）市区择房分析
目标：
熟练掌握ArcGIS缓冲区分析和叠置分析操作，利用各项空间分析工具处理实际问题。
试验数据：
·network.shp：城市市区交通网络图;
·Marketplace.shp：商业中心分布图;
·school.shp：名牌高中分布图;
·famous place.shp：名胜古迹分布图;
·city.mxd：加载以上数据初始地图文档。
要求：
（1）所寻求区域要满足以下条件：
离关键交通要道200m之外，也降低噪音污染（ST为道路中类型为交通要道要素）；
在商业中心服务范围之内，服务范围以商业中心规模大小（属性字段YUZHI）来确定；
距名牌高中在750m之内，方便小孩上学便捷；
距名胜古迹500m之内，环境优雅；
（2）对每个条件进行缓冲区分析，将符合条件区域取值为1，不符合条件取值为0，得到各自分值图。

试验过程统计;
1）经过Selecet by Attributes筛选TYPE=ST关键道路

2）然后对筛选出关键道路进行缓冲区创建

3）在tools中调出Buffer Wizard按钮，然后点击此按钮进行缓冲区创建。得到名牌高中在750m之内缓冲区

4）在创建商业中心服务范围缓冲区时选择based on a distance from an attribute

在创建距离名胜古迹500m以内范围缓冲区时步骤和3）一样，结果以下图。

最终调整各层显示颜色和次序，显示效果为：

5） 对每个条件进行缓冲区分析，将符合条件区域取值为 1，不符合条件取值为 0，得到各自分值图
① 要相对缓冲区进行重分类，需要把矢量形式缓冲区改为栅格形式。调出空间分析工具栏，在转换中选择feature to raster.选择所要转换缓冲区，进行转换。

②打开ArcToolbox下空间分析工具—reclass—reclasssy重分类

③分别得到前面四个缓冲区重分类后图像：

6)、利用空间叠置分析对上述 4 个图层进行叠加求和，并分等定级，确定适宜区域。
定级标准为：
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。
1）在各个缓冲区属性表中添加一个字段a,b,c,d，并经过字段计算把添加字段分别赋值为-1，1，1，1。

2）在分析工具中选择Overly—Union把四个缓冲区进行合并。结果以下图所表示：

1） 在合并缓冲区属性表中添加字段Union, 经过公式a+b+c+d+1字段计算Union值，得到值有0，1，2，3，4，对应等级为五，四，三，二，一。经过筛选和导出得到分等级适宜区域。

4、（任务五）数据转换及3D数据集成
目标
掌握DWG数据到shape文件转换方法。
掌握DEM生成方法。
掌握DEM和DRG、DLG叠加显示方法。
要求学生利用所给数据完成DEM生成和数据叠加，在ArcScene中完成三维地表模型构建和显示。
试验数据：
（一）朝阳校区数据
DRG：朝阳校区影像数据
DLG：朝阳校区dwg数据
试验步骤
（1）、DWG数据转换成shape文件

(2)、生成高程点和居民地

在生成高程点和居民地后需对高程点属性值进行修改（因为原始数据存在部分高程点误差值大点），选择“Editor”然后再选择“Start editor”筛选那些误差大点进行更正，改好后选择“Save Editor”修改完成，居民地属性修改是“height”添加居民地高度值，然后保留编辑。
2；生成TIN 选择“3D Analyst”下“Create TIN From Features”

点击OK完成TIN建立过程

接下来打开Arcsence加载上面生成TIN

做完上述步骤后将居民地图层添加进来，添加居民地后需对居民地属性进行选择才能成功添加

添加完整图

完成上述步骤还需对结果进行修饰
基础思绪及关键问题处理方法：
打开图之前必需把路径全部设为英文，打开后将老校区图每个图层数据导出再用工具栏中相关工具把图层转化为ArcGIS可识别Shp文件。打开3D分析工具栏，建立TIN，再将TIN转化为DEM。打开ArcScene，利用相关工具制作出3D地形图。

五、课程设计心得体会
经过做GIS课程课程设计，我更深入地了解并掌握了地理信息系统原理，而且掌握了ArcGIS软件基础使用方法和原理，会处理基础地图和利用基础操作。在课程设计之前，我们做了4次上机试验，上机试验老师给试验指导书全部是汉字版本，而学校电脑软件是英文版本，不过在试验过程中碰到了部分困难不过全部慢慢处理了，也有了一定基础，所以此次课程设计做得还算顺利，不过还是没有真正完成老师要求任务。经过三周实习也算顺利完成了本课程设计，此次课程设计也让我对GIS这门课程和arcgis软件有了更深刻地了解。
在学习了基础理论知识后再在试验中来利用，最终再回归到理论上，这种理论和实际相结合方法让我们更轻易掌握一门学科。其实，就在我们从零开始学习一门课程或软件时候，即使有很多很多全部不懂，但就在你一步一步地跟着老师和指导书学习过程中你就会慢慢学会更多GIS相关知识。

参考文件
[1]邬伦等编著地理信息系统——原理、方法和应用 北京大学出版社用1 第一版
[2] [ArcGIS地理信息系统空间分析试验教程实习教材].汤国安.扫描版
[3]实习指导书 龙岳红编