第一篇:ARCGIS實習報告
實習指導書
空間數據庫建設課程設計
題目基于TIN構造的空間插值方法對比 班級
0644151
姓名張毫杰 專業地理信息科學 指導張衛國宋自影
河南城建學院
測繪與城市空間信息學院
目錄
Ⅰ、實習目的.......................................................................................................................1 Ⅱ、實習步驟.......................................................................................................................1
一、生成離散樣本點數據...............................................................................................1
1、Excel轉屬性表....................................................................................................1
2、屬性表生成樣本點數據.....................................................................................3
3、樣本點數據的導出.............................................................................................5
二、樣本點檢驗與篩選...................................................................................................6
1、樣本點檢驗.........................................................................................................6
2、刪除離群值點.....................................................................................................7
三、空間插值...................................................................................................................9
1、IDW(反距離權重)插值法............................................................................10
2、Kringing(克里金)插值法..............................................................................11
四、DEM生成等高線....................................................................................................12
五、DEM轉TIN..............................................................................................................14
1、IDW和Kringing柵格模型生成TIN.................................................................14
2、要素的立體顯示...............................................................................................16
3、設置場景屬性...................................................................................................17
六、樣本點生成TIN.......................................................................................................18 七、三維圖像可視化.....................................................................................................20
八、結果對比分析.........................................................................................................22 Ⅲ、遇到的問題及解決途徑.............................................................................................22 Ⅳ、實習心得.....................................................................................................................23 Ⅴ、參考文獻.....................................................................................................................23
基于TIN構造的空間插值方法對比
Ⅰ、實習目的
通過對相關知識的學習,我們明白數字高程模型在數據處理方面的重要性,坡度、坡向以及立體土地的挖土、石方量的計算,還是建筑物,山體之間的可通視性分析,精確的數字高程模型都是人們所需要的。然而,不同的獲取手段將得到精度不同的數據,空間插值便是獲取DEM主要手段之一。本次實習主要使用不同的空間插值方法,使用同一樣本點數據對本學校的高程地形進行模擬,而采用的插值方法為IDW(反距離權重)法、Kringing(克里金插值)法和線性內插法簡介或直接生成數字高程模型。對于反距離權重法和普通克里金插值法,其帶估計屬
s性值都是由已知點的屬性值加權得來,可用由公式算出,兩者的不同之處便在于z0??zxWx已知點的權重計算,i?1反距離權重法的權值比較簡單,僅為距離的n次方的倒數,其中n為大于等于1的數值,而克里金的權重較為復雜,我們首先可以確定學校的高程點在空間上是至少符合準二介平穩假設及本征假設的,這一點是顯而易見的,在此基礎上又可以得出數據是符合標準正態分布的,因此便根據無偏性和方差最小的原則,借助變差函數求解出各點的權值。線性內插法是用三個相鄰的點構成的三角形數據帶入方程,聯立求解,而三角形的選擇是根據其三條邊長度盡可能相等和三個角都是銳角的原則進行選取,從而將整個平面劃分成若干連續的三角形。通過對三種方法的對比分析,得到最后的結果,并對結果進行分析。
Ⅱ、實習步驟
一、生成離散樣本點數據
1、Excel轉屬性表
本次實習以河南城建學院地形為例,利用空間插值法求出在給定的離散點坐標及其高程的情況下,不同的插值方法所生成地形效果的對比,以IDW(反距離權重法)和Kringing(克里金)插值法為例,首先查看Excel表格中的數據
基于TIN構造的空間插值方法對比
圖一
在給定的數據表中,Z對應了該點的高程值,X,Y分別為其平面坐標。在ArcGis中導入這些數據,在投影坐標系下令其生成不同的點,操作如下: 使用ArcToolbox->Conversion->Excel>Excel to Table 工具,將Excel表格轉換為屬性表
基于TIN構造的空間插值方法對比
2、屬性表生成樣本點數據
將X,Y,Z的坐標信息用表格中的數據顯示出來,相關參數設置如下:
基于TIN構造的空間插值方法對比
結果如下圖
基于TIN構造的空間插值方法對比
3、樣本點數據的導出
將表格生成的數據轉換為SHP格式的數據,在ArcGis中,右鍵點擊該圖層,在下拉選項中選擇Data—>Export data,選擇已準備好的文件夾導出
圖一
基于TIN構造的空間插值方法對比
二、樣本點檢驗與篩選
1、樣本點檢驗
如圖一顯示,樣本點的數量比較多,相應的會有一些測量誤差較大的點,在后期的數據生成中,應該將那些誤差較大或者時測量錯誤的數據即使刪除。接下來便使用地統計分析的相關知識,對數據進行初步檢驗,檢測其是否是正態分布,尋找數據離群值,將誤差較大的數據刪除。
基于TIN構造的空間插值方法對比
從直方圖和正態QQ圖可以看出離散點數據大致符合正態分布
2、刪除離群值點
使用直方圖來尋找數據離群值,在直方圖中當一個柱狀條被選中時,改柱狀條對應的離散點便會高亮顯示,當某一高亮數據單獨出現在其他數據周圍或者某一高亮的數據群中出現單獨的其他數據時,即出現如下圖所示的情況,可判斷那些點
基于TIN構造的空間插值方法對比
便是誤差較大的數據,將這下孤立的離群數據刪除。
基于TIN構造的空間插值方法對比
修改后的樣本點如上圖所示
三、空間插值
接下來使用ArcGis中空間插值工具,將點數據的高程值Z更改名稱為Elevation并進行插值計算生成DEM。在Spatial Analyst Tools->Interpolation中有多種空間插值方法,如下圖所示,這里就IDW和Kringing方法進行展示,結果如下:
基于TIN構造的空間插值方法對比
1、IDW(反距離權重)插值法
此處高程值選擇Elevation字段搜索半徑選擇可變搜索半徑,點數值為12,如上圖
基于TIN構造的空間插值方法對比
如圖四所示,生成的DEM數據分為九個等級,其中黃色為高程的最大區域,灰色為高程值的最小區域。
2、Kringing(克里金)插值法
參數選擇如上圖所示,本事例中克里金方法為普通克里金,半變異模型為球面模型,生成的DEM數據如下圖,分類方法同IDW插值
基于TIN構造的空間插值方法對比
四、DEM生成等高線
然后使用工具箱中的3D Analyst Tools->Raster Surfase->Contour工具,用DEM高程模型生成等高線,相關參數設置如下圖,在等高線間距復選框中,此處設置為1米,其他選項默認即可
基于TIN構造的空間插值方法對比
基于TIN構造的空間插值方法對比
反距離權重法生成等高線
克里金插值法生成等高線
五、DEM轉TIN
1、IDW和Kringing柵格模型生成TIN 利用在ArcMap中空間插值生成的不同類型的高程模型在ArcSence中進行三維可視化操作,具體步驟如下:首先導入數據,然后在工具箱中用柵格數據生成TIN。
基于TIN構造的空間插值方法對比
基于TIN構造的空間插值方法對比
圖三
2、要素的立體顯示
選擇Base Heights(基本高度)字段,并在自定義表面浮動,將圖層高程轉換為場景單位的系數設置為自定義:3,結果如下
基于TIN構造的空間插值方法對比
IDW(反距離權重)插值法生成TIN
Kringing(克里金)插值法生成TIN
3、設置場景屬性
在模型中加入之前生成的等高線,高程值設置為基于相應的TIN,單位系數也為自定義:3
IDW(反距離權重)
基于TIN構造的空間插值方法對比
Kringing(克里金)
六、樣本點生成TIN 在ArcSence中用這些樣本點生成TIN模型,首先使用工具箱中3D Analyst Tools->Data Management->TIN->Create TIN工具創建TIN,在輸入要素中選擇樣本點數據,具體操作如下:
基于TIN構造的空間插值方法對比
在參數選擇時,將高程字段選擇Elevation.基于TIN構造的空間插值方法對比
由樣本點生成的TIN模型如下圖: 七、三維圖像可視化
接著在模型之上加入本學校的基本建筑物和高分衛星影像圖,將生成的三個模型進行對比
基于TIN構造的空間插值方法對比
樣本點TIN模型
反距離權重TIN模型
基于TIN構造的空間插值方法對比
克里金TIN模型
八、結果對比分析
通過以上圖像的立體顯示,可以知道,線性內插法對于由離散點直接生成TIN效果明顯優于其他兩種方法。進一步對比反距離權重法和克里金插值可知,反距離權重法在DEM和等高線的生成時,局部震蕩較大,出現高程躍遷現象比較嚴重。而在滿足假設的前提下,克里金插值的最終效果略優于反距離權重法插值,但是由于樣本點較多,其優勢并不明顯,反而由于克里金插值法的運算量很大,其運算時間會遠遠長于其他插值方法。鑒于以上觀點可知,在滿足假設的前提下,若采樣點較多,則不適用克里金插值,若采樣點較少,且不是集中分布,則克里金插值優勢明顯。
Ⅲ、遇到的問題及解決途徑
在要素的立體顯示時,高分的影像圖和其他的矢量數據坐標系不同,通過查詢相
基于TIN構造的空間插值方法對比
關資料將影像圖從地理坐標轉為投影坐標,但之后又發現圖像并不重合,出現了錯位的情況,再使用地理配準工具將其校正。
Ⅳ、實習心得
通過三周的實習,讓我從空間插值的理論知識到軟件上相應功能的操作都得到了深深的體會,從最基礎的數學公式,到圖形的顯示,我深深明白了ArcGis這個軟件的強大功能。有人曾經說,對于ArcGis若能掌握其60%,已經是專家,實習即將結束,我才明白自己掌握的與ArcGis相關的知識是多么渺小,在這個龐然大物面前,任何人的光芒都會顯得黯然失色。雖然還有很多地方不能完全理解,但這也正是在未來的時間里給了我前進的動力,學習永無止境。
Ⅴ、參考文獻
[1] 湯國安楊昕等,地理信息系統空間分析實驗教程(第二版),北京:科學出版社,2012 [2] 韋玉春陳鎖忠等,地理建模原理與方法,北京:科學出版社,2005 [3] 湯國安劉學軍等,地理信息系統教程,北京:高等教育出版社,2007
第二篇:ARCGIS實習報告
《ArcGIS實習報告》
學
號:
班級序號:
姓
名:
指導教師:
成
績:
ArcGIS軟件操作實習報告
實習目的:
通過學習Arcgis這款Gis應用軟件熟練我們的實際應用能力,深入理解GIS軟件應用的核心部分,通過熟練Arcgis能掌握類似相關軟件操作,加強動手能力。
實習過程:
1.對Arcgis軟件整體掌握,并與之前各類軟件操作對比和學習。
2.具體對軟件操作掌握空間數據的采集與組織、數據的處理與變換、數據的可視化表達。
3.Arcgis的空間分析能力的掌握:矢量數據的空間分析、柵格數據的空間分析、三維分析、地統計分析、水文分析等。4.掌握Arcgis的空間分析建模。
實習內容:
根據學習內容,我們選擇了《地理信息系統分析與應用》第三章作為實習內容,本章內容分別為:初識ArcGIS、農田保護區域分析、度假村選址、屏幕矢量化及拓撲建庫、投影轉換及圖形裁剪、注記及屬性編輯與連接、燕麥試驗田選址、商店選址評價、土壤肥沃度分析、統計圖表、網絡分析、ArcGIS中DEM 的建立及應用。
以下是實習內容截圖
3.1 初識ArcGIS 1啟動ArcCatalog
2.在arcmap 中加載數據
3.圖層操作
(1)放大、縮小
4、改變drelief圖層的顯示圖例
6.改變dsoils圖層的顯示圖例
3更改地圖顯示比例尺
4、將ArcCatalog 右側窗口中的Water Use 圖層拖到 ArcMap 中。
3.2農田保護區域分析
3.2.1 問題和數據分析
1.問題提出
有一塊受洪水影響的地區。政府為了保護土地,決定在河流北岸建一個水壩。我們的任務是找出水壩保護的農田范圍。
3.2.2連接并添加數據
1.連接并添加數據,并改變dsoils
和
drelief 圖層的地圖符號。
3.1.5 找出洪水淹沒區域
在本例中我們需要找出所有高程低于8米的區域。利用
柵格計算器(Raster
112
3.1.6 尋找可耕種區域
3.1.7 確定水壩保護的可耕種區域
314
3設置地圖單元
516 選擇記錄 為area 字段賦值
718
2將選中區域保存為一個新圖層
920
4.122
3重分類
4查看重分類結果
324
3.3.4 確定坡度小于3%的區域
1添加圖層 2求取坡度 3圖層顯示 4統計坡度分布 5 取出失真坡度數據 6提取坡度小于3%的地區 7重命名
3.3.5 提取年平均溫度高于 16.5 攝氏度 的區域
526
3.4屏幕矢量化及拓撲建庫
添加了控制點
將CropLine圖層設定為編輯狀態
數字化
728
3.5投影轉換及圖形裁剪
3.5-5 裁剪結果 CropCov
930
3.7 燕麥試驗田選址
3.7-5 加載roads 和 hydro 特征類
3.7-28 計算地塊總價
3.8 商店選址評價
3.8-11 設置重分類邊界值
132
3.9-19 建立一個標準差圓
3.10 統計圖表
3.10-8 趨勢線
334
3.12 ArcGIS 中 DEM 的建立及應用
3.12-4 離散點生成的DEM
3.12-12 離散點生成TIN
536
3.12-31 坡度圖
3.12-34 曲率圖
3.12-37 坡向圖
738
3.12-45 可視域圖
3.12-49 統計計算結果
940
實習心得體會
在這次軟件操作實習中,我們按照課本的指導,親自體驗了如何用ArcGIS實現數據的采集與組織、數據的處理與變換、數據的可視化表達。空間分析能力、矢量數據的空間分析、柵格數據的空間分析、三維分析、地理統計分析、水文分析等。
在一個個案例與任務中。我們熟悉了軟件的操作,軟件可以實現的功能,了解到了gis可以幫助我們解決生活中哪些方面的問題。這使課堂理論與實際緊密聯系,幫助我們更好地理解了GIS知識。在軟件的使用過程中,我們訓練了自己解決實際工程任務的能力,提高了專業技能。這對將來走上工作崗位也有很大的幫助。此外,通過實際操作,書本的知識不再枯燥乏味。在制作一幅又一副功能各異的圖片,完成書本要求的內容中。我們收獲了成功的喜悅,驚嘆于GIS的強大功能,這使我們對GIS更加感興趣。
地理信息系統為測繪人員提供了一個一體化工具,使我們可以將各種格式和來源的數據整合在一起,進行維護和管理、使用動態地圖來可視化數據、關聯信息。這不僅讓我們更好的管理和分配資源,還可以進行建模和分析工作,使原始數據產生更為廣闊的價值。因此要成為一名優秀的測繪工作者,除了要熟練操作儀器,掌握各類工程測量的方法外,還應該將熟練運用常見的GIS軟件,借助GIS的強大功能為我們的工作、生活創造更多的幸福。
中國地質大學信息工程學院
2011年 12 月28日
1-41
第三篇:arcgis上機實習報告
課程實習報告
實習課程:《ArcGIS專業技能訓練實習報告》
姓
名:
學
號:
專
業:
班
級:
2012年 6月
20日
ArcGIS專業技能訓練實習報告
實習目的:
通過學習Arcgis這款Gis應用軟件熟練我們的實際應用能力,深入理解GIS軟件應用的核心部分,通過熟練Arcgis能掌握類似相關軟件操作,加強動手能力。
實習步驟:
1.對Arcgis軟件整體掌握,并與之前各類軟件操作對比和學習。
2.具體對軟件操作掌握空間數據的采集與組織、數據的處理與變、數據的可視化表達。
3.Arcgis的空間分析能力的掌握:矢量數據的空間分析、柵格數據的空間分析、三維分析、地統計分析、水文分析等。4.掌握Arcgis的空間分析建模。
實習內容:
根據練習內容,選擇了練習第3、4、5、7、12章的內容,其余在課下自己練習完成,這些章內容分別為:空間數據的采集與組織、數據的處理與變換、數據的可視化表達、矢量數據空間分析、空間分析建模
Geodatabase是一種采用標準關系數據庫技術來表現地理信息的數據模型。Geodatabase支持在標準的數據庫管理系統(DBMS)表中存儲和管理地理信息。一. 基于Geodatabase的數據庫設計
Geodatabase支持面向對象的矢量數據模型,它將地理數據組織成一個數據對象的結構體系。在Geodatabase模型中,實體被表示為屬性,行為,關系的對象。Geodatabase還允許用戶定義對象之間的關系,以及保持對象之間參照完整性的規則。Geodatabase也定義了簡單的對象,地理要素,幾何網絡,注記要素等多種對象類型。二. Geodatabase中的信息類型
1.表(table):是記錄的集合,每個記錄(行)中包括許多列(字段);
2.對象類(object classes):對象表示一個沒有空間幾何的實體,沒有位置相關信息,但是可以通過關系類與要素聯系起來,一個對象類作為一個表存儲在Geodatabase中,一個對象是表中的一行。3.要素類(feature classes):表示有空間幾何的實體,有位置相關信息。要素類是具有相同的屬性和相同的幾何表示類型的要素集合。1)簡單要素類:沒有拓撲關聯,包括點,線,多邊形,注記等多種類型,以要素的方式管理,存放在要素集內外均可。
2)復雜要素類則是有拓撲關聯的若干個要素類的組合,必須存放在同一個要素數據集中,例如拓撲要素、幾何網絡等類型。
4.子類(subtype):在要素類內部可以劃分若干個次一級的組,每個組是一個子類。每個子類有其自己的完整性規則和GIS行為。5.要素數據集(feature database):要素數據集是一個具有相同空間參照的要素類的集合。
6.關系(relationships):是一種表(或要素類)與表(或要素類)之間的聯系機制。關系類建立在對象(或要素)類之間,由一個對象(或要素)類指向另一個對象(或要素)類。
7.柵格數據集(raster data sets):影像作為柵格表來管理。
8.拓撲關系(topology):拓撲關系將參與拓撲的各個要素類集成在一個拓撲圖中作為一個拓撲單元來管理,規定同一個要素類中的各個要素如何與其他要素共享幾何或不同要素類之間如何共享幾何。9.元數據:對數據庫中各個數據元素的描述。
10.幾何網絡(geometric network):若干個要素類作為一個整體參與到幾何網絡的構造,Geodatabase通過拓撲關聯保證參與到幾何網絡中的各個要素類的空間幾何的連通性。幾何網絡將導致保證網絡連通性的行為。
三. Geodatabase的優勢:
1.所有圖形數據和屬性數據統一存儲在商業DBMS中。
2.便于使用DBMS支持的多用戶并發訪問、事務管理、失敗事務恢復、用戶權限策略等機制,有利于空間信息共享、數據安全,提高了數據庫性能。
3.支持智能化的要素、規則和關系。4.完善的用戶支持。
四.Geodatabase數據庫設計的內容
1.基本內容是規定 構成數據庫的要素類、柵格數據集、其他表,以及表之間的各種關系。
2.其中,要素(或對象)類之間的關系通過要素數據集、關系類、拓撲來管理。
3.一個要素數據集中的各個要素類具有相同的空間參照;拓撲類、幾何網絡中的要素類受拓撲完整性約束。五
Geodatabase數據庫設計的步驟
1.用戶視圖建模 2.定義實體和關系 3.明確實體的表示 4.匹配到Geodatabase模型 5.組織地理數據集
六.將地理實體表示為Geodatabase數據類型
要在識別地理實體并決定其幾何表示類型之后,決定數據如何在Geodatabase中表示。具體包括兩方面處理:
1.決定各種地理實體的表示類型及其拓撲關系; 2.決定各實體的屬性字段。
決定實體的表示類型的依據是其幾何表示類型:點實體用點要素、簡單節點、復合節點表示,線實體用線要素、簡單邊、復合邊表示,面實體用多邊形要素表示,表面實體用TIN或柵格數據集表示,空間位置無關的實體用對象(表)表示。
? 其中點、線、面實體的離散分布有兩種:
1.獨立分布的實體,與其他要素無關,可以表示為簡單的點、線、面要素;
2.與其他要素的分布相關,這種點、線實體可以表示為節點、邊要素,面實體表示為有拓撲關系的多邊形要素。
? 考慮要素之間的拓撲關系,定義復合要素類:平面拓撲和幾何網絡。?平面拓撲強制保證要素不能相互交叉而沒有交點。如土地或區劃系統,采用平面拓撲管理要素間的公共邊。
? 幾何網絡強制保持網絡要素之間的連通性,是網絡編輯易于操作。如對于線狀系統,交通網絡,多采用幾何網絡表示。? 確定對象的屬性類型
1.主要依據要素(或對象)的專題性質而定。
2.每個實體可能有多種屬性,依據相關原則確定每種屬性(字段)的數據類型,使用默認值、域等工具保證數據的完整性。六. 將數據組織到Geodatabase地理數據集
1.工作包括:
(1).劃分要素類和子類(2).規定要素類的拓撲關系(3.)構建地理數據集(4.)組織地理數據庫
(1)劃分要素類和子類
下列情況下必須建立單列的要素類:
1)當各組相關要素的屬性字段組合根本不同時 2)當各組相關要素需要有特有的定制行為時 3)當需要對各組要素賦予不同存取權限時
4)當有些要素要采用版本管理存取而另一些要素不需要版本管理時(2)規定要素類的拓撲關系
1)將相關要素分組為幾何網絡好或平面拓撲
2)如果要素類是獨立點、線、面要素,那么它不參與幾何網絡或者平面拓撲
3)如果要素類是簡單邊、簡單節點、復合邊、復合節點,那么它參與幾何網絡的構成
4)如果要素類是拓撲關聯的多邊形要素類,其內部各個要素必須滿足特定的拓撲關系(3)構建地理數據集
1)要素數據集是一個容器,使用它可以將相似的要素類組合在一起。2)將具有相同空間參照的要素類組織到同一個要素數據集中是有利的,因為不同要素數據集在運算過程中可能會出現細微的差別而引起數據不一致。3)同時參加到平面拓撲或幾何網絡中的各個要素類必須被組織到同一個要素數據集中。
(4)最后將要素數據集和要素類組合起來。
1)確定了各要素及其拓撲聯系之后,最后需要將它們組合到地理數據庫中。2)如果企業用戶包括多個部門,不同部門使用不同的數據集。地理數據庫可以安裝企業組織結構部署。
4)如果使用personal Geodatabases,由于數據庫容量的限制,必須對數據庫按專題或空間進行分割。七. Geodatabase的建庫步驟
1.在F盤中建立自己的文件夾070141; 2.在自己的文件夾中建立個人數據庫database;截圖說明
3.在personal database中建立點要素a,線要素aa,面要素aaa。八. Geodatabase的拓撲建立
若干個要素類作為一個整體參與到幾何網絡的構造,Geodatabase通過拓撲關聯保證參與到幾何網絡中的各個要素類的空間幾何的連通性。幾何網絡將導致保證網絡連通性的行為。
1.右鍵單擊數據庫database,點擊new再點擊Feature Dataset
截圖說明:
出現對話框New Feature Dataset 在name中填寫名字topology;2.點擊“下一步”出現如下對話框,點擊對話框中的Import,又出現對話框在Ext文件夾中點擊Blocks.shp,點擊Add即可添加數據;
截圖說明;
再點擊繼續點擊下一步,下一步,Finish,即可建立topology; 3.右鍵單擊topology,點擊Import,再點擊Feature Class(mulitiple)
截圖說明:
出現如下對話框,在對話框中點擊第一個圖標瀏覽,在出現的對話框中加入Ex1中的兩個數據Blocks.shp和Parcels.shp,點擊Add;
點擊ok,則topology中增加了Blocks.shp和Parcels.shp兩個數據項; 4.右鍵單擊topology中的Blocks,點擊Properties 截圖說明:
出現如下對話框, 在對話框中的子類SubtypeField一欄下拉選擇Res,在Subtype中設置Code和Description為0,nonres;1,res; 點擊確定;
截圖說明:
4.同理設置Parcels的Properties;
5.右鍵單擊topology,點擊new,再點擊Topology:
6.在出現的如下對話框中點擊下一步
7在.出現的如下對話框中點擊下一步
8.在出現的New Topology如下對話框中點擊Select All 截圖說明:
9.在出現的New Topology如下對話框中,在Enter the number of ranks中填1;
10.點擊下一步,在出現的New Topology對話框中,點擊Add Rule,再Add Rule中的三欄中選擇Parcels,Must Not Overlap With,Blocks,點擊ok; 截圖說明:
點擊下一步,再點擊Finish.再出現的對話框是否拓撲查詢,點擊否。則在Topology中建立了topology-Topology。
11.打開ArcMap,將topology-Topology拖到ArcMap的Layers中,則在Layers中添加了topology-Topology,Blocks和Parcels; 截圖說明:
12.點擊工具欄中的View,點擊Toolbars,再點擊Topology,將出現進行拓撲操作的Topology工具欄;在Editor下拉菜單中點擊Starting Editor,將工具激活;
截圖說明:
13.點擊Topology工具欄的Topology Editor Tool圖標,雙擊弧線段,在結點處進行操作即可
拓撲結果圖:
第四篇:ARCGIS 實習報告
Arcgis 實習
第 二 次 實習報 告
班級:地信121 姓名:聞元武 學號:201201694 空間數據管理及屬性編輯
一. 實驗目的
1.利用ArcCatalog管理地理空間數據庫,理解personal Geodatabase空間數據庫模型有關概念。2.掌握在ArcMap中編輯屬性數據的基本操作。3.掌握根據GPS數據文件生成適量圖層的方法和過程。4.理解圖層屬性表間的連接(join)或關聯(Link)關系。二. 實驗要求
1.闡述基本原理和概念(要素類,要素數據集)。2.Geodatabase空間數據庫模型的特點。
3.1:M 空間查詢的實現原理及應用實例。比較連接(Join)和關聯(Link)關系的區別和應用。三. 實驗內容
1.啟動 ArcCatalog 打開一個地理數據庫 1.1當ArcCatlog打開后,連接到指定文件夾Exec2.1.2 打開個人空間數據庫——National,mdb。可以看到在National,mdb中包含有2個要素數據集,一個關系類和一個屬性表。
2.預覽地理數據庫中的要素類
2.1 ArcCatlog窗口右邊的數據顯示區內,點擊“預覽”選項切換到預覽視圖界面。在目錄樹中,雙擊數據集要素集- WorldContainer,點擊要素類-Container94激活它。
2.2 在2.1窗口的下方,預覽下拉列表中選擇“表格”,現在你可以看到 Countries94 的屬性表。查看它的屬性字段信息。
2.3 在目錄樹下面,選擇WorldCities。查看他的屬性信息。
3.創建縮圖,并查看元數據 3.1 在目錄樹中,選擇地理數據庫National中的要素類-Countries94,切換到“預覽”視圖,點擊工具欄上的“放大鏡”按鈕,將圖層放大到一定區域,然后再點生成并更新縮略圖。這時,切換到“內容”視圖界面下,并在目錄樹中選擇要素集——WorldContainer數據查看方式更改為縮略圖方式。注意此時,要素類的縮圖圖是不是發生了改變。縮略圖已經不是原來的縮略圖,而是放大之后的圖片。
3.2 點擊“元數據”選項頁,查看當前要素類的元數據,了解當前要素類是采用什么坐標系,都有哪些屬性字段,字段的類型等信息。在元數據工具欄中,從樣式表中選擇不同的樣式,可以看到,元數據顯示的格式發生了變化。4.創建個人地理數據庫(Personal Geodatabase-PGD)4.1 創建個人地理數據庫(Personal Geodatabase-PGD)。
4.2 在ArcCatalog的目錄樹中,定位到D:盤,右鍵點擊這
D:盤,在出現的菜單中,選擇[新建]>>[文件夾],文件夾名稱改為 “myGeoDB”。右鍵選中這個文件夾,在出現的菜單中,點擊[新建]>>[個人地理數據庫],這會創建一個名稱為:“新建個人地理數據庫” 的數據庫文件,將之改名為“YN.mdb”。
4.3 右鍵點擊數據庫文件“YN.mdb”,在出現的菜單中,選擇[導入]>>[要素類multiple],在出現的對話框中,打開要導入要素:縣界 prj.shp/縣城 prj.shp/道路 prj.shp(這些文件在 Exece2 文件夾下,按住Shift鍵并點擊鼠標可同時選擇多個 Shape文件)。
4.4 右鍵點擊數據庫文件“YN.mdb”,新建【要素集】,并圍棋指定坐標系。
4.5 右鍵點擊新建的要素集-KM,在出現的菜單中選擇[新建]>>[要素類],在出現的對話框中輸入要素類的名稱-公交站點,點擊<下一步>,再次點擊<下一步>按鈕。在出現的對話框中選擇字段,修改字段的幾何類型為“點”(表示此要素類中將要存儲的要素類型是點要素,準備用來存儲公交站點),點擊下一步,我們添加兩個字段“站點名稱”,“公交站點編號”數據類型都設置成“文本”,點擊“完成”按鈕。
4.6 新建數據表:右鍵點擊地理數據庫-YN.mdb,在出現的菜單中,選擇[新建]>>[表],輸入“表”名稱為“公交線路”,點<下一步>,再次點<下一步>,在對話框中,新添加兩個字段
公交站點編號、公交線路(數據類型都設為“文本”),點擊“完成”。
4.7 創建公交站點到公交線路一對多的關系(1:M):右鍵選擇地理數據庫-YN.mdb,在出現的菜單中選擇<新建>-<關系類>,對以下內容進行設定,其它設置接受默認選項。選擇關系類型為一對多關系,這樣可以建立公交站點到公交線路一對多的關系,因為經過一個公交站點的公交線路有多條,這樣,在我們從公交站點分布圖是查詢某個公交站點時就可以查詢經過這個站點所有公交線。
4.8 完成以上步驟后,在ArcCatlog中就可以看到,在地理數據庫YN.mdb中,有一個有一個要素集(NewKM),其中包含一個要素類(公交站點)、一個數據表(公交線路)、一個關系類(公交線及公交站 1:M)
5.拖放數據到 ArcMap 中
5.1 啟動ArcMap,新建一個空的地圖文檔,通過拖放的方式添加上面所創建的數據到ArcMap 中。在ArcCatalog中,點擊“內容”選項頁,在目錄樹中,點擊地理數據庫-YN.mdb,將要素類-“公交站點”及屬性數據表“公交線路”拖放到ArcMap中。
6.編輯屬性數據及進行 1:M的空間查詢 編輯公交站點,及公交路線。
7.導入 GPS 數據,生成圖層
7.1 啟動 ArcMap,切換到數據源視圖。添加 GPS 數據,選擇GPS.txt。
7.2 執行菜單命令:[工具] >>[添加XY 數據],在XY 數據”窗口中,選擇已添加的 XY數據表,指定X坐標字段(東經)和Y 坐標字段(北緯),按 GPS 系統采用的坐標系統為WGS_1984。確定后,在地圖顯示區域中,就會根據GPS 數據文件中采集的坐標信息創建點狀的事件圖層。
7.3 在圖層控制面板(TOC)中,右鍵選中根據GPS 數據文件生成的事件圖層。在出現的菜單中,執行[數據]>>[導出數據]命令,在導出數據對話框中,指定要導出的文件名稱及存儲位置。這樣就完成了由GPS 數據文件生成圖層的過程。
四. 實驗總結
4.1 通過本次實習,我加深了對要素類概念的理解,要素類就是指具有相同的幾何特征的要素集合,比如我們這里的道路的要素類,縣城的要素類等。
4.2 通過本次實習,我還知道要素數據集就是一個集合,在這個集合里面,所有的要素類都具有相同的坐標系統。
4.3 Geodatabase 空間數據庫模型的特點:Geodatabase在要素類和數據集中對空間參考信息進行了完整的定義。而且,Geodatabase空間幾何數據與屬性數據保存在同一個同一個要素類中。
4.4 1:M 空間查詢的實現原理及應用實例:將兩個屬性表關聯起來,其中一個屬性表中的某一記錄與另一屬性表中多個記錄相關聯,當查詢某一條記錄時就可以查詢到與其相關聯的其他屬性。如實驗二中,當查詢某一公交站點時,可以將通過此站點的公交路線都顯示出來,就屬于1:M空間查詢。4.5 比較連接(Join)和關聯(Link)關系的區別和應用: 區別:
連接:連接可以添加額外的屬性數據到到當前圖層,也可以使用這些額外的屬性數據進行標注。關聯:關聯可以使數據關聯到當前圖層關聯的數據并不像連接那樣添加到圖層的屬性表中,而是在處理圖層的屬性數據的時候可以獲取關聯的數據。
應用:
連接:生成虛擬連接(并不修改數據源)虛擬表,適用:一對多,多對一。關聯:在表A中選擇一個記錄,可以關聯并同時選擇表中多條記錄,適用:一對多。
第五篇:Arcgis操作及開發實習報告
內容摘要:第一部分:學會使用A.第二部分:能夠進行空.第五部分:熟悉并掌握.Arcgis操作及A.第一部分:“使用Ar.1.了解地理數據是如.3.通過瀏覽與地理要.4.掌握GIS兩種基.5.初步了解設置圖層.第二部分:”空間數據.1.利用ArcCat.2.掌握在ArcMa.3.掌握根據數據文件.4.理解圖層屬性表間.第三部分:“影像配準.1.利用影像配準(G.2.編輯器的使用(點.3.熟悉GRAMIN.注意:在基于ArcM.第四部分:”空間分析.1.了解基于矢量數據.2.掌握矢量數據與柵.3.為選擇合適的空間.第五部分:“基于Ar.1.了解ArcObj.2.知道ArcObj.3.學會基于ArcO.《GIS應用開發實習.Arcgis軟件,V.第一部分:學會使用A.第二部分:能夠進行空.第五部分:熟悉并掌握.第一部分:”使用Ar.第二部分:“空間數據.1、啟動ArcCat.4、創建個人地理數據.6、編輯屬性數據及進.第三部分:”影像配準.第1步:地形圖的配準.第4步:矯正并重采樣.第5步:分層矢量化-.第6步:從已配準的地.第四部分:“空間分析.1、確定問題并確定分.第五部分:”基于Ar.第一步:使用VC向導.第二步:添加MapC.第三步:向視圖類Ao.第一步:在工程資源中.根據條件通過對要素屬.根據對象的空間相關位.用ArcObject.通過此次實習,使我了.1.ArcGis平臺.答:ArcGIS9所.ArcSDE――一個.ArcIMS――是一.ArcGISServ.2.矢量數據,柵格,.答:空間數據包括坐標.ESRI公司的Spa.3.ArcGis空間.答:ESRI使用“g.4.空間數據庫建庫是.答:從整個的建庫過程.1、數據庫建模過程,Arcgis操作及開發實習報告--:張占陽。.2、數據監理過程。這.3、利用各種工具將各.為了保證數據庫的一致.5.配準的目的是什么.答:以現有的已知控制.將適量數據或者柵格數.歡迎光臨68互助網第一部分:學會使用ArcMap瀏覽地理數據;第二部分:能夠進行空間數據庫管理及屬性編輯;第三部分:掌握影像配準及矢量化;第四部分:學會空間分析基本操作;第五部分:熟悉并掌握基于ArcObjects組件開發GIS;Arcgis操作及ArcObjects開發
一、實習課時和類型:學時:5周;實習類型:實踐操作與軟件開發;
二、實習目的:第一部分:”使用ArcMap瀏覽地理數據“實習目的:1.了解地理數據是如何進行組織及基于”圖層“進行顯示的。2.認識ArcMap圖形用戶界面。3.通過瀏覽與地理要素關聯的數據表,你可以了解地理數據是如何與其屬性信息進行連接的。4.掌握GIS兩種基本查詢操作,加深對其實現原理的理解。5.初步了解設置圖層顯示方式-圖例的使用。第二部分:”空間數據庫管理及屬性編輯“實習目的:1.利用ArcCatalog管理地理空間數據庫,理解personal Geodatabse空間數據庫模型的有關概念及其特點。2.掌握在ArcMap中編輯屬性數據的基本操作。3.掌握根據數據文件生成矢量圖層的方法和過程。4.理解圖層屬性表間的連接(Join)或關聯(Link)關系。第三部分:”影像配準及矢量化“實習目的:1.利用影像配準(Georeferencing)工具進行影像數據地理配準。2.編輯器的使用(點要素、線要素、多邊形要素的數字化)。3.熟悉GRAMIN GpS手持機的基本使用方法。注意:在基于ArcMap的操作過程當中請注意保存地圖文檔。第四部分:”空間分析基本操作“實習目的:1.了解基于矢量數據和柵格數據基本空間分析的原理和操作。2.掌握矢量數據與柵格數據間的相互轉換、柵格重分類(Raster Reclassify)、柵格計算-查詢符合條件的柵格(Raster Calculator)、面積制表(Tabulate Area)、分區統計(Zonal Statistic)、緩沖區分析(Buffer)、采樣數據的空間內插(Interpolate)、柵格單元統計(Cell Statistic)、鄰域統計(Neighborhood)等空間分析基本操作和用途。3.為選擇合適的空間分析工具求解復雜的實際問題打下基礎。第五部分:”基于ArcObjects組件開發GIS“shi(實)習目的:1.了解ArcObjects的開發簡介及其強大的功能。2.知道ArcObjects的組成以及常用的控件。3.學會基于ArcObjects進行二次開發。
三、適用專業:地理信息系統專業;
四、采用教材:《GIS應用開發實習指導》包含五部分內容;
五、儀器與工具:p3以上配置計算機;Arcgis軟件,Vc++6.0軟件,GIS開發實習數據等;
六、實習內容:第一部分:學會使用ArcMap瀏覽地理數據;第二部分:能夠進行空間數據庫管理及屬性編輯;第三部分:掌握影像配準及矢量化;第四部分:學會空間分析基本操作;第五部分:熟悉并掌握基于ArcObjects組件開發GIS;
七、實習步驟第一部分:”使用ArcMap瀏覽地理數據“主要操作步驟:第一步:啟動ArcMap;第2步:檢查要素圖層;第3步:顯示其它圖層;第4步:查詢地理要素;第5步:檢查其它屬性信息;第6步:設置并顯示地圖提示信息;第7步:根據要素屬性設置圖層渲染樣式;第8步:根據屬性選擇要素;第9步:使用空間關系選擇地理要素;第10步:退出ArcMap;第二部分:”空間數據庫管理及屬性編輯“主要操作步驟:
1、啟動ArcCatalog打開一個地理數據庫;
2、預覽地理數據庫中的要素類;
3、創建縮圖,并查看元數據;
4、創建個人地理數據庫(personal Geodatabase-pGD);
5、拖放數據到ArcMap中;
6、編輯屬性數據及進行1:M的空間查詢;
7、導入數據,生成圖層;第三部分:”影像配準及矢量化“主要操作步驟:第1步:地形圖的配準-加載數據和影像配準工具;第2步:輸入控制點;第3步:設定數據框的屬性;第4步:矯正并重采樣柵格生成新的柵格文件;第5步:分層矢量化-在ArcCatalog中創建一個線要素圖層;第6步:從已配準的地圖上提取等高線并保存到創建的要素類中;第7步:根據GpS觀測點數據配準影像并矢量化;第四部分:”空間分析基本操作“主要操作步驟:
1、確定問題并確定分析的目標和滿足的條件;
2、針對應用問題選擇合適的分析工具;
3、準備空間分析中需要的數據;
4、制定分析計劃并執行分析操作;
5、顯示并評價分析結果;第五部分:”基于ArcObjects組件開發GIS“主要操作步驟:
一、創建AoSample工程;第一步:使用VC向導AppWizard創建單文檔,工程命名為AoSample;第二步:添加MapControl控件,管理圖層數據;第三步:向視圖類AoSampleView中添加MapControl控件變量,使得其與視圖連接起來;
二、圖層數據加載及圖層管理;
1、添加圖層數據;
2、圖層控制;(1)圖層的刪除;(2)圖層壓蓋關系調整;(3)地圖瀏覽操作;
三、空間分析;1:緩沖區分析:第一步:在工程資源中增加一個對話框資源,設置新的對話框,作為設置緩沖區的條件;第二步:在對話框中添加變量;第三步:在視圖類中增加函數及變量;第四步:編寫實現代碼;2:空間查詢:1)、基于屬性查詢;根據條件通過對要素屬性信息查找相對應位置的要素,并在地圖上高亮度顯示出來,實習報告《Arcgis操作及開發實習報告--:張占陽》。主要用到的對象模型QueryFilter。QueryFilter為查詢過濾器。2)、空間位置查詢;根據對象的空間相關位置查詢有關屬性信息。要點:注意要素間的空間關系(相交、相接,疊加、穿越、包含,、在內部)。涉及對象模型為SpatialFilter。
八、實習結果用ArcObjects開發后得到一個基于矢量地圖操作處理的小型軟件,該軟件包含圖層控制模塊(具體包括矢量地圖的初始化、圖層的添加、圖層的調整、圖層控件位置的自動調整、圖層的刪除等功能)和空間分析模塊(具體包括空間屬性查詢、空間位置查詢以及緩沖區分析等功能)。
九、個人收獲通過此次實習,使我了解并掌握了Arcgis的基本操作,能夠使用ArcMap瀏覽地理數據并進行空間數據庫管理及屬性編輯,而且能夠對各種空間數據和信息影像進行影像配準及矢量化,同時也掌握了對空間物體進行空間分析的基本操作。此外,我們還熟悉并掌握了基于ArcObjects組件開發GIS系統,從而使得我們對自己的專業和所學的知識有了更進一步的了解和加深。
十、問題討論1.ArcGis平臺軟件由哪幾部分組成,每部分實現哪些功能?答:ArcGIS 9所包含的三種服務端產品:ArcSDE――一個在多種關系型數據庫管理系統中管理地理信息的高級空間數據服務器。ArcSDE是一個位于ArcGIS其它軟件產品和關系型數據庫之間的數據服務器,其廣泛的應用使得在跨任何網絡的多個用戶群體中共享空間數據庫以及在任意大小的數據級別中伸縮成為可能。ArcIMS――是一個可伸縮的,通過開放的Internet協議進行GIS地圖,數據和元數據發布的地圖服務器。ArcIMS已經在不計其數的應用中部署了,主要是為Web上的用戶提供數據分發服務和地圖服務。ArcGIS Server――是一個應用服務器,包含了一套在企業和Web框架上建設服務端GIS應用的共享GIS軟件對象庫。ArcGIS Server是一個新產品,用于構建集中式的企業GIS應用,基于SOAp的Web services和Web應用。2.矢量數據,柵格,DEM數據在ArcGis的空間數據中是如何存儲的(ArcGis的庫結構形式)?答:空間數據包括坐標數據和屬性數據兩大部分。通常屬性數據在關系數據庫的存儲中非常方便。但是對于坐標數據就比較麻煩,這是因為一個空間目標的坐標數據不定長,往往包括很多個坐標對,在關系數據庫中不能使用一個字段來記坐標值。ESRI公司的Spatial Database Engine(SDE)、Mapinfo公司SpatialWare、Intergraph公司的GeoMedia。它們都是把空間數據(矢量數據中的幾何數據、拓撲數據或柵格數據)以二進制數據塊的形式存儲在數據庫中,而屬性數據以常用數據類型的形式存儲,空間數據一般存儲為矢量要素和柵格數據,以及傳統意義上屬性表。比如:一個DBMS表可以用來存放一個要素的集合,表中的每行可以用來保存一個要素。每行中的shape字段存儲要素的空間幾何或形狀信息。3.ArcGis空間數據庫是如何操縱的?針對矢量,柵格,DEM數據各有那些處理功能?答:ESRI使用”geodatabase"這個術語來描述一個完整的地理信息集合。Geodatabase是使用ArcGIS軟件管理的,并且可以虛擬地存儲任何類型的空間數據。Geodatabase能夠管理大容量的數據,在一個多用戶的環境中,仍然有很好的表現。Geodatabase不僅可以管理所有的基本地理數據類型,包括簡單矢量要素數據類型(點、線和多邊形),也能夠存儲更復雜的高級要素,這些要素使用規則區定義關系、拓撲和要素行為。Geodatabase也能夠管理要素屬性、要素鏈接標注、表面模型、測量數據、地址數據、3D對象、CAD數據和圖片。ArcGIS軟件可以用于維護高質量的數據,并讓它在編輯gong(工)作流中更易于控制。Geodatabase的結果就是可以比其它任何地理數據管理環境更好地模擬這個世界。4.空間數據庫建庫是處理的什么階段,涉及空間參照系統(地理坐標系)?答:從整個的建庫過程來看,建庫主要由以下3個過程組成:
1、數據庫建模過程。這一過程主要是根據行業應用特點及對其的理解,制定出比較規范的數據規范,在邏輯上建設數據庫。
2、數據監理過程。這一過程主要是檢測數據的正確性,從而保證建庫的準確性。
3、利用各種工具將各種數據入庫的過程。此過程主要是將可以得到的各種數據紙制數據,矢量數據,柵格數據,遙感數據等快速、準確的入到庫中。為了保證數據庫的一致性、可操作性,數據庫cai(采)用統一的坐標系、統一的編碼體系和統一的屬性數據。統一的坐標系是指,無論是地理坐標系還是平面坐標系都要求統一,以保證地物要素的連續。統一編碼體系是指,相同的地物要素用相同的編碼,否則數據庫間、圖幅間會出現無法接邊的邏輯錯誤。統一屬性數據是指,相同的地物要素在不同比例尺上有不同的表示方法,但應有相同的屬性。5.配準的目的是什么?要實現矢量與柵格數據的同時顯示需要哪些步驟?答:以現有的已知控制點為基礎查找處理圖像的地理標準點來實現對圖像的準確配準,從而將圖像坐標系由平面坐標或佚名坐標系轉換到與控制點相對應的地理坐標系統,這樣,將圖像校正后即可以校正后的圖像為基礎盡享相應的地物提取或空間分析等。將適量數據或者柵格數據讀入后,將其轉化為柵格或者矢量數據圖層,可以關閉或者打開相應的矢量或者柵格數據圖層來實現矢量和柵格數據的同時可視化,也能夠上下拖拽兩種數據圖層實現兩種數據圖層的上下壓蓋顯示。歡迎光臨68互助網更多精彩論文,網站建設,交流,互助論壇請到www.tmdps.cn陽新晴到多云28℃到38℃