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1、地理信息系统原理课程综合实习实习报告班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 孙朝晖 武汉大学遥感信息工程学院1实习目的通过这次实习将理论知识与实践相结合，使我们更加深刻地理解地理信息系统理论知识和运用GIS软件, 通过运用ArcGIS绘制一幅数字地图，从而对我们所学的内容进行进一步的巩固和提高。通过实习，加深了我们对地理信息系统的组成、功能、数据库以及数据输入、数据编辑、数据分析、数据显示输出等基本概念、理论和方法的理解和掌握。本次实习，要求我们了解ArcGIS9的基本组成，了解Geoway和ArcGIS9软件的基本组成和基本功能。2实习内容实习内容分为三部分：Geoway、ArcGIS、A
2、rcGIS数据建库及空间分析。Geoway实习使用I49G栅格图，自选邻近的数字化6块公里格图块进行网数字化，使用自动跟踪、边角提取等有效的数字化功能进行数字化。通过具体案例掌握，Geoway软件的工程创建、图像配准、数据采集（包括点、线、面、注记的采集和编辑），并进行检查与编辑，通过图幅整饰出图。ArcGIS 9实习主要内容是了解ArcGIS9的文件结构和类型，主要进行了利用ArcMap对数字地图进行普通查询、特殊查询以及专题地图的编制、地图布局与报表的设计。ArcGIS数据建库及空间分析是将所建立的地理数据库文件，使用所学ArcGIS的地图显示、属性查询、空间查询、数据输入、编辑、空间分析
3、、数据管理、维护、显示、打印输出功能，对数据进行综合分析。3实习实现思路和方法3.1 Geoway实习Geoway实习主要目的是进行数据的矢量化，利用Geoway软件将纸质地图中的道路、房屋、水系、地貌等矢量化。利用Geoway软件进行矢量化的主要步骤如图3-1所示：本实习的主要过程在于点、线、面等对象的提取与输入，其中用到了边角提取、线跟踪等矢量提取方法，其中边角提取比较适用于提取独立房屋，而线跟踪比较容易提取等高线等地貌要素。对于非独立房屋，开始我用线跟踪的方法提取，发现了很多问题，线跟踪导致房屋拐角处很不规则，因此，我放弃了用线跟踪的方法，而采用折线提取的方法提取非独立房屋，获得了较好的
4、效果。另外，在注记生成过程中，可以利用高程自动转换成注记，起初不知道，是自己新建的一个注记图层一个个用键盘输入的注记，后来老师提出来才知道可以用高程自动转换成注记。不过高程转注记只能转换高程控制点和等高线等要素，其它注记无法转换。设置工程参数创建工程图像配准点、线、面等对象输入注记输入及编辑数据采集属性的录入与编辑图幅整饰图3-1 扫描矢量化步骤具体实习成果截图请见图4-1-1，图4-1-2，图4-1-3.3.2 ArcGIS数据转换实习本次实习中，我首先在CAD中新建了自己的三个图层：独立房屋、水系、有公共边房屋，分别命名为：wxw120fw、wxw120ggbfw、wxw120sx。然后，
5、在CAD图形中各选了十处地物要素，最后将制作好的CAD图形另存为wxw120.dxf格式文件。然后，利用Arc软件先将之前的wxw120.dxf文件的图层wxw120fw、wxw120ggbfw、wxw120sx进行转换为coverage文件，我转换后的文件夹为wxw120。另外，我又自己选了若干图层转换为背景层，转换后的文件存在wxw120back文件夹中，并为wxw120文件夹中的要素建立拓扑关系，存在cwxw120文件夹中。本实习的主要难点在于编辑及查错改错方面，主要是对悬挂结点进行纠错。分别对过长的弧段进行了删除，弧段过短的结点进行了移动操作。另外，我还对多余的线段和标识点进行了删除，
6、对图中漏了的弧段和不完整地物进行了必要的弧段的添加操作。必要时，我还添加了部分中间结点，删除了多余伪结点。拓扑建立完成后就进行属性的输入。利用calculate命令，我输入了三个属性项：TH（图号）；DKBH（地块编号，即每个图块的代号，是唯一的值。）；DLH（不同类别的地块属性）。其中图号统一为120；DLH分别为01,02,03代表独立房屋，水系，有公共边房屋；地块编号是按顺序对地块进行唯一编号。属性输入完成后，我利用list命令进行了成果查错。查图结束后，再次建立拓扑关系。最后，利用ArcGIS软件将转换后的coverage文件以shp格式文件输出，并加载到ArcMap中进行数据建库及空
7、间分析操作。具体实习成果截图见图4-2-1，图4-2-2.3.3 ArcGIS数据建库及空间分析3.3.1 ArcGIS数据建库 本次实习，我利用156-375.dwg进行了建库操作，主要难点在于修正几何差错，重建拓扑。在这个过程中，我启动 ArcMap，建立一个新的地图文档，使用 ArcMap 的编辑功能，修改要素类 wxw120_Polyline 的错误， 其中有线过短的问题，也有过长的问题。对过短的问题，使用高级编辑工具条上的 Extend 工具，过长的问题使用高级编辑工具条上的 Trim 工具，利用这些工具，我成功修正了所有集合差错。最后，我用鼠标右键选择单 New / Polygon
8、 Feature Class From Lines将线要素生成多边形。具体实习成果截图见图4-3-1.3.3.2 矢量叠置ArcMap可以按要素的属性进行合并，如将相同类型的点、线、面合并为点簇、线簇、多边形簇。我将要素分为独立房屋、水系、有公共边房屋三类地块进行了合并。合并后这三类地物在ArcMap上分别显示不同的颜色，虽然在图幅上各类地物没有合并为一块，但是在逻辑上它们就是一类地物。具体实习成果截图见图4-3-2.3.3.3 缓冲区分析本次实习缓冲区分析过程中，我设计的是一个水力发电站的选址问题。由于是水力发电站，因此要离水系近一点，但是为了节省电力运输方便，水力发电站不能离居民地太远。因
9、此，我将wxw120.shp中的水系选出来单独建立一个图层wxw120sx，并为其建立2层缓冲区，分别距离水系30米和60米，另外，我还在水系的缓冲区图层Buffer_of_wxw120sx中新建了一个属性字段class1，作为权值，在30米内的缓冲区class1赋值为2，在30米外60米内的缓冲区class1赋值为1.同理，我又将wxw120.shp中的独立房屋和有公共边的房屋选出来单独建立一个图层wxw120fw，同样为其建立2层缓冲区，分别距离居民地30米和60米，我还在居民地的缓冲区图层Buffer_of_wxw120fw中也新建了一个属性字段class2，作为权值，在30米内的缓冲区
10、class2赋值为2，在30米外60米内的缓冲区class2赋值为1.最后，我将水系和居民地的缓冲区Buffer_of_wxw120sx和Buffer_of_wxw120fw进行叠置形成新的图层Buffer_of_wxw120_sx_Union，并建立新的属性字段class，令class = class1 + class2，最后class解算出来有4个值，分别为1,2,3,4；其中class值越大，表明越符合选址条件，因此，可利用图层Buffer_of_wxw120_sx_Union中的class值进行分类，用4中颜色显示出来，这样，class值为4的区域即为最佳选址，为3的其次，为2的再次，
11、为1 的最次。具体实习成果截图见图4-3-3.3.3.4 专题地图的制作本次实习中，我利用前面的数据制作了一幅专题地图，并插入了图例、指北针、比例尺、图片等，同时，在制作地图前，我还对各类地块的总面积进行了统计，并制成了相应的统计直方图。最后还添加了标题和说明文字，生成报表，对布局进行了进一步处理，以JPEG格式文件输出地图。具体实习成果截图见图4-3-4.4实习成果图4.1 Geoway实习房屋、地类界等截图如下：图4-1-1 geoway截图1等高线等地貌截图如下：图4-1-2 geoway截图2全图底图隐藏截图如下：图4-1-3 geoway截图34.2 ArcGIS数据转换实习转换后的
12、coverage图形显示如下：图4-2-1 coverage截图1加载背景后的代码及图形显示截图如下：图4-2-2 coverage截图24.3 ArcGIS数据建库及空间分析利用dwg文件建库成果截图如下：图4-3-1 ArcGIS数据库建库截图矢量叠置：图4-3-2 ArcGIS矢量叠置截图缓冲区分析：利用class值对选址进行分类，利用不同的颜色显示不同的选址，其中class值为4的区域为最佳选址，class值越小越次之。其截图如下：图4-3-3 ArcGIS缓冲区分析截图专题地图输出：图4-3-4 专题地图截图5总结与体会通过本次为期两周的实习，我学到了不少东西，不仅熟悉了Geoway
13、、AutoCAD、ArcGIS软件的基本操作，还掌握了空间数据和属性数据的输入方法、数据编辑方法；掌握了影像匹配、坐标变换的基本方法；掌握了栅格数据、矢量数据和属性数据的基本分析方法；掌握了数据显示的基本方法以及布局地图的制作和输出方法。另外，我还学会了用 GIS 软件设计和解决一些实际的问题，例如选址问题、专题地图的制作等等。在实习过程中，我也遇到了不少问题。例如，扫描矢量化过程中开始我用线跟踪法提取非独立房屋，但是发现线跟踪法使非独立房屋边角处出现不规则，所以及时改为用折线法。形成注记时，刚开始只会自己用键盘输入注释，后来经老师提点，才知道可以用高程直接转换为注记，高程转注记可谓事半功倍。
14、在进行dxf与coverage文件转换过程中也遇到过问题，主要是在属性输入时出现多边形遗漏、地块编号重复等错误，最后也都一一改正过来。本次实习也让我学会了利用地理信息系统的知识解决现实生活中的问题，例如缓冲区分析中的选址问题，专题地图的制作等等。在做缓冲区分析时，开始不知道怎么下手，完全没有头绪，后来经同学提醒，增加新字段class，赋其权值，后来做起来就得心应手了。由此可见，在实习过程中，同学之间的讨论和交流是必不可少的。在制作专题地图时，我基本上是按照实习指导制作的，但是也加进去了自己的特色，并非与实习指导书完全一样。本次实习，我学会了专题地图的制作过程。通过本次实习，我还认识到了很多问题
15、。这次综合性实习中遇到了很多问题与困难，刚拿到图时都不知道怎么动手，但后来通过与同学讨论、请教老师和在网上查阅相关资料，最终完成了这次实习，并且也对 GIS 软件有了更好的掌握与了解。如今，理论联系实际越来越受到人们的普遍关注，作为大学生的我们，在课堂里学习到的知识如何才可以很好的联系到实际生活，如何才可以将课堂里的知识带到社会实践当中去，更好的为社会服务，这些都受到了社会的普遍关注。为了更好的将课堂里学习到的理论知识与社会实践相结合，很多大学生都纷纷走出校门，参加到各行各业的实践当中去，用自己在课堂里学习到的知识为地方服务，让实践来检验自己所学的理论知识。我们只有在学校把知识真正的学好了，这样以后走出学校后才会有更强的竞争力。