实验二gis2013804126.doc

佛山科学技术学院实 验 报 告课程名称 地理信息系统应用 实验项目 实验二、GIS应用基础 专业班级 13自然地理 姓 名 徐婷 学 号 2013804126 指导教师 梁钊雄 成 绩 日 期 2015/5/21 实验报告的内容: 一、实验目的；二、实验原理；三、实验步骤；四、实验结果；五、讨论分析（完成指定的思考题和作业题）；六、改进实验建议。一、 实验目的熟悉在进行GIS应用操作之前所需准备的基础工作，为GIS应用开展提供坚实基础。（1）了解ArcGIS软件中矢量数据的类型及其相互转换的方法。（2）掌握在ArcGIS基于矢量数据的空间分析方法。二、实验原理ArcGIS中支持的矢量数据类型包括Coverage、Shapefile、GeoDatabase和TIN。“分析”工具箱包含一组功能强大的工具，用于执行大多数基础 GIS 操作。借助此工具箱中的工具，可执行叠加、创建缓冲区、计算统计数据、执行邻域分析以及更多操作。当需要解决空间问题或统计问题时，应在“分析”工具箱中选取适合的工具。三、实验内容案例二：GIS在生态系统健康评估中的应用1、了解与掌握项目技术方案（P207-211）流域的生态系统健康评估基础数据处理小流域提取空间分析居民点转投影河流转投影裁剪居民点剪裁河流洼地填充格网流向确定流量积累的确定流域河网的生成流域出口点数据的采集平均斑块面积指数植被覆盖指数人类干扰指数初级生产力指数土壤侵蚀指数计算EQI制作专题图2、实际操作项目实施过程（P211-232）（一）基础数据处理1对河流、居民点数据进行转投影操作打开ArcToolboxData Management ToolsProjections and TransformationsFeature，双击其下的Project工具，弹出对话框。打开respt图层，导入bount图层的坐标参考系统，单击ok，完成图层转投影过程。重复此步骤完成river图层的转投影过程。2.利用贵阳市边界数据裁剪河流、居民点数据、 双击ArcToolbox下Analysis Tools中Extract工具集的Clip工具，弹出对话框。在输入要素文本框中输入resptproject.shp，在裁剪要素文本框中输入bound.shp，修改文件名为respt-clip，单击OK开始居民点图层的裁剪操作。重复此步骤完成river图层的裁剪操作。2.小流域提取新建smallregion文件夹，将需要的数据加入。（1）洼地填充 打开ArcToolbox中的Spatial AnalystTools下的Hydrology工作集。双击Fill工具，在Input surface raster文本框中选择gydem，将输出数据命名为Fill，单击ok。（2）格网流向的确定打开ArcToolbox中的Spatial AnalystTools下的Hydrology工作集。选择flow direction工具，弹出对话框，在Input surface raster文本框中选择填充过的无洼地的fill数据，将输出的水流方向数据命名为Flowdri，单击ok。（3）汇流累积量的确定 打开ArcToolbox中的Spatial AnalystTools下的Hydrology工作集。选择flow accumulation，弹出对话框，输入格网数据flowdri，将输出数据文件名改为FlowAcc，单击ok完成汇流累积量的计算。（4）流域河网的生成 在ArcMap中，加载图层FlowAcc，右键打开Spatial Analyst工具条。选择该菜单下的Options，在其对话框中，在Analysis mask下拉表选择贵阳市的边界数据bound，点击ok。选择Spatial Analyst菜单下的Raster Calculator，弹出对话框。双击flowacc图层，设置阀值25000，单击Evaluate，开始计算并添加图层Calculation。按要求设置，并将图层命名为River-Net。（5）流域出口点数据的采集系统自动计算大约50个左右的出水口（6）调整小流域的边界 A、 双击Analysis ToolOverlayUnion将小流域数据和贵阳市边界数据叠合生成bound_basin_shp，将合并后的bound_basin_shp文件转换为Coverage图层 B、在ArcToolbox-Coverage Tool-Data Management-Topology-Clean创建拓扑关系C、利用Editor工具消除碎屑的多边形D、在Query Builder-Selection method-Items,在Operators下选择3000，将其除去E、在bound_basin_shp属性表中修改ID3、空间分析（1）计算评价斑块面积指数、植被覆盖指数、人类干扰指数（2）在bound_basin_shp属性表中添加一列“类型”，并将其归为六大类（3）加入文件landuse,在Analysis Tool-Overlay-Intersect将landuse和bound_basin_sh相交，生成bound_basin_Intersect（4）初级生产力用ENVI计算流域的植被植被指数NDVI。在gis中用栅格计算器计算NDVI。将流域转为栅格,点击Conversion Tools中的polygon to Raser。合并，点击Saptial Analys 中Local的comblint。处理数据计算。（5）计算生态系统健康指数结果图包括：（1）小流域边界及编号示意图（P221）并列表统计每个子流域面积。（2）贵阳市生态系统健康状况空间分布图（P232），在表9-9中添加不同等级面积统计。结果图(1)(2)流域ID流域斑块子流域面积15119275579322351019650130341698411998429435949310547954667964.7634511078692721594964788.48897108865953929353562963.7107244287226651135762549648.81240808123241.31320431243642.91437782182076.9155716115756921624411037215.61728384570122.71821483227308.21929730214233.22020285035284.62141578427841.322542126245435234413898612772428423903238.9253613777088372629596891462.8277250279485222836150009708329115113644500143034948679442.43119363881080.332411668436897333712007552333432570994834.135411236921002363812438535793730939381634.738531778207494395210583820504016321585630171413856