GIS理论与实践学习报告

1、、课程学习目的学习该专业， 主要是培养具备地理信息系统与地图学的基本知识、 基本技能， 能在科研 机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住 房、土地、 基础设施和规划管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生 产管理和行政管理等工作的地理信息系统高级专门人才。 在学习该专业时， 要着重学习地理 信息系统和地图学、 遥感技术方面的基本理论和基本知识， 受到应用基础研究和技术开发方 面的科学思维和科学实验训练， 具有较好的科学素养， 具有地理信息系统研究、 设计与开发 的基本技能及初步的教学、研究、开发和管理能力，综合目的有以下几点。1、掌握数

2、学、物理、计算机科学等方面的基本理论和基本知识；2、掌握地理信息系统和地图学的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及地理信息 系统技术开发的基本原理和基本力法；3、了解相邻专业如地理学、 资源环境与城乡规划管理、 测绘工程等的一般原理和方法；4、了解国家科学技术政策、知识产权、可持续发展战略等有关政策和法规；5、了解地理信息系统的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及地理信息系统产业 发展状况；6、掌握资料查询、 文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有 -定的实验设计、创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。二、课程学习相关内容1、理论部分主要内容

3、理解GIS的相关概念、GIS和相关学科的关系以及 GIS的运用。掌握地理空间信息的描述方法、GIS的特点、类型与组成。了解GIS的基本功能和用途，理解地理数据分类描述的方法， 理解和掌握地理空间数据的拓扑关系。 掌握栅格和矢量数据结构及其编码方法， 了 解栅格与矢量数据之间的转化方法。了解GIS的发展概况，地理空间数据的拓扑关系、两种空间数据结构的特点及其编码方法。关于 GIS 的理论是学习相关软件的基础。2、上机实践主要内容由于 GIS 应用受到广泛的重视，各种 GIS 软件平台纷纷涌现，据不完全统计目前有近500种。各种GIS软件厂商在GIS功能方面都在不断创新、相互包容。大多数著名的商业

4、遥感图像软件都汲取了 GIS 的功能， 而一些 GIS 软件如 Arc/Info 也都汲取图像虚拟可视化技 术。为了更好地使广大用户对不同平台软件功能进行了解，一些国家机构还专门对各种软件进行测试， 我国也多次对优秀国产软件进行测评。 总体来说， 各种软件各有千秋， 互为补充， 目前市面上用户使用较多的软件平台有Arc/lnfo 、Mapinfo、MAPGIS等软件。ArcGIS的运用对初学者来说有一定的难度，所以在运用GIS相关软件方面，主要讲解了 MAPGIS勺使用MAPGIS是中国地质大学信息工程学院武汉中地信息工程有限公司自行研制开发的地理信息系统，是国产优秀的桌面GIS软件，它属于矢

5、量数据结构GIS平台，主要优势功能有： 将空间数据数字化输入、编辑、拓扑一体化。 具有强大的制图功能，包括各种专题图例符号的制作较其它软件方便灵活得多。 基本上完成了 GIS方方面面的分析功能。对MAPGIS的学习，主要从图形输入、图形编辑、拓扑处理及实用工具、系统库编辑、 误差校正、图形裁剪、数字高程模型建立、图形输出、数据接口转换等内容进行着重学习。1、交互式矢量化流程对于那些干扰因素比较大，需要人工干预的图， 要想追踪出比较理想的图，无条件全自动矢量化就显得力不从心了，此时人工导向自动识别跟踪矢量化正好解决这个问题。矢量化追踪的基本思想就是沿着栅格数据线的中央跟踪，将其转化为矢量数据线。

6、当进入到矢量化追踪状态后，即可以开始矢量跟踪，移动光标，选择需要追踪矢量化的线，屏幕上即显示出追踪的踪迹。每跟踪一段遇到交叉地方就会停下来，让你选择下一步跟踪的方向和路径。当一条线跟踪完毕后， 按鼠标的右键，即可以终止一条线， 此时可以开始下一条线的跟踪。按 CTRL右键可以自动的封闭选定的一条线。在人工导向自动识别跟踪矢量化状态下，可以通过键盘上的一些功能键，执行所需要的操作。矢量化系统常用功能键包括：F4键高程递加F5键放大屏幕F6键移动屏幕F7键缩小屏幕F8键加点F9键退点F11键改向F12键抓线头2、误差校正1 为了对输入的图元文件进行校正，首先得确定图形的控制点。2.在文件菜单下，选

7、择 打开控制点 ，打开或新建控制点文件。3装入并显示图形文件，通过 设置控制点参数 功能设置控制点的数据值类型为实际 值，通过 选择采集文件 功能选择控制点所在的文件，然后通过 添加控制点 功能直接在图 上采集图形中控制点的实际值。4直接从键盘输入控制点的理论值或从标准数据文件中采集理论值。5显示或编辑校正控制点，检查是否正确，输入完毕记着进行保存。 6设置校正参数，进行相应文件校正。7显示校正后的图元文件，检查校正效果，若未能达到要求的精度，请检查控制点的 质量和精度。3、坐标转换在MAPGIS软件中，可进行经、纬度坐标与投影平面直角坐标之间的相互转换，单点情 况可按下列的流程进行：1. 在

8、MAPGIS6.7主菜单中打开“图形处理一一输入编辑”，进入到“MAPGIS编辑子系统”， 装入项目区点、线、区文件。2. 点击“N点编辑 定位点”，然后点击图中的某一点， 此时会得到定位点的坐标 （注 意：此时显示的是该点在“投影平面直角坐标系”中的坐标） 。3. 在MAPGIS6.7主菜单中打开“实用服务一一投影变换”，进入到“ MAPGIS影变换系统”，点击“ P投影变换一一P输入单点投影坐标”，此时跳出相应的窗口。4. 把（ 2）中得到的坐标复制到（ 3）的窗口中，分别点击“原始投影参数”和“结果投 影参数”按钮，进行参数设置。5. 点击“投影点”按钮，在“投影结果输出窗”中即可显示界

9、址点在“地理坐标系”中 的经、纬度坐标了。6. 同样可完成经、纬度坐标到投影平面直角坐标的转换。4、图形裁剪（ 1 ）定义、编辑裁剪框1）用图形编辑系统中的造线、修改层号，改当前层，存当前层等功能编辑裁剪框，存 到线文件中，然后再进人裁剪实用处理程序进行裁剪。2）在裁剪实用处理程序中，装入被裁剪文件，对照被裁剪文件，用编辑裁剪框功能直 接编辑、修改裁剪框。（ 2）定义裁剪工程在定义好裁剪框后， 就可以定义裁剪工程。裁剪工程定义完毕，就可以开始裁剪。也就是说，裁剪是根据当前的裁剪工程进行的。裁剪工程菜单功能如下：“新建” 根据当前裁剪框和装入的文件， 建立新的裁剪工程， 然后进入裁剪工程编辑状态

10、。“打开” 打开已存在的裁剪工程文件， 并把新打开的文件作为当前裁剪工程。 在打开新 的裁剪工程文件之前， 若已存在当前裁剪工程， 则先关闭当前裁剪工程， 再打开新的裁剪工 程文件。“关闭”关闭当前裁剪工程文件。“保存”将当前裁剪工程的内容保存到磁盘文件。“另存”将当前裁剪工程的内容保存到指定的文件。“修改”修改编辑当前裁剪工程。“裁剪”根据当前裁剪工程进行裁剪。在裁剪之前，先检查裁剪工程的内容是否齐全， 若不齐全，则进人编辑状态，否则直接进行裁剪。（ 3）编辑裁剪工程 裁剪工程编辑窗中，显示一个新创建的裁剪工程，包括新创建的裁剪工程名 *.CLP ，该 文件包括三个裁剪项，分别对应打开的三个

11、图形文件*.WL、*.WT和*.WP。三个图形文件的裁剪框是同一个文件 （*.WL） ，即当前裁剪框。 裁剪工程没有确定裁剪结果文件， 裁剪结果文 件名可以直接在对应的编辑框中输入，也可以通过对应“浏览”按钮从磁盘上选择输入。输 入好裁剪项的内容（包括裁剪框，被裁剪文件，结果文件，裁剪类型）后，按“增加”按钮 可将裁剪项增加到裁剪表中，按“修改”则修改裁剪表中的当前项。无论何时，按“删除” 按钮都将删除裁剪表中的当前项。编辑好裁剪工程后，按“ 0K认可，按“ Cancel”则取消。（4）裁剪定义好裁剪工程后， 就可以开始裁剪， 裁剪程序根据裁剪工程中的内容逐项进行， 并将裁剪结果存到裁剪结果文

12、件中。如果没指定裁剪结果文件名，系统将不进行任何操作。5、拓扑建立其他t自动剪断线t线转弧段t工作区t装入文件t装入区文件t其他t拓扑重建6、图形造区先添加区文件T线编辑T联结线T区编辑T图形造区T点图形T右击7、编辑符号系统库T编辑符号库T线编辑、区编辑保存符号t退出t点编辑t输入点图元t子图t 绘制符号8、设置图框（自定义）T起点经投影变换T系列标准图框T生成土地利用框T图框模式T范围类型 纬度和终点经纬度输入T下一步T标识实际坐标值T下一步T文件名修改T添加项目T将 保存文件添加即可三、学习心得地理信息系统技术与应用的发展超乎了人们的想象， 其知识和技术方法的更新， 每时每 刻都没有停止

13、过，地理信息系统（GIS）是一门综合性学科，结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理 数据的计算机系统， GIS 是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作集成在一起。GIS与其他信息系统最大的区别是对空间信息的存储管理分析，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。 GIS 理论与实践是 研究生期间的一门重要的课程，能否掌握好学习内容，培养实践能力，显得尤为重要。GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。

14、大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影 测量和遥感技术为 GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数；电子速测仪、GPS全球定位技术、 解析或数字摄影测量工作站、 遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用， 可 直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品，为GIS提供丰富和更为实时的信息源，并促使GIS向更高层次发展。地理学是 GIS的理论依托。地理信息系统的应用：GIS用于全球环境变化动态监测；GIS用于自然资源调查与管理；GIS用于监测、预测；GIS用于城市、区域规划和地籍管理；GIS的军事应用；GIS用于电网辅助决策中；GIS还在金融业、保险业、公共事业、社会治安、运输导

15、航、考古、医疗救护 等领域得到了广泛的应用。许多学科受益于地理信息系统技术。活跃的地理信息系统市场导致了GIS组件的硬件和软件的低成本和持续改进。 这些发展反过来导致这项技术在科学、 政府、 企业和产业等方面 更广泛的应用，应用包括房地产、公共卫生、犯罪地图、国防、可持续发展、自然资源、景 观建筑、考古学、社区规划、运输和物流。目前，全球的 GIS 系统应用正处于高度发展时期，前景广阔。经过多年的发展，我国GIS产业正逐步走向成熟，国产软件在性能、功能上已经具备了同国外软件竞争的实力，并 在国内外许多重大项目中得到了应用。 但是需求量相对不够旺盛， 尚待刺激和引导。 随着中 国信息化建设的日益深入及空间信息技术的飞速发展， 各行业信息化建设对空间地理信息数据需求快速增长， GIS 软件被广泛应用于传统资源管理和国民经济及政府应用领域，并逐步在商业领域和个人位置服务领域发挥着愈来愈重要的作用。GIS 软件正成为软件行业值得期待的细分领域和重要的增长点之一。为了能够较好的适应信息科学的发展趋势， 纯理论显然已经不能顺应时代的发展， 学习 测绘工程， 理论联系实践是十分重要的， 而且就业作为最终目标决定着实际操作是最为重要 的。专业素质和理论基础相结合，不断的去创新，去实践，适应社会发展的需求。