空间数据的表达GIS实验报告

1、上海财经大学2016-2017学年第2学期GIS及其应用课程代码 101134课程序号 1213实验报告实验项目名称实验二空间数据的表达实 验 室凤凰楼实验室所属课程名称GIS及其应用实验类型验证型实验实验日期201739班级学号姓名成绩实验概述:【实验目的及要求】实验目的：初步熟悉空间数据的矢量表达和栅格表达。实验要求：以ArcGIS为基础，了解GIS中最常见的两种空间数据表达方式：矢 量数据和栅格数据模型，并且比较点、线、面三要素在不同分辨率下的栅格表 达形式。【实验原理】矢量和栅格是GIS中两种主要的空间数据表达方式，它们可以进行相互转换， 并在不同空间分辨率下转换所生成的栅格数据有不同

2、特征。【实验环境】（使用的软硬件） 实验设备：计算机。主要软件：ArcGIS。实验数据：随书光盘提供的“实验 02?文件夹中的数据，包括点数据 point1、 线数据polylin1 、面数据polygon1。（由老师于public分享中提供）实验内容：【实验方案设计】思路：使用计算机，利用 ArcGIS软件的矢量栅格转换工具进行数据转换，并记 录点、线、面三要素在不同分辨率下的栅格表达形式，并归纳总结原因和原理。 步骤：见实验过程。方法：利用ArcGIS软件的矢量栅格转换工具进行数据转换。【实验过程】（实验步骤、记录、数据、分析）（1） 打开目录，在目录树窗口找到“实验02”文件夹，浏览其中

3、的数据。（2）打开 ArcToolbox 工具箱中 Conversion Tools To Raster Feature toRaster对话框，在In put features中加入需要栅格化的数据，在 Field里选择 ID字段，在Output raster里设臵输出栅格数据的文件夹和名称，并在Outputcell size里输入转换后的分辨率（栅格像元大小）。3）重复步骤将 point1 ，polyline1 ，polygon1分别按分辨率2，8，32转换 成栅格数据。（4）将上一步生成的栅格数据再转换成矢量数据。（5） 将新生成的矢量文件按类型加载到ArcMap中与point1 ，po

4、lyline1 ， polygo n1进行观察比较，总结规律。点的原数据以及新生成的矢量文件数据如下图：34线的原数据以及新生成的矢量文件数据如下图:#昌 Liytn- E puirtL匸ElmpcitdSrwpoM?pdlyf iWl iwfin»Q7 rwiJiwME kE m口polonl 口 ne-onnCH 口munniiarGQg W 田田 出田Im田田IHllyl.H.lffi田Iffl田田出田Im1= inerMWrME»WfiirtWTDa8wwh<'3：2BOpiirtrarlvd15|rfri h面的原数据以及新生成的矢量文件数据如下图:

5、#6日口I)匚*i叫fPm>liDjwTBD吕口BQ目口rawirvai'&ra)GmoiI呗1 hrk NsbKia El3£BOriDtl rewgoilK 口 fvwdfM rEg”卫 护w*g5e«*'&4wiM JibTg*43 0B日口BO日口pC"*iyasw*D2,#冃口BQtF 知."t .U«T| 0 ? - «1 *Qravlngi * lj0*4*fl Mt可 l,& ii s / u 扎 J 鼻出1忸分析：分辨率较小的呈现的线条图像更为光滑清楚，如：分辨率为 2的

6、栅格数 据最为光滑，分辨率为8的栅格数据较为粗糙，而分辨率为 32的栅格数据并不 光滑，有明显这脚，呈有折度的直线，导致无法精确显示线条。结论】（结果）矢量数据和栅格数据是可以相互转换的。在不同的分辨率下，图像的结果不同。* 玉沁 emip atiNfa" 11» mJH* Edb 曲比店曲fi迹ftdg tL出以line为例，可知分辨率较小的呈现的线条图像更为光滑清楚，如：分辨率为2的栅格数据最为光滑，分辨率为 8的栅格数据较为粗糙，而分辨率为 32的栅 格数据并不光滑，呈有折度的直线，甚至呈现出矩阵式样，导致无法精确显示 线条。以面为例，可以发现，分辨率为2的图像无明显

7、尖角，比较光滑，清晰度是2,8,32 中最高，最接近原始数据的，而分辨率为 32的图像有明显尖角且囊括了分辨率 为2的图像，图像较为模糊。因此，精度要求越高的图像，所需要的分辨率要越高。另外，分辨率为2的数据占用的空间最大图像最清楚，8居中，分辨率为32的 数据图像所占内存最少。【小结】通过该实验，可得结论： 矢量数据和栅格数据可以相互转换，且可以调节分辨率； 分辨率是图像表达中的一项重要指标，是用于记录数据的最小度量单位，一 般用来描述在显示设备上所能够显示的点的数 （行、列），或在影像中一个像元 点所表示的面积。 像元小，分辨率高，信息量大，精确度高，图像更为清楚，细节明显，所占存储空间也

8、较大；反之，像元大，每个栅格像元表示的区域也越大，则分辨率低，信息量小，图像不清楚，有明显折角偏差。并可能发生畸变，数据属性也可能 出现偏差，得出的数据离真实情况偏差的较多。指导教师评语及成绩：成绩：指导教师签名： 批阅日期：附件：实验报告说明1实验项目名称：要用最简练的语言反映实验的内容。2 实验类型：一般需说明是验证型实验还是设计型实验、综合型实验或其他实验。3 实验目的与要求：目的要明确，要抓住重点。4 实验原理：简要说明本实验项目所涉及的理论知识。5.实验环境：实验用的软硬件环境（配臵）。6实验方案设计（思路、步骤和方法等）：这是实验报告极其重要的内容，概括整个实验过程。对于验证型实验，要写明依据何种原理、何仲操作方法进行实验，并写明需要经过哪几个步骤。对于设计型和综合型实验，在上述内容基础上还应该画出流程图、设计思路和设计方法，再配以相应的文字说明。7实验过程（实验中涉及的记录、数据、分析）：写明具体上述实验方案的具体实