#GIS理论与实践学习分析方案2

1、0/ 8研究生课程民咽理卫丸尊GIS理论与实践学习报告学院：国土资源项目学院专业：_测绘项目学生姓名：学号：授课教师：_ 朱大明日期：2018年10月 日一、理论部分主要内容1 1、理解 GISGIS 的相关概念，说明 GISGIS 和相关学科的关系2 2、掌握地理空间信息的描述方法3 3、掌握 GISGIS 的特点、类型与组成4 4、了解 GISGIS 的基本功能和用途5 5、理解地理数据分类描述的方法6 6、理解和掌握地理空间数据的拓扑关系7 7、掌握栅格和矢量数据结构及其编码方法8 8、了解栅格与矢量数据之间的转化方法9 9、了解 GISGIS 的发展简况重点：地理空间数据的拓扑关系、两

2、种空间数据结构的特点及其编码方法。二、上机实践内容1 1、MAPGISMAPGIS 系统的总体结构MAPGISMAPGIS 是具有国际先进水平的完整的地理信息系统，它分为“图形处理”、“库管理”、“空间分析”、“图象处理”以及“实用服务”5 5 大部分。根据地理信息来源多种 多样、1/ 8数据类型多、信息量庞大的特点，该系统采用矢量和栅格数据混合的结构，力求矢 量数据和栅格数据形成一整体的同时，又考虑栅格数据既可以和矢量数据相对独立存在， 又可以作为矢量数据的属性，以满足不同问题对矢量、栅格数据的不同需要。2 2、矢量化流程11）栅格影像校正、图框套合：要进行地图数字化，第一步要做的就是栅格图

3、像的影 像校正、图框套合，这是在“图像处理”中的“图像分析”子菜单里进行的。在“文件” 下拉菜单中选择“数据输入”选项，在系统弹出的对话框中的“数据转换类型”里选择 “ TIFTIF 文件”然后点击“添加文件”按钮，通过浏览方式添加需转换的栅格地形图，接着 点击“转换”按钮系统自动完成转换并将其保存于与源文件相同的路径之下，转换完毕后 关闭此对话框结束转换，在“文件”下拉菜单中选择“打开影像”选项，在系统弹出的选 择界面，点击“打开”按钮载入影像文件。在“镶嵌融合”下拉菜单中选择“打开参照文 件”中的“参照线文件”选项，在系统弹出的对话框中选择相应的文件。若在视图下方控 制点信息显示框中已有数

4、据的话，在“镶嵌融合”下拉菜单中选择“删所有控制点”选 项，将已有控制点信息删除。然后在“镶嵌融合”下拉菜单中选择“添加控制点”选项， 按照顺时针方向依序完成四个控制点的确定。在“镶嵌融合”下拉菜单中选中“校正预 览”选项，这时在右侧参照文件窗口中会出现影像校正后的情况。然后在此下拉菜单中选 择“影像校正”选项，在系统弹出的对话框中确定校正影像的保存路径和校正后影像的文 件名，点击“保存”按钮，于是就完成了影像校正工作。21打开 MAPGISMAPGIS 主菜单后，进入图形处理中的输入编辑子系统。22选择新建项目后，自定义点、线、区文件 *.wt3当要对地形图的点、线、区中的一种要素进行矢量化

5、时，打开相应的文件。44 在矢量化菜单中选择装入栅格文件 *.tif5 根据地形图中的地图要素，进行地形图矢量化的分层。66当进行同一类地图要素的矢量化时，必须先将当前图层修改为相应的图层。如当要 对计曲线进行矢量化时，要先将当前层设置为计曲线层。3 3、拓扑处理工作流程11 ）数据准备将原始数据中那些与拓扑无关的线 如航线、铁路等）放到其他层，而将有关的线放到一层中，并将该层保存为一新文件，以便进行拓扑处理。22）预处理用户用数字化仪或矢量化工具得到的原始数据是线数据 *.wl*.wl ），进行拓扑处理前，须 进行预处理，其核心工作是将线数据转为弧段数据*.wp*.wp ） 这时还没有区），

6、存入某一文2/ 8件名下，然后将之装入；此后就可以做拓扑处理的工作了。为了纠正数据的数字化误差或错误，在执行线转弧的前后可以选择执行以下功能项： 编辑线、自动剪断、自动平差等，具体的先后次序不难从功能项中推知，如“自动线结点 平差”应在“线自动剪断”后，“自动剪断线”只对线文件起作用，因此，要运用“自动 剪断”功能，应在线转弧段前执行，或将弧段转换为线后再执行。在执行这些功能时，可 按下边的顺序进行：自动剪断线T清除微短线T清除线重叠坐标T自动线结点平差T线转弧段T装入转换后的弧段文件T拓扑查错。注意：自动结点平差时应正确设置“结点搜索半经”。半经过大，会使相邻结点掇合 一起造成乱线的现象。反

7、之半经过小，起不到结点平差作用。33）拓扑查错可以执行查错操作，根据查错系统的提示改正错误。4 文件进行任意裁剪的手段。裁剪方式有内 裁剪和外裁剪。内裁剪即裁剪后保留裁剪框里面的部分，外裁剪则是裁剪后保留裁剪框外 面的部分。11）定义、编辑裁剪框 在裁剪之前，必须先定义裁剪框，定义裁剪框可用下列方法之一： 1 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 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。22）定义裁剪项目 在定义好裁剪框后，就可以定义裁剪项目。裁

8、剪项目定义完毕，就可以开始裁剪。也 就是说，裁剪是根据当前的裁剪项目进行的。裁剪项目菜单功能如下：“新建”根据当前裁剪框和装入的文件，建立新的裁剪项目，然后进入裁剪项目编辑状态。“打开”打开已存在的裁剪项目文件，并把新打开的文件作为当前裁剪项目。在打开 新的裁剪项目文件之前，若已存在当前裁剪项目，则先关闭当前裁剪项目，再打开新的裁 剪项目文件。“关闭”关闭当前裁剪项目文件。“保存”将当前裁剪项目的内容保存到磁盘文件。3/ 8“另存”将当前裁剪项目的内容保存到指定的文件。“修改”修改编辑当前裁剪项目。“裁剪”根据当前裁剪项目进行裁剪。在裁剪之前，先检查裁剪项目的内容是否齐 全，若不齐全，则进人编

9、辑状态，否则直接进行裁剪。3*.WL ，即当前裁剪框。裁剪项目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。编辑好裁剪项目后，按0K0K认可，按CancelCancel ”则取消。 裁剪方式有制图裁剪和拓朴裁剪两种。制图裁剪和拓扑裁剪区别在于对区文件的裁 剪，制图裁剪方式是当裁剪两个相邻的区时，将它们共同的弧段一分为二，使两个区相互

10、独立，并且拓朴关系发生了变化，而拓扑裁剪方式将它们共同的弧段继续保持着原来的拓 扑关系。模糊半径是指在裁剪时能进行平差的平差半径。系统会将小于这个距离的点自动平差，线自动剪断。44）裁剪定义好裁剪项目后，就可以开始裁剪，裁剪程序根据裁剪项目中的内容逐项进行，并 将裁剪结果存到裁剪结果文件中。如果没指定裁剪结果文件名，系统将不进行任何操作。5 5、数字高程模型 随着计算机数据处理能力的提高，自动测量仪器广泛使用以及制图技术的发展，一种全新的数字描述地理现象的方法日渐普及，这就是通称的数字高程模型DEMDEM。该类模型的数据必须利用已有的观测数据经过专业处理产生，然后利用计算机自动产生各类专业地

11、学图件并进行各类专业分析。数字高程模型子系统完成此类图形数据的处理及专业地学图 件的自动生成。数字高程模型子系统主要有以下功能： 11）网格化功能：可对离散的、随机采样的高程数据点进行网格化处理，将不规则的 离散高程数据点网格化为规则的高程数据点。系统提供有距离加权平均、距离加权最小二 乘、三角剖分插值及克立金等网格化模型算法；同时系统可对高程数据点进行可视编辑校 对，检验数据的正确性。22）数据插密功能：可对规则网高程数据按双三次曲面或线性进行网格的加密内插， 减小模型数4/ 8据的失真。33）规则网数学计算及拼接功能：可对规则网数据进行例如加、减、乘、除、平方等 数学运算；同时，可以完成规

12、则网的拼接工作。44）绘制等值线图功能：根据插密生成的数据文件，系统可生成矢量式彩色等值线图 件；追踪等值线层的设置方式有自动、手动、半自动等多种方式供用户灵活选择。55）绘制彩色立体图功能：系统提供生成矢量式三维彩色立体图功能，在完成高程数 据到二维平面数据透视交换的同时，根据在等值线追踪过程中提供的信息数据，对面域着 色，产生彩色网状立体图。66）剖面分析、面积体积量算功能：系统提供剖面图绘制分析功能，可对剖面套色成 区；量算功能可实现高程范围内任意区域的地表面积、体积及按给定高程后拉平区域所需 的搬去方量、外运方量及区域总方量等的量算输出。7 分析、日照遮蔽区提取分析及趋势分析等。88）

13、 TINTIN 模型分析：系统可对离散点数据快速生成DelaunayDelaunay 剖分三角网，在三角剖分的基础上可以进行手工调整、生成矢量式彩色等值线图及相关专业分析功能。6 6、坐标转换在 MAPGISMAPGIS 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：11）在 MAPGIS6.7MAPGIS6.7 主菜单中打开“图形处理输入编辑”，进入到“MAPGISMAPGIS 编辑子系统”，装入项目区点、线、区文件。22）点击“ N 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”

14、中的坐标）。33）在 MAPGIS6.7MAPGIS6.7 主菜单中打开“实用服务一一投影变换”，进入到“MAPGISMAPGIS 投影变换系统”，点击“ P P 投影变换一一 P P 输入单点投影坐标”，此时跳出相应的窗口。44）把 22）中得到的坐标复制到 33）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。55）点击“投影点”按钮，在“投影结果输出窗”中即可显示界址点在“地理坐标 系”中的经、纬度坐标了。66）同样可完成经、纬度坐标到投影平面直角坐标的转换。7 7、图形输出5/ 8MAPGISMAPGIS 输出系统是一个具有 WinWin dowsdows 多

15、文档界面的软件系统，它具有 WinWin dowsdows 多窗口 系统操作的基本特征。“多项目输出”和“单项目输出”操作界面及功能不一样，在创建或打开的时候，只 要指定版面*.MPB*.MPB）或项目*.MPJ*.MPJ）即可进入对应的“多项目输出”文档界面或“单项目输出”文档界面状态。当您要用 MAPGISMAPGIS 输出系统输出您的地图时，您首先要创建一个版面*.MPB*.MPB）或项目*.MPJ*.MPJ） 。在版面中，给出组成版面的各幅地图的各个项目文件的文件名及各种版面参 数，在项目中，给出组成这幅地图的各个文件 要素层）的文件名，相对位置及在图中的缩放比例，旋转角度等信息，进行

16、拼版。然后，选择您需要的输出处理功能，进行输出处 理。最后，装入处理后的文件，驱动设备进行输出。下面主要讲WindowsWindows 输出和光栅输出。11）WindowsWindows 输出打开一个.MPB.MPB 版面或一个.MPJ.MPJ 项目后，可以直接选择打印输出，它可以驱动WindowsWindows打印设备进行图形输出 必须安装该设备的打印驱动程序）。在打印前，您可以使用“打印机设置”功能对打印机的参数，打印方式等进行设置，设置方法请参考打印机的使用手nrt册。“WindowsWindows 输出”因为受到输出设备的WindowsWindows 输出驱动程序及输出设备的内部缓存限

17、制，有的图元输出效果可能不令人满意，有的图元不能正确输出，但是对于一些比较简 单，而且幅面较小的图来说，这种方法输出速度快，而且能驱动的设备比较多，适应范围 也比较广。22）光栅输出 栅格输出是将地图进行分色光栅化，形成分色光栅化后的栅格文件。将生成的栅格文 件在“文件”菜单下打开后，就可以对形成的栅格文件进行显示检查。三、学习心得 GISGIS 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。 GISGIS 与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、项目测量、 矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为 GISGIS 中的空间实体提供各种不同比例尺

18、 和精度的定位数；电子速测仪、 GPSGPS全球定位技术、解读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 GISGIS 提供丰富和更为实时的信息源，并促使 GISGIS 向更高层次发展。地理学是 GISGIS 的 理论依托。有的学者断言，“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要工具和手 段。如果说GISGIS 的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙，那么，信息地理学的兴起 和发展将是打开地理科6/ 8学信息革命的一扇大门，必将为地理科学的发展和提高开辟一个崭 新的天地”。为了能够较好的适应信息科学的发展趋势，我们不能成为一个纯理论的人，也不能只 是一个纯技术的人，更不能是一个只懂一些皮毛的人。我们的目标，是成为复合型人才， 我想这不仅需要过硬的专业素质，扎实的理论基础，还需要刻苦勤奋的精神。不断的去创 新，去实践，适应社会发展的需求。因为专业知识的局限性等因素，我认为现在就把自己 定位成什么样的人还为时过早，但我有个短期的发展目标，我认为自己应该打好基础，学 好每一门课，而且有针对的加强专业技能的培养，只有这样才能在以后有更大的选择空间。通过这短暂的课程学习，我深刻的了解到扎实的专业知识是提