课程编号:
课程性质:必修
地理信息系统
实习报告
学院:
专业:
测绘学院
测绘工程
地点:
三校区院一楼机房
班级:
组号:
姓名:
学号:
教师:
测绘工程卓越班
06
张家诚
2016301610045
胡春春 申丽丽
2018年12月10日 至 2018年12月28日
本次实习分为三个部分。下面按照顺序各自介绍各个部分的实际操作,与收获心得。
第一部分:基础实习
实验一、使用 ArcMap 浏览地理数据
1.原理
1.地理信息系统部分。由地理数据结构和用户需求决定,如交通线自然的被划分成线;
植被覆盖为了方便统计面积被划分成面。
2.基于计算机的算法和处理。如各类拓扑关系,面积量取等。
2.过程&结果
ArcMap 的使用相对直观,软件风格与 VS Studio 类似。操作手册自带搜索功能,使用
方便。
可将 ArcMap 的区域分为三大块。
图 1-1
面向对象的思想在 ArcGIS 这款软件中得到了较好的实现。工具栏的是方法。内容界面
和工程管理栏中,一切都是对象,大多数对象都可以右键点击进一步查询该对象的更加细微
的属性。而这些属性,往往也可以自由设置和修改。
明白此点,外加软件自带的手册与老师提供的详细的手册,实验一不在话下。
3.A&Q
1. 学习本实验预备知识相关材料,结合 GIS 原理总结 ArcGIS Desktop 主要特点。
·风格像 VS Studio。
·三大内容集成:
前端:ArcMap(地图——“数据可视化”);
后台:ArcCatalog(数据库);
函数库:ArcToolbox(工具箱);
2. GIS 中两种基本查询的原理是什么?
·查询的基本原理无非是遍历或者 Hash 索引。
A. 根据属性查询数据(所在位置)。
B. 根据位置查询数据(的特定属性)。
3. 回答如下问题:
1. 在 ArcMap 中,打开 Redlands.mxd。街道名称为“NEW YORK”的是什么类型
的道路?Local street(本地街道)Minor street(次要街道)Interstate(州际道路)
Major street(主要街道)
·Local street
2. 在 ArcMap 中, 打开 Redlands.mxd 。在 Railroads 图层中有多少条铁路线
·11
1.原理
实验二、空间数据库管理及属性编辑
1.空间数据库:即由 ArcGis 提供了空间数据支持的数据库。是基于数据库对空间数据
的封装。
2.可视化数据添加:ArcGIS 提供的强大功能。建立数据库后,使之与地图链接。在地
图上绘制的元素可以动态的加入数据库中。
2.过程&结果
ArcCatalog 同样保持着类似 VS Studio 风格的同时,与一般的数据库内容有较大差异。
下图是 Microsoft SQL,ArcCatalog 的界面风格和内容。
图 2-1
图 2-2
两者在界面布局上基本类似。因面向客户的不同,两者的工程栏目中的功能选项,却相
差不小。
其中值得一提的是 catalog 对现有测绘资料的支持。如下,你可以选择你想要的一些测
绘资料,作为坐标系的初始配置等。
结果上得到了如右三个公交站,和他们对应的结果。
图 2-3
图 2-4 左&右
同样值得一提的是,可视化的数据导入方法。在建立 map 和 catalog 的关联之后,就可
以在 map 中取点导入到 catalog 中了。反过来,在 catalog 中选中数据,就可以使得 map 中
得对应元素得以高亮显示并被选中。
3.A&Q
1. 阐述基本原理和概念(要素类、要素数据集)
·基本原理阐述如前。
·要素类:存储具体要素信息的类,于此集合内,可为该要素自定义属性。
·要素数据集:由若干要素类与要素关系类构成的更高层级的集合。
2. Geodatabse 空间数据库模型的特点。
·采用标准关系数据库技术;
·是 ArcGIS 软件中最主要的数据库模型;
·支持在标准的数据库管理系统(DBMS)表中存储和管理地理信息;
3.
1:M 空间查询的实现原理及应用实例。
·实现原理:以 1 对应的元素为主键建立关系表即可。
·两个不同类型的实例:
·班级(1)和学生(M),一个学生最多对应一个班级;
·课程(1)和学生(M),一个学生可以对应多个课程;
3. 比较连接(Join)和关联(Relate)关系的区别和应用。
`·英文反应的关系更加明显。
·前者将两个表格按照一定方式合并成一个新的表格。
·后者仅仅将两个表格关联起来(仍为两个表格),选中其中一个时,另一个也将
被选择。
·应用:
·前者适用于将得到较长时间保持的数据,例如房子一旦买了之后,就很长时间
不再变更主人,可以从房产信息表与个人信息表中取出一部分连接成房产所有表。
·后者适用于变化更加频繁且参与关联的两个元素独立变化的情况。如股票的流
动。可以将股票价格数量表,与股民表关联,得到虚拟的股票持有表。
实验三、影像配准及矢量化
1.原理
1.影像配准的本质是影像几何变换。ArcGIS 的影像匹配,可用两种方法,一、双图匹
配,在待矫正和可靠图上分别刺同名点。二、单图匹配,单图上刺点外加手动输入控制点。
计算出几何变换系数后,即可得到新的影像。
2.矢量化。等同于实验二中所说的可视化数据添加。
2.过程&结果
·刺点
Tips:每刺一个点后,最好立即查看刺点之后得到的结果,以确保加入的每个点均
可靠。下图是点精度情况与重新采样后的成果。
图 3-1
图 3-2
下面以文字的形式检验了冲采样的合理性。两个文字模糊度相差不多,冲采样的间
隔设置是合理的。(新-左,原-右)
图 3-3 左,右
·建库
与一般建库无差别。面向图上对象建库就好了。各对象表之间为树结构。结构也很
简单。
·矢量化
见图。
图 3-4