实验一、GIS软件基本功能及操作

GIS原理实验一实验报告
实验一：GIS原理实验报告
一、实验目的：
1.了解GIS原理的基本概念和基本原理；
2.掌握ArcGIS软件的基本操作方法；
二、实验仪器与材料：
1.计算机；
2.ArcGIS软件。

三、实验原理及方法：
1.实验原理：
GIS（地理信息系统）是一种用来存储、管理、查询、分析和显示地理位置相关的数据的系统。

它通过将地理数据与属性数据结合起来，可以用来理解和分析地理问题。

GIS技术在地理学、城市规划、环境科学等领域具有广泛的应用。

2.实验方法：
四、实验步骤：
1.启动ArcGIS软件，在主界面点击“打开”按钮，选择一个已有的地理数据文件进行加载。

3.通过“绘制”工具栏的不同绘图工具，可以在地图上绘制点、线、面等地理要素。

4.选择“选择”工具栏，可以对地理要素进行选择操作，如选择一个
区域内的所有要素。

5.选择“查询”工具栏，可以对地理要素进行属性查询操作，如查询
其中一字段大于其中一值的要素。

6.选择“分析”工具栏，可以对地理要素进行空间分析操作，如计算
两个要素之间的距离。

五、实验结果与分析：
六、实验总结：
七、实验心得：
通过本次实验，我对GIS原理有了更深入的了解，并掌握了ArcGIS
软件的基本操作方法。

在实验过程中，我遇到了一些困难，但通过查阅相
关资料和询问老师的帮助，我顺利完成了实验。

实验中，我发现GIS技术
的应用非常广泛，对于我们理解地理问题和进行地理数据分析非常有帮助。

我会继续学习和研究GIS技术，提高自己的技能水平。

实验一ArcGIS 10、2软件基本功能介绍及地理数据浏览一、实验目得1．认识ArcMap图形用户界面。

2．了解地理数据就是如何进行组织及基于“图层”进行显示得。

3．通过浏览与地理要素关联得数据表,您可以了解地理数据就是如何与其属性信息进行连接得。

4．掌握GIS两种基本查询操作,加深对其实现原理得理解。

5．初步了解设置图层显示方式——图例得使用。

二、实验准备1．软件准备:ArcGIS 10、22．数据准备:huadong、mxd华东地区矢量数据(包括行政区界、河流、公路、铁路、省会等多个矢量图层)三、实验内容1、启动ArcMap执行菜单命令:开始->所有程序->ArcGIS->ArcMap。

当出现ArcMap对话框时,点击"一个新得空地图" 单选按钮,然后点击OK,确定。

如果您得ArcMap界面与上面得图瞧起来不一样,也不用在意,这不会对练习得结果产生影响。

当您在ArcMap中进行各种操作时,您得操作对象就是一个地图文档。

一个地图文档就是存储在扩展名为、mxd文件中。

2、检查要素图层执行菜单命令File->Open。

浏览到包含有您下载得练习数据得文件夹,然后点击huadong、mxd,点击Open按钮。

打开地图文档huadong、mxd后,您会瞧到中国华东地区得地图。

地图显示以图层表示得几种类型得空间实体。

在ArcMap窗口得左边区域称为图层控制面板(TOC),它显示得就是图层列表。

窗口得右边区域显示得就是图层控制面板中各图层得图形内容。

例如,所有油炸圈饼店就是点实体(以房屋符号表示)且被组合成名为Donut Shops图层。

名为Land use得图层表示Redlands市土地利用现状,在这个图层中,根据多边形得地类将其组合成不同类型得土地利用多边形。

3、显示其它图层4、查询地理要素在“工具”(Tools)工具栏上,点击查询按钮。

如果瞧不到“工具”(Tools)工具栏,在菜单“帮助”(Help)得右边得菜单栏上点击右键,然后点击“工具”(Tools)选项。

实验一ArcGIS的基本操作一、实验目的1、熟悉ArcGIS软件环境；了解ArcGIS的体系结构及功能模块；2、熟悉ArcInfo的基本操作。

二、实验内容1、了解ArcGIS的体系结构、桌面GIS的模块构成；2、ArcGIS的安装；3、ArcMap基本操作，包括新地图文档创建、数据层的加载、数据层的基本操作、数据层的保存、ArcCatalog的具体操作；了解ArcToolBox的功能；4、投影转换；5、影像纠正；6、数字化。

三、实验步骤(一)ArcMap模块1.熟悉ArcMap的用户界面我们可以通过菜单“tools->Cu stoms…”或者在菜单区或者工具条区按鼠标右键进行界面的定制。

2.数据层操作A.数据层加载a)在主菜单中选择“File-Add Data…”,或者在standard工具条中选择，或者在contents窗口的Display标签或Source标签内选择“Layers”, 并点击鼠标右键选择“Add Data…”；b)如果用ArcCatalog加载，可以从ArcCatalog的Catalog树或内容窗口中选择要加入的数据，然后拖到ArcMap的Contents窗口或地图窗口内，即可完成数据层的加入；c)ArcMap可以加载多种数据类型，诸如AutoCAD矢量数据DWG，ArcGIS的矢量数据Coverage、GeoDatabase、TIN和栅格数据GRID，ArcView的矢量数据ShapeFile，ERDAS的栅格数据ImageFile，USDS的栅格数据DEM等。

B.数据层选择：我们可以对数据层显示进行选择：在Contents窗口中的Display、Source、Selection面板中均可选择需显示的数据层。

C.数据层名更改直接在需要更改名称的数据层上点击左键，选定数据层，再次单击左键，数据层名称进入可编辑状态；或右键选择Properties…——General选项卡，更改名称即可。

arcgis实验报告ArcGIS是一款强大的地理信息系统软件，广泛应用于测绘、地质、城市规划、环境保护等领域。

本文以一次ArcGIS实验为例，介绍这款软件的基本功能和应用。

一、实验目的本次实验旨在了解ArcGIS软件的常用功能，包括地图制作、数据分析、空间查询等。

二、实验步骤1、新建地图打开ArcMap软件，选择Blank Map，新建一个空白地图。

2、添加数据在左侧的Catalog中选择要添加的数据，包括地图、图层、要素等。

将数据拖动到地图上方的Data Frame中即可添加到地图中。

3、设置底图在左侧的Contents中右键选择底图（Base map），选择合适的底图，例如Shaded Relief、Satellite等。

4、设置符号样式选择需要设置符号样式的图层，在Properties中设置符号样式、颜色、大小等。

5、空间查询选择Geoprocessing → Buffer，设置缓冲区距离、单位等，进行空间查询。

结果显示在地图上方的Results中。

6、统计分析选择Analysis → Summary Statistics，设置统计字段和方法，进行数据统计分析。

结果显示在地图上方的Results中。

三、实验结果本次实验通过调试ArcGIS软件的各项功能，完成了一张包括底图、矢量数据、符号样式、查询结果和统计分析的地图。

在过程中，还学习了GIS数据格式、坐标系统、数据属性设置等相关知识。

四、实验感悟通过这次实验，我深刻体会到GIS在地理信息处理中的重要作用。

ArcGIS作为一款常用的GIS软件，不仅有强大的数据处理能力，还提供了丰富的数据可视化方法，为科研和实践提供了有力支撑。

同时，也发现ArcGIS的操作需要长时间的练习和熟悉，还需要不断学习新的技术、方法和应用。

未来，我将继续学习GIS相关知识，不断提升自己的应用能力和创新能力，将GIS技术更好地服务于地理信息处理、城市规划、环境保护等领域。

实验一、MapGIS的组成及基本功能一、MAPGIS 的主要功能1.数据输入在建立数据库时，我们需要将各种类型的空间数据转换为数字数据，数据输入是GIS的关键之一。

MAPGIS 提供的数据输入有数字化仪输入、扫描矢量化输入、GPS 输入和其它数据源的直接转换。

2.数据处理输入计算机后的数据及分析、统计等生成的数据在入库、输出的过程中常常要进行数据校正、编辑、图形整饰、误差消除、坐标变换等工作。

MAPGIS 通过图形编辑子系统及投影变换、误差校正等系统来完成，下面分别介绍之。

(1) 图形编辑该系统用来编辑修改矢量结构的点、线、区域的空间位置及其图形属性、增加或删除点、线、区域边界，并适时自动校正拓扑关系。

图形编辑子系统是对图形数据库中的图形进行编辑、修改、检索、造区等，从而使输入的图形更准确、更丰富、更漂亮。

(2) 投影变换地图投影的基本问题是如何将地球表面（椭球面或圆球面）表示在地图平面上。

这种表示方法有多种，而不同的投影方法实现不同图件的需要，因此在进行图形数据处理中很可能要从一个地图投影坐标系统转换到另一个投影坐标系统，该系统就是为实现这一功能服务的，本系统共提供了20 种不同投影间的相互转换及经纬网生成功能。

通过图框生成功能可自动生成不同比例尺的标准图框。

(3) 误差校正在图件数字化输入过程中，通常的输入法有：扫描矢量化、数字化仪跟踪数字化、标准数据输入法等。

通常由于图纸变形等因素，使输入后的图形与实际图形在位置上出现偏差，个别图元经编辑、修改后可满足精度要求，但有些图元由于发生偏移，经编辑很难达到实际要求的精度，说明图形经扫描输入或数字化输入后，存在着变形或畸变。

出现变形的图形，必须经过数据校正，消除输入图形的变形，才能使之满足实际要求，该系统就是为这一目的服务的。

通过该系统即可实现图形的校正，达到实际需求。

(4) 镶嵌配准图象镶嵌配准系统是一个32 位专业图象处理软件，本系统以MSI 图象为处理对象。

实验1 了解GIS的基本功能6学时一、目的：了解MAPGIS软件的基本功能，掌握软件的基本操作。

二、要求：熟悉主菜单的基本操作；掌握软件的基本设置；建立一应用工程，了解编辑子系统的基本操作。

三、实验操作如下：（一）执行MAPGIS主菜单，从这里了解MAPGIS五大基本模块：1.图形处理模块数字测图子系统图形编辑子系统输出子系统文件转换子系统升级2.库管理模块数据库管理子系统属性库管理子系统地图库管理子系统影像库管理子系统3.空间分析模块空间分析子系统DTM分析子系统网络编辑子系统网络分析子系统4.图像处理模块图像分析子系统电子沙盘子系统高程库管理子系统5．实用服务报表编辑图形裁剪集成网络分析底图浏览投影变换误差校正（二）从主菜单点击“设置”，进入MAPGIS环境设置界面：1．数据类型分单机数据源与网络数据源，这里选择单机版。

2.客户端设置：工作目录：对后期操作各类文件的默认保存目录，非空。

矢量字库目录：系统字库目录，默认为\\mapgis\clib，非空，如有其他字库，可以进行设置。

系统库目录：为系统的各类线型等说明和定义，非空，可以设置为其他系统库，默认为\\mapgis\slib。

临时目录：保存系统操作时的中间文件，默认为\\mapgis67\temp。

为了系统的正确运行，各目录必须正确设置。

（三）进入图形编辑子系统：“图形处理”-“输入编辑”，启动子系统后提示如下：1.新建文件2.新建工程3.打开已有工程或文件这里选择新建工程。

进入工程地图参数界面：从文件导入：以现有文件为基准建立工程的地图参数，主要包括制图数学基础。

编辑工程中的地图参数：直接编辑工程的地图参数。

设置好地图参数后点击确定。

进入定制新建工程项目文件界面。

这时建立了空的工程框架，下面需要再建立点线面文件。

（1）建立点文件：在左侧控制台右键，“新建点”，根据提示输入文件名字和保存路径，“确定”。

（2）建立线文件：右键，“新建线”，根据提示输入文件名字和保存路径，“确定”。

GIS实验报告一、实验目的本次 GIS 实验旨在深入了解地理信息系统（GIS）的基本原理和操作方法，通过实际操作和数据分析，掌握 GIS 在地理数据处理、空间分析和地图制作等方面的应用，提高对地理空间信息的理解和处理能力。

二、实验环境本次实验使用的软件为 ArcGIS 106，操作系统为 Windows 10。

实验数据包括地形数据、土地利用数据、道路数据等。

三、实验内容1、数据导入与预处理首先，将实验所需的各类数据导入 ArcGIS 中。

在导入过程中，需要注意数据格式的兼容性，并对数据进行必要的预处理，如坐标系的定义、数据的裁剪和拼接等。

通过这些操作，确保数据的准确性和完整性，为后续的分析和处理奠定基础。

2、空间数据编辑在 ArcGIS 中，使用编辑工具对空间数据进行修改和完善。

例如，对道路数据进行线段的添加、删除和修改，以使其更符合实际情况。

同时，对土地利用数据中的错误分类进行纠正，保证数据的质量。

3、空间分析运用 ArcGIS 的空间分析功能，进行缓冲区分析、叠加分析和网络分析等。

（1）缓冲区分析：以道路中心线为基础，创建一定宽度的缓冲区，用于评估道路对周边环境的影响范围。

（2）叠加分析：将土地利用数据与地形数据进行叠加，分析不同地形条件下的土地利用类型分布情况。

（3）网络分析：通过构建道路网络模型，计算最短路径、服务范围等，为交通规划和资源配送提供决策支持。

4、地图制作与输出根据分析结果，制作专题地图。

在地图制作过程中，合理选择地图符号、颜色和标注，以清晰直观地展示地理信息。

同时，添加图例、比例尺和指北针等地图要素，增强地图的可读性。

最后，将制作好的地图以多种格式输出，如图片格式（JPEG、PNG 等）和 PDF 格式，以便于分享和使用。

四、实验结果1、数据预处理后，各类数据的坐标系统一，数据完整性得到保障，为后续分析提供了可靠的数据基础。

2、空间数据编辑使得道路和土地利用数据更加准确和合理，提高了数据的质量。

实习报告（实习一）实验一1、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。

（1）功能强大；（2）可伸缩性；（3）标准、开放和互操作性；（4）技术成熟、安全稳定；（5）操作简便、易于开发。

2、GIS 中两种基本查询的原理是什么？查询，通常是通过语句或表达式来定义的，用以在从地图上及数据库中选择要素。

GIS 软件中两种基本查询原理是：根据位置查询要素属性和通过属性来查询要素最普通的GIS查询就是确定在指定的位置有什么。

在这类查询中，用户知道他感兴趣的要素的位置，但是想进一步了解与之相关的特征。

在GIS中，这是很容易实现的，因为地图显示区中的地理要素与它们的属性是(描述性的特征)相互关联的，属性信息是存储在数据库中的。

在GIS中，你可以在地图上点击一个要素来查看数据库中与之相关联的属性。

另一类型的GIS 查询是确定符合给定条件的要素它的位置在哪里。

在这种情况下，用户知道要素的重要特征，他想要找出具有这些特征的那些要素的具体位置。

假定你想查找人口数大于2000万的内陆国家。

你应该使用这个限定条件创建一个查询表达式。

一旦GIS找到符合查询限定条件的要素，将会在地图上高亮显示这些要素。

3、回答如下问题：a)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）b)在ArcMap中, 打开Redlands.mxd 。

在Railroads图层中有多少条铁路线。

答：a)“NEW YORK”的道路类型（CLASS_DESC）为“Local street（本地街道）”（具体见下图）b)Railroads图层中有11条铁路线（具体见下图）。

实验一ArcGIS 10.2软件基本功能介绍及地理数据浏览一、实验目的1．认识ArcMap图形用户界面。

2．了解地理数据是如何进行组织及基于“图层”进行显示的。

3．通过浏览与地理要素关联的数据表，你可以了解地理数据是如何与其属性信息进行连接的。

4．掌握GIS两种基本查询操作，加深对其实现原理的理解。

5．初步了解设置图层显示方式——图例的使用。

二、实验准备1．软件准备：ArcGIS 10.22．数据准备：huadong.mxd华东地区矢量数据（包括行政区界、河流、公路、铁路、省会等多个矢量图层）三、实验内容（1）启动ArcMap。

执行菜单命令：开始->所有程序->ArcGIS->ArcMap。

（2）检查要素图层。

执行菜单命令File->Open。

（3）显示其它图层。

（4）查询地理要素。

（5）检查其它属性信息。

（6）设置并显示地图提示信息。

（7）根据要素属性设置图层渲染样式。

（8）根据属性选择要素。

（9）使用空间关系选择地理要素。

（10）退出ArcMap。

执行菜单命令File->Exit，关闭ArcMap。

如果系统提示保存修改（save changes），点击No。

四、问题回答如下问题：✓在ArcMap中，打开huadong.mxd。

在heliu图层中长度为25624.600346m的河段名称是什么？✓ArcMap中，打开huadong.mxd。

在tielu图层中“NAME”为“津浦线”的铁路线有多少条？五、实习报告要求以电子版和打印版的形式提交，包括原理、步骤、结果。

报告命名方式：学号_姓名_实验1。

GIS实验指导书张明媚地质测绘工程系2017年5月目录实验一、使用ARCMAP浏览地理数据 (1)一、实验目的 (1)二、实验准备 (1)三、实验步骤及方法 (3)第1步启动ArcMap (3)第2步检查要素图层 (5)第3步显示其它图层 (6)第4步查询地理要素 (7)第5步检查其它属性信息 (9)第6步设置并显示地图提示信息 (11)第7步根据要素属性设置图层渲染样式 (14)第8步根据属性选择要素 (18)第9步使用空间关系选择地理要素 (20)第10步退出ArcMap (22)四、实验报告要求 (23)实验二、空间数据库管理及属性编辑 (24)一、实验目的 (24)二、实验准备 (24)三、实验内容及步骤 (25)第1步启动ArcCatalog打开一个地理数据库 (25)第2步预览地理数据库中的要素类 (26)第3步创建缩图，并查看元数据 (28)第4步创建个人地理数据库(Personal Geodatabase-PGD) (29)第5步拖放数据到ArcMap中 (37)第6步编辑属性数据及进行1：M的空间查询 (38)第7步导入GPS数据，生成图层 (40)四、实验报告要求 (44)实验三、影像配准及矢量化 (46)一、实验目的 (46)二、实验准备 (46)三、实验内容及步骤 (46)第1步地形图的配准－加载数据和影像配准工具 (46)第2步输入控制点 (47)第3步设定数据框的属性 (49)第4步矫正并重采样栅格生成新的栅格文件 (52)第5 步分层矢量化－在ArcCatalog中创建一个线要素图层 (53)第6步从已配准的地图上提取等高线并保存到上面创建的要素类中 (58)第7步根据GPS观测点数据配准影像并矢量化的步骤 (59)四、实验报告及要求 (65)实验四、空间数据处理 (66)一、实验目的 (66)二、实验准备 (66)三、实验内容及步骤 (68)空间数据处理 (68)第1步裁剪要素 (68)第3步要素融合 (71)第4步图层合并 (72)第5步图层相交 (74)定义地图投影 (75)第6步定义投影 (75)第7步投影变换――地理坐标系－>北京1954坐标系转换－>西安80坐标系 (76)四、实验报告要求 (77)实验五、空间分析基本操作 (79)一、实验目的 (79)二、实验准备 (79)三、实验内容及步骤 (80)空间分析模块 (80)1. 了解栅格数据 (81)2. 用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据) (83)3. 栅格重分类(Raster Reclassify) (86)4. 栅格计算－查询符合条件的栅格(Raster Calculator) (87)5. 面积制表（Tabulate Area） (88)6. 分区统计(Zonal Statistic) (90)7. 缓冲区分析(Buffer) (92)8. 空间关系查询 (95)9. 采样数据的空间内插(Interpolate) (96)10. 栅格单元统计（Cell Statistic） (100)11. 邻域统计（Neighborhood） (102)四、实验报告要求 (104)实验六、缓冲区分析应用(综合实验) (105)一、实验目的 (105)二、实验准备 (105)三、实验内容及步骤 (105)1. 距离制图－创建缓冲区 (105)1.1 点要素图层的缓冲区分析 (105)1.2 线要素图层的缓冲区分析 (107)1.3 多边形图层的缓冲区分析 (109)2．综合应用实验 (110)2.1 水源污染防治 (110)2.2 受污染地区的分等定级 (112)2.3 城市化的影响范围 (115)四、实验报告要求 (118)实验七、地形分析-----TIN及DEM的生成及应用(综合实验) (119)一、实验目的 (119)二、实验准备 (119)三、实验内容及步骤 (119)1. TIN 及DEM 生成 (119)1.1由高程点、等高线矢量数据生成TIN转为DEM (119)1.2 TIN的显示及应用 (122)2. DEM的应用 (133)2.1坡度：Slope (133)2.2 坡向：Aspect (136)2.3提取等高线 (138)2.4计算地形表面的阴影图 (139)2.5可视性分析 (142)2.6地形剖面 (144)四、实验报告要求 (145)实验八、MODEL BUILDER 土壤侵蚀危险性建模分析(综合实验) (146)一、实验目的 (146)二、实验准备 (146)三、实验内容及步骤 (146)1. 认识ModelBuilder操作界面 (146)2. 确定目标，加载数据 (147)3. 创建模型 (147)4. 编辑模型 (150)5. 执行模型，查看结果 (164)四、实验报告要求 (165)实验九、水文分析-DEM应用 (169)一、实验目的 (169)二、实验准备 (169)三、实验内容及步骤 (172)1. 数据基础：无洼地的DEM (172)2. 关键步骤：流向分析 (173)3. 计算流水累积量 (174)4. 提取河流网络 (175)5．流域分析 (178)6. 其它应用--降水分析(选做) (180)四、实验报告要求 (181)实验十、网络分析 (182)一、实验目的 (182)二、实验准备 (182)三、实验内容及步骤 (183)1．寻找最佳路径 (183)2. 确定最近设施 (187)3. 创建服务区域 (189)四、实验报告要求 (192)实验十一、3D 可视分析 (193)一、实验目的 (193)二、实验准备 (193)三、实验内容及步骤 (193)1．GIS数据三维显示 (193)2. 三维飞行动画制作 (199)四、实验报告要求 (201)实验十二、ARCMAP制图－地图版面设计 (202)一、实验目的 (202)二、实验准备 (202)三、实验内容及步骤 (202)第1步渲染图层要素－唯一值符号 (202)第2步标注图层要素 (207)第3步渲染图层要素—分类渲染 (209)第4步渲染图层要素—点密度渲染 (213)第5步渲染图层要素—图表渲染 (215)第6步创建地图版面 (216)第7步添加各种元素到地图版面中 (221)第8步打印输出地图 (227)四、实验报告要求 (230)实验十三、基于GIS的城镇土地分等定级(综合实验) (231)一、实验目的 (231)二、实验准备 (231)三、实验内容及步骤 (231)四、实验报告要求 (232)参考文献： (233)实验一、使用ArcMap浏览地理数据一、实验目的1.了解地理数据是如何进行组织及基于“图层”进行显示的。