实验四 GIS 数字地形分析

《建筑与规划数字技术(2)》课程实验综合实验报告专业名称：城乡规划课程名称：建筑与规划数字技术(2)开课学院：重庆大学建筑城规学院实验室：建筑城规学院计算机实验室学生姓名：王迪沈恩穗指导教师：实验时间：重庆大学建筑城规学院课程名称建筑与规划数字技术(2) 实验项目名称生态敏感性综合评价实验项目类型验证演示综合设计其他指导教师韩贵锋成绩√教师评语教师签名：年月日一、实验目的以重庆某县为例，在对生态敏感性分析的基础上，进行县域的空间管制分区。

通过练习，掌握以下几个方面的基本原理并熟练在ArcGIS环境下的实现矢量和栅格的坐标转换，基于DEM的坡度和地形起伏度的计算，栅格数据的重分类，带权重的空间叠加方法。

二、实验内容县域生态敏感性评价时需要考虑多个要素。

首先，单要素出发，依据对建设的适应性或者对生态环境的保护的重要性出发，进行单要素评估区划。

其次，根据重要性权重进行空间叠加，再对综合评价结果进行分区，结合总规编制的要求，提出管制分区及管制措施。

结合地形和行政区划图对综合叠加结果进行说明，重点说明敏感区评价与空间管制的关系，以及评价结果如何引用到县域城乡规划之中。

结合评价结果说明县域未来发展的方向。

三、实验方法：(使用方法及操作步骤)单因素评价-------确定权重--------综合叠加1.导入文件shp，找到地形的经纬度，在网站上找到四张dem图片，导入。

2.使用mosaic to new raster工具,把四张dem图拼贴在一起。

点击生成的图层，右键data, export data。

3.使用project 工具转化平面坐标系，分辨率默认30米。

4.在工具箱里搜索。

Mask，使用extract mask,第一个下拉菜单加入生成的图层，第二个下拉菜单选择shp，保存输出。

5.使用Special analyst工具，在里面选择surface analysis, slope生成坡度图。

6.打开新生成的坡度图的属性表，点击classify,reclassify,将数据分成四个级别。

gis导论实验报告（实验总结）年级：2013级实验一实验一，我感觉还不能很熟练的应用mapinfo的功能以及菜单栏、工具栏中各个图标的功能,所以当我开始做实验一时碰到的问题还是不少的，首先是对mapinfo软件的相关操作功能不太了解，比如加载数据的图标，如何使打开的图变大缩小，如何浏览做完后的实验成果图，以及在实验过程中，哪些步骤是不能省略掉的，比如使用控制图层在缩放范围内显示的这个小实验，就要注意打开几个图层的界面看起来非常复杂，通过图层控制来操作，可以使图层在缩放范围内显示，这就需要在图层控制的对话框中哪些框框该打钩，哪些不该打钩，这样所显示的效果就会不一样。

只有熟练掌握了mapinfo的基本操作，以及步骤间的衔接才能完成实验。

最后还是自己耐心的看书和实践中去找答案和解决问题。

在这个实验中我学会了如何mapinfo软件的基本操作和怎么样制作地图图层以及如何使用模板创建专题地图。

在制作这个实验的过程中体会了很多，也感觉在做专题地图和地图制作时的整个过程充满着趣味性，使我对地图的相关制作有了一定的了解。

实验二实验二，因为已经对mapinfo软件操作功能有了一个初步的了解了，所以当在开始着手制作实验二是实验相关操作步骤时，在对fuzhou.jpg图像进行屏幕跟踪化过程时和后面进行的图像加载和配准时碰到的问题也相对较少也比较熟练。

从实验二开始要用arcview 软件时由于刚接触这个软件所以在做这部分的实验时制作速度显然比较慢碰到的问题也还有的，面对许多功能按钮不熟悉时只能查找资料和问同学，但最终还是把实验二给做了，以下是我总结的注意点。

1. 做屏幕跟踪这个实验时，在mapinfo中打开图像文件时，注意选择文件类型是栅格图像，然后点击一下所要打开的福州市行政图，这样呈现出所要的画面。

2. 编辑控制点的时候，至少选择三个点且三个点不要都在一条直线上，那样配准不成功。

3. 选择合适的绘图工具，注意选中的是面状的绘图工具，选择线状的话跟踪完后不会出现实验所需的效果。

《GIS软件应用》课程标准一、课程定位通过本课程的学习，使学生更好地认识GIS，并熟练掌握GIS软件的使用，加深对地理信息的认识和空间数据的可视化表达方法，并了解各种软件的空间数据转换关系，了解空间数据的采集、编辑和空间数据的分层处理方法、空间数据的分析功能等。

二、课程目标通过《GIS软件应用》课程的学习，使学生具备地理信息数据采集、储存、处理、分析、地图制作所必需的专业知识和技能，培养勤于思考的工作习惯、严谨的工作作风以及团队协作精神等基本素质，并在教学中通过专题交流和知识拓展训练，逐步培养可持续发展能力。

具体的课程教学目标分解如下：1.知识目标（1）掌握GIS的基本原理；（2）了解ArcGis产品体系及结构；（3）掌握空间数据的管理与编辑方法（4）掌握对空间数据可视化处理的方法（5）掌握空间数据的编辑方法（6）掌握空间数据的转换方法（7）掌握空间数据的基本处理（8）掌握软件的空间分析方法；2.能力目标（1）会安装GIS软件；（2）具备GIS数据库建立与维护能力（3）利用GIS空间分析工具解决实际问题的能力（4）能够自主收集、查阅专业技术资料（5）会进行CAD和GIS软件之间数据格式的转换；（6）会对矢量地图和栅格地图进行几何纠正和投影变换；（7）会对空间数据进行插值处理；（8）利用GIS软件制作地图符号库的能力；3.素质目标（1）具备实践动手能力；（2）具备利用网络、文献等获取信息（行业规范）能力；（3）具备良好的人际沟通和团队协作能力；（4）具备勤于思考、做事认真的良好作风；（5）具备良好的职业素养（职业道德、习惯、素质）和质量服务意识；（6）具有能够吃苦耐劳精神并服从管理；（7）具有主动学习能力，分析问题解决问题能力。

三、课程设计1.设计思想高职学生应当具有扎实的实践操作能力。

因而本课程在教学设计时，注重动手能力的培养，因此要求课程可操作性和实践性强。

当今市场上GIS软件体系中，以ArcGis软件最为成熟和流行。

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。

GIS在地形分析中的应用摘要地形要素是城市规划的重要因素，地形分析是对地形认识的一种重要手段，随着技术的不断发展，地形分析的手段和方法都发生了巨大变化。

本文简要介绍了GIS技术和地形分析的相关概念，着重论述了利用GIS进行地形分析的具体方法，为今后利用GIS技术进行地形分析提供参考。

关键词GIS技术；地形分析；地形要素1 GIS技术地理信息系统（Geographic Information System，GlS）是一门集计算机科学、信息学、地理学等多門学科为一体的学科，它是在计算机软件和硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。

在某种程度上可以说，地理信息系统能处理所有的地理信息。

其功能模块包括：空间分析、空间查询、桌面制图系统等。

其中空间分析是GlS的核心部分之一，是地理信息系统区别于一般信息系统的标志，也是评价一个地理信息系统功能强弱的主要指标之一。

因此，要充分发挥GIS的潜力，在很大程度上依赖于更加强大的空间分析功能。

GIS中基本的空间分析功能有以下三种：（1）矢量空间数据与属性数据的一体化分析。

如：拓扑分析、方位分析、度量分析、网络分析、缓冲区分析等；（2）栅格数据分析。

如：布尔逻辑运算、叠置分析、分类与滤波等；（3）地形分析。

如：基于DEM或基于TNI的坡度/坡向计算、剖面分析、通视分析、特征提取等。

地理信息系统不断发展，许多技术正处于急剧变化之中，地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、遥感系统（RS）三者相结合的3S集成系统、万维网地理信息系统、三维地理信息系统等应运而生，新系统的产生使GIS的功能更强，发展前景更广阔[1]。

2 地形分析2.1 地形与数字地形模型地形，是指地势高低起伏的变化，即地表的形态。

按照地壳表面水平和垂直方向的空间位置的不同，一般分为：高原、山地、平原、丘陵和盆地五大基本地形。

GIS矢量数据分析与栅格数据分析实验在当今数字化和信息化的时代，地理信息系统（GIS）已成为处理和分析地理数据的重要工具。

GIS 中的数据主要分为矢量数据和栅格数据两种类型，对这两种数据的分析是 GIS 应用的核心内容。

为了更深入地理解和掌握 GIS 矢量数据和栅格数据的分析方法，我们进行了一系列实验。

首先，让我们来了解一下什么是矢量数据和栅格数据。

矢量数据是通过点、线、面等几何图形来表示地理实体的位置和形状，具有精度高、数据量小、便于编辑和分析等优点。

比如，道路、河流、行政区划等都可以用矢量数据来表示。

而栅格数据则是将地理空间划分成规则的网格单元，每个单元赋予一个值来表示相应的地理属性，常见的如卫星影像、数字高程模型等。

在实验中，我们首先获取了一组矢量数据和栅格数据。

对于矢量数据，我们拿到的是一个城市的道路网络和建筑物分布数据。

通过 GIS软件，我们可以清晰地看到道路的线条和建筑物的多边形轮廓。

而栅格数据则是该城市的卫星影像图，不同的颜色和灰度值代表了不同的地表覆盖类型。

接下来，我们开始进行矢量数据分析。

其中一个重要的操作是缓冲区分析。

比如，我们以城市的主要道路为对象，设定一定的缓冲距离，从而得到道路两侧一定范围内的区域。

这对于规划城市的商业区、绿化带等具有重要的参考意义。

另外，叠加分析也是矢量数据分析中常用的方法。

我们将建筑物分布数据与土地利用数据进行叠加，就可以了解哪些建筑物位于哪种土地利用类型上，有助于城市土地的合理规划和利用。

在栅格数据分析方面，我们首先进行了重分类操作。

根据卫星影像图中像素值的范围，将其重新划分为不同的类别，比如将植被覆盖区域、水体、建设用地等区分开来。

然后，我们进行了地形分析，通过数字高程模型计算出坡度、坡向等地形参数。

这对于农业规划、水利工程建设等有着重要的指导作用。

在实验过程中，我们也遇到了一些问题和挑战。

比如，矢量数据和栅格数据的精度不一致可能会导致分析结果的误差。

gis试验方案一、引言地理信息系统（GIS）广泛应用于各个领域，如城市规划、环境管理、资源调查等。

在实践中，为了验证GIS系统的功能和效果，进行GIS试验具有重要意义。

本文将讨论GIS试验方案的设计和实施。

二、试验目标和背景在确定试验方案之前，首先需要明确试验的目标和背景。

例如，如果是为了评估某个GIS软件的性能，就需要明确评估指标，如响应时间、数据准确性等；如果是为了验证GIS在应急救援中的作用，就需要确定试验的场景和测试条件。

三、试验设计1. 数据准备试验数据的准备是试验设计的重要环节。

首先需要确定地理范围，然后收集获取相关地理数据，如地形图、卫星影像、人口统计数据等。

为确保试验结果的可靠性，应使用真实的数据，并进行数据质量检查和校正。

2. 实验设备根据试验目标和背景，确定所需的硬件和软件设备。

硬件设备包括计算机、显示器、打印机等；软件设备包括GIS软件、数据库管理系统等。

确保设备的兼容性和稳定性，以保证试验的正常进行。

3. 试验方案根据试验目标和背景，制定具体的试验方案。

试验方案应包括试验的步骤和流程、试验数据的处理和分析方法、试验条件和环境的设置等。

确保试验方案的合理性和科学性，以获取准确的试验结果。

四、试验实施1. 试验环境准备在开始试验之前，需要进行试验环境的准备。

首先，确保设备的正常运行，包括安装和配置必要的软件和驱动程序，并进行功能测试；其次，检查数据的完整性和正确性，并进行数据预处理，以满足试验的要求。

2. 试验过程按照试验方案和步骤进行试验。

根据需要，可以设置不同的试验场景和情景，模拟现实环境下的GIS应用。

同时，根据试验目标，收集相关数据并进行记录，以便后续的数据分析和结果评估。

3. 试验数据处理和分析试验结束后，需要对试验数据进行处理和分析。

通过GIS软件和统计方法，对试验数据进行可视化展示和统计分析，以获取试验结果。

同时，进行数据的质量检查和评估，排除异常数据对试验结果的影响。

数字地形图的原理与应用1. 介绍数字地形图（Digital Elevation Model，简称DEM）是以数字形式表示地表形状和高程信息的地形模型。

它是地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）中的重要数据类型之一，被广泛应用于地质勘探、水文模拟、城市规划等领域。

本文将介绍数字地形图的原理和其在各个领域中的应用。

2. 数字地形图的原理2.1 数据采集方式数字地形图的生成依赖于地形数据的采集。

常用的数据采集方式包括：•航空摄影测量：利用航空摄影机从飞行器上拍摄地面影像，通过对影像进行解译和处理，提取地形信息。

•激光雷达测量：利用激光发射器发射激光束，通过测量激光束的反射时间和强度，获取地表高程信息。

•全球定位系统（GPS）测量：利用卫星导航系统定位接收器，通过接收多颗卫星的信号，计算地点的三维坐标。

2.2 数据处理方法采集到的地形数据需要经过一系列的处理方法，以生成数字地形图。

常用的数据处理方法包括：•插值方法：对离散的测量点进行插值，填补空白区域，得到完整的地形图。

•高程数据过滤：去除异常值和噪音，提高地形数据的准确性和可靠性。

•地形参数计算：根据地形数据计算各种地形关键参数，如坡度、坡向、地形曲率等。

•数据压缩和存储：对地形数据进行压缩和存储，以减少数据存储和传输的成本。

3. 数字地形图的应用数字地形图在各个领域中具有广泛的应用。

以下列举了数字地形图在地质勘探、水文模拟和城市规划等领域的应用案例：3.1 地质勘探数字地形图在地质勘探中扮演着重要的角色。

借助数字地形图，地质工程师可以更准确地理解地质构造和地貌特征，预测地质灾害风险，规划地下工程。

例如，在地震研究中，通过分析数字地形图可以了解地震构造，研究断裂带分布，评估地震活动性。

3.2 水文模拟数字地形图对于水文模拟和水资源管理也非常重要。

通过分析数字地形图，水文模拟师可以模拟洪水、水文循环等水文过程，评估水资源的分布和利用情况，制定合理的水资源管理策略。