遥感实习报告

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水文二班

曾华斌

0801010204

指导老师:罗健

2 遥感与地理信息系统实习报告

一、 实习时间和地点

2010年12月23日 野外实习动员(北教202)

2010年12月26日 野外实习(南京栖霞山)

2010年12月27日至31日 分组上机实习(水文院机房)

二、 实习目的和要求

1. 通过现场实际工作,掌握获取信息的方法;

1. 了解ERDAS、ArcGIS、MapInfo的基本功能;

2. 学会使用ArcGIS进行空间分析,三维数据处理,水文模块虚拟河网、流域生成;

3. 学会使用ERDAS对遥感图像进行处理。

三、 实习内容

1. 遥感图像解译野外调绘;

2. 学习遥感数字图像处理软件ERDAS Imagine主要功能;

3. 学习地理信息系统软件MapInfo的主要功能并学会使用;

4. 学习地理信息系统软件ArcGIS 的主要功能并学会使用

四、 实习专题

(一) 图像解译野外调绘;

(二) ERDAS遥感图像处理;

(三) MapInfo地理信息系统软件使用;

(四) ArcGIS 的基本功能;

(五) ArcGIS 的空间分析功能;

(六) ArcGIS 的三维数据使用;

(七) ArcGIS 水文模块的数据处理。

五、 专题具体内容

1、野外实习

(1)野外实习时间:2010年12月26日(星期日)

3 (2)实习地点:南京东郊栖霞山

(3)野外实习目的:加深对“遥感与GIS”课程内容的理解、深入了解地物光谱特征、假彩色遥感图像和图像解译、为遥感数字图像处理和分类做准备。

(4)实习内容:遥感地物反射光谱测试、野外调绘(踏勘)与图像解译。

2、ERDAS Imagine 遥感数字图像处理

(1)遥感图像资料:闽江口 Landsat-TM 图像(子区)

南京东郊— 栖霞山 Landsat-TM 图像(子区)

(2 ) 练习内容:

a) 图象格式转换

b) 单波段图象组合成

c) 遥感图象几何精校正

d) 利用地图坐标进行图幅的裁减

e) 直方图线性增强

f) 直方图均衡化

g) 滤波增强

h) 主成分变换(K-L 变换)

i) 植被指数计算(Landsat 归一化植被指数)

操作:Interpreter/Spectral Enhancement/Indices

设置输入、输出

选择传感器:Lnadsat TM ; 输出类型:float

视窗显示结果。

(如需用彩色分级表示可用ArcGIS 作图,或用假彩色方式发开)

j) 非监督分类

k) 监督分类

3、MapInfo 基础功能

(1)实习操作数据:小片扫描地形图(竹岐-地形图.jpg)

全国地图(政区、水系、铁路、公路、城市坐标点文件)

江苏地图(县界、人口数据等)

(2)MapInfo 软件基础实习主要内容

4 以中国地图、江苏地图等练习MapInfo 的主要使用基础功能。

a) 地图空间信息数字化:对扫描地图进行分图层数字化。

b) 图形、属性数据编辑处理:

c) 空间数据格式转换:

d) 制图、标注:

e) 点文本数据导入:

f) 改变投影:

g) 数据查询、空间分析:

h) 数据表连接或数据关联更新:

i) 专题地图制作

4、GIS 空间数据分析

GIS 空间数据分析实习主要内容:

A. 以学校选址为例进行GIS相关分析。

B. 投影定义:给原始数据指定应有的投影。

C. 泰森多边形生成和人口密度计算:用人口调查的点数据构建泰森多边形,计算面积,再计算人口密度,形成人口密度分布图;

D. 缓冲区建立:利用现有学校分布的点数据做多级的缓冲区;

E. 分析:

F. 显示

实习操作数据:某开发区(坐标系统:高斯克吕格投影 北京54 坐标系 6 度分带 第20 带)

人口数据 Popu.shp

学校数据 School.shp

土地利用数据LandUse.shp

实习操作步骤:

(一) 定义投影

打开ArcGIS Desktop ,ArcGIS Catalog。

操作:在Catalog 中右键属性 “X Y 坐标系统”--à定义

“select”选择坐标文件 “Beijing 1954 GK Zone 20N.prj”

如有已知文件是相同投影和坐标系,可用“Import”,选择哪个文件,就可以把已知文

5 件的投影后去过来。

依据上述步骤一次给三个原始数据定义投影。

(二) 绘制人口泰森多边形图

操作:ArcToolBox/Analysis Tools/Proximity/Create Thiessen Polygon

完成对话框,输入原始人口数据图,分析输出人口泰森多边形图,设置环境变量输出的范围Extent ,与已定义好的三个原始数据图保持一致。

人口泰森多边形图

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(三) 修改人口泰森多边形属性表,计算人口密度,并依人口密度分级

操作:

(一) 在人口泰森多边形图的属性表中添加人口密度和密度级别这两个项。Popu_Thiessen 右键“Open Attribute Table”

“options” “add field” 增加两个项“Pden”、“Rpop”

7 (二) 计算面积:

右击“Area”项,选“Calculate Geometry”

选择计算面积,以及单位,点OK完成对话框。

(三) 计算人口密度:

右击“Pden”项,选“Field Calculator”,输入计算公式:[Pden]=[POPU]/[AREA]*10000

设定用于选校址中人口密度的分级指标级别Rpop:

人口密度Pden 指标级别Rpop:

Pden Rpop

0~50 0

50~100 1

100~200 2

200~300 3

> 300

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在人口泰森多边形图的属性表中Show 选“selected” ; 再右击 “Options”/”Select By Attribute”。在“Select By Attribute” 分别定义人口密度范围,赋上相应级别值。完成后,形成选校址中的人口因子图。

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人口密度分级图

(四)根据现有学校 500m、1000m、1500m、2000m 缓冲区图制作缓冲区。

操作:ArcToolBox/Analysis Tools/Proximity/Mutil Ring Buffer

分级缓冲区图

(五)修改缓冲区 School_Buffer 属性表,并依距离给缓冲区分级

增加 field “Rschool”整型,2 字节【方法同3】

500m,1000m,1500m,2000m 的缓冲区分别赋级别值为0,1,2,3

操作: 打开属性表

9 工具栏“Editor”中“Start Editing”

双击要改的级别值,修改。

修改完成后, 工具栏“Editor”中保存。。。,退出编辑。

(六)修改土地利用 LandUse 属性表,并依LUcode(土地利用代码)给其分级

“C” 商业用地 为 1 级;

“G” 绿地 0 级;

“M” 工业用地 0 级;

“R1” 一级居住地 2 级;

“R2” 二级居住地 2 级;

操作:LandUse 表中增加field “Rlanduse” 整型 ,2 字节

选择不同的 Lucode 赋相应值到“Rlanduse” 【方法同上】

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(七)三因子图层叠置

操作:ArcToolBox/Analysis Tools/Overlay/intersect (多边形叠置用交集的方法)

11 土地人口学校三因子叠置图

(八)综合评判模型计算(Overlay 的三因子属性分析)

利用Overlay 图层中的三个级别属性因子评判

评判模型: Rlanduse * Rpop * Rschool

操作:在Overlay 图层属性中新建field “Value”,整型,2 字节

计算 Value= Rlanduse * Rpop * Rschool

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(九)制作学校选址综合评价图

利用Overlay 图层中的“Value”属性,Overlay 图层符号属性选择“Value”项,Unique

values 方法,“加所有值” 后,修改颜色,数值越高,用色越深越亮,突出评价值高。

此外,还可以对属性表进一步的计算统计,得到相关统计数据。

学校选址综合评价图

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5)三维 GIS 实习

3D 实习主要内容:以地形信息处理为主

1. 构建TIN:利用离散的高程点、等高线和面状的高程信息,构建TIN(不规则三角网),

2. 形成立体表面信息;

3. 空间数据内插:利用TIN 数据内插等值线;内插成栅格数据(Raster,DEM);

4. 地形分析:利用内插的dem 计算坡度、坡向等;

5. 三维显示:平面显示(在ArcGIS Desktop 中,高程信息分层设色显示,山地阴影等);

6. 立体显示(用ArcScene 中,立体显示方法)

实习数据:

1. 南京-栖霞山附近高程数据

2. 离散点数据 Zspot.shp

3. 等高线数据 Zcoontour.shp

4. 面状高程数据ZyzRiver.shp (长江水面)

5. Landsat 卫星影像 nj-qxs.img (ERDAS Imagine 格式)

实习步骤: